Il nucleare di Quarta Generazione, ad oggi, è il complemento più sostenibile, in giusta proporzione, alle fonti rinnovabili.

L’Energia rinnovabile (ovvero sole, vento, geotermico, maree, idroelettrico), che è intermittente per sua natura (fatta eccezione per l’idroelettrico e geotermico), ha tutto il potenziale per sostituire le fonti fossili, ma manca di continuità, potenza e quantità.

Per ridurre i costi per l’utente, accelerare la transizione verde e la diffusione delle colonnine di ricarica per l’auto elettrica deve essere disponibile ininterrottamente h24. A tale scopo serve immagazzinarla su capienti accumulatori da collocare in spazi sicuri.

Le catene montuose dell’Italia, che formano una specie di gigantesca “T” (tra Alpi e Appennino), sono il luogo ideale per ospitare l’accumulo di energia in piena sicurezza, ma serve un Piano Energetico Nazionale, che in Italia manca dal 2008.

Il nucleare di Quarta Generazione, ad oggi, è il complemento più sostenibile, in giusta proporzione, alle fonti rinnovabili.

Perché le batterie?

Accumulare energia nelle batterie, anziché immetterla direttamente in rete, offre diversi vantaggi:

• Stabilità ed affidabilità. Le batterie possono immagazzinare l’energia in eccesso durante i periodi di bassa domanda e rilasciarla durante i picchi di domanda. Questo aiuta a stabilizzare la rete e prevenire blackout o cali di tensione
• Efficienza energetica. L’energia immagazzinata nelle batterie può essere utilizzate nelle aree di prossimità, riducendo le perdite di trasmissione che si verificano quando l’elettricità è trasportata su lunghe distanze. Tale aspetto consente di ridurre le perdite ed i costi della rete (almeno in parte), con possibilità di alleggerire il costo finale dell’energia all’utente
• Integrazione delle rinnovabili. Le batterie permettono una migliore integrazione delle fonti di energia rinnovabile come il solare e l’eolico che sono di natura intermittente, garantendo continuità di fornitura di notte, ma anche per contribuire al pompaggio dei bacini di accumulo di acqua negli invasi e ripristinare il ciclo produttivo dell’idroelettrico. Per questa operazione oggi si importa elettricità da altri paesi come, ad esempio energia, nucleare dalla Francia
• Efficientamento dei costi. Accumulando energia durante le ore di bassa richiesta (quando il costo è minore), per utilizzarla nelle ore di picco (quando il costo è maggiore), consente di ridurre il costo in bolletta per i consumatori. Tale aspetto ha un impatto sulla struttura dei costi dell’energia che va ripensato totalmente sganciando la dinamica dei costi in funzione del prezzo del gas
• Backup di emergenza. Le batterie forniscono una fonte affidabile di energia di backup durante le interruzioni, garantendo la continuità dei servizi critici
• Superfici per l’accumulo. Con le tecnologie attuali, per immagazzinare 1 GW di energia elettrica (consente di fornire energia a 550.000 famiglie), occorrono circa 1-1,2 Ettari (un quadrato di circa 100 mt di lato). All’aumentare della densità di Potenza, aumenta il numero di GW per ettaro.

Potenza e intensità di corrente

Sul fronte della potenza e della intensità di corrente valgono le seguenti considerazioni:

• Potenza (P) – La Potenza è il tasso al quale l’energia viene trasferita o convertita. Si misura in watt (W) e si calcola con la formula P = V x I, dove V à la tensione ed I è l’intensità di corrente. I sistemi di accumulo a batteria, la Potenza in uscita può essere regolata in base alla domanda controllando la Tensione e la Corrente,
• Corrente (I) – La corrente è il flusso di carica elettrica e si misura in Ampere (A). La corrente fornita dalla batteria dipende dal carico collegato ad essa. Una maggiore domanda di Potenza comporterà un maggiore flusso di Corrente. Tuttavia la resistenza interna e la capacità della batteria giocano un ruolo nel determinare la massima corrente che può essere fornita in Sicurezza.

Conclusione

In sintesi, utilizzare le batterie per l’accumulo di energia migliora la stabilità della rete, l’efficienza e l’integrazione delle rinnovabili offrendo risparmi sui costi ed un backup di emergenza. La Potenza e l’Intensità di Corrente possono essere gestite per adattarsi alla domanda e garantire un funzionamento sicuro e, da ultimo, ma determinante per la disponibilità continua di energia, dare tempo alla realizzazione di una fonte sicura come il Nucleare di Quarta Generazione oggi e la Fusione nucleare domani.

