La lotta al cambiamento climatico e all’aumento dei prezzi dell’energia è ora più unita che mai, in concomitanza con la celebrazione del Summit sul clima COP26 a Glasgow (Regno Unito).
In questo momento molto opportuno, viene analizzata l’importanza dello studio di scienziati provenienti da Cina e Stati Uniti in cui si analizza la capacità delle risorse di energia solare ed eolica di soddisfare la domanda di energia elettrica.
I risultati di questo studio, in cui sono state analizzate in dettaglio le condizioni di 42 paesi, sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Connessioni con la natura. I dati principali di questa ricerca si riferiscono ai paesi industrializzati ma potrebbero essere applicabili in futuro a quasi tutto il pianeta.
Le risorse rinnovabili sono la migliore alternativa ai combustibili fossili.
Le energie rinnovabili si presentano come la migliore alternativa ai due problemi inizialmente sollevati (cambiamento climatico e prezzi) ma tecnicamente permane ancora qualche dubbio sulla possibilità che tecnologie basate sull’utilizzo di risorse come il vento o la luce solare (intermittente e variabile in stessi) possono garantire la fornitura di Energia Elettrica (continuamente e in modo affidabile).
Lo studio ora pubblicato, condotto da ricercatori dell’Università della California, Irvine (USA), della Tsinghua University in Cina, del Carnegie Institution of Science e del California Institute of Technology, affronta specificamente il problema dell’affidabilità della fornitura di energia elettrica da energia solare e energia eolica. .
C’è sempre qualche ma
I risultati dello studio indicano, da un lato, che un adeguato mix di energia eolica e solare può coprire la stragrande maggioranza della domanda di energia elettrica nei paesi industrializzati. “Tuttavia, questo risultato positivo viene fornito con un avvertimento che sono necessari ulteriori sforzi per soddisfare pienamente le esigenze di elettricità di alcuni paesi”, afferma l’Università della California in una nota informativa sui risultati di questo studio.
Un adeguato utilizzo delle risorse rinnovabili, in particolare dell’energia eolica, consentirà la realizzazione di impianti in grado di soddisfare la domanda elettrica dei Paesi studiati tra il 72 e il 91 per cento delle ore (giorno e notte), anche senza impianti elettrici. Accumulo di energia, secondo lo studio. Nel caso dei paesi con il maggior utilizzo di energia solare, se ci sono sistemi con una capacità di 12 ore di accumulo di energia, la domanda di elettricità può essere coperta dall’83 al 94 percento delle ore.
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“L’energia eolica e solare può soddisfare oltre l’80% della domanda in molti luoghi senza grandi quantità di stoccaggio o input significativi da fonti alternative”, afferma il coautore Steve Davis, professore di scienze del sistema terrestre presso l’UCI.
Il team ha analizzato 39 anni di dati sulla domanda oraria di energia da 42 paesi per valutare l’idoneità delle risorse di energia eolica e solare a soddisfare le loro esigenze. Hanno scoperto che una transizione completa verso risorse energetiche sostenibili può essere più facile per i paesi con latitudini più grandi e più basse, che possono dipendere dalla disponibilità di energia solare per tutto l’anno.
caso Germania
I ricercatori hanno identificato la Germania come un esempio di paese relativamente più piccolo, in termini di massa terrestre, a una latitudine più elevata, il che renderebbe difficile soddisfare il proprio fabbisogno di elettricità utilizzando risorse eoliche e solari.
“I dati storici mostrano che i paesi lontani dall’equatore possono a volte sperimentare periodi chiamati “depressioni oscure” in cui la disponibilità di energia solare ed eolica è molto limitata”, ha affermato l’autore principale Dan Tong, professore associato di Scienze del sistema terrestre presso l’Università di Tsinghua. .
Dan Tong ricorda che “un caso recente di questo fenomeno in Germania è durato due settimane, costringendo i tedeschi a ricorrere alla cogenerazione con altre fonti, che in molti casi erano fornite da impianti a combustibili fossili”.
Tra gli approcci suggeriti dai ricercatori per mitigare questo problema vi sono l’aumento della capacità di generazione che supera la domanda annuale, lo sviluppo di capacità di stoccaggio a lungo termine e la messa in comune delle risorse di più nazioni su uno spazio continentale.
L’Europa può condividere le risorse
“L’Europa è un buon esempio”, spiega il professor Tong. “Un sistema che includa risorse solari provenienti da Spagna, Italia e Grecia potrebbe fornire una grande coerenza e affidabilità con l’abbondanza di venti disponibili nei Paesi Bassi, in Danimarca e nella regione baltica”.
Studi precedenti come quelli pubblicati nel 2019 Da esperti dell’Institute for Transformational Sustainability Research (IASS) di Potsdam (Germania) e dell’ETH di Zurigo (Svizzera), hanno già sottolineato la possibilità di soddisfare la domanda di elettricità in Europa con energie rinnovabili.
L’energia eolica offshore è una risorsa rinnovabile con molte possibilità in paesi come la Danimarca.
Gli autori dello studio ora pubblicato stimano che per gli Stati Uniti, ad esempio, un sistema eolico e solare potrebbe fornire circa l’85% della domanda totale di elettricità; Un numero che potrebbe essere più alto con l’aggiunta di batterie, altri metodi di archiviazione e connettività ai paesi vicini.
“In tutto il mondo, ci sono alcune limitazioni geofisiche specifiche alla nostra capacità di produrre elettricità senza emissioni di carbonio”, ha affermato Davis. “Tutto si riduce alla differenza tra difficile e impossibile. Sarà difficile eliminare completamente i combustibili fossili dal nostro mix di generazione di energia, ma possiamo raggiungere questo obiettivo quando le tecnologie, l’economia e il sociale e il politico si allineeranno”.
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