Che cos'è la generazione distribuita di elettricità: è una buona idea?

La generazione di energia è stata storicamente ottenuta tramite grandi centrali elettriche, come centrali nucleari o centrali elettriche a carbone. Ciò ha significato grandi quantità di rifiuti in due modi: contaminare i rifiuti delle centrali elettriche e "perdita di linea" o perdita di energia durante il transito.

Oggi, i passi verso l'energia rinnovabile per integrare la carenza di energia e ridurre gli sprechi stanno spingendo la produzione e il consumo di elettricità in nuovi modi. I fautori della generazione distribuita sostengono che ciò può essere ottenuto dagli utenti finali che generano e immagazzinano energia nelle loro case e rivendono l'eccesso alla rete.

Ma cos'è la generazione distribuita di elettricità e come può aiutare l'ambiente su scala globale? Continuare a leggere.

Sommario
Cos'è la generazione distribuita di energia elettrica?
Quali sono i vantaggi dell'utilizzo della generazione di energia distribuita?
Quali sono gli svantaggi dell'utilizzo della generazione di energia distribuita?
Quali sono le principali tecnologie utilizzate nella generazione distribuita di energia elettrica?
Conclusione: cos'è la generazione distribuita di elettricità e quale impatto ha sull'ambiente

Cos'è la generazione distribuita di energia elettrica?

La generazione distribuita di energia elettrica si riferisce alla produzione di energia a livello locale da parte degli utenti finali e allo scambio di tale energia elettrica tra l'utente finale (il produttore locale di energia) e la rete elettrica nei periodi di ridotta produzione di energia. Ciò significa che quando un utente finale genera più energia di quanta ne consuma, può rivenderla alla rete. Allo stesso modo, quando non sono in grado di generare energia sufficiente, possono acquistare ciò che manca dalla rete. 

Un esempio di distribuzione dell'energia in questo modo sarebbe quando le fonti di energia rinnovabile di un utente finale, come i pannelli solari, forniscono molta energia (nei mesi estivi per esempio). A questo punto, l'utente finale può conservare l'energia di cui ha bisogno e rivendere il resto alla rete elettrica per la distribuzione altrove: un effetto di distribuzione molto positivo. Nei mesi invernali, intanto, quando i pannelli solari non generano più energia sufficiente per lo stesso utente finale, possono semplicemente ricaricare acquistandone dalla rete.

Oltre alla produzione di energia domestica, un sistema di generazione di energia distribuita aumenterebbe il numero di centrali elettriche, realizzandone di più ma su scala ridotta e più vicino agli utenti finali. Questo serve a creare una rete elettrica più locale che possa interagire facilmente con la produzione di energia domestica.

Quali sono i vantaggi dell'utilizzo della generazione di energia distribuita?

Ci sono molti vantaggi nell'usare una generazione distribuita di energia, tra cui una maggiore indipendenza dal cliente, maggiori investimenti nelle tecnologie di energia rinnovabile e meno sprechi. Alcuni dei vantaggi chiave sono i seguenti:

L'energia percorre meno distanza

La produzione di elettricità a un livello più localizzato significa che la maggior parte (o tutta) dell'elettricità richiesta sarà già a casa dell'utente finale. I principali vantaggi di questo includono:

– Perdita di linea ridotta, poiché la potenza non dovrà viaggiare così lontano.

– Diminuzione della domanda di infrastrutture, che a sua volta significa minori emissioni di gas serra e consumo di energia per la produzione di tralicci e cavi elettrici, nonché minore necessità di centrali elettriche. 

– Meno costi per i clienti in quanto avranno le proprie risorse energetiche.

Riduce il problema dei ritardi e delle enormi interruzioni di corrente

Attualmente, se la rete si interrompe, milioni di persone possono rimanere senza elettricità, ma con una generazione distribuita di elettricità, le interruzioni di corrente riguarderebbero solo una piccola area. Inoltre, se fotovoltaico (energia solare fotovoltaica), vi è una maggiore possibilità che l'energia possa essere ripristinata rapidamente. Questo tipo di generazione di elettricità per la distribuzione della rete nazionale è sempre più oggetto di studio e ricerca.

Progressi nelle tecnologie delle energie rinnovabili

Avere unità di generazione di energia in casa significa aver bisogno di più innovazione nelle tecnologie energetiche pulite. Ciò significherà un aumento dei finanziamenti in energie rinnovabili come solare, eolico, gas naturale da compost e altro ancora. Inoltre, maggiore è la quantità di elettricità generata in casa, minore è la dipendenza dai generatori di energia centralizzati, il che significa che i magnati dell'energia si rivolgeranno agli investimenti nelle energie rinnovabili per mantenere i profitti. 

Crea energia circolare

Laddove un po' di energia in eccesso potrebbe essere stata sprecata con i modelli passati, la generazione di energia distribuita significa che gli utenti possono acquistare e vendere alla rete a livello locale, il che significa che l'energia è distribuita nella comunità. Inoltre, l'uso di sistemi combinati, come il calore e l'elettricità, significa che anche quantità molto piccole di energia possono essere utilizzate combinandole per creare una quantità maggiore.

