Flussi energetici ed economia circolare

Come leggere i flussi energetici in termini di economia circolare? Da un lato abbiamo i combustibili fossili che rappresentano il paradigma del modello lineare usa e getta. Il loro impiego, infatti, genera emissioni che, oltre alle conseguenze locali, sono direttamente responsabili della principale emergenza ambientale planetaria, quella del cambiamento climatico. Anche il nucleare presenta notevoli criticità nella chiusura dei cicli, come ci ricordano i problemi legati allo smantellamento delle centrali e al confinamento per decine di migliaia di anni delle scorie radioattive.

Diverso lo scenario per quanto riguarda le fonti rinnovabili che utilizzano l’energia del sole nelle sue varie forme, con impatti ambientali molto limitati. Anche in questo caso, in un’ottica di circolarità, vanno comunque considerati i consumi energetici e le emissioni sia per quanto riguarda la manifattura delle diverse tecnologie che in relazione allo smantellamento degli impianti alla fine della loro vita.

Sono aspetti che sono stati attentamente affrontati proprio per ridurre gli impatti delle varie fasi. Il miglioramento dei processi produttiviha consentito non solo una rapidissima riduzione dei prezzi, ma anche un deciso miglioramento delle lavorazioni. Nel caso del fotovoltaico, ad ogni raddoppio della potenza cumulativa installata si è infatti registrata una riduzione del 17% delle emissioni climalteranti connesse alla produzione dei moduli.  Oggi, i pannelli solari sono in grado di generare in 1-2 anni l’energia utilizzata per la loro fabbricazione, mentre il payback energetico scende a qualche mese nel caso dell’eolico.

Sono state anche valutate, sia per il fotovoltaico che per l’eolico, le problematiche e gli impatti connessi alla dismissione degli impianti. Non si tratta di un tema attuale, considerando che la vita utile di queste tecnologie è di 20-30 anni, ma l’attività di smantellamento è destinata a diventare significativa alla fine del prossimo decennio.

Le problematiche connesse con il fine vita sono già state affrontate sia dal punto di vista normativo che da quello tecnologico. Nel caso del fotovoltaico si riesce ormai a riciclare oltre il 90% dei materiali dei moduli. L’attività di smaltimento dei pannelli solari garantirà su scala mondiale un recupero di materie prime per un valore cumulato di almeno 15 miliardi di doll. nel 2050.

Analogamente si sta lavorando sullo smantellamento dei parchi eolici. I materiali recuperabili alla fine della vita utile degli aerogeneratori sul finire del prossimo decennio, potranno raggiungere i 4 milioni di tonnellate/anno.

L’industria del riciclo del solare e dell’eolico, che sta facendo ora i primi passi, svolgerà dunque un ruolo importante sul medio e lungo periodo.

Un’analisi in termini di “circolarità” delle rinnovabili non può dimenticare l’efficacia delle azioni di “revamping” degli impianti esistenti. Un’opportunità particolarmente significativa nel campo dell’eolico, visto che nel prossimo decennio molti impianti arriveranno alla fine della loro vita. E’ stato valutato, ad esempio, che in Italia circa un quarto della potenza dal vento al 2030 potrebbe derivare dall’incremento netto garantito dalla sostituzione di vecchi aerogeneratori con impianti di taglia superiore e con rendimenti più elevati.

Nel caso del fotovoltaico, la sostituzione su larga scala dei sistemi si porrà solo dopo il 2030, mentre si possono da subito ottenere risultati interessanti intervenendo sul parco esistente. Grazie infatti alle nuove regole GSE sulle modifiche agli impianti incentivati e alla possibilità di utilizzare lo strumento del superammortamento, si possono migliorare le prestazioni di una parte degli oltre settecentomila impianti in funzione in Italia che hanno visto tra il 2011 e il 2016 un calo della produttività media del 12,6%.

Questa riflessione sulle rinnovabili all’insegna della circolarità è particolarmente interessante, considerando che parliamo del tema centrale di Ecomondo. I temi affrontati nella parallela iniziativa di KeyEnergy riguardano proprio le prospettive delle fonti rinnovabili che, dopo un quinquennio di basso profilo, si apprestano a svolgere un ruolo importante nella transizione energetica. Alla fine del prossimo decennio, almeno la metà della produzione elettrica italiana ed europea dovrà infatti essere garantita dalle tecnologie “green”, un traguardo che imporrà una decisa accelerazione delle installazioni.  In particolare, secondo la nuova Strategia Energetica Nazionale il contributo del fotovoltaico dovrà più che raddoppiare. Questo salto potrà avvenire con un rapido incremento della generazione distribuita, che vedrà sempre più frequentemente l’abbinamento del solare con sistemi di accumulo. Nel 2030 avremo oltre un milione e mezzo di impianti solari e non mancheranno e le installazioni di impianti a terra di grande scala, privilegiando per la loro localizzazione le aree abbandonate dalle industrie, le cave in disuso e le discariche dei rifiuti a fine vita.

Nel prossimo decennio, le installazioni non avranno più bisogno di incentivi, ma di adeguamenti normativi. In effetti, la legislazione sta già mutando in Europa e in Italia con la progressiva introduzione di nuove regole che rendono possibile e più efficace il contributo delle rinnovabili nella gestione delle reti. Tutti temi che verranno approfonditi nei convegni di KeySolar.

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