Le energie rinnovabili possono coprire il fabbisogno energetico globale?

Le energie rinnovabili possono diventare la base del sistema energetico mondiale? Per rispondere bisogna precisare quale domanda stiamo facendo: produrre elettricità rinnovabile, sostituire gli usi diretti dei combustibili o coprire tutti i servizi energetici sono problemi collegati, con perimetri differenti.

Questo articolo confronta un quadro storico riferito soprattutto al 2023 con studi e scenari di transizione. Le cifre sono attribuite al loro periodo; le possibilità descritte dai modelli dipendono dalle assunzioni e dalle condizioni di attuazione. La domanda finale riguarda la sostenibilità della vita lungo l’intero processo.

Elettricità, energia e capacità: tre grandezze da distinguere

L’IEA, nell’aggiornamento elettrico del luglio 2024, indica per il 2023 una quota rinnovabile del 30% della produzione elettrica globale. Questo dato non significa che il 30% di tutta l’energia utilizzata nel mondo fosse rinnovabile: trasporti, calore e processi industriali comprendono anche usi diretti dei combustibili.

La potenza esprime una capacità o un tasso di trasferimento dell’energia e si misura, per esempio, in GW o TW. L’energia prodotta in un periodo si esprime, per esempio, in GWh o TWh. Perciò “terawatt annui” non è l’unità appropriata per indicare un quantitativo annuo di energia.

La potenza installata non coincide con la produzione effettiva. Il confronto deve includere disponibilità della fonte, utilizzo degli impianti, rete e periodo osservato. Anche energia primaria, energia finale ed elettricità richiedono denominatori distinti.

Le fonti: possibilità e vincoli differenti

Le statistiche IRENA pubblicate nel 2024 indicano a fine 2023 circa 3.870 GW di capacità elettrica rinnovabile: 1.419 GW solari, 1.017 GW eolici e 1.268 GW idroelettrici rinnovabili. Il dato idroelettrico esclude il pompaggio puro. Sono capacità, non quote di energia prodotta.

Solare

Per valutare un progetto solare occorre considerare irraggiamento, orientamento, spazi disponibili e profilo della domanda. Il potenziale fisico della radiazione non coincide con la quantità tecnicamente ed economicamente utilizzabile. Propongo di osservare anche filiera dei materiali, durata, manutenzione e fine vita.

Eolico

La capacità di un sito di fornire energia va valutata rispetto alla risorsa eolica e al sistema in cui l’impianto viene inserito. La scelta richiede un’analisi del contesto, dei collegamenti e degli impatti sulle persone e sugli ecosistemi.

Idroelettrico

La valutazione deve includere disponibilità idrica, funzionamento dell’impianto e trasformazioni del territorio. Il pompaggio permette di immagazzinare energia usando elettricità per spostare acqua: non è una fonte primaria aggiuntiva e presenta perdite di conversione.

Geotermia e biomasse

Per la geotermia occorrono valutazioni delle condizioni del sottosuolo e delle tecnologie adottate. Per le biomasse propongo di specificare origine dei materiali, usi alternativi, filiera ed emissioni lungo il ciclo di vita. L’etichetta “rinnovabile” non sostituisce questa valutazione.

Costruire un sistema capace di fornire energia quando serve

Il rapporto Electricity Grids and Secure Energy Transitions (IEA, 2023) sottolinea il ruolo delle reti e della flessibilità nell’integrazione delle fonti variabili. La valutazione di un sistema deve quindi comprendere infrastrutture, domanda e possibilità di gestione, oltre agli impianti.

Accumuli

La scelta di un accumulo dipende da quanta energia serva, per quale durata e con quale frequenza. Capacità, potenza, perdite, durata e costi vanno specificati. Le batterie e il pompaggio rispondono a esigenze differenti; nessuna soluzione può essere valutata soltanto attraverso una capacità nominale.

Reti e domanda

Le alternative da confrontare comprendono rafforzamento delle reti, interconnessioni, gestione della domanda e risorse distribuite. La digitalizzazione richiede responsabilità sulla sicurezza e sull’accesso ai dati.

Variabilità e affidabilità

La domanda operativa è se il sistema riesca a soddisfare il fabbisogno nei diversi momenti e nelle condizioni critiche. Propongo di verificare gli scenari meteorologici, gli scambi fra aree, le riserve e i margini di incertezza assunti dal modello, evitando di confondere un bilancio annuale favorevole con la disponibilità in ogni ora.

fabbisogno energetico

Costi, lavoro e accesso: seguire l’intera relazione

Quali costi confrontare?

Il costo di generazione di un impianto non esaurisce il costo del sistema. Propongo di dichiarare anno dei prezzi, area, finanziamento, vita utile, rete e servizi richiesti. I tempi di ritorno dipendono dalle condizioni del progetto: un numero universale nasconderebbe differenze decisive.

L’IEA (2021), nel rapporto sui minerali critici, distingue i fabbisogni delle tecnologie e le criticità delle filiere. È importante separare i materiali degli impianti fotovoltaici da quelli degli accumuli: il litio riguarda in particolare alcune batterie e non va presentato come materiale caratteristico dei pannelli fotovoltaici.

Lavoro e distribuzione

Per una transizione giusta propongo di osservare posti creati e persi, competenze richieste, qualità del lavoro e distribuzione territoriale degli investimenti. Un saldo occupazionale aggregato non descrive da solo le possibilità delle persone che devono cambiare attività.

Accesso all’energia

Il Tracking SDG7 2023 riportava 675 milioni di persone senza accesso all’elettricità nel 2021. Anno di pubblicazione e anno del dato sono diversi. Per valutare un intervento propongo di considerare accessibilità economica, affidabilità, manutenzione e possibilità di utilizzo dei servizi, oltre alla connessione formale.

Confrontare esperienze senza trasferire automaticamente i risultati

Un territorio con abbondanti risorse idriche, uno con una forte risorsa eolica e uno con elevata disponibilità solare affrontano condizioni diverse. Una quota elevata di elettricità rinnovabile in un Paese non dimostra da sola la copertura di tutti i suoi consumi energetici né la replicabilità altrove.

Propongo di confrontare clima, domanda, infrastrutture, risorse finanziarie, regole e impatti distributivi. La cooperazione fra territori può entrare fra le alternative, insieme a garanzie sull’autonomia e sulla distribuzione delle responsabilità.

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Che cosa dimostrano gli scenari al 100%?

Il rapporto LUT del 2017 Global Energy System based on 100% Renewable Energy – Power Sector riguarda il settore elettrico e descrive uno scenario modellizzato di transizione. Il suo titolo non va usato come prova di una copertura già dimostrata di tutti gli usi energetici.

Il rapporto Net Zero by 2050 (IEA, 2021) esplora un percorso verso emissioni nette nulle nel settore energetico. “Emissioni nette nulle” e “100% rinnovabile” sono obiettivi differenti: occorre leggere il mix e le assunzioni di ciascuno scenario, senza usarli come sinonimi.

Un modello può mostrare la fattibilità entro determinate condizioni. La realizzazione richiede decisioni, investimenti e verifiche. Per valutarne la robustezza propongo di chiedere come cambino i risultati al variare di domanda, tecnologie, costi, tempi e vincoli materiali e sociali.

La transizione come ricerca della sostenibilità della vita

Le fonti citate sostengono la possibilità di trasformazioni profonde, entro perimetri e condizioni espliciti. Il confronto fra scenari deve continuare attraverso l’osservazione di ciò che viene realizzato. La domanda di sostenibilità comprende emissioni, risorse, salute, lavoro, autonomia e accesso all’energia.

Riconoscersi nel corpo esteso rende comprensibile che sistemi energetici e filiere partecipino alle condizioni della propria vita. L’identificazione può sostenere una scelta intenzionale di cura. Le possibilità di intervento e le responsabilità cambiano fra cittadini, imprese e istituzioni.

La consapevolezza è una modalità intenzionale e circolare di ricerca della sostenibilità dei processi di relazione: comprendere quanto possibile, scegliere, agire, osservare gli effetti e rivedere la comprensione e le scelte. Applicarla alla transizione significa esplicitare risultati attesi, indicatori, soggetti responsabili e tempi di revisione, includendo prevenzione e possibilità di rigenerazione. I criteri del progetto orientano questa verifica.

Fonti e revisione

Riferimenti collegati nei passaggi pertinenti: IEA, Electricity Mid-Year Update (luglio 2024), Electricity Grids and Secure Energy Transitions (2023), The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions (2021), Net Zero by 2050 (2021); IRENA, Renewable capacity statistics 2024; agenzie custodi dell’Obiettivo 7, Tracking SDG7 2023; LUT, Global Energy System based on 100% Renewable Energy – Power Sector (2017).

Revisione del 23 ottobre 2026: corretti unità di misura, anni e perimetri dei dati; distinti elettricità ed energia complessiva, capacità e produzione, scenari modellizzati e risultati realizzati.

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