La crisi energetica in Europa, l'inverno mortale in Texas e il collasso del sistema energetico in Giappone, quasi avvenuto all'inizio di quest'anno, fanno il gioco degli scettici che non credono nella possibilità dell'energia "verde". Una boccata d'aria fresca in un'atmosfera di disperazione sono stati i nuovi calcoli, che hanno mostrato che il passaggio al sole e al vento come principali fonti di generazione di energia elettrica è difficile, ma possibile.
In un articolo sulla rivista Nature Communications, esperti della cinese Tsinghua University, Carnegie Institute of Science e California Institute of Technology hanno riferito che la maggior parte dell'attuale domanda di elettricità nei paesi industrializzati può essere soddisfatta da una combinazione di energia eolica e solare. Ma c'è un avvertimento: sono necessari ulteriori sforzi per soddisfare pienamente le esigenze dei paesi in materia di elettricità.
"Il vento e il sole possono soddisfare oltre l'80% della domanda in molti luoghi senza quantità folli di stoccaggio o capacità di generazione in eccesso, il che è fondamentale", ha affermato il coautore dello studio Steve Davis, professore di scienze dei sistemi terrestri dell'UCI. "Ma a seconda del paese, potrebbero esserci periodi di molti giorni durante l'anno in cui la domanda dovrà essere soddisfatta con lo stoccaggio di energia e altre fonti di energia non fossile".
I ricercatori hanno esaminato i dati orari di 39 anni sulla domanda di elettricità in 42 principali paesi del mondo per stimare la sufficienza delle risorse di energia eolica e solare per soddisfare le loro esigenze. Hanno scoperto che una transizione completa verso fonti energetiche sostenibili può essere più facile per i grandi paesi situati a latitudini più basse, dove ci sono più giorni di sole all'anno. Ad alte latitudini (ad esempio in Germania) questo è più difficile e possono esserci periodi di "calma oscura" in cui il vento e il sole non generano energia per settimane. A ottobre c'è stata solo una "calma oscura" di due settimane, che ha costretto la Germania a riattivare le centrali elettriche a carbone.
Ma per questi casi c'è una soluzione: questo è un sistema di alimentazione unificato. È più facile per un'Europa unita crearne una quando i paesi del sud dell'unione - Spagna, Italia e Grecia - condividono la generazione solare, e quelli del nord - Norvegia, Danimarca e altri - condividono l'energia eolica.
In generale, lo studio ha mostrato che i sistemi con una predominanza di generazione eolica sono in grado di soddisfare il fabbisogno elettrico dei grandi paesi del 72-91%. I sistemi con generazione prevalentemente solare, a condizione che sia disponibile un accumulo di energia di 12 ore, possono soddisfare la domanda di elettricità dall'83 al 94% del tempo.
Per coprire completamente i requisiti, è necessario eseguire una certa quantità di lavoro, che può essere difficile, ma del tutto fattibile. Ad esempio, per creare capacità di energia rinnovabile in eccesso rispetto alla normale domanda annuale, creare impianti di stoccaggio dell'energia e prendersi cura del flusso di elettricità in vaste aree da una varietà di fonti.
2021-11-07 09:32:06
Autore: Vitalii Babkin