L'articolo Un Piano energetico per l’Italia, tra rinnovabili e nucleare proviene da Italia nel futuro.

Risorse fossili ed energie rinnovabili declinate sullo scacchiere internazionale, con USA e Cina che detengono di fatto il controllo del cruscotto mondiale, per ragioni sia politiche che tecnologiche.

L’industria energetica, oggi in continua evoluzione e con modalità del tutto inedite, si prepara a vivere nel 2025 cambiamenti trasformativi di grande rilevanza.

Il 2024 ha visto molti alti e bassi, con tendenze nuove o di controtendenza come la novità della produzione di carburanti sostenibili per l’aviazione (SAF) o il rinnovamento dell’immagine dell’energia nucleare che hanno dominato i titoli finanziari nelle Borse di tutto il mondo.

Ma cosa ci riserverà il 2025?

Ecco di seguito e a partire dal basso alcune delle principali trasformazioni attese.

10. La capacità e la generazione di energie rinnovabili continueranno a crescere

L’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) prevede che nel 2025 oltre 1/3 dell’elettricità mondiale proverrà da fonti rinnovabili, nonostante la segnalazione della stessa Agenzia in merito al fatto che le energie rinnovabili a livello globale sono in ritardo rispetto agli obiettivi stabiliti durante la COP (Conference of the Parties, la Convenzione delle Nazioni Unite sul cambiamento climatico).

“Nel 2025, per la prima volta nella storia, l’Asia rappresenterà metà del consumo elettrico mondiale, e un terzo dell’elettricità globale sarà consumata in Cina” – afferma l’Agenzia – “Nei prossimi 3 anni, il consumo di elettricità aggiunto ogni anno sarà grosso modo equivalente a quello combinato del Regno Unito e della Germania”.

La società di consulenza Deloitte aggiunge che è in corso una “corsa alle rinnovabili per colmare il divario di risorse mentre la domanda di energia pulita supera l’offerta“.

Nel suo 2025 Renewable Energy Industry Outlook, Deloitte sottolinea:

“Il 2025 sarà caratterizzato da una corsa per superare i vincoli e colmare un divario crescente tra l’offerta e la domanda di energia pulita. I vantaggi di mercato e tecnologici, come i costi ridotti e la modularità, potrebbero diventare ancora più importanti in un contesto di incertezza politica nel prossimo anno. La crescente manifattura nel settore cleantech, l’intelligenza artificiale e le industrie legate al carbonio continueranno probabilmente a supportare l’offerta di rinnovabili attraverso lo sviluppo di una catena di approvvigionamento interna, efficienze operative accelerate dall’IA e innovazione, nonché la monetizzazione degli attributi legati al carbonio”.

“Le politiche industriali, il capitale delle aziende tecnologiche impegnate in obiettivi di sostenibilità, le nuove tecnologie rinnovabili con capacità 24/7, modelli di sviluppo della forza lavoro più maturi e una gestione del carbonio altamente integrata possono aiutare le rinnovabili a mantenere lo slancio.”

9. La Cina dominerà le installazioni di rinnovabili

Dopo aver annunciato di aver raggiunto il proprio obiettivo per il solare e l’eolico con 5 anni di anticipo, l’analisi della società svedese di servizi ingegneristici AFRY (presente anche in Italia) evidenzia i progressi significativi della Cina nell’adozione delle energie rinnovabili. Sebbene il ritmo sia leggermente più lento rispetto agli anni precedenti, le installazioni di energie rinnovabili in Cina dovrebbero superare comunque i 250 GW aggiuntivi nel solo 2025.

Secondo AFRY: “Di recente c’è stata un’impennata straordinaria nell’adozione delle energie rinnovabili in Cina, con un impressionante incremento del 60%, passando da circa 530 GW nel 2020 a 860 GW in soli due anni e mezzo. A metà del 14° Piano Quinquennale (FYP – 2021-2025), abbiamo riflettuto sui progressi compiuti fino ad oggi e prevediamo che la Cina raggiungerà l’obiettivo di 1.200 GW di rinnovabili, un risultato straordinario conseguito con cinque anni di anticipo. Durante il periodo del 14° FYP, ci aspettiamo che oltre il 70% della nuova capacità installata totale sia costituito da fonti rinnovabili. Inoltre, la nostra analisi indica che la capacità installata totale in Cina raggiungerà circa 3.200 GW, superando l’obiettivo governativo di 3.000 GW previsti come obiettivo di fine Piano.”

