Perché non possiamo rinunciare al gas come fonte energetica, e come le tecnologie possono ridurne gli impatti e aiutare la transizione

La riduzione delle emissioni di gas serra è una delle questioni prioritarie per salvare il clima del pianeta, tuttavia, l’approvvigionamento da fonti energetiche rinnovabili è ancora lontano da essere la quota maggioritaria dell’energia consumata (in Italia e nel Mondo) ed è il gas oggi l’alternativa a minor impatto ambientale. Come è possibile accelerare la transizione verso le rinnovabili attraverso un uso sostenibile del gas grazie alle tecnologie digitali?

I trend energetici dell’Italia ed il Bilancio Energetico Nazionale:

L’Italia si sta da tempo impegnando per favorire la transizione energetica verso le fonti rinnovabili, anche grazie a soluzioni tecnologiche innovative, supportate dalle iniziative dei principali player del settore come Eni. Tuttavia l’Italia, come molti Paesi industrializzati, soffre delle stesse criticità di altre nazioni nella transizione energetica e gran parte del proprio approvvigionamento energetico poggia su gas e GNL,  alternativa più sostenibile rispetto alle fonti energetiche tradizionali. 

Il Bilancio Energetico Nazionale fornisce una panoramica dettagliata delle fonti di energia disponibili, della loro produzione, importazione, esportazione e consumo. Negli ultimi anni l’Italia ha visto significativi cambiamenti nella sua struttura energetica, influenzati da fattori economici e ambientali. Le ricerche evidenziano una crescente integrazione delle fonti rinnovabili nel sistema energetico nazionale, ma anche una significativa vulnerabilità dovuta alla dipendenza dalle importazioni e dalla necessità di affrontare le sfide climatiche attraverso delle politiche energetiche più sostenibili. 

Secondo le statistiche degli ultimi anni, il mix delle principali fonti energetiche oggi è composto in prevalenza da gas naturale per circa il 40,9%; seguito dal petrolio ed i prodotti petroliferi per il 32,9%, mentre le rinnovabili ed i bioliquidi rappresentano dal 2019 circa il 20% (superando già la quota prevista per il 2020 pari al 17%). Se poi si vuole comprendere l’incidenza per settori sul consumo energetico nazionale, un buon paradigma è quello dei consumi di energia elettrica: il 44,1% dell’elettricità è consumato dall’industria, il 30,2% dal settore dei servizi, il 23,3% dal settore domestico e solo il 2,2% dall’agricoltura.

Dai dati emerge chiaramente che il gas resta la principale fonte energetica del Paese, fondamentale soprattutto per i settori produttivi dell’industria, della manifattura e del terziario; questo nonostante la tendenza ad ampliare l’impiego complessivo di energia da fonti rinnovabili. La scelta del gas rappresenta, da un lato, un’opzione in grado di garantire il minor impatto ambientale rispetto ad altri combustibili tradizionali; da un altro punto di vista, il gas garantisce anche quella stabilità e continuità della fornitura energetica che è fondamentale per il sistema industriale e manifatturiero.

I limiti e le opportunità per l’adozione delle energie rinnovabili

La transizione completa verso le energie rinnovabili, abbandonando progressivamente gli altri combustibili fossili come fonte energetica principale, è ostacolata da vari fattori: tecnici, economici, infrastrutturali e talvolta anche politico-culturali.

Gli aspetti tecnologici

Gli aspetti tecnici e tecnologici che frenano la diffusione delle rinnovabili riguardano, innanzitutto, “l’output energetico”, ovvero, la non costanza del flusso energetico fortemente legato alle condizioni meteorologiche. Basti ricordare che nel 2022 si è registrata una diminuzione della produzione da fonti rinnovabili di quasi il 6%, dovuta principalmente alla siccità che ha colpito la produzione idroelettrica in quell’anno. A questo si aggiunge la mancanza di sistemi efficienti di accumulo o fonti di backup, poiché le attuali tecnologie delle batterie e centrali di accumulo non consentono ancora uno stoccaggio energetico efficace e sufficientemente economico.

Dal punto di vista tecnico, inoltre, va evidenziato che le attuali infrastrutture energetiche sono fortemente integrate con le fonti energetiche tradizionali. La transizione richiede investimenti significativi per aggiornare o sostituire le reti di approvvigionamento e di distribuzione, in particolare quelle elettriche; reti che richiedono un potenziamento della capacità, lo sviluppo di nuovi impianti eolici e fotovoltaici oltre che per la gestione dei flussi dell’energia prodotta. 

Tutto questo, ovviamente, implica costi iniziali elevati sebbene la tendenza sia diretta ad una loro progressiva diminuzione. L’installazione iniziale di impianti solari o eolici su vasta scala, e dei relativi sistemi di accumulo, può essere molto costosa; ed è per questo che, in assenza di un quadro normativo e di incentivi ben definiti in una strategia di sviluppo di lungo periodo, la diffusione delle energie rinnovabili risulta ancora molto lenta. A fronte di tutto ciò, quindi, i costi delle fonti tradizionali rimangono molto più competitivi, rendendo ancora oggi difficile per le energie rinnovabili affermarsi nel mercato energetico su vasta scala. Questi ostacoli richiedono un approccio integrato che combini innovazione tecnologica, politiche stabili e investimenti significativi per facilitare una transizione energetica efficace verso un futuro sostenibile. È anche per questo che, nel medio periodo, in una fase di transizione come quella attuale, è più facile ridurre almeno in parte l’impatto ambientale attraverso la conversione degli impianti esistenti a favore di un maggior utilizzo del gas, che presenta comunque emissioni ridotte rispetto ad altre fonti fossili.