Quali sono gli svantaggi dell'utilizzo della generazione di energia distribuita?

Nonostante tutti i suoi vantaggi, questo tipo di generazione di elettricità è in fase di sviluppo e presenta ancora alcuni problemi da superare:

EFFICIENZA

Non tutte le famiglie hanno implementato la propria unità di generazione di energia, il che significa che a livello locale potrebbe non esserci energia sufficiente per ridurre la dipendenza dalla rete elettrica a questo punto. Inoltre, le tecnologie per le energie rinnovabili hanno non ancora raggiunto la loro piena capacità, rendendoli meno efficienti dei metodi tradizionali. Tuttavia, questo sta cambiando. Solo negli Stati Uniti, le installazioni di pannelli solari sono aumentate 43% dal 2019, con più di 1 in 7 Si prevede che le case degli Stati Uniti avranno installato l'energia solare entro il 2030. Questo aumento degli investimenti e dell'implementazione determinerà un'enorme crescita nel settore delle energie rinnovabili.

Aumento dei requisiti di superficie 

Sebbene molte tecnologie di generazione distribuita saranno costruite nelle case, come i pannelli solari sui tetti, le piccole turbine eoliche in giardino e le celle a combustibile alimentate a gas naturale nei fienili e nei capannoni, ci sarà ancora bisogno di centrali elettriche più grandi. Al fine di localizzare il più possibile l'energia generata, parchi eolici e solari, centrali idroelettriche, impianti di incenerimento dei rifiuti solidi urbani e altro ancora saranno tutti costruiti più vicino alle comunità che li utilizzano.

Ciò significherà un aumento della domanda di superficie rispetto al passato, il che significa meno terra per il rimboschimento, l'agricoltura e altro ancora. Ciò potrebbe rivelarsi problematico in paesi densamente popolati, come il Regno Unito.

Inquinamento dell'aria

Quelle tecnologie di generazione distribuita che utilizzano la combustione inquineranno ancora l'aria e questo sistema di distribuzione significherebbe che sono più vicine alle aree popolate. Se non vengono implementati sistemi per ridurre questo rischio, potrebbe portare a rischi per la salute e contribuire al riscaldamento globale. Le soluzioni di energia distribuita sono tuttavia costantemente in movimento per ridurre il proprio impatto ambientale.

Spreco di acqua

Alcune tecnologie di generazione distribuita possono richiedere acqua per la generazione o il raffreddamento del vapore, come nel caso dell'incenerimento dei rifiuti, della combustione della biomassa e della combinazione di calore ed elettricità. Ciò significa che, nonostante questo sistema di alimentazione distribuita sia un passo verso la sostenibilità e l'energia verde, sarà comunque necessario utilizzare molta acqua, la nostra risorsa più preziosa.

Quali sono le principali tecnologie utilizzate nella generazione distribuita di energia elettrica?

La generazione distribuita di elettricità è molto più ampia del semplice carbone, nucleare, solare, gas ed eolico. Questo tipo di sistema di generazione di energia combina più tipi di generatori di energia per soddisfare la domanda, la geografia e le condizioni meteorologiche locali. Alcuni dei più comuni sono:

• Pannelli solari fotovoltaici
• Piccole turbine eoliche
• Celle a combustibile alimentate a gas naturale
• Generatori di emergenza di backup
• Sistemi combinati di calore ed elettricità (CHP).
• L'energia idroelettrica
• Combustione/co-combustione di biomassa
• Incenerimento dei rifiuti solidi urbani

Conclusione: cos'è la generazione distribuita di elettricità e quale impatto ha sull'ambiente 

Avendo risposto alla domanda “cos'è la generazione distribuita di energia elettrica” e che tipo di impatto ambientale ha, sia positivo che negativo, ne vale la pena? 

La generazione di elettricità distribuita è un ottimo modo per ridurre la dipendenza da alimentatori situati lontano dall'utente finale o dal cliente. Ciò significa una riduzione delle perdite di linea, dei costi di trasporto e di infrastruttura e interruzioni di corrente su larga scala. 

Inoltre, questo tipo di generazione di elettricità incanala gli investimenti verso tecnologie di energia rinnovabile e sfrutta le fonti di energia rinnovabile. Significa anche che l'energia precedentemente persa può essere rapidamente recuperata e utilizzata. 

Tuttavia, la generazione di energia distribuita ha ancora un'impronta, tra cui una maggiore necessità di terra (per creare centrali elettriche più localizzate), un potenziale spreco di acqua quando viene utilizzata per il raffreddamento e un aumento dell'inquinamento atmosferico situato più vicino alle aree urbane. Questi problemi vengono affrontati insieme al potenziale non ancora realizzato delle energie rinnovabili, come il solare.

Con un maggiore investimento nell'efficienza delle energie rinnovabili insieme a una maggiore implementazione di generatori domestici di energia, come eolico, solare e celle a combustibile, l'impronta di carbonio di questo modello energetico localizzato sarà ridotta.