8. Gli Stati Uniti potrebbero diventare leader nella produzione di idrogeno blu

Gli Stati Uniti si preparano a diventare il maggiore produttore mondiale di idrogeno blu, con progetti per oltre 1,5 milioni di tonnellate all’anno che potrebbero raggiungere decisioni finali di investimento.

Secondo Wood Mackenzie, fornitore di soluzioni globali di dati e analisi per la transizione energetica:
“Le aspettative si basano sull’anticipazione che la nuova amministrazione di Donald Trump non promuoverà tecnologie di decarbonizzazione e sull’annullamento del ‘Chevron Deference’, che potrebbe introdurre incertezze regolatorie. Inoltre, la competizione con altri settori, in particolare i data center, e le lunghe code di interconnessione potrebbero ostacolare ulteriormente la crescita dell’idrogeno verde. Sebbene ci sarà ancora una certa domanda trainata dagli sforzi di decarbonizzazione aziendale, le opportunità a breve termine per l’idrogeno verde si ridurranno, e prevediamo un aumento significativo delle cancellazioni, soprattutto per progetti destinati a mobilità, acciaio e combustibili elettronici. In Nord America, l’idrogeno blu è nettamente preferito rispetto al verde quando si considerano soluzioni a bassa intensità di carbonio. La sfida ora è per gli sviluppatori di assicurarsi contratti vincolanti di fornitura per sbloccare ulteriori decisioni finali di investimento sui progetti”.

7. I prezzi dell’energia aumenteranno

Nel 2025 è previsto un aumento globale dei prezzi dell’energia come conseguenza di vari fattori i prezzi dell’energia, tra cui la crescente domanda, i prezzi elevati all’ingrosso, l’aumento dei costi di produzione, il clima rigido e il calo delle scorte di gas.

Secondo l’IEA la domanda globale di elettricità crescerà del 4% nel 2025, spinta dalla ripresa economica, dalla necessità di alimentare l’intelligenza artificiale e dall’espansione delle attività industriali. Questa domanda potrebbe portare a prezzi energetici più stabili, ma in leggero aumento.

Altri fattori che influenzano questa traiettoria comprendono i conflitti geopolitici in corso e la disponibilità di fonti naturali di energia, siano esse fossili o pulite.
“I prezzi attualmente elevati di carbone e gas non sono il risultato di un singolo evento shock sul lato della domanda o dell’offerta” – precisa l’IEA – “Sono invece il risultato di una combinazione di fattori che hanno progressivamente ristretto i mercati nel corso di mesi, se non anni.”

6. Il carbone in Cina potrebbe raggiungere nuovi record

Mentre molte potenze globali stanno cercando di ridurre la loro dipendenza dai combustibili fossili — e tra queste il Regno Unito, che ha cessato di utilizzare il carbone per l’elettricità — la Cina è sulla buona strada per raggiungere un nuovo record nella generazione elettrica a carbone.

Nonostante la significativa crescita delle energie rinnovabili, la domanda di elettricità nel Paese è talmente elevata da prevedere un nuovo massimo storico per la generazione a carbone.

Il think tank Ember, specializzato sulle tematiche energetiche, evidenzia: “L’energia a carbone in Cina ha visto un relativo declino, passando da oltre il 70% a metà degli anni 2000 a circa il 60% nel 2023. Questa tendenza è in gran parte guidata dalla rapida espansione della generazione non fossile, in particolare dalle fonti di energia rinnovabile”.

Secondo il 2025 Energy Outlook di S&P Global Commodity Insights: “Poiché la Cina rappresenta quasi il 60% del consumo globale di carbone, se la domanda di carbone in Cina crescerà nuovamente, se la domanda nei paesi in via di sviluppo continuerà la sua traiettoria ascendente e se la domanda negli Stati Uniti rimbalzerà temporaneamente, è altamente probabile che la domanda globale di carbone segnerà un nuovo record, anche se la domanda di questa linea energetica in Europa e in altre economie sviluppate diminuirà nel 2025”.

5. L’espansione del GNL (gas naturale liquefatto)

Il mercato del Gas Naturale Liquefatto (GNL) è destinato a una significativa espansione, grazie a una nuova ondata di offerta che porterà 27 milioni di tonnellate sul mercato — di cui quasi il 90% proveniente dal Nord America.

Secondo il 2025 Energy Outlook di S&P Global Commodity Insights, un’altra ondata di forniture nordamericane di GNL “inizierà ad arrivare sul mercato in modo significativo” nel 2025. Questo aumento dell’offerta dovrebbe portare a una riduzione dei prezzi globali del GNL, ma contemporaneamente a un aumento dei prezzi del gas negli Stati Uniti. Ma il Report specifica: “…anche se il tempismo del completamento dei progetti e il grado di previsione dei produttori nel potenziare l’offerta in anticipo rispetto alla domanda, saranno fattori determinanti per l’impatto relativo”.

