Compito erculeo senza soluzioni brevettuali
L'ETH di Zurigo e la "Energy Initiative" del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno organizzato lunedì a Zurigo un simposio congiunto sul futuro dell'approvvigionamento energetico globale. Si prevede che l'aumento dell'efficienza energetica, le batterie più potenti e la digitalizzazione dei sistemi energetici daranno un contributo importante.
Mai prima d'ora l'umanità ha affrontato sfide così importanti in termini di approvvigionamento di energia a basso costo: al vertice sul clima di Parigi dello scorso dicembre, 195 Paesi hanno concordato di limitare il riscaldamento globale a meno di 2 gradi Celsius rispetto all'era preindustriale. Ciò significa che entro il 2050 dovremo smettere di bruciare combustibili fossili come carbone, gas e petrolio, le fonti energetiche che attualmente costituiscono la maggior parte del nostro approvvigionamento energetico globale. Allo stesso tempo, non è solo il fabbisogno energetico dei Paesi industrializzati a crescere continuamente, ma anche quello delle economie emergenti, come India e Cina in particolare.
Come potrebbe essere il nostro futuro approvvigionamento energetico in queste difficili circostanze? Il 6 giugno gli esperti di energia del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e del Politecnico di Zurigo hanno incontrato i rappresentanti dell'industria dell'ETH di Zurigo per discutere questa domanda durante un simposio di mezza giornata. Simposio per discutere.
Più efficienza grazie a consumatori informati
Gli esperti sono stati unanimi: l'aumento dell'efficienza energetica è la base per garantire il futuro approvvigionamento energetico. Anche molti governi ci contano oggi, come dimostrano le loro proposte di riduzione dei gas serra in vista della Conferenza sul clima di Parigi. Tuttavia, Christopher Knittel della MIT Sloan School of Management ha messo in guardia dall'aspettarsi troppo: Con l'aiuto di studi controllati randomizzati, come li conosciamo in medicina, è stato in grado di dimostrare che i risparmi effettivamente ottenuti grazie alle misure di efficienza (ad esempio i sussidi per gli elettrodomestici ad alta efficienza energetica), sono spesso molto inferiori alle ipotesi.
Il suo collega Massimo Filippini del D-MTEC dell'ETH di Zurigo lo ha confermato dimostrando che spesso i consumatori agiscono in modo molto meno razionale del previsto. Infatti, anche se possiamo proteggere sia il nostro portafoglio che l'ambiente con elettrodomestici efficienti dal punto di vista energetico, non sempre prendiamo decisioni razionali. Per Filippini, l'informazione e l'etichettatura facile per il consumatore sui possibili risparmi finanziari ed energetici dei prodotti sono quindi fattori chiave per un migliore sfruttamento del potenziale di risparmio energetico.
Trasformazione digitale
L'efficienza energetica è il tema del momento anche per l'industria, come ha spiegato Oliver Johner, responsabile del programma di risparmio energetico presso le FFS. L'azienda ad alta intensità energetica mira a risparmiare il 20% del proprio consumo energetico entro il 2025. Questo non solo per il bene dell'ambiente, ma anche per ridurre i costi. Ogni programma di efficienza energetica delle FFS si ripaga anche dal punto di vista finanziario, ha assicurato Johner. La digitalizzazione della gestione energetica gioca attualmente un ruolo chiave in questo senso.
Anche Steven Hartman, CTO del dipartimento amministrativo Power Services di GE Power, riconosce la trasformazione digitale come un'area centrale del futuro approvvigionamento energetico. La sua azienda ha quindi aperto diversi centri di competenza in cui circa 1.500 ingegneri lavorano alla digitalizzazione. Uno dei modi per farlo è utilizzare i dati in modo più intelligente per collegare e coordinare i sistemi energetici in modo più ottimale.
L'accumulo di energia è un altro tema caldo. Chiunque voglia integrare nella rete elettrica nuove energie rinnovabili come l'eolico e il solare, che spesso si verificano al di fuori dei periodi di picco di carico, ha bisogno di opzioni di stoccaggio. Donald Sadoway del Dipartimento di scienze dei materiali ed ingegneria dei materiali del MIT ha sottolineato la necessità di concentrarsi su elementi chimici sufficientemente disponibili, come il silicio invece del platino, fin dall'inizio nello sviluppo di nuovi tipi di batterie. La sua collega Vanessa Wood del D-ITET dell'ETH di Zurigo si è espressa a favore di una stretta collaborazione con l'industria, poiché qui si concentra una grande quantità di competenze in materia di batterie e un rapido lancio sul mercato delle scoperte tecnologiche è possibile solo attraverso le grandi aziende.
Reattori a fusione e sensibilizzazione
Come previsto, tutti i partecipanti alla tavola rotonda conclusiva hanno convenuto che la ricerca universitaria fondamentale nel settore energetico è più urgente che mai. Di conseguenza, hanno anche chiesto un finanziamento più completo da parte del settore pubblico. Andreas Ulbig, co-fondatore dell'ETH start-up pagina esternaAdaptricity,All'industria energetica tedesca, che fornisce consulenza ai fornitori di energia sull'uso di tecnologie intelligenti per le reti intelligenti, manca la disponibilità ad assumersi dei rischi da parte dell'industria e la volontà di utilizzare le innovazioni esistenti nella pratica. Anche la politica è chiamata a garantire la certezza pianificatoria e un certo margine di manovra nella gestione delle normative esistenti.
Robert Armstrong, direttore dell'Iniziativa per l'energia del MIT, ha finalmente introdotto nella discussione una fonte energetica non ortodossa: I reattori a fusione. Diversi gruppi del MIT stanno studiando tecnologie basate su plasma e forti campi magnetici, che Armstrong considera promettenti a medio termine. Per il collega di Armstrong al MIT, Ahmed Ghoniem del Dipartimento di Ingegneria Meccanica, tuttavia, è chiaro che le innovazioni tecnologiche da sole non sono in grado di rispondere alle attuali sfide del settore energetico. Egli conta anche sulle campagne e sul lavoro di pubbliche relazioni per sensibilizzare i cittadini alla loro responsabilità nei confronti del cambiamento climatico e dell'aumento dei consumi energetici. A tal fine, vorrebbe che gli ingegneri collaborassero più strettamente con gli scienziati sociali ed economici.
Marco Mazzotti dell'ETH Energy Science Centre ha chiuso la conferenza con parole di speranza, nonostante il compito erculeo di fronte alle previsioni degli scienziati del clima e alle molte domande in apertura: sperimenta ogni giorno nell'insegnamento la passione e lo spirito innovativo dei suoi studenti. Conta su di loro per accelerare la transizione verso un futuro più sostenibile.