Un modello globale indica che solare, eolico, reti internazionali e gestione intelligente dei consumi possono alimentare il pianeta con elettricità pulita. La scelta decisiva riguarda gli investimenti, perché l’Europa rilancia l’atomo
Un sistema elettrico mondiale alimentato interamente da fonti rinnovabili entro il 2050 è tecnicamente possibile. La conclusione arriva da uno studio pubblicato su Nature Energy, firmato da un gruppo internazionale di ricercatori guidato dalla Tsinghua University. Il lavoro utilizza un modello globale ad alta risoluzione che simula, per tutte le 8.760 ore di un anno, domanda elettrica, produzione, reti, distanza dai centri abitati e scenari di sviluppo tecnologico.
Il cuore del modello riguarda soprattutto fotovoltaico ed eolico, le due fonti rinnovabili variabili considerate più scalabili. Per arrivare a un sistema elettrico globale a emissioni nette zero servirebbero tra 15 e 20 terawatt di nuova capacità rinnovabile, da integrare con accumuli, reti più robuste, gestione flessibile dei consumi e collegamenti elettrici tra Paesi. Lo studio indica quindi una strada tecnicamente percorribile, ma legata a scelte industriali, infrastrutturali e politiche molto impegnative.
Quali fonti rinnovabili entrano in gioco?
Quando si parla di energia rinnovabile, il riferimento principale va al solare fotovoltaico e all’eolico, perché sono le tecnologie oggi più scalabili per produrre grandi quantità di elettricità pulita. Il fotovoltaico trasforma direttamente la luce del Sole in corrente elettrica, mentre l’eolico sfrutta la forza del vento attraverso turbine installate a terra o in mare.
Accanto a queste fonti ci sono anche idroelettrico, geotermia, bioenergie sostenibili ed energie marine, come moto ondoso, maree e correnti. Hanno però un peso diverso a seconda dei territori, delle risorse disponibili e dei vincoli ambientali. Batterie, accumuli, reti intelligenti e idrogeno verde non sono fonti primarie, ma tecnologie di supporto. Servono a immagazzinare energia, spostarla nel tempo, distribuirla meglio e rendere più stabile un sistema basato su sole e vento.
Dove si trovano le risorse rinnovabili più utili?
Uno dei dati più rilevanti riguarda la vicinanza tra produzione e consumo. Secondo il modello, oltre l’80% delle risorse rinnovabili variabili considerate si trova entro 200 chilometri dai centri di domanda. Una parte consistente dell’elettricità pulita potrebbe quindi essere prodotta a distanze compatibili con reti efficienti e investimenti gestibili. Le grandi interconnessioni restano comunque decisive. Collegare Paesi e aree geografiche diverse permette di bilanciare meglio produzione e consumi, compensare le variazioni di sole e vento e rendere il sistema più stabile.
Quanto territorio servirebbe per il fotovoltaico?
La transizione ha anche un costo fisico. Il solo fotovoltaico potrebbe richiedere oltre 9 milioni di ettari di superficie. È una quantità rilevante, che impone scelte attente su suolo agricolo, paesaggio, aree industriali, terreni degradati e superfici già artificializzate.
La priorità dovrebbe andare a tetti, parcheggi, capannoni, zone produttive, aree compromesse e soluzioni agrivoltaiche progettate con criteri seri. La quantità di spazio richiesta rende indispensabile una pianificazione rigorosa, capace di distinguere tra impianti utili, progetti ben inseriti nel territorio e interventi costruiti solo per occupare superficie.
Perché le reti elettriche diventano decisive?
Un sistema basato su sole e vento richiede reti elettriche più forti, più intelligenti e più interconnesse. Il fotovoltaico produce soprattutto nelle ore diurne, l’eolico varia con le condizioni meteorologiche e la domanda cambia durante la giornata. La nuova energia pulita ha quindi bisogno di infrastrutture capaci di assorbire, distribuire e bilanciare grandi quantità di elettricità.
