Transizione energetica: cos’è e quale impatto avrà sull’ambiente

1 Gennaio 2022 - 11:30

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Cos’è la transizione energetica e perché è importante parlarne? Analizziamo questi punti facendo riferimento all’impatto che alcune scelte avranno sull’ambiente.

Transizione energetica: cos'è e quale impatto avrà sull'ambiente

Si sente sempre più spesso parlare di transizione energetica, ma il più delle volte la visione che si ha su questo tema rischia di essere alquanto semplicistica.

Infatti la transizione energetica non riveste un ruolo di primaria importanza solamente dal punto di vista ambientale, bensì anche dal punto di vista economico. Al momento infatti i combustibili fossili rappresentano circa l’80% delle fonti energetiche utilizzate. Un loro progressivo abbandono a favore di altre fonti energetiche ci pone di fronte a numerosi interrogativi. A seguito di questa premessa, andiamo ad analizzare meglio quali sono le caratteristiche della transizione energetica, quali opportunità e punti critici presenta l’adozione delle fonti energetiche rinnovabili e quali scenari si prospettano.

Cos’è la transizione energetica?

Con questo termine s’identifica il passaggio dalla produzione mediante fonti energetiche non rinnovabili alla produzione mediante fonti energetiche rinnovabili.

Fonti energetiche non rinnovabili

Nella prima tipologia di fonti si annoverano i già citati combustibili fossili, vale a dire quelle fonti energetiche che sono il risultato della trasformazione naturale di materiale organico nel corso di milioni di anni. Ne segue che tra i combustibili fossili si trovano:

  • carbone;
  • petrolio;
  • gas naturale;

Queste fonti di energetiche non sono rinnovabili in quanto presenti in quantitativi finiti e non riproducibili nell’arco temporale umano. Anche l’uranio necessario per dare il via alla produzione di energia nucleare è una fonte energetica non rinnovabile, considerando anche il fatto che per dare luogo a una fissione atomica occorre l’uranio arricchito (U235), che differisce dal comune uranio estratto dalle miniere.

Le fonti energetiche di questo non solo sono in esaurimento, ma presentano diverse problematiche legate all’inquinamento. I combustibili fossili sono responsabili dell’aumento dei livelli di anidride carbonica nell’aria e della contaminazione di ecosistemi, oltreché del progressivo surriscaldamento globale. Un effetto collaterale secondario - ma molto rilevante dal punto di vista economico e geopolitico - è rappresentato dai contrasti tra nazioni sorti per il controllo dei siti di estrazione di tali combustibili, primo tra tutti il petrolio. Parlando invece dell’uranio, il suo utilizzo come fonte energetica è oggetto di discussione da diversi decenni, in base soprattutto ai più eclatanti incidenti verificatisi nelle centrali atomiche di Černobyl (1986) e Fukushima (2011) e alla conseguente fuoriuscita di materiale radioattivo. Infatti l’energia nucleare espone al rischio di contaminazione delle aree in seguito del cattivo stoccaggio delle scorie, le cui radiazioni possono causare neoplasie e deformazioni gravi.

Fonti energetiche rinnovabili

In antitesi all’uranio e ai combustibili fossili si trovano le energie rinnovabili, le quali individuano la propria origine negli eventi atmosferici o in fonti che possono essere prodotte in tempi relativamente brevi. Le principali fonti energetiche naturali sono:

  • sole (energia solare);
  • vento (energia eolica);
  • calore terrestre (energia geotermica);
  • acqua (energia Idroelettrica, energia mareomotrice);

A queste si aggiungono anche le biomasse, ovvero fonti energetiche ottenute in seguito di processi di trasformazione aventi in oggetto materiale organico vegetale o animale. A differenza dei combustibili fossili, le biomasse non necessitano di milioni di anni per essere disponibili. Dalle biomasse si ricavano biocarburanti con un ridotto impatto ambientale.

Un’altra fonte di energia rinnovabile è rappresentata in linea teoria dalla fusione nucleare, da non confondere con la fissione già precedentemente trattata. Infatti mentre durante la fissione si ottiene energia mediante la scissione a catena degli atomi di uranio, nella fusione si ottiene energia mediante l’unione di atomi di deuterio e trizio, due isotopi (atomi di un qualsiasi elemento che hanno differente massa atomica a parità di numero atomico) dell’idrogeno. Fondendo questi due isotopi si ottiene una gran fonte di energia, di gran lunga maggiore a quella ottenuta mediante la fissione. La fusione atomica avviene in ogni momento all’interno del nucleo delle stelle. Alla luce di ciò appare evidente il grande limite che s’incontra nella produzione di energia nucleare da fusione: le elevatissime temperature, stimate nell’ordine di milioni di °C. Questo è il motivo per il quale ancora non si è riusciti a sfruttare questa fonte di energia, la quale traendo origine dall’idrogeno può essere inesauribile.

