DI RHODA WILSON
Una meticolosa revisione pubblicata nel 2020 sulla rivista scientifica Energies , condotta da un team di ricercatori irlandesi e statunitensi tra cui i ricercatori del CERES, ha sollevato interrogativi sorprendenti e inquietanti sulla fattibilità e sugli impatti ambientali della transizione verso le fonti energetiche rinnovabili.
Nel periodo 2011-2018, il mondo ha speso 3,6 trilioni di dollari in progetti sul cambiamento climatico, il 55% dei quali è stato speso per progetti solari ed eolici. Nonostante questa energia eolica e solare abbiano prodotto ancora solo il 3% del consumo mondiale di energia nel 2018. Non solo sono costosi e inefficaci, la revisione ha rilevato che questi progetti a volte contribuiscono a problemi per i quali erano stati progettati. Sia i parchi eolici che quelli solari stanno causando essi stessi il cambiamento climatico locale. E hanno un effetto devastante sulla biodiversità
Quanto segue è stato originariamente pubblicato da CERES Science il 1° ottobre 2022 e aggiornato il 13 marzo 2022.
La preoccupazione per il cambiamento climatico ha guidato massicci investimenti in nuove politiche di "energia verde" intese a ridurre le emissioni di gas serra ("GHG") e altri impatti ambientali dell'industria dei combustibili fossili. Il mondo ha speso 3.660 miliardi di dollari in progetti sul cambiamento climatico negli otto anni 2011-2018. Un totale del 55% di questa somma è stato speso per l'energia solare ed eolica, mentre solo il 5% è stato speso per l'adattamento agli impatti di eventi meteorologici estremi.
Impatti ambientali sorprendenti
I ricercatori hanno scoperto che le fonti di energia rinnovabile a volte contribuiscono a problemi per i quali erano state progettate. Ad esempio, una serie di studi internazionali ha scoperto che sia i parchi eolici che quelli solari stanno causando essi stessi il cambiamento climatico locale. I parchi eolici aumentano la temperatura del suolo sottostante e questo riscaldamento fa sì che i microbi del suolo rilascino più anidride carbonica. Quindi, ironia della sorte, mentre l'energia eolica potrebbe ridurre parzialmente le "emissioni di carbonio" umane, sta anche aumentando le "emissioni di carbonio" da fonti naturali.
Fotografie che mostrano due diversi tipi di "effetto scia" nei parchi eolici off-shore al largo delle coste della Danimarca. (a) La fotografia di Christian Steiness mostra l'effetto scia dell'aria fredda e umida che passa su una superficie marina più calda, adattata dalla Figura 2 di Hasager et al. (2013), riprodotto con licenza di copyright Creative Commons CC BY 3.0. (b) La fotografia di Bel Air Aviation Denmark – Helicopter Services mostra l'effetto scia dell'aria calda e umida che passa su una superficie marina più fredda, adattata dalla Figura 2 di Hasager et al. (2017). Riprodotto con licenza di copyright Creative Commons CC BY 4.0.
Le tecnologie energetiche verdi richiedono un aumento di 10 volte dell'estrazione di minerali rispetto all'elettricità da combustibili fossili. Allo stesso modo, la sostituzione di soli 50 milioni degli 1,3 miliardi di automobili stimati al mondo con veicoli elettrici richiederebbe più del doppio della produzione annuale mondiale di cobalto, neodimio e litio e l'utilizzo di più della metà dell'attuale produzione mondiale annuale di rame.
I parchi solari ed eolici necessitano anche di una superficie terrestre 100 volte superiore a quella dell'elettricità generata da combustibili fossili, e questi cambiamenti nell'uso del suolo che ne derivano possono avere un effetto devastante sulla biodiversità. Gli effetti della bioenergia sulla biodiversità sono peggiori e l'aumento dell'uso di colture come l'olio di palma per i biocarburanti sta già contribuendo alla distruzione delle foreste pluviali e di altri habitat naturali.
Implicazioni finanziarie sconcertanti
Sorprendentemente, più della metà (55%) di tutta la spesa globale per il clima negli anni 2011-2018 è stata spesa per l'energia solare ed eolica, per un totale di 2.000 miliardi di dollari. Nonostante ciò, l'energia eolica e solare hanno ancora prodotto solo il 3% del consumo mondiale di energia nell'anno 2018, mentre i combustibili fossili (petrolio, carbone e gas) hanno prodotto insieme l'85%. Ciò solleva domande urgenti su quanto costerebbe effettuare la transizione verso il 100% di energie rinnovabili, come suggeriscono alcuni ricercatori.
Come afferma l'autore principale Coilín ÓhAiseadha: “È costato al mondo 2 trilioni di dollari aumentare la quota di energia generata dal solare e dall'eolico dal mezzo percento al tre percento, e ci sono voluti otto anni per farlo. Quanto costerebbe aumentarlo al 100%? E quanto tempo ci vorrebbe?"
Consumo mondiale di energia per fonte, 2018. Dati da BP (2019)
Sfide ingegneristiche scoraggianti
Gli ingegneri hanno sempre saputo che i grandi parchi solari ed eolici sono afflitti dal cosiddetto "problema di intermittenza". A differenza delle tradizionali fonti di generazione di elettricità che forniscono energia continua e affidabile 24 ore su 24, 7 giorni su 7 su richiesta, i parchi eolici e solari producono elettricità solo quando c'è vento o luce solare.
