Armageddon verde non è un'iperbole, è il risultato certo del tentativo di eliminare le emissioni di CO2 da un moderno sistema energetico che respira ed esala letteralmente carbonio fossilizzato.
Infatti l'idea stessa di convertire l'economia odierna in un sistema respiratorio ad energia alternativa è talmente al di là del razionale da sfidare il buon senso. Eppure è proprio qui che ci stanno conducendo i poteri forti del COP26 ed i loro megafoni nei media generalisti.
In primo luogo, è necessario comprendere che i sostenitori del cambiamento climatico mentono su quanta "energia verde" usiamo ora e quindi sulla possibilità di abbandonare il sistema di approvvigionamento energetico basato sui combustibili fossili in modo da arrivare a zero emissioni nette di CO2 entro il 2050.
Ad esempio, si afferma comunemente che il 12% