Corpo Pagina

Più efficienza per l’obiettivo zero

Net-zero homes Photo credit: Green Energy Futures (Flickr)

In base all’accordo di Parigi del 2015, quasi 200 paesi hanno dichiarato che avrebbero agito per limitare l’aumento delle temperature medie globali ben al di sotto dei 2 °C rispetto all’era preindustriale e si sarebbero sforzati di mantenerlo a una soglia di 1,5 °C. Intanto il mondo si è già riscaldato di circa 1,1°C, è attualmente in cammino verso i 3°C e le emissioni continuano ad aumentare.

Gli scienziati affermano che ciò porterà a condizioni meteorologiche estreme sempre peggiori e un aumento potenzialmente catastrofico del livello del mare, rendendo alcune parti del pianeta invivibili e causando fame e migrazione. Questo – e la crescente pressione pubblica – è il motivo per cui un numero sempre maggiore di paesi stanno promettendo di ridurre le proprie emissioni a zero entro il 2050 o prima. Secondo un rapporto della ? di quale organizzazione, stato o entità? Commissione per le transizioni energetiche (Etc), raggiungere emissioni nette pari a zero entro la metà del secolo costerebbe 1-2 trilioni di dollari l’anno di investimenti aggiuntivi, o l’1-1,5% del prodotto interno lordo globale.

L’efficienza energetica è uno strumento essenziale per attuare politiche con obiettivi climatici altamente ambiziosi. Non ci saranno mai abbastanza alberi per compensare tutte le emissioni di gas serra della società: la riduzione dei consumi attraverso misure di efficienza energetica è un passaggio sostanziale per lo sviluppo di un piano di decarbonizzazione globale. Obiettivi ambiziosi richiedono un concreto ripensamento dei sistemi e delle abitudini e nuovi approcci per accelerare il progresso. Secondo lo scenario IEA di sviluppo sostenibile, sono necessari miglioramenti massicci dell’efficienza energetica, nonostante l’efficienza già offra un contributo di oltre il 40% nell’abbattimento delle emissioni, necessario per raggiungere gli obiettivi di zero netto entro il 2040. Il mondo nel frattempo si sta elettrizzando e sta diventando sempre più rinnovabile e ridurre il consumo di energia è un passo attuabile già con le tecnologie esistenti. Secondo l’IEA Efficient World Scenario, le tecnologie attualmente esistenti sono sufficienti per raddoppiare l’efficienza energetica globale entro il 2040.  Utilizzando le tecnologie già disponibili, potremmo migliorare di oltre il 12% l’efficienza del consumo globale di elettricità rispetto al 2018. Entro il 2050 tale potenziale di miglioramento raddoppierà quasi, rappresentando circa un quarto del consumo globale di elettricità. Le soluzioni di prossima generazione, come la digitalizzazione dei sistemi energetici e l’elaborazione di politiche informate sul comportamento consapevole, stanno aprendo le porte a ulteriori potenziali di miglioramento dell’efficienza.

Mentre gli investimenti nell’elettricità rinnovabile sono davvero un pilastro fondamentale della decarbonizzazione complessiva, l’efficienza energetica è altrettanto indispensabile, ma è ancora troppo spesso trascurata. Raggiungere gli obiettivi di zero netto annunciati dai paesi di tutto il mondo non significa solo generare energia più pulita. La riqualificazione energetica negli edifici è una componente sostanziale della decarbonizzazione dell’economia e richiede miglioramenti significativi per rendere più efficiente l’uso delle risorse energetiche. Agire sul comparto edilizio rappresenta una delle strategie chiave, nonostante l’ammodernamento degli edifici esistenti su scala globale richiederebbe decenni e costerebbe trilioni di euro e nonostante il tempo necessario per elaborare, approvare provvedimenti attuativi.  L’utilizzo di materiali ambientalmente compatibili per l’isolamento dell’involucro e delle pareti degli edifici, l’installazione di infissi e impianti altamente performanti abbinati a sistemi di domotica e controllati con dispositivi di gestione dell’energia (noti come Bems, Building Energy Management System) sono tutti accorgimenti tecnologici per minimizzare l’energia dispersa prodotta da qualsiasi fonte. E in questo senso per minimizzare le emissioni. Le nuove soluzioni digitali possono limitare le perdite di produzione e distribuzione e raccogliere quote crescenti di energia rinnovabile variabile, aumentando contemporaneamente la flessibilità della rete elettrica. Negli ultimi anni, anche i sistemi di gestione dell’energia negli edifici (Bems) sono diventati più intelligenti, integrando fonti di dati esterne o modelli più o meno complessi. Utilizzando l’intelligenza artificiale, questi sistemi avanzati possono prevedere la domanda di energia e migliorare le capacità di risposta e in questo modo intervenire sulla produzione di emissioni inquinanti.