Servono accumuli, reti digitali, linee ad alta capacità, collegamenti tra Paesi, sistemi di previsione e strumenti che aiutino a spostare alcuni consumi nelle ore in cui la produzione rinnovabile è più abbondante. La partita delle rinnovabili si gioca tanto sugli impianti quanto sulle reti.
Come si possono ridurre i costi della transizione?
Lo studio individua tre leve economiche principali. La prima è la gestione della domanda, cioè la possibilità di orientare una parte dei consumi verso le ore più favorevoli alla produzione rinnovabile. La seconda è l’espansione delle grandi linee di trasmissione, comprese quelle tra Paesi diversi. La terza riguarda la rimozione delle barriere commerciali sulle tecnologie pulite, dai pannelli ai componenti elettrici.
Secondo gli autori, la gestione della domanda può ridurre i costi del sistema del 6,5%, pari a circa 182 miliardi di dollari l’anno. L’espansione delle reti internazionali può tagliarli del 5,6%, mentre la rimozione delle barriere al commercio delle tecnologie rinnovabili può arrivare a una riduzione del 12,2%, pari a circa 345 miliardi di dollari l’anno.
Perché l’Africa può avere un ruolo centrale?
Il modello assegna un ruolo importante ai Paesi a basso reddito, in particolare a molte aree dell’Africa, dove la disponibilità di risorse solari è altissima e la domanda elettrica è destinata a crescere. Una rete costruita direttamente su fonti pulite può migliorare l’accesso all’energia, ridurre la dipendenza dai combustibili fossili importati e favorire uno sviluppo più equilibrato.
In questa prospettiva la transizione energetica diventa anche una questione di giustizia climatica. I Paesi che hanno contribuito meno alle emissioni storiche possono accedere a elettricità moderna senza seguire per intero il vecchio modello fossile delle economie industrializzate.
Che cosa dicono le previsioni sulle rinnovabili?
Le previsioni internazionali confermano la forza della crescita in corso. L’Agenzia internazionale dell’energia stima che la capacità rinnovabile mondiale aumenterà di circa 4.600 gigawatt tra il 2025 e il 2030, una quantità paragonabile alla capacità elettrica complessiva di Cina, Unione europea e Giappone.
Il fotovoltaico guida questa espansione e rappresenta quasi l’80% della nuova capacità rinnovabile prevista nel periodo, favorito dal calo dei costi, dalla diffusione degli impianti distribuiti e da autorizzazioni più rapide in diversi mercati.
Perché l’Europa rilancia il nucleare?
Il tema del nucleare è tornato centrale in Europa dopo la crisi del gas, la guerra in Ucraina e il bisogno di ridurre la dipendenza energetica dall’estero. Diversi Paesi considerano l’atomo una fonte stabile, programmabile e a basse emissioni, capace di affiancare rinnovabili e accumuli nella decarbonizzazione del sistema elettrico.
La Commissione europea sostiene anche lo sviluppo degli Small Modular Reactors, i piccoli reattori modulari, attraverso un’alleanza industriale pensata per favorire dimostrazione e diffusione dei primi progetti europei nei primi anni Trenta. Il nucleare rientra così nel confronto politico come tecnologia utile alla sicurezza energetica, ma il suo peso reale dipenderà da tempi, costi e capacità industriale.
Il nucleare rischia di togliere spazio alle rinnovabili?
Il punto più delicato riguarda la distribuzione di risorse pubbliche, attenzione politica e capacità amministrativa. Il nucleare richiede investimenti elevati, filiere specializzate, autorizzazioni lunghe e gestione delle scorie. Servono inoltre il consenso territoriale e procedure di sicurezza complesse. Le rinnovabili, invece, possono produrre benefici climatici già in questo decennio, a condizione che crescano insieme a reti e accumuli.
Qual è il problema dei tempi del nucleare?
