Questa visualizzazione dei dati confronta la terra richiesta per diversi tipi di produzione di energia. L'energia nucleare, con il suo combustibile estremamente denso di energia, è di gran lunga la più piccola. Credito:Good Energy Collective
Con i segnali di assenza di turbine eoliche sui bordi delle strade vicino ai campi di grano, non sorprende che l'uso del suolo sia una questione spinosa per le energie rinnovabili. Ma quanta terra usano davvero le diverse tecnologie a zero emissioni di carbonio?
Jessica Lovering, una ricercatrice senior della Fastest Path to Zero Initiative presso il dipartimento di ingegneria nucleare e scienze radiologiche dell'UM, ha approfondito questo problema con i colleghi del Breakthrough Institute, dell'Università della California Santa Barbara e dell'UC Berkeley. È la prima autrice dello studio in PLoS One riportando i risultati, e ha detto all'ingegnere del Michigan l'importanza delle loro scoperte.
Perché è importante che gli sviluppatori di energia ei responsabili politici considerino la terra occupata dalla produzione di energia?
Attualmente, la maggior parte della modellazione dei sistemi energetici si concentra sul mantenimento dell'affidabilità della rete riducendo le emissioni e riducendo al minimo i costi, con poca attenzione ad altri impatti ambientali come l'uso del suolo, l'interruzione dell'ecosistema, l'uso dell'acqua e l'immissione di materiali. Eppure studi rigorosi sulla decarbonizzazione come Net-Zero America di Princeton e Renewable Electricity Futures di NREL prevedono un'espansione significativa della terra occupata da infrastrutture energetiche.
Almeno negli Stati Uniti, sembra che abbiamo molta terra disponibile, quindi potresti presumere che questo non sia davvero un problema come lo sono le emissioni di gas serra. Ma stiamo iniziando a vedere un rapido aumento dell'opposizione locale ai progetti di energia rinnovabile, e riguarda davvero la terra. Se un progetto occupa molta terra, più comunità vengono colpite, più paesaggi vengono sconvolti e più persone potrebbero essere motivate a cercare di interrompere il progetto.
Quali sono i compromessi nell'uso del suolo durante la transizione verso l'energia pulita?
In generale, le tecnologie per l'energia rinnovabile sono più estese del territorio rispetto al mix di elettricità odierno, il che significa che occupano più terra per generare una determinata quantità di elettricità rispetto ai combustibili fossili o all'energia nucleare. Ma conta anche il grado in cui dobbiamo cambiare la terra. Tagliare le foreste per costruire un progetto eolico è molto diverso dal costruire su terreni coltivati. Un modello di sistemi energetici può concludere che una determinata regione ha bisogno di 100 gigawatt di vento, ma è una questione completamente separata sapere dove dovrebbero essere costruite quelle turbine eoliche, su quale terreno.
Quali sono i punti chiave del tuo studio?
Penso che la maggior parte delle persone avesse la sensazione che le tecnologie rinnovabili occupassero molta terra, ma ciò che è stato sorprendente dal nostro studio è stata quanto fosse ampia la variazione nell'intensità dell'uso del suolo, sia tra le diverse tecnologie che all'interno di determinate tecnologie. Abbiamo raccolto dati sull'uso del suolo e sulla generazione di elettricità dalle centrali elettriche in funzione, inclusi carbone, gas naturale, nucleare, eolico, solare fotovoltaico, solare a concentrazione, geotermico, idroelettrico e biomassa, in 73 paesi e 45 stati degli Stati Uniti. L'intensità mediana dell'uso del suolo per ciascuna tecnologia variava di circa diecimila volte, da un minimo di energia nucleare a un massimo di biomassa dedicata (che significa coltivare materiali specifici per la combustione per generare elettricità). Ma anche per una singola tecnologia come l'energia idroelettrica, c'era un'enorme variazione:da un decimo di ettaro per terawattora di elettricità a quasi 3 milioni di ettari.
Hai consigli sulla scelta di un mix energetico?
Il mix ottimale sarà diverso per ogni comunità, in base ai propri valori e alla disponibilità delle risorse. Ad esempio, l'idroelettrico può essere una fonte conveniente di elettricità priva di emissioni, ma è un'opzione solo in località molto specifiche, la maggior parte delle quali sono già sviluppate negli Stati Uniti e in Europa. Alcune comunità potrebbero essere davvero entusiaste di ospitare l'eolico offshore, mentre altre vogliono preservare i loro paesaggi naturali. Il nostro obiettivo con questo studio era quello di rendere disponibili migliori informazioni ai responsabili politici, in modo che possano comprendere l'entità della sfida e prendere decisioni migliori.
Esistono strategie che possiamo utilizzare per ridurre l'impatto dello sviluppo energetico sul nostro paesaggio?
Assolutamente. In primo luogo, dovremmo guardare al riutilizzo adattivo dei paesaggi industriali e commerciali esistenti. Ad esempio, il solare su scala industriale può essere costruito sopra grandi magazzini o parcheggi. Il nuovo nucleare potrebbe essere collocato in centrali a carbone in pensione.
Nelle aree in cui l'uso del suolo è estremamente preoccupante, i pianificatori del sistema energetico potrebbero dare la priorità a tecnologie energetiche efficienti sul territorio ea basse emissioni di carbonio come il nucleare e la geotermia.
È probabile che la quantità di terreno utilizzato per la produzione di energia aumenti semplicemente perché i combustibili fossili sono piuttosto densi di energia e le centrali elettriche sono state situate vicino ai centri di domanda. Ma la quantità di nuova terra necessaria dipenderà in larga misura dal mix di tecnologie che utilizziamo e da dove costruiamo nuove infrastrutture energetiche. + Esplora ulteriormente
