I vantaggi e gli svantaggi delle energie rinnovabili

I nuovi sviluppi nel campo delle energie rinnovabili stanno facendo notizia e ispirando speranza nelle comunità di tutto il mondo, da un remoto villaggio artico che lavora per sfruttare l’energia solare ed eolica in condizioni difficili a una base dell’aeronautica americana che progetta un avanzato sistema di energia geotermica su scala industriale.

Mentre gran parte del mondo è alle prese con la mitigazione degli effetti del cambiamento climatico e del riscaldamento globale, l’innovazione e i progressi nel campo delle energie rinnovabili sono emersi come un punto luminoso. L’energia solare, eolica, idroelettrica, geotermica e la produzione di energia da biomassa sono migliori per il pianeta rispetto alla combustione di combustibili fossili tra cui petrolio, gas naturale e carbone.

Ma nonostante tutti i vantaggi dell’energia rinnovabile, il suo sviluppo e utilizzo comportano anche degli svantaggi. Diamo un’occhiata a entrambi.

I molteplici (e talvolta sorprendenti) vantaggi delle energie rinnovabili

I vantaggi delle fonti di energia rinnovabili sono di ampia portata e alcuni sono più evidenti di altri.

Fornitura inesauribile

Uno dei principali vantaggi delle fonti energetiche rinnovabili come il sole, il vento e l’acqua è che non si esauriranno mai. Al contrario, le risorse non rinnovabili non solo sono limitate, ma costano di più poiché la loro disponibilità diminuisce e richiedono metodi di estrazione più estremi con maggiori impatti ambientali.

Generazione di energia senza emissioni di carbonio

L’obiettivo della transizione verso l’energia pulita è la decarbonizzazione. Le emissioni di anidride carbonica hanno raggiunto 11,2 gigatonnellate (Gt) nel 2022 solo dal petrolio, mentre la produzione di energia rinnovabile emette poche o nessuna emissione di carbonio per alimentare case, automobili e aziende.

Un ambiente più pulito e più sano

La combustione di combustibili fossili, come il carbone, rilascia inquinanti atmosferici come l’ossido di azoto e il biossido di zolfo, mentre l’estrazione di queste risorse può provocare l’inquinamento delle acque e danneggiare gli habitat degli animali. L’uso dell’energia rinnovabile al posto dei combustibili fossili può ridurre questi inquinanti e contribuire a mitigare i rischi per la salute umana e per l’ambiente naturale.

Indipendenza energetica

L’energia rinnovabile garantisce una maggiore sicurezza energetica aprendo nuove opportunità per la produzione di energia interna, riducendo così la dipendenza dall’approvvigionamento energetico di fonte estera. Ad esempio, dopo l’invasione dell’Ucraina da parte della Russia, i paesi europei hanno cercato di ridurre le loro importazioni di petrolio e gas russi. Nel 2023, la produzione nazionale di energia rinnovabile in Europa è aumentata fino a rappresentare la cifra record del 44% del mix elettrico dell’UE, mentre le importazioni dalla Russia sono diminuite, contribuendo a costruire una rete elettrica più stabile e resiliente.

Meno manutenzione

Per alcuni tipi di fonti energetiche rinnovabili, i costi di mantenimento e manutenzione delle loro infrastrutture sono minimi. I sistemi solari fotovoltaici, ad esempio, generalmente non hanno parti mobili e possono durare 25 anni o più con poca manutenzione. Le centrali idroelettriche hanno in genere bassi costi operativi e richiedono anche poca manutenzione, con apparecchiature di lunga durata che possono rimanere in funzione per decenni.

Energia a prezzi accessibili

In termini di costi, le fonti energetiche rinnovabili un tempo erano paragonate sfavorevolmente ai combustibili fossili. Ma con l’aumento dei prezzi dei combustibili fossili, l’energia rinnovabile è emersa come un’opzione energetica alternativa conveniente. Si stima che circa il 96% dei nuovi progetti di energia solare ed eolica su larga scala presentassero costi di generazione inferiori rispetto ai nuovi impianti a carbone e gas naturale. Poiché sempre più risorse energetiche rinnovabili vengono integrate nelle reti elettriche, le aziende stanno anche implementando programmi di gestione energetica per ottimizzare l’utilizzo dell’energia e ridurre i costi energetici complessivi.

Creazione di posti di lavoro

Mentre negli ultimi anni sia l’industria dell’energia pulita che quella dei combustibili fossili hanno visto una crescita dell’occupazione, nel primo caso la crescita è stata decisamente più rapida. Di conseguenza, i ruoli legati all’energia pulita rappresentano ora più della metà dei 67 milioni di posti di lavoro nel settore energetico globale. Tale crescita sta alimentando la domanda di nuovi lavoratori e la riqualificazione degli attuali lavoratori dei combustibili fossili per la transizione verso il settore delle energie rinnovabili.

