La transizione energetica verso zero emissioni nette richiede più di quanto le tecnologie esistenti possono fornire. Chiara Delmastro, Leonardo Paoli, Jacopo Tattini (International Energy Agency) propongono su ENERGIA 4.20 considerazioni tratte dal rapporto Energy Technology Perspectives 2020 su due diversi scenari (di cui uno – SDS – elaborato per conseguire la transizione energetica), sul ruolo dell’innovazione e come accelerarla, sugli investimenti necessari, per arrivare a concludere con 5 importanti raccomandazioni per l’azione politica. Sebbene la tecnologia non sia l’unica soluzione alla crisi climatica, non esiste un percorso credibile per raggiungere l’obiettivo zero emissioni nette senza una penetrazione significativa e rapida delle tecnologie energetiche pulite.
Il declino delle emissioni di CO2 che si registrerà nel 2020 è una conseguenza della crisi pandemica, non il risultato di cambiamenti strutturali nel modo in cui produciamo e consumiamo energia. Confidando che nel 2019 si sia toccato il picco delle emissioni, è importante che con la ripresa economica post pandemica queste vengano incanalate su un percorso di riduzione strutturale. Un cambiamento che coinvolge tutti i settori energetici, che dovranno attrarre investimenti per sostenere la diffusione di tecnologie ancora in fase di sviluppo iniziale.
Chiara Delmastro, Leonardo Paoli, Jacopo Tattini (analisti International Energy Agency) propongono su ENERGIA 4.20 considerazioni tratte da Energy Technology Perspectives 2020, il rapporto di riferimento dell’Agenzia sul ruolo delle tecnologie energetiche nella transizione energetica.
L’articolo muove da un’introduzione (par. 1) e dall’inquadramento del processo di transizione energetica secondo i due scenari presentati nel rapporto: “lo scenario Sustainable Development Scenario (SDS) identifica la necessità di politiche energetiche sempre più ambiziose, lo Stated Policies Scenario (STEPS) riflette invece l’evoluzione che il sistema energetico avrebbe se fossero implementate solamente le politiche energetiche in atto e annunciate”.
Nello scenario SDS, la produzione primaria da rinnovabile deve più che quadruplicare al 2070, il nucleare raddoppiare
“L’enorme differenza tra le emissioni di CO2 provenienti dal sistema energetico nello SDS rispetto allo STEPS rende un’idea della magnitudine delle sfide che i governi dovranno affrontare nei prossimi decenni e della necessità di approvare regolamentazioni climatiche. Raggiungere l’obiettivo di zero emissioni di carbonio nette necessita la diffusione di una gamma di tecnologie molto vasta in ogni settore del sistema energetico (generazione termica ed elettrica, settore edilizio, industria e trasporti) e la facilitazione di una loro interazione (reti di distribuzione, flessibilità)”.
Nello scenario SDS “Una ancor più forte strategia è necessaria per i settori per i quali l’abbattimento di emissioni di carbonio è particolarmente difficile: industria pesante (…) e trasporto a lunga percorrenza (…)”.
Quattro le famiglie tecnologiche a cui è attribuito un ruolo crescente nella transizione a emissioni nette pari a zero:
1. Elettrificazione degli usi finali in sinergia con la decarbonizzazione della generazione elettrica “che contribuisce per il 20% del risparmio di emissioni cumulate rispetto a STEPS”;
2. Diffusione della tecnologia carbon capture utilization and storage che “contribuisce per il 15%;
3. Bioenergia sostenibile che “contribuisce a un 15% (…)”;
4. Idrogeno a basse emissioni (detto «verde») e combustibili sintetici “attesi (…) contribuire per il 6%”.
I 2/3 delle riduzioni di emissioni cumulate nello SDS rispetto allo STEPS deriva da tecnologie non attualmente mature, e 1/3 da tecnologie non attualmente disponibili sul mercato
“Molte delle tecnologie che rientrano in queste categorie, necessarie per la decarbonizzazione dei settori hard to abate, si trovano però a stadi iniziali di sviluppo con bassi Technology Readiness Levels (TRLs) e richiedono maggiore ricerca e innovazione per penetrare il mercato”. L’attenzione passa quindi al ruolo dell’innovazione (par. 3), alle 4 macroclassi di tecnologie classificate secondo il livello di readiness (mature, di prima adozione, dimostrazione, prototipo a scala), ai tempi di penetrazione delle tecnologie.
“Guardando al futuro dell’energia è necessario prendere atto che non possiamo permetterci di ritardare o sottovalutare il ruolo della ricerca scientifica se vogliamo raggiungere gli obiettivi climatici. Viene dunque spontaneo chiedersi come possiamo accelerare l’innovazione per le tecnologie necessarie alla decarbonizzazione”.
Come accelerare l’innovazione è per l’appunto il focus del quarto paragrafo, nel quale si presentano 3 «buone pratiche»:
1. Pianificare, monitorare, adeguare
2. Aumentare i fondi per la ricerca
3. Dedicarsi all’intera catena del valore
Gli investimenti principali sono necessari nelle prossime tre decadi per evitare il lock-in di tecnologie non efficienti o basate su combustibili fossili
Il quinto paragrafo è dedicato agli Investimenti per la transizione energetica e vi vengono presentati i significativi investimenti addizionali che differenziano i due scenari: “tra il 2019 e il 2070 equivalgono a 31 mila miliardi – solo il 10% – in più di quelli richiesti nello STEPS” in quanto “parzialmente compensati da minori capitali richiesti per l’estrazione e la trasformazione di combustibili fossili”.
Infine, le Conclusioni e raccomandazioni presentano “cinque aree principali per l’azione politica, che rispecchiano le fasi necessarie per portare le tecnologie dal laboratorio a una più ampia diffusione sul mercato”:
1. Affrontare le emissioni del parco energetico esistente
2. Favorire la penetrazione delle tecnologie in fase di adozione iniziale
3. Sviluppare e ammodernare l’infrastruttura che consente lo sviluppo delle tecnologie
4. Aumentare il sostegno a ricerca, sviluppo e dimostrazione
5. Espandere la collaborazione tecnologica internazionale
Il post presenta l’articolo Sfide tecnologiche per la decarbonizzazione (pp. 18-24) di Chiara Delmastro, Leonardo Paoli, Jacopo Tattini pubblicato su ENERGIA 4.20
Chiara Delmastro, Leonardo Paoli, Jacopo Tattini sono analisti presso International Energy Agency
Foto: Pixabay
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