Solare ed eolico seguiranno il destino-declino delle altre fonti?

Mercoledì, 9 Agosto 2017
Alessandro Codegoni
Una ricerca coordinata dal fisico norvegese Jan Petter Hansen pone un problema delicato per la riuscita della transizione energetica verso le rinnovabili: la difficoltà di continuare nella crescita esponenziale delle installazioni di eolico e FV, che potrebbero poi nel giro di un decennio seguire il declino di altre fonti. Vediamo cosa potrebbe accadere e perché.
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Chi spera che a evitare il surriscaldamento del pianeta sarà l’installazione di impianti solari ed eolici, sappia  che quanto sta avvenendo non è neanche lontanamente sufficiente a metterci e al sicuro e che, anzi, analizzando i dati si avvertono segni di un pericoloso rallentamento nelle installazioni, che potrebbe indicare come le fonti rinnovabili stiano seguendo la strada già percorsa da altre fonti, come il nucleare, cioè  dirigendosi verso uno sboom, poco dopo il boom.

Così la pensa Jan Petter Hansen, fisico dell’Università di Bergen, in Norvegia, che, in una ricerca uscita su  Renewable and Sustainable Energy Reviews, indica, più scientificamente,  il percorso he le rinnovabili starebbero seguendo come curva ad “S”, sigmoide o “logistica”. In pratica è la curva che segue nel tempo la produzione di tecnologie di grande successo.

In un primo tempo la loro adozione è lenta, perché i costi sono alti. Poi, superato un certo gradino, grazie al crollo dei costi di fabbricazione e ai vantaggi che la nuova tecnologia porta, si ha la fase della crescita esponenziale, che pare destinata a non finire mai, ma che invece termina dopo un periodo più o meno lungo, quando la curva torna a una crescita ridotta, parallela a quella iniziale, formando una S più o meno allungata.

Le ragioni del rallentamento finale possono essere molte e anche sommarsi fra loro: ci può essere l’esaurimento del mercato potenziale, per cui resta quasi solo quello della sostituzione (esempio tipico il mercato dell’auto da noi); ci possono essere problemi di scarsità in certi elementi necessari alla tecnologia (esempio tipico, l’impossibilità di trovare nuovi spazi per le centrali idroelettriche) oppure un ritorno nella crescita dei costi, che limitano l’acquisto della tecnologia (esempio tipico, l’aumento di costo del nucleare, che ne ha tarpato le ali).

Le energie eolica e solare, al momento, sono in piena fase di crescita esponenziale, con la prima nel mondo passato dai 7,6 GW del 1997 ai 432 del 2015 e la seconda da 0,4 a 229 GW.

Questa fase, apparentemente, sembra destinata a durare ancora per decenni, sia perché tutti lo auspicano, in quanto è un tassello fondamentale delle politiche climatiche, sia perché queste fonti non hanno particolari limitazioni o problemi di aumenti di costi. Ma Hansen e colleghi hanno grossi dubbi al riguardo.

Analizzando i dati della crescita delle due fonti, hanno infatti scoperto che l’eolico da tempo ha tassi di crescita in diminuzione, che avvicinano la curva della sua espansione più a quella logistica, che all’esponenziale. Dal 2015, inoltre, secondo i ricercatori, questa fonte sembra essere entrata nella fase di rallentamento tipica della parte finale della curva ad “S”.

La situazione per il fotovoltaico è più incerta, i suoi tassi di crescita, pur variando enormemente nel corso del tempo, per ora lo mantengono sul percorso di crescita esponenziale, ma le previsioni da qui al 2020, secondo Hansen, portano anche questa fonte sulla curva logistica.

Il punto è che restare “esponenziali” è dura, sempre più dura. Vuol dire, infatti, mantenere un certo tasso di crescita costante nel tempo, cosa agevole da fare fino a che i numeri sono piccoli, ma con un peso che aumenta “esponenzialmente” con il loro aumento.

Per esempio, una crescita delle installazioni di 1,5 volte l’anno: partendo da 10 GW, vuol dire aggiungere altri 5 GW, ma mantenere lo stesso tasso quando i GW sono 100, vuol dire aggiungerne altri 50: uno sforzo che richiede una enorme crescita nella produzione delle risorse, dell’apparato industriale, della logistica, del supporto politico, del mercato, della finanza dedicata, e così via.

Basta che uno solo di questi settori non stia dietro e addio crescita esponenziale.

È vero che eolico e solare sono ormai competitivi in molte situazioni con le fonti fossili anche senza aiuti, che il supporto politico è grande, visto che tutti riconoscono la loro indispensabilità nel combattere il cambiamento climatico e che la loro crescita, almeno per ora, non è impedita da limitazioni geografiche o di risorse, ma il climatologo americano vede tre ragioni principali per cui anche queste fonti rischiano presto di seguire la curva logistica di idroelettrico e nucleare.

La prima è che anche se sono competitive, la loro natura intermittente crea comunque degli svantaggi e degli extracosti che scoraggiano molti investitori. Per esempio, il solare, producendo tutto insieme nelle ore centrali della giornata, tende a far crollare i prezzi in quelle ore, e quindi a limitare i guadagni di chi installa nuovo fotovoltaico.

La seconda è che l’Eroei (il ritorno dell’energia prodotta rispetto a quella investita nella costruzione degli impianti), già relativamente limitato, tende a peggiorare via via che si deve installare in luoghi più remoti e meno favorevoli, limitando quindi la convenienza energetica di queste fonti

La terza è che per adesso l’espansione procede senza dover sostituire una parte notevole di quanto già installato, cosa però che, con l’invecchiamento dei primi impianti, dovrà cominciare presto ad essere fatta a partire, erodendo la quantità di ulteriore potenza aggiunta.

Tutto ciò spiega perché si continui comunque ad investire in nuove centrali a fossili e indica che entro pochi anni anche il boom della crescita delle rinnovabili potrebbe finire, con le nuove installazioni che si limitano solo a mantenere le posizioni acquisite o poco più.

Quando dovrebbe accadere questo?

I ricercatori indicano per la fine della crescita una data intorno al 2030. Per allora solare ed eolico dovrebbero aver raggiunto circa 1.600-1.800 GW (contro i circa 800 di oggi), arrivando a soddisfare intorno al 10% della domanda elettrica mondiale, un terzo di quanto auspicato dagli accordi di Parigi

Hansen non esclude comunque che questo destino possa essere evitato da sviluppi inaspettati, per esempio un’enorme espansione nello sfruttamento di vento e correnti negli oceani.

Ma al momento sembra molto improbabile che le rinnovabili intermittenti, possano “conquistare il mercato” da sole, senza cambiare le regole di quel mercato, pensato per fonti programmabili e senza penalità e premi a secondo di quanto fossero o meno nocive a clima e ambiente.

Se si vuole che energia solare ed eolica continuino nella loro “corsa esponenziale” per tutto il tempo che sarà necessario a fargli sostituire gas, petrolio e carbone e, forse, salvare il clima terrestre, occorrerà quindi che la politica mantenga o ripristini un sostegno diretto a queste fonti, o che svantaggi le fonti fossili in egual misura. Una scelta che deve essere fatta nel momento in cui il rallentamento paventato da questa ricerca si manifesterà concretamente.

Se invece Hansen ha ragione e la politica resterà inerte a vedere il progressivo rallentamento nelle installazioni, al boom delle fonti rinnovabili seguirà un pericolosissimo sboom e un clima fuori controllo.

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