Energie rinnovabili: vantaggi e svantaggi

Vantaggi

Il vantaggio primario delle energie rinnovabili è ovviamente quello suggerito dal nome. Per generare energia uno stabilimento eolico, solare, idroelettrico o geotermico non impiega fonti esauribili. Vento, acqua, raggi solari e calore sono sempre presenti in grandi quantità, ne segue che il loro impiego come fonte primarie di energia pone un grosso limite al problema dell’esaurimento delle fonti energetiche. Oltretutto produrre energia mediante fonti rinnovabili limita di molto l’impatto ambientale e l’emissione di gas serra.

Un altro grande vantaggio legato all’utilizzo delle fonti energetiche rinnovabili è puramente di natura economica e riguarda l’indipendenza energetica delle nazioni. I paesi che possiedono determinate risorse dalle quali trarre energia rinnovabile potrebbero limitare le importazioni dall’estero e provvedere in autonomia al proprio fabbisogno energetico. La produzione interna di energia comporterebbe anche l’abbassamento dei prezzi delle bollette, con il graduale miglioramento del potere d’acquisto della popolazione nel medio-lungo periodo, fermo restando determinate altre condizioni.

Parlando sempre dei vantaggi in termini economici della transizione energetica, non bisogna trascurare le analisi pubblicati nel Global Renewables Outlook a cura dell’Agenzia Internazionale per le energie rinnovabili (IRENA). Stando alle analisi, entro il 2050 le realtà imprenditoriali impegnate nel processo di transizione energetica potrebbero creare fino a 42 milioni di posti di lavoro in tutto il mondo, equivalente al quadruplo di quelli creati fino a questo momento.

Svantaggi

Il primo grande ostacolo che si può identificare nell’utilizzo delle energie rinnovabili è rappresentato dall’aleatorietà delle fonti energetiche. Per fare un semplice esempio: supponiamo che in un luogo sia presente una centrale idroelettrica che assicura la fornitura di elettricità a una città. Se il corso d’acqua che alimenta la centrale dovesse andare in contro a un periodo di forte secca, in che modo si potrà produrre energia?

Questo è un punto debole di rilievo. Oltretutto le fonti di energia rinnovabile non possono essere garantite in ugual misura in ogni angolo del mondo. I paesi che si trovano a una latitudine sfavorevole per quanto riguarda l’esposizione al sole non potranno fare molto affidamento su questa fonte. L’energia mareomotrice non può essere sfruttata da paesi senza sbocco sul mare, come quella eolica richiede una quantità di vento che non è presente in ogni paese.

Un altro problema è rappresentato dai limiti che possono presentarsi sul fronte dell’adozione massiccia di fonti rinnovabili in determinati settori. Per fare un esempio, nel settore del trasporto aereo è al momento impossibile prevedere l’impiego dell’energia elettrica in sostituzione del carburate tradizionale. Tuttavia su questo aspetto una possibile soluzione è rappresentata dai carburanti e-Fuel, i quali possono facilmente trovare utilizzo come surrogati del kerosene e di altri carburanti derivati dal petrolio.

Transizione energetica: scenari futuri

Alcune interessanti analisi di scenario riguardanti il futuro delle energie sono contenute nel report World Energy Outlook 2021, a cura dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA).

Gli scenari prospettati sono nel corso di questo report sono tre:

  • scenario degli impegni annunciati;
  • scenario delle politiche dichiarate;
  • scenario «Net Zero»;

Il primo scenario si basa sugli impegni che i diversi paesi hanno annunciato in termini di riduzione di emissioni e transizione energetica, il secondo invece si basa sulla prosecuzione delle politiche attuali. Il terzo e ultimo scenario è invece relativo al target di aumento della temperatura globale entro 1,5 °C nel periodo di tempo compreso fino al 2050. Gli scenari evidenziano come nel prossimo decennio la domanda di tutte le fonti energetiche fossili diminuirà progressivamente, seppur con modalità e tempistiche differenti. L’unica eccezione è rappresentata dal gas naturale, la cui domanda è prevista in aumento.

Lo scenario degli impegni annunciati è senza dubbio il più roseo, in quanto tiene conto dell’abbattimento del 40% delle emissioni di CO2 entro il 2050 e del raggiungimento del picco di domanda dei combustibili fossili entro e non oltre il 2025. Di contro, lo scenario delle politiche dichiarate descrive una situazione nella quale entro il 2050 la domanda energetica sarà soddisfatta dalle fonti rinnovabili, ma i livelli di emissioni di CO2 continueranno a mantenersi alti e decreteranno lo sforamento della soglia di temperatura pari a 1,5 °C.

In conclusione, gli analisti sostengono che per avvicinarsi al primo scenario sia necessario triplicare gli investimenti per lo sviluppo di energia rinnovabile a basso impatto ambientale. La vera sfida sarà rappresentata soprattutto dalle economie emergenti, le quali costituiranno circa il 70% della spesa complessiva ai fini della transizione energetica.

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