L’azione politica come leva strategica

Le numerose criticità tecniche che ostacolano l’adozione delle energie rinnovabili richiedono una azione strategica basata su una nuova e più chiara visione delle politiche energetiche da adottare come sistema-Paese. In questo senso diventano centrali le scelte politiche come le tasse sul carbonio, i sussidi per le energie rinnovabili ed i programmi educativi che possono stimolare investimenti e comportamenti sostenibili sia a livello istituzionale sia imprenditoriale oltre che individuale. Al contrario, le politiche governative incerte, un quadro normativo instabile e le variazioni nei sussidi possono influenzare negativamente gli investimenti. 

A ciò va aggiunta la difficoltà legata ad aspetti di consenso politico, perché la transizione verso le energie rinnovabili può comportare sfide politiche ed economiche significative, inclusa la perdita di posti di lavoro in settori tradizionali e l’acuirsi delle resistenze da parte di quei settori costretti ad una totale riconversione industriale in tempi brevi. 

In sintesi, attraverso una combinazione di innovazioni tecnologiche, miglioramenti nell’efficienza energetica e politiche favorevoli, è possibile ridurre significativamente la dipendenza dalle fonti energetiche maggiormente emissive, rendere più efficiente l’impiego di risorse come il gas e promuovere nel lungo periodo un futuro energetico più sostenibile. 

In questo la politica può giocare un ruolo decisivo, con strategie e progetti che promuovano l’adozione di soluzioni altamente efficienti rese possibili dagli strumenti tecnologici e digitali più avanzati; parallelamente, l’intervento pubblico dovrebbe prevedere delle politiche di sostegno anche alla crescita della domanda elettrica, in particolare per usi finali come la mobilità elettrica ed il riscaldamento che possano trainare e facilitare la diffusione delle rinnovabili.

Le opportunità e le soluzioni offerte dalle tecnologie digitali

Come si è detto, la diffusione delle tecnologie digitali non solo facilita la transizione verso un sistema energetico basato sulle fonti rinnovabili, ma contribuisce anche ad una gestione più sostenibile ed efficiente delle risorse oggi maggiormente in uso come il gas. 

Grazie alle nuove tecnologie è possibile sviluppare soluzioni che contribuiscano a ridurre le emissioni complessive per un futuro più sostenibile, ma tengano anche conto di un bilanciamento tra le differenti fonti all’interno del mix energetico individuato.

Ma come possono le tecnologie digitali favorire la transizione alle rinnovabili e, nel contempo, ridurre l’impatto di una fonte energetica per noi fondamentale come il gas? 

Smart Grids ed Internet of Things (IoT)

Innanzitutto, favorendo la diffusione delle cosiddette “smart grids”, le reti intelligenti di distribuzione dell’energia che integrerebbero in modo più efficace ed efficiente l’energia solare, eolica e idroelettrica nel sistema generale di approvvigionamento energetico grazie ad un abbattimento della loro variabilità e armonizzandone domanda e offerta. 

Le smart grids, infatti, sono reti elettriche che utilizzano sensori, dispositivi di controllo e analisi dei dati per ottimizzare la distribuzione dell’energia. Queste reti consentono una gestione più flessibile e decentralizzata dell’energia, migliorando l’efficienza e riducendo gli sprechi. Il loro impiego, quindi, potrebbe avere un effetto duplice: da un lato, favorire l’integrazione delle rinnovabili nelle reti di distribuzione, dall’altro lato, efficentare la distribuzione ed il consumo di gas per ridurne ulteriormente l’impatto ambientale.

In questo contesto, è importante anche il ricorso ai sistemi IoT (Internet of Things) perché tali sistemi di sensoristica e rilevazione dati sono elementi fondamentali per abilitare soluzioni trasversali a differenti contesti. Nel settore energetico, l’IoT permette la gestione intelligente dell’energia attraverso il monitoraggio in tempo reale del fabbisogno in rete e dei picchi di consumo. I dispositivi come termostati intelligenti possono ottimizzare il consumo energetico negli edifici, contribuendo a ridurre gli sprechi e le emissioni associate. Nel contesto industriale, invece, l’IoT può contribuire a rilevare inefficienze nei processi ed i conseguenti sprechi energetici, oltre alla possibilità (grazie all’Intelligenza Artificiale) di elaborare i dati per prevedere ed ottimizzare i consumi.

Cloud Computing, Big Data ed Analisi Predittiva

Tra le altre tecnologie che impattano positivamente sulla sostenibilità energetica vi è il cloud computing, poiché consente alle aziende di ridurre il bisogno di server fisici on-premise, diminuendone il consumo energetico e le emissioni associate. I data center stessi, inoltre, possono essere alimentati da fonti rinnovabili, contribuendo ulteriormente alla transizione energetica. 

Poi al cloud si aggiungono le tecnologie basate sui Big Data e all’analisi predittiva, che consentono alle aziende di identificare ogni opportunità per migliorare l’efficienza energetica e ridurre i costi operativi. Inoltre, grazie a queste tecnologie diviene possibile anche prevedere le tendenze future, aiutando a pianificare meglio l’integrazione delle fonti rinnovabili all’interno delle linee di approvvigionamento complessive.

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