In una prospettiva pubblicata in Joule il 14 agosto un gruppo di ricercatori guidati dalla Stanford University propone una nuova disciplina accademica, 'sistemi di macroenergia, ' come scienza della transizione energetica.

Quali tipi di stoccaggio dell'elettricità potrebbero avere il maggiore impatto a livello globale per un futuro energetico a basse emissioni di carbonio? Può l'umanità contemporaneamente decarbonizzare l'energia ed estendere il calore, illuminazione e trasporto a più di un miliardo di persone che ora vivono senza servizi energetici moderni?

Questi sono i tipi di domande generali a cui risponde la ricerca che si inserisce in una nuova disciplina accademica - "sistemi di macroenergia" - proposta da un gruppo di ricercatori guidati dalla Stanford University.

"I sistemi di macroenergia come disciplina illuminano le dinamiche, benefici, costi e impatti delle transizioni del sistema energetico su larga scala, "dice Sally M. Benson, co-direttore del Precourt Institute for Energy di Stanford e autore senior della prospettiva pubblicata mercoledì sulla rivista accademica Joule . Benson è un professore di ingegneria delle risorse energetiche.

La nuova disciplina affronterebbe argomenti che rappresentano una grande parte del consumo di energia, come il parco auto globale, o coprire vaste regioni geografiche, come le catene di approvvigionamento, o che coprono decenni, come gli investimenti energetici. Il grande spazio, temporale, o la scala energetica di questi problemi richiede ricercatori, non importa da quale dipartimento o disciplina provengano, utilizzare tecniche simili come la modellazione e l'astrazione.

"La ricerca e l'istruzione sui sistemi macroenergetici sono già in corso, ma viene fatto in diversi dipartimenti e pubblicato su riviste accademiche disparate, ", afferma l'autrice principale Patricia Levi, un dottorato di ricerca candidato nel dipartimento di ingegneria gestionale e scientifica di Stanford.

Formalizzare questa ricerca e istruzione come disciplina avrebbe molti vantaggi, dice Levi. Riviste disciplinari, conferenze e organismi di finanziamento migliorerebbero la ricerca stabilendo metodi e terminologia fondamentali, rendere più credibile la revisione tra pari, favorire la collaborazione, ed evitare il lavoro ridondante.

"Un esempio delle insidie ​​del non farlo è la sfera dell'analisi energetica, ' che è anche chiamato 'analisi energetica netta, ' e analisi del 'ritorno energetico dell'investimento'. Questo concetto è stato reinventato numerose volte nel corso dei decenni da più direzioni da più attori, ma manca ancora di una metodologia coerente, " dice il coautore Michael Carbajales-Dale, che dirige il gruppo di analisi dei sistemi energia-economia-ambiente presso la Clemson University, dove è ricercatore presso il Dipartimento di Ingegneria Ambientale e Scienze della Terra.

La creazione di sistemi di macroenergia aiuterà anche i suoi professionisti a convincere altri ricercatori, politici, aziende e finanziatori del valore della loro ricerca, scrivono gli autori.

"L'unificazione di diverse aree sotto l'ombrello dei sistemi macro-energetici lo renderà anche più identificabile per i nuovi studenti, e a sua volta aiutarli a trovare lavoro dopo aver completato la loro formazione perché i responsabili delle assunzioni pertinenti capiranno cosa hanno studiato, " afferma il co-autore Simon Davidsson Kurland, un ricercatore post-dottorato presso la Chalmers University of Technology in Svezia.

Come primi passi, gli autori chiedono che gli accademici che pensano che il loro lavoro sia descritto dall'articolo inizino a identificare la loro disciplina come sistemi di macroenergia e sostengano questo termine con i loro pari. Secondo, prevedono un incontro per tracciare la portata e la direzione della ricerca e dell'istruzione nella disciplina.

John Weyant, Professore di Stanford in Management Science &Engineering e direttore dell'Energy Modeling Forum, è anche coautore dello studio, come Adam Brandt, professore associato presso il dipartimento di ingegneria delle risorse energetiche di Stanford.