- Il rapporto NREL vede gli Stati Uniti raggiungere una rete decarbonizzata al 100% entro il 2035 con l'aiuto di energie rinnovabili che devono essere portate a livelli "senza precedenti"
- La capacità solare fotovoltaica che entra in funzione ogni anno dovrà aumentare tra 40 GW e 90 GW, mentre saranno necessari da 70 GW a 150 GW di energia eolica
- Le innovazioni tecnologiche e le riduzioni dei costi, insieme al ritmo e all'entità degli investimenti, decideranno alla fine l'esatto mix tecnologico per raggiungere l'obiettivo del 2035
Affinché gli Stati Uniti raggiungano una rete elettrica alimentata al 100% entro il 2035, il paese dovrebbe collegare alla rete da 40 a 90 GW di energia solare all'anno e da 70 a 150 GW di vento entro la fine di questo decennio, secondo tutti gli scenari modellati previsti dal US National Renewable Energy Laboratory (NREL) in un nuovo rapporto.
Una rete zero-netta potrebbe far risparmiare al paese altri 1.2 trilioni di dollari in termini di costi evitati per i danni causati dagli impatti dei cambiamenti climatici, si legge nel rapporto NREL intitolato Esaminare le opzioni dal lato dell'offerta per ottenere il 100% di elettricità pulita entro il 2035.
Tutti i 4 scenari primari valutati (tutte le opzioni, rinascita dell'infrastruttura, vincoli, nessun CCS) si concentrano sulla fornitura di elettricità pulita, compresi i requisiti tecnici, le sfide e le implicazioni in termini di costi e benefici.
Dice che ci sono più percorsi per raggiungere il 100% di elettricità pulita in cui i benefici superano i costi, tuttavia l'esatto mix tecnologico e i costi saranno determinati da ricerca e sviluppo (R&S), produzione e decisioni di investimento nelle infrastrutture nel prossimo decennio.
Tuttavia, tutti gli scenari modellizzati vedono le tecnologie di energia pulita implementate su una scala “senza precedenti”, con l’eolico e il solare che da soli forniranno dal 60% all’80% della produzione nel mix di elettricità a minor costo nel 2035. Si prevede che la capacità complessiva di generazione di energia crescerà fino a circa 3 volte il livello del 2020 entro il 2035, compresa una capacità eolica e solare combinata di 2 TW.
Mentre il potenziale tecnico per il solare sui tetti nel paese è stimato a 1,118 GW, il rapporto NREL vede la necessità di installare un impianto fotovoltaico sui tetti da 190 GW entro il 2035. Entro il 2030, si presume che i costi del solare fotovoltaico diminuiscano dal 14 al 44% ed entro il 2035, questa tecnologia contribuisce dal 20 al 36% della fornitura totale di elettricità.
La capacità solare complessiva nei 4 scenari principali varia da 540 GW a 1 TW, simile a 760 GW e 1 TW previsti nei 2 scenari principali del Solar Futures Study.
Qualunque sia la carenza di queste 2 tecnologie a causa delle sfide legate all'ubicazione e all'uso del suolo, sarà colmata dall'energia nucleare che anche più del doppio rispetto al 2035 rispetto ad oggi.
La capacità di stoccaggio stagionale, rappresentata nello studio come turbine a combustione pulite alimentate a idrogeno ma può includere altre tecnologie emergenti, varia da 100 GW a 680 GW nel 2035.
Gli autori del rapporto stimano che i costi totali aggiuntivi del sistema di alimentazione tra il 2023 e il 2035 siano compresi tra $ 330 miliardi e $ 740 miliardi in tutti gli scenari.
"Gli Stati Uniti possono raggiungere l'80% -90% di elettricità pulita con le tecnologie oggi disponibili, sebbene richieda una massiccia accelerazione dei tassi di implementazione", ha affermato Brian Sergi, analista di NREL e coautore dello studio. “Per arrivare da lì al 100%, ci sono molte tecnologie potenzialmente importanti che non sono state ancora implementate su larga scala, quindi c'è incertezza sul mix finale di tecnologie in grado di decarbonizzare completamente il sistema energetico. Il mix tecnologico che alla fine verrà raggiunto dipenderà dai progressi nella ricerca e sviluppo per migliorare ulteriormente i costi e le prestazioni, nonché il ritmo e la scala degli investimenti".
Le sfide individuate nel rapporto per ottenere la piena decarbonizzazione del settore energetico sono:
- Drastica accelerazione dell'elettrificazione e aumento dell'efficienza nei settori dell'edilizia, dei trasporti e dell'industria
- Localizzazione e interconnessione di nuovi impianti rinnovabili e di accumulo a una velocità "da 3 a 6 volte superiore ai livelli recenti" per preparare le basi per il raddoppio o il triplo della capacità delle infrastrutture associate
- L'espansione della produzione di energia pulita e delle catene di approvvigionamento sarà utile per garantire tassi di implementazione senza precedenti, ma è ancora necessario analizzare come aumentare rapidamente la produzione
- È necessario un supporto continuo di ricerca e sviluppo, dimostrazione e distribuzione per portare le tecnologie emergenti sul mercato per superare l'ultimo 10% fino alla completa decarbonizzazione
Gli autori del rapporto aggiungono che nessuno degli scenari presentati nel rapporto include le disposizioni energetiche dell'Inflation Reduction Act (IRA) e della Bipartisan Infrastructure Law (BIL), ma la loro inclusione non dovrebbe alterare in modo significativo i sistemi al 100% esplorati e le intuizioni dello studio sulle implicazioni del raggiungimento dell'azzeramento netto della decarbonizzazione del settore energetico entro il 2035 dovrebbero ancora applicarsi.
Tuttavia, l'IRA dovrebbe portare la crescita solare negli Stati Uniti a un livello superiore, potenziando la tecnologia più di ogni altra, secondo Jesse Jenkins, professore alla Princeton University, che dirige lo Zero Lab e ha condiviso l'analisi preliminare del disegno di legge del Progetto Rapid Energy Policy Evaluation and Analysis Toolkit (REPEAT) prima del passaggio effettivo. Secondo l'analisi, l'atto aumenterà le aggiunte annuali del solare fotovoltaico su scala industriale che erano di circa 10 GW nel 2020, a 49 GW all'anno nel 2025-2026, circa 5 volte il ritmo del 2022, e la sua distribuzione aumenterà ulteriormente in seguito, fino a a 129 GW all'anno nel 2031-2032, molto più che per qualsiasi altra tecnologia.
Fonte da Notizie Taiyang.
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