“La famiglia media si aspetta che i propri frigoriferi e congelatori funzionino ininterrottamente e che siano in grado di accendere e spegnere le luci su richiesta. I promotori di energia eolica e solare devono iniziare ad ammettere di non essere in grado di fornire questo tipo di fornitura di elettricità continua e su richiesta su scala nazionale a cui le società moderne sono abituate", afferma il dott. Ronan Connolly, coautore della nuova revisione.
Il problema non è facilmente risolvibile con lo stoccaggio di batterie su larga scala perché richiederebbe enormi batterie che coprono molti ettari di terreno. Tesla ha costruito una grande batteria per stabilizzare la rete nel South Australia. Ha una capacità di 100 MW/129 MWh e copre un ettaro di terreno. Uno dei documenti esaminati in questo nuovo studio ha stimato che, se lo stato dell'Alberta, in Canada, dovesse passare dal carbone all'energia rinnovabile, utilizzando il gas naturale e lo stoccaggio delle batterie come riserva, sarebbero necessarie 100 di queste grandi batterie per soddisfare i picchi richiesta.
Alcuni ricercatori hanno suggerito che le variazioni nella produzione di energia possono essere uniformate costruendo reti continentali di trasmissione dell'elettricità, ad esempio una rete che colleghi i parchi eolici nell'Europa nord-occidentale con i parchi solari nel sud-est, ma ciò richiede massicci investimenti. È probabile che crei colli di bottiglia laddove la capacità delle interconnessioni è insufficiente e non elimina la sottostante vulnerabilità alle pause del sole e del vento che possono durare per giorni interi.
Ferire i più poveri
Una serie di studi condotti in Europa, Stati Uniti e Cina mostrano che le tasse sul carbonio tendono a gravare maggiormente sulle famiglie più povere e sugli abitanti delle zone rurali.
Sebbene la motivazione principale per le politiche di energia verde sia la preoccupazione per il cambiamento climatico, solo il 5% della spesa per il clima è stato dedicato all'adattamento climatico. L'adattamento climatico include aiutare i paesi in via di sviluppo a rispondere meglio a eventi meteorologici estremi come gli uragani. La necessità di costruire infrastrutture per l'adattamento climatico e sistemi di risposta alle emergenze può entrare in conflitto con la necessità di ridurre le emissioni di gas serra perché i combustibili fossili sono generalmente la fonte più facilmente disponibile di energia a basso costo per lo sviluppo.
Per quanto riguarda le popolazioni indigene, la revisione evidenzia il fatto che tutte le tecnologie energetiche possono avere gravi ripercussioni sulle comunità locali, soprattutto se non adeguatamente consultate. L'estrazione del cobalto, necessaria per produrre batterie per veicoli elettrici, ha gravi ripercussioni sulla salute di donne e bambini nelle comunità minerarie, dove l'estrazione viene spesso effettuata in miniere non regolamentate, su piccola scala e "artigianali". L'estrazione del litio, necessaria anche per la produzione di batterie per veicoli elettrici, richiede grandi quantità di acqua e può causare inquinamento e carenza di acqua dolce per le comunità locali.
Come sottolinea l'autore principale, Coilín ÓhAiseadha: "C'era una copertura mondiale del conflitto tra la tribù Sioux di Standing Rock e il Dakota Access Pipeline, ma per quanto riguarda gli impatti dell'estrazione del cobalto sulle popolazioni indigene nella Repubblica Democratica del Congo, e che dire degli impatti dell'estrazione del litio sui popoli del deserto di Atacama? Ricordi lo slogan che cantavano a Standing Rock? Mni Wiconi! L'acqua è vita! Bene, questo vale sia che tu sia Standing Rock Sioux preoccupato per una fuoriuscita di petrolio che inquina il fiume, o che tu sia nel deserto di Atacama preoccupato per l'estrazione del litio che inquina le tue acque sotterranee.
Panoramica della carta
La recensione, pubblicata in un numero speciale della rivista Energies il 16 settembre 2020, copre 39 pagine, con 14 figure a colori e due tabelle, che dettagliano la ripartizione della spesa per il cambiamento climatico e i pro e i contro di tutte le varie opzioni: eolico, solare, idroelettrico, nucleare, combustibili fossili, bioenergia, maree e geotermico.
Per la revisione, i ricercatori hanno cercato meticolosamente tra centinaia di documenti di ricerca pubblicati in tutto il mondo di lingua inglese, in una vasta gamma di campi, tra cui ingegneria, ambiente, energia e politica climatica. Il rapporto finale include riferimenti a 255 documenti di ricerca che coprono tutti questi campi e si conclude con una tabella che riassume i pro ei contro di tutte le varie tecnologie energetiche. I membri del team di ricerca avevano sede nella Repubblica d'Irlanda, nell'Irlanda del Nord e negli Stati Uniti.
È stato pubblicato come documento di revisione tra pari ad accesso aperto e può essere scaricato gratuitamente dal seguente URL: https://www.mdpi.com/1996-1073/13/18/4839 .
La citazione completa è la seguente: ÓhAiseadha, C.; Quinn, G.; Connolly, R.; Connolly, M.; Presto, W. Energy and Climate Policy: una valutazione della spesa globale per il cambiamento climatico 2011-2018. Energie 2020, 13, 4839. https://doi.org/10.3390/it13184839