Il nucleare può contribuire alla decarbonizzazione nei Paesi che dispongono già di centrali operative, competenze tecniche e filiere consolidate. La situazione cambia quando si parla di nuovi impianti. Una centrale richiede molti anni tra decisione politica, progettazione, autorizzazioni, finanziamento, costruzione e messa in servizio.
Gli SMR vengono presentati come tecnologia più modulare e potenzialmente più rapida, ma in Europa devono ancora dimostrare una maturità commerciale piena. La transizione climatica chiede tagli alle emissioni già nei prossimi anni. Questo rende prioritarie le tecnologie capaci di produrre effetti misurabili in tempi brevi.
Quanto nucleare prevede l’Unione europea?
La Commissione europea stima che la capacità nucleare installata nell’Unione possa passare da 98 gigawatt elettrici nel 2025 a circa 109 gigawatt nel 2050. Bruxelles considera l’atomo una delle opzioni a basse emissioni utili per sicurezza energetica, competitività industriale e decarbonizzazione, soprattutto nei Paesi che scelgono di mantenerlo o svilupparlo.
La stessa impostazione europea affida però alle rinnovabili il ruolo più ampio nella nuova produzione pulita, mentre il nucleare viene indicato come complemento in alcuni sistemi nazionali. Il cuore della trasformazione resta quindi la capacità di installare molta più potenza verde e di adeguare le reti.
Che cosa cambia con REPowerEU?
Il piano REPowerEU nasce per ridurre rapidamente la dipendenza europea dai combustibili fossili russi e accelerare la transizione verde. La strategia punta su risparmio energetico, produzione pulita, diversificazione delle forniture e maggiore sicurezza del sistema.
Le rinnovabili rappresentano la leva più rapida per ridurre importazioni, emissioni e vulnerabilità geopolitica. Il nucleare può avere un ruolo nei Paesi che lo scelgono, ma la velocità del cambiamento dipende soprattutto dalla capacità di installare nuova potenza rinnovabile, rafforzare le reti e rendere più flessibili i consumi.
Quale scelta deve fare l’Europa?
L’Europa deve costruire una strategia coerente. Servono sicurezza energetica, industria competitiva e fonti stabili, ma la riduzione delle emissioni richiede interventi immediati su rinnovabili, accumuli, reti, efficienza e consumi. Il nucleare può restare nel mix dei Paesi che lo considerano strategico, soprattutto dove esistono impianti e competenze.
La priorità comune resta la costruzione rapida di un sistema elettrico capace di assorbire molta più energia pulita. Autorizzazioni più semplici, infrastrutture moderne e regole condivise possono trasformare le rinnovabili da promessa ambientale a pilastro industriale della nuova sicurezza europea.
Che cosa cambia per cittadini e imprese?
Un sistema elettrico fondato sulle rinnovabili può incidere su bollette, qualità dell’aria, sicurezza energetica, industria e occupazione. Per i cittadini significa elettricità più pulita, maggiore autoconsumo, comunità energetiche, pompe di calore, veicoli elettrici e consumi più flessibili.
Per le imprese significa accesso a energia meno esposta alla volatilità dei combustibili fossili, nuovi investimenti in filiere tecnologiche e maggiore competitività nei settori che consumano molta elettricità. Il valore di pannelli e turbine dipende però dalla capacità di immettere, trasportare e usare l’energia in modo efficiente.
Qual è la vera conclusione dello studio?
La conclusione più forte dello studio è che un sistema elettrico globale, un sistema che sia totalmente rinnovabile, è alla nostra portata. Il principale problema sarà quello di farlo comprendere a politiche, industriali e infrastrutturali. Servono investimenti coordinati, cooperazione internazionale, meno barriere commerciali e pianificazione capace di tenere insieme clima, costi e accesso universale all’energia.
Link utili:
Integrated planning of net-zero power systems for all | Nature Energy
Articolo ispirato dall’approfondimento Tech xPlore:
100% renewable energy by 2050? A global model maps the way forward
Note per i lettori
L’immagine usata per questo articolo è stata creata grazie all’utilizzo di un sistema di Intelligenza Artificiale
