Per alcune forme di energie rinnovabili (fotovoltaico ed eolico) il livello di costo è paragonabile a quello delle fonti fossili; altre (onde, maree) necessitano di un ulteriore sviluppo tecnologico. Le fonti di energia rinnovabili, oltre ad avere un limitato utilizzo, al massimo 2500 ore/anno, non sono programmabili, per cui è sempre necessario avere a disposizione una centrale fossile pronta a partire, pena disastrosi black-out. Per proteggersi da tali black-out, bisogna disporre di centrali fossili pronte ad intervenire e/o di uno stoccaggio energetico sufficiente.

Sostituire fonti energetiche inquinanti con fonti “pulite” ha un costo, ma anche un vantaggio. In questo contesto va ricordato il lavoro del premio Nobel Nordhaus sul concetto del Costo Sociale del Carbonio (Scc) e cioè delle spese dirette ed indirette che comportano le emissioni di anidride carbonica.

Riducendo la produzione delle centrali fossili, riduciamo tali costi ma a fronte dobbiamo sopportare quelli dello stoccaggio delle energie rinnovabili.

Sulle batterie vanno considerati i lavori dei premi Nobel 2020 Goodenough e Whittingham Yoshino. I loro studi riguardano le batterie a ioni di Litio, oggi usate in molti campi. Il problema è il loro costo, attualmente non meno di 200 euro per kWh, che provoca circa il raddoppio del costo dell’energia.

Esistono altre soluzioni, come le promettenti batterie a flusso della professoressa Skyllas-Kazakos. Interessante è la tecnologia dell’idrogeno, malgrado il rendimento sia inferiore a quello delle batterie.

Si possono considerare tre principali tipi di energia prodotta. Energia verde prodotta con elettrolisi dell’acqua; si tratta di una tecnologia matura e costosa (oltre 5 euro per kg) usando essenzialmente energia da fonti rinnovabili. Energia grigia basata su un processo chimico consolidato (gas d’acqua); si usa essenzialmente gas naturale, ma si produce anidride carbonica in grande quantità e dunque questa tecnologia è inaccettabile. Energia blu, analoga a quella grigia con un sistema aggiuntivo di assorbimento e stoccaggio dell’anidride carbonica: è un processo noto ma costoso. Il costo è inferiore a quello dell‘idrogeno verde, ma superiore a quello del metano. In questo caso è palese l’interesse dell’industria petrolifera; questo sistema è il più economico ed è ecosostenibile.

L’idrogeno ha il vantaggio di avere un elevato contenuto energetico per unità di peso, e può dunque essere usato come combustibile per le turbine a gas, in aviazione e nelle auto. Tutti i maggiori costruttori hanno sperimentato la co-combustione con combustibile tradizionale, ma l’uso diretto con celle a combustibile (per auto trazione) e produzione di energia elettrica è preferibile.

L’uso di tecnologie rinnovabili provocherà a breve un aumento dei costi almeno apparenti; tuttavia è palese che ne valga la pena, se si considera il risparmio del costo SCC, la maggiore sicurezza delle reti elettriche e il vantaggio per l’ecosistema.

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