Ostacoli a una transizione pulita: gli svantaggi delle energie rinnovabili

Nonostante tutti i celebri vantaggi delle energie rinnovabili, il settore presenta anche alcuni svantaggi. Comprendere gli svantaggi dell’energia rinnovabile può aiutare le organizzazioni a pianificare meglio la sua implementazione. Ecco alcuni degli svantaggi dei progetti di energia rinnovabile oggi:

Costi iniziali elevati

Il passaggio alle tecnologie di energia rinnovabile consente di risparmiare denaro nel lungo termine, ma i costi dei componenti e i costi iniziali di installazione possono essere elevati. Ad esempio, le piccole imprese possono aspettarsi di pagare 100.000 dollari o più per installazioni solari commerciali, a seconda del loro fabbisogno energetico. Tuttavia, la legislazione sugli incentivi, i crediti d’imposta e vari sconti può aiutare a compensare questi costi.

Requisiti di posizione e territorio

La maggior parte della produzione di energia rinnovabile dipende dalla posizione: i parchi solari richiedono luce solare senza ostacoli, l’energia idroelettrica richiede il movimento dell’acqua, i parchi eolici richiedono spazi aperti e l’energia geotermica tradizionale richiede la vicinanza a fonti di acqua calda. In molti casi, i sistemi di energia rinnovabile richiedono molto spazio, più delle centrali elettriche tradizionali. Una ricerca condotta dall’ICF Climate Center ha rilevato che gli impianti di energia rinnovabile su larga scala richiedono 10 volte più terreno rispetto alle centrali elettriche alimentate a carbone e gas naturale.

Volatilità della produzione

La produzione di elettricità rinnovabile è vulnerabile alle condizioni meteorologiche: l’energia solare è sensibile alle giornate nuvolose, l’energia idroelettrica alla siccità e l’energia eolica alle giornate calme. Pertanto, garantire la quantità di energia prodotta in un dato momento è una sfida. Per aiutare le aziende ad adattarsi a questa volatilità, soluzioni come IBM Environmental Intelligence Suite utilizzano sensori, dati geospaziali, analisi avanzate, apprendimento automatico, intelligenza artificiale (AI) e dati meteorologici per generare previsioni eoliche e solari il giorno prima.

Requisiti di archiviazione

A causa della natura intermittente dell’energia rinnovabile, le batterie devono raccogliere energia durante i periodi di punta della produzione per distribuirla in modo controllato e coerente durante i periodi di bassa o di non produzione. I sistemi di stoccaggio dell’energia per supportare applicazioni su larga scala sono costosi, ma la tecnologia è in fase di sviluppo per supportare uno stoccaggio a lungo termine più conveniente.

Limitazioni della catena di fornitura

Gli ostacoli nella catena di approvvigionamento stanno ostacolando l’installazione di progetti di energia rinnovabile. Secondo un rapporto di McKinsey, gli sviluppatori di progetti devono affrontare tre sfide principali: l’accesso alle materie prime e ai metalli delle terre rare in caso di carenza prevista; accesso al talento e ai macchinari necessari; e scarsa diversificazione dei fornitori per i componenti critici. Ad esempio, nel caso del polisilicio, un materiale utilizzato nei pannelli solari, il 79% della capacità globale è concentrata in Cina, rendendo l’industria solare fotovoltaica vulnerabile alle interruzioni in quel Paese.

Impronta di carbonio e rifiuti

Sebbene l’energia solare ed eolica non emetta emissioni nocive durante la produzione di energia, la produzione, l’installazione e il trasporto di apparecchiature per l’energia rinnovabile spesso producono emissioni di gas serra. Inoltre, durante il processo di produzione e smaltimento delle risorse vengono creati prodotti di scarto, con le pale delle turbine eoliche e i pannelli solari che occupano spazio nelle discariche.

Ottimizzazione dell’approvvigionamento di energia rinnovabile

Le aziende del settore delle energie rinnovabili o interessate all’approvvigionamento di energia rinnovabile possono monitorare in modo proattivo le tendenze delle energie rinnovabili con gli strumenti giusti. IBM Environmental Intelligence Suite utilizza dati storici sulla generazione di energia, dati meteorologici e altro ancora per generare previsioni energetiche ad alta precisione per le risorse eoliche e solari per informare il processo decisionale chiave a livello aziendale.

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