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La transizione verso un'economia basata sulle risorse rinnovabili non dovrebbe limitarsi all'energia, ma si estendono a tutti i beni materiali; tuttavia, la transizione più urgente deve concentrarsi sull'energia. Questo sarà uno sforzo enorme e complesso e la sua difficoltà non dovrebbe essere sottovalutata.
La transizione dipende da cinque componenti chiave, e li affronterò in questo riassunto:
La tecnologia delle energie rinnovabili è avanzata rapidamente, ma nessuna tecnologia trasformativa è ancora disponibile. Questa affermazione è tautologica, perché per definizione, quando la tecnologia trasformativa sarà disponibile, trasformerà il nostro sistema energetico. Le attuali tecnologie con il maggior potenziale sembrano essere le celle solari e gli accumulatori di energia. La tecnologia delle batterie migliorata supera i problemi dell'energia solare ed eolica intermittente e rende fattibili i veicoli elettrici. Quello che manca è una tecnologia a un prezzo più basso, più conveniente e almeno altrettanto affidabile dei combustibili fossili. Quando quella tecnologia viene sviluppata, il business dei combustibili fossili sarà interrotto e le perdite per quell'industria saranno profonde e destabilizzanti. La paura di questa transizione sta spingendo l'industria dei combustibili fossili in una massiccia mobilitazione politica che potrebbe ritardare la transizione, ma non lo impedirà.
I vincoli tecnici e finanziari alla transizione alle energie rinnovabili negli Stati Uniti convergono sul tema della rete elettrica. Un problema è lo sviluppo di basso costo, generazione distribuita diffusa di energia elettrica. Se i consumatori diventano produttori netti di elettricità, possono pagare le utenze della rete per la protezione contro le fonti intermittenti di energia elettrica, ma non pagheranno le utenze tanto quanto fanno ora. C'è anche la possibilità che per il consumo domestico, la tecnologia delle batterie potrebbe diventare così affidabile che alcune persone potrebbero disconnettersi dalla rete. Ciò lascia coloro che rimangono dipendenti dalla rete con costi più elevati per mantenere la rete. Come per i combustibili fossili, le aziende elettriche hanno da tempo esercitato un significativo potere politico, in questo caso il lobbismo si concentra sugli enti regolatori delle utenze a livello statale. In Florida, Il potere politico dei servizi pubblici ha scoraggiato l'installazione di energia solare domestica. In alcuni altri stati possiamo aspettarci opposizione allo sviluppo di microgrid e smart-grid e norme sullo scambio sul posto a causa dell'opposizione alla generazione distribuita di elettricità. Ma come scrisse Mary Ellen Klas sul Miami Herald circa un anno fa:
"L'industria dei servizi pubblici della Florida ha indirizzato più di 20 milioni di dollari dei suoi profitti in un emendamento costituzionale fallito per imporre nuove barriere all'espansione della generazione di energia solare sui tetti, ma gli sviluppatori affermano che man mano che il costo di installazione dei pannelli solari diminuisce, lo stato potrebbe diventare rapidamente un leader nell'espansione dell'energia solare privata, indipendentemente da ciò che fanno i giganti dell'energia".
La battaglia politica della Florida dimostra il sostegno popolare per l'energia rinnovabile a basso costo. Questo sostegno politico attraversa lo spettro ideologico:sia i conservatori che i liberali amano l'energia a basso costo. Le continue riduzioni del costo delle energie rinnovabili incoraggeranno più leader politici a sostenere la transizione alle energie rinnovabili. Alcuni leader stanno anticipando tali riduzioni dei costi e agiscono ora. Il ruolo della volontà politica è evidenziato dall'impatto che determinati governi statali possono avere nel facilitare la transizione alle energie rinnovabili. Il governatore della California Brown e il governatore Cuomo di New York hanno entrambi fissato obiettivi ambiziosi per le energie rinnovabili e l'efficienza energetica e questi stati hanno compiuto progressi costanti nella decarbonizzazione delle loro economie. La volontà politica è certamente necessaria per promuovere la modernizzazione della rete. Ma il jolly qui è lo sviluppo tecnologico. Se la tecnologia delle batterie e la tecnologia delle celle solari continuano a progredire, le persone inizieranno a disconnettersi dalla rete.
Abbiamo già visto questa spinta a disconnettersi dalla tecnologia delle comunicazioni. È il raro millennial che installa un telefono fisso in casa. Stiamo anche vedendo i giovani sostituire la TV via cavo con servizi di streaming basati su Internet. Non è difficile vedere un simile punto di svolta possibile con l'elettricità. Tuttavia, a differenza delle comunicazioni domestiche e dei sistemi di intrattenimento, i sistemi energetici svolgono funzioni domestiche essenziali per la salute e il benessere dell'uomo. L'energia è necessaria per la refrigerazione degli alimenti, cucinando, controllo climatico, illuminazione, sicurezza domestica e spesso pompe idriche e fognarie. Potrebbe essere necessario anche per i dispositivi medici. Andare da soli comporta dei rischi; mentre puoi fare a meno dello streaming video, prova ad andare senza climatizzatore nel deserto dell'Arizona. Sebbene questo possa cambiare, i sistemi energetici sono più complicati dei sistemi di intrattenimento domestico e il collegamento del sistema di energia rinnovabile alla casa può richiedere attrezzature e competenze che potrebbero non essere prontamente disponibili.