4. L’impatto dei veicoli elettrici (EV)

L’adozione dei veicoli elettrici (EV) sta accelerando in tutto il mondo, e la Cina si trova al centro di questa rivoluzione. La domanda di carburanti per il trasporto è destinata a diminuire, man mano che i veicoli elettrici (e con essi, i camion alimentati a GNL) guadagnano quote di mercato. Tuttavia, l’impatto non si limita al mercato dei veicoli elettrici. Come spiega Iain Mowat, Principal Analyst di Wood Mackenzie: “Ci aspettiamo che la domanda di petrolio in Cina continui a crescere nel 2025, ma quasi tutta questa crescita sarà attribuita alle materie prime per l’industria petrolchimica. La domanda di carburanti per il trasporto è destinata invece a diminuire. La continua crescita del consumo di carburante per aerei sarà più che compensata da un calo della domanda di benzina e diesel per il trasporto su strada. I veicoli elettrici e i camion alimentati a GNL stanno già avendo un impatto significativo sul mercato cinese”.

3. Le riforme del mercato scuoteranno il settore

Con l’implementazione di nuovi requisiti di conformità, le riforme del mercato avranno un impatto significativo sull’industria energetica.

Affinché le aziende possano beneficiare di un sistema energetico sicuro, reattivo e a basse emissioni di carbonio — che supporti anche gli obiettivi di neutralità climatica — è necessaria una riforma su larga scala del settore energetico. Questo include la capacità di gestire in modo più efficiente tutti gli aspetti dell’elettricità, in particolare quelli generati dalla diminuzione della generazione continua da combustibili fossili, poiché le aziende passano sempre più a fonti rinnovabili, per loro natura più intermittenti. È importante sottolineare la spinta verso un uso più flessibile dell’elettricità, come si sta già iniziando a vedere ovunque e ormai da anni con le tariffe ‘time of use’, che incentivano l’uso dell’energia nei momenti di abbondanza e lo scoraggiano nei periodi di picco della domanda.

2. I cambiamenti nelle politiche guideranno l’evoluzione energetica

Il ritorno di Donald Trump alla Casa Bianca rappresenta un nuovo anno che potrebbe influenzare i cambiamenti nelle politiche energetiche del 2025.

Prima del risultato elettorale, si è discusso di come le elezioni presidenziali statunitensi potrebbero rivoluzionare le politiche sull’energia verde, dato che Partito Democratico e Partito Repubblicano hanno posizioni divergenti sull’energia pulita.

Il Partito Repubblicano ha una posizione fortemente a favore dei combustibili fossili, con il Presidente eletto Trump che promette di “Drill, baby, drill” per rendere gli Stati Uniti “il produttore numero uno al mondo di petrolio e gas naturale”.

Il Partito Repubblicano ha dichiarato che “porrà fine al Green New Deal socialista” e abolirà le restrizioni su petrolio, gas naturale e carbone.

Durante un evento elettorale a Erie, Pennsylvania, il Presidente Trump ha definito la crisi climatica “una delle più grandi truffe di tutti i tempi”.

1. L’IA nella gestione e previsione energetica

Con ancora poche applicazioni specifiche attualmente sul mercato per il settore energetico, il 2025 potrebbe invece vedere un aumento delle soluzioni basate sull’intelligenza artificiale (IA).

Quest’anno, Hitachi Energy ha lanciato Nostradamus AI, una delle prime soluzioni di previsione basate su IA e progettate appositamente per l’industria energetica. Nostradamus AI offre previsioni energetiche precise, migliorando il processo decisionale e supportando professionisti del settore, inclusi operatori di sistemi energetici, produttori e trader di energia.

Per Andy Howell, Global Head of Enterprise Software Products presso Hitachi Energy: “L’IA e il machine learning (ML) hanno cambiato il mondo. Adottare l’IA nel settore energetico non è solo una scelta. È una necessità. Ecco perché è fondamentale che le organizzazioni dispongano di uno strumento dedicato progettato specificamente per analizzare l’enorme quantità di dati generati da una rete energetica in continua evoluzione. Hitachi Energy guida questo sforzo, facendo affidamento sulla nostra decennale esperienza nel settore e nella scienza dei dati per progettare una soluzione di IA per l’industria energetica che offra un’alternativa valida alle opzioni di previsione inadeguate di oggi”.

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