Quanta energia dal Sole arriva sulla Terra, e quanta ne possiamo catturare? E’ la domanda che Tiziano rivolge al professor Nicola Armaroli. Ed ecco la sua risposta “in pillole”.
Calcolare l’irraggiamento solare giornaliero non è difficile, risponde lo scienziato. Sappiamo che l’energia che arriva sulla superficie terrestre in termini di potenza per unità di tempo è circa 170 W per metro quadrato: basta moltiplicare questo dato per la superficie del Pianeta.
In un anno, complessivamente, possiamo quantificarla in qualche migliaio di volte il consumo energetico dell’umanità. Però è chiaro che non la possiamo catturare tutta. Una parte serve per azionare i processi vitali della Terra, come i venti, la fotosintesi clorofilliana, lo stesso equilibrio termico. Poi non possiamo sfruttare quella che cade sugli oceani, sulla cima delle Ande, sulle grandi foreste pluviali o sui campi coltivati a fini alimentari.
Di questi, sarebbero effettivamente sfruttabili risorse rispettivamente pari 20 volte e 3 volte il fabbisogno.
E’ vero che sono risorse intermittenti su scala locale ma non a livello globale: sole e vento su una parte del globo non mancano mai. Quindi per sfruttarli al meglio sono indispensabili connessioni e reti intelligenti tra Paesi e Continenti. Sole e vento sono già in parte complementari: il vento produce di più quando non c’è il sole e viceversa.
Poi, ci sono flussi di rinnovabili non intermittenti e poco sfruttati. Per esempio il geotermico e le biomasse sostenibili (raccolte in un raggio massimo di 40 km) avverte Armaroli. Infine c’è l’idroelettrico.
Quello che non riusciamo a compensare con la natura, possiamo però compensarlo con la tecnologia, cioè gli accumuli di energia. Possono essere elettrochimici (le batterie) o idroelettrici con i pompaggi per ripristinare i bacini.
In futuro, quando le auto elettriche saranno molti milioni, anche le loro batterie potranno funzionare come un immenso dispositivo di stoccaggio diffuso e potranno restituire energia alla rete quando, sono ferme e connesse, cioè per il 95% della loro vita.
Questo implicherà un’evoluzione dei consumi e delle reti, che dovranno essere più capillari e flessibili per ottimizzare i picchi di produzione. Le reti di oggi non sono in grado di farlo, ma sappiamo già come dovranno essere quelle del futuro. Abbiamo tutto il tempo per adeguarle.
Armaroli, concludendo, è convinto che una transizione elettrica con il 100% di fonti rinnovabili è già assolutamente fattibile. Tecnicamente ed economicamente. Anche perché l’autoconsumo scaricherà per quasi il 50% l’infrastruttura di trasmissione a media distanza dell’energia elettrica e lo sviluppo di materiali superconduttori a temperatura ambiente ridurrà di molto le dispersioni sulle connessioni a lunga distanza.
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