Uno dei miti più grandi sull’energia rinnovabile è che non sia affidabile. Certo, il sole tramonta ogni notte e i venti si calmano, mettendo a riposo i pannelli solari e le turbine. Ma quando queste fonti rinnovabili sono in funzione, forniscono elettricità alla rete e caricano le batterie, che poi forniscono energia durante la notte.
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Renewable Energy, che ha esaminato l’implementazione dell’energia rinnovabile in California, evidenzia quanto possa essere affidabile il futuro dell’energia. Ha rilevato che l’anno scorso, dalla fine dell’inverno all’inizio dell’estate, le rinnovabili hanno soddisfatto il 100% della domanda di elettricità dello stato per un massimo di 10 ore in 98 dei 116 giorni, un record per la California. Non solo non ci sono stati blackout durante quel periodo, grazie in parte all’energia di riserva delle batterie, ma al loro picco le rinnovabili hanno fornito fino al 162% delle esigenze della rete, aggiungendo elettricità extra che la California poteva esportare agli stati vicini o utilizzare per riempire le batterie.
“Questo studio dimostra davvero che possiamo mantenere la stabilità della rete con sempre più rinnovabili,” ha detto Mark Z. Jacobson, ingegnere civile e ambientale presso la Stanford University e autore principale del nuovo articolo. “Ogni grande fonte rinnovabile — geotermica, idroelettrica, eolica, solare in particolare, persino l’eolica offshore — ha un costo inferiore rispetto ai combustibili fossili” in media, a livello globale.
Eppure i californiani pagano le seconde tariffe più alte per l’elettricità nel paese. Questo non è dovuto alle rinnovabili, ma in parte perché le attrezzature elettriche delle utility hanno causato incendi — come il Camp Fire iniziato dalle linee elettriche della Pacific Gas and Electric, che ha devastato la città di Paradise e ucciso 85 persone — e ora stanno trasferendo i costi derivanti dalle cause legali e dall’interramento delle linee di trasmissione ai loro clienti. Mentre gli investigatori non sanno con certezza cosa abbia innescato tutti gli incendi che hanno devastato Los Angeles questo mese, esamineranno attentamente le attrezzature elettriche nella zona. Le linee elettriche sono particolarmente soggette a guasti in caso di forti venti, come le raffiche di 100 miglia all’ora che hanno trasformato questi incendi della California meridionale in mostri.
Anche con la sfida incessante degli incendi, le utility californiane stanno rapidamente passando all’energia pulita, con circa la metà dell’energia dello stato generata da rinnovabili come l’idroelettrico, l’eolico e il solare. Lo studio ha confrontato 116 giorni nel 2024 con lo stesso periodo nel 2023 e ha scoperto che la produzione solare della California è aumentata del 31% e quella eolica dell’8%. Dopo essere aumentata di oltre 30 volte tra il 2020 e il 2023, la capacità delle batterie dello stato è raddoppiata tra il 2023 e il 2024, ed è ora equivalente all’energia prodotta da più di quattro centrali nucleari. Secondo lo studio, tutta questa nuova tecnologia pulita ha aiutato le centrali elettriche della California a bruciare il 40% in meno di combustibili fossili per l’elettricità l’anno scorso.
Queste batterie aiutano gli operatori della rete a essere più flessibili nel soddisfare la domanda di elettricità, che tende a raggiungere il picco quando le persone tornano a casa nel tardo pomeriggio e accendono elettrodomestici come i condizionatori d’aria, proprio quando la rete sta perdendo energia solare. “Ora vediamo le batterie caricarsi nel mezzo della giornata e poi soddisfare parte della domanda la sera, specialmente durante quei caldi giorni estivi,” ha detto Mark Rothleder, direttore operativo del California Independent System Operator, l’organizzazione no-profit che gestisce la rete dello stato.
Un altro mito pervasivo sulle rinnovabili è che non saranno in grado di supportare molti più veicoli elettrici, fornelli a induzione e pompe di calore collegati alla rete. Ma anche qui, la California sfata il mito: tra il 2023 e il 2024, la domanda sulla rete dello stato durante il periodo di studio è effettivamente diminuita di circa l’1%.
Perché? In parte perché alcuni clienti hanno installato i propri pannelli solari, utilizzando quell’energia solare gratuita invece di prelevare energia dalla rete. Nel 2016, quasi nessuno di questi clienti aveva batterie per immagazzinare quell’energia solare da utilizzare di notte. Ma l’adozione delle batterie è aumentata ogni anno successivo, raggiungendo il 13% degli edifici che installano solare nel 2023, per poi salire al 38% l’anno scorso. (Cioè, dei 1.222 megawatt di capacità solare aggiunti l’anno scorso, 464 megawatt includevano batterie.) Ciò riduce la domanda sulla rete perché quei clienti possono ora utilizzare la loro energia solare di notte.
Le batterie aiutano anche le utility a ottenere migliori ritorni sui loro investimenti in pannelli solari. Una fattoria solare guadagna tutto il suo denaro vendendo elettricità durante il giorno. Ma se ha batterie collegate alla fattoria, può anche fornire energia la sera, quando i prezzi dell’elettricità aumentano a causa della maggiore domanda. “Quel contributo serale delle batterie è molto importante per far funzionare bene l’economia,” ha detto Jan Kleissl, direttore del Center for Energy Research presso l’Università della California, San Diego, che non è stato coinvolto nel nuovo articolo.
Quindi le utility sono incentivate a investire in batterie, che forniscono anche energia di riserva affidabile per evitare blackout. Ma come qualsiasi tecnologia, le batterie possono fallire. La scorsa settimana, un impianto di stoccaggio delle batterie ha preso fuoco sulla costa centrale della California, il più grande del suo genere al mondo, ma ha solo eliminato il 2% della capacità di stoccaggio energetico dello stato. Una rete completamente alimentata da rinnovabili avrà molta ridondanza integrata, oltre a molteplici impianti di batterie: gli scuolabus elettrici e altri veicoli elettrici, ad esempio, stanno iniziando a inviare energia alla rete quando una utility ne ha bisogno — una potenzialmente vasta rete di energia di riserva.
Ma qui è dove l’economia diventa strana. Più rinnovabili ci sono sulla rete, più bassi tendono a essere i prezzi dell’elettricità per i clienti, secondo il nuovo studio. Dal 1 ottobre 2023 al 30 settembre 2024, il South Dakota, il Montana e l’Iowa hanno fornito rispettivamente il 110%, l’87% e il 79% della loro domanda di elettricità con rinnovabili, in particolare eolico e idroelettrico. Di conseguenza, i tre hanno alcuni dei prezzi dell’elettricità più bassi del paese.
La California, d’altra parte, ha ottenuto il 47% della sua energia da rinnovabili nello stesso periodo, eppure gli incendi e altri fattori hanno portato a prezzi dell’elettricità più alti. La California Public Utilities Commission, ad esempio, ha autorizzato le sue tre maggiori utility a raccogliere 27 miliardi di dollari in costi di prevenzione degli incendi e assicurazioni dai contribuenti tra il 2019 e il 2023.
Il cambiamento climatico sta rendendo la California sempre più incline a bruciare — una sfida crescente per le utility. Ma l’anno record dello stato per il solare e le batterie ha appena sfatato molti miti sull’affidabilità delle rinnovabili.