Ma in generale non saranno sufficienti le soluzioni attualmente in corso per la compensazione delle emissioni e le ragioni principali sono legate a diversi aspetti. L’insufficienza della capacità di accumulo di energia da fonti rinnovabili nelle ore di punta. Attualmente l’infrastruttura della rete elettrica non ha la capacità di accumulo necessaria per fornire energia adeguata 24 ore su 24, le tecnologie di accumulo delle batterie sono spesso inquinanti e il consumo complessivo continuerà probabilmente ad aumentare prima delle capacità di stoccaggio. Di conseguenza, le fonti non rinnovabili saranno purtroppo necessarie per soddisfare nel frattempo la domanda . Si stima che il 13% delle emissioni di gas serra negli Stati Uniti provenga dalla combustione di combustibili fossili negli edifici (principalmente per il riscaldamento). Ridurre questa cifra è fondamentale per ridurre l’impronta di carbonio associata a un edificio. La maggior parte degli edifici in futuro si convertirà a riscaldamento e raffreddamento completamente elettrici, sostituendo l’uso del gas naturale. Tuttavia, è probabile che questa operazione richieda del tempo e può comportare un costo iniziale significativo. Pertanto, è importante ridurre il più possibile la quantità di energia necessaria per riscaldare e raffreddare un edificio mentre questi sistemi dipendono ancora dai combustibili fossili. Ci sono molti modi in cui un’azienda può ridurre la propria impronta di carbonio, ma di gran lunga quello più immediato è di ridurre i consumi fin dall’inizio. Gli edifici vecchi e inefficienti sono progettati su set point obsoleti, non in linea con gli standard attuali. E’ necessario un potenziamento degli strumenti di efficienza energetica per allineare gli obiettivi zero degli edifici con quelli globali. Il gruppo Net Zero Carbon Buildings (NZCB), gestito congiuntamente dal Climate Group con il World Green Buildings Council, mette in atto uno dei programmi, impegnando le aziende  affinché tutti gli edifici siano operativi a zero emissioni nette entro il 2050.

Una ricerca della università di Stanford mette in luce che, dal 2000, il riscaldamento globale è costato agli Stati Uniti e all’Unione europea almeno 4 trilioni di dollari e i paesi tropicali sono il 5% più poveri di quanto sarebbero stati senza gli impatti dei cambiamenti climatici. Il rapporto afferma inoltre che dovranno essere realizzati notevoli miglioramenti nell’efficienza energetica; la fornitura annuale globale di elettricità dovrà crescere da quattro a cinque volte per raggiungere i 90.000-115.000 terawattora e il ritmo annuale della capacità eolica e solare dovrà essere da cinque a sei volte l’aumento raggiunto nel 2019. Anche gli edifici, i trasporti e l’industria dovranno essere elettrificati e l’utilizzo dell’idrogeno dovrebbe essere potenziato. Qualsiasi uso residuo di energia dovrebbe essere decarbonizzato utilizzando la cattura e lo stoccaggio del carbonio e la bioenergia sostenibile. Attualmente la Cina ha le risorse e la tecnologia per diventare un’economia ricca e sviluppata senza emissioni di carbonio entro il 2050. Tutte le nazioni in via di sviluppo dovrebbero essere in grado di raggiungere emissioni nette pari a zero entro il 2060 al più tardi, attirando investitori verdi privati. Le città degli Stati Uniti stanno assumendo ruoli di leadership nell’efficienza energetica e mirano a raggiungere la neutralità del carbonio, tra cui New York che ha approvato la legge locale 97 (LL97) come parte del Climate Mobilization Act della città. LL97 pone limiti di carbonio sulla maggior parte degli edifici più grandi di 25.000 piedi quadrati, ossia circa 40.000 proprietà residenziali e commerciali in tutta la città, a partire dal 2024. Entro il 2030 si stima che circa l’80% dei questi edifici dovranno investire somme ingenti di capitale al fine di migliorare l’efficienza energetica e/o eliminare completamente il consumo di combustibili fossili. Un esempio dei progetti in linea con gli ambiziosi obiettivi di New York è il progetto di energia solare da 1,4 MW di Siemens, il più grande solare sul tetto di New York City installato sul Javits Center.

Lo zero netto non è solo un obiettivo per gli edifici esistenti, ma anche e maggiormente per i nuovi edifici (nZEB). L’efficienza energetica è un combustibile ideale per raggiungere obiettivi climatici di lungo termine, migliorare la qualità della vita e ridurre l’energia richiesta per riscaldare, raffreddare ed elettrificare un edificio, azzerando le emissioni.  Così facendo, nel percorso verso la neutralità, l’ottimizzazione degli impianti ridurrebbe le emissioni di un edificio esistente di quasi il 50% sino allo zero netto. EnergyTeam

Attività finanziata a valere sul fondo per la ricerca di sistema elettrico PTR 2019-2021.