La questione della capacità organizzativa è spesso trascurata durante le discussioni sulla decarbonizzazione. Gli economisti in genere presumono che se il prezzo è adeguato, capacità sarà sviluppata. Ma quando una nazione è vicina alla piena occupazione e sia i programmi di immigrazione che quelli di formazione sono sotto attacco da parte del governo nazionale, può essere difficile reclutare il personale qualificato necessario per eseguire i compiti richiesti. Mentre la decarbonizzazione domestica può finire per essere relativamente semplice, il lavoro richiesto nelle fabbriche, edifici per uffici, sistemi di trasporto di massa e nell'ammodernamento della rete stessa presenterà ingegneria, logistica, e altre sfide operative.
Affrontare queste sfide richiederà sofisticati partenariati pubblico-privato. Il ruolo del governo riguarda la regolamentazione delle utenze elettriche, fornire formazione tecnica, finanziare la ricerca di base e applicata, revisione dei codici edilizi e decarbonizzazione delle proprie strutture. Le imprese private dovranno produrre, commercializzare e installare tecnologie per le energie rinnovabili, compresi il software e l'hardware necessari per modernizzare la rete elettrica, celle solari, batterie, veicoli elettrici, stazioni di ricarica per veicoli, e i dispositivi per connettersi e disconnettersi dalla rete. Il peso politico dell'industria dei combustibili fossili può essere utilizzato per bloccare gli elementi governativi della partnership richiesta. Immagino che proprio come le aziende tecnologiche hanno sviluppato un'influenza politica una volta che hanno guadagnato ricchezza e potere economico, vedremo un modello simile con le aziende di energia rinnovabile. Man mano che crescono, faranno pressioni in modo più efficace e saranno gradualmente in grado di contrastare il potere politico del business dei combustibili fossili.
Siamo sicuramente in grado di sviluppare la capacità organizzativa necessaria per trasformare il nostro sistema energetico, ma ci vorrà tempo per svilupparsi. Molte aziende cresceranno al verde nello sforzo di entrare in questo mercato, ma altri guadagneranno molti soldi man mano che la transizione verso energie rinnovabili a basso prezzo prende slancio. Nelle parti del mondo non ancora connesse alla rete, il potenziale di profitto delle microreti locali costruite sull'energia rinnovabile attirerà l'interesse delle imprese e tali imprese costruiranno la capacità necessaria.
Le nuove forme di energia non si implementano da sole e il mercato di nuovi beni e servizi deve essere motivato quando i clienti decidono che qualcosa di nuovo è meglio di qualcosa a cui si sono abituati. Se si vogliono implementare nuove tecnologie, è necessario superare la comodità con i vecchi dispositivi. Ci sono volute alcune persone, soprattutto le persone anziane, molto tempo per prendere confidenza con Internet e i cellulari. I cambiamenti nel comportamento dei consumatori si basano su cambiamenti di opinioni, preferenze e valori. Questa motivazione può iniziare con una preoccupazione per la protezione del pianeta, ma quella preoccupazione non è sufficiente per stimolare la decarbonizzazione e potrebbe anche non essere necessaria. L'energia è fondamentale per la vita economica moderna e per il nostro stile di vita contemporaneo. Prima di cambiare l'energia che usiamo, dovremo essere sicuri che sia affidabile e conveniente come quello che sta sostituendo. Dovrà anche essere meno costoso dei combustibili fossili. Anche allora, alcune persone saranno molto lente nell'adottare le nuove tecnologie. Il pubblico di massa prende spunto dall'élite. Se apprendiamo che le celebrità e i notabili della comunità stanno adottando le nuove tecnologie, il resto di noi può seguire.
L'economia fondamentale dell'energia favorisce le fonti rinnovabili nel lungo periodo. I combustibili fossili devono essere estratti e trasportati prima di essere utilizzati. I combustibili fossili possono essere abbondanti ma sono limitati. La fonte di energia rinnovabile è gratuita, e la tecnologia per catturare e immagazzinare l'energia diventerà solo meno costosa nel tempo. L'andamento dei costi è già evidente. Nonostante questi fondamenti, tecnico, politico, organizzativo, le sfide finanziarie e attitudinali devono essere superate se la nostra economia globale deve abbandonare i combustibili fossili.
Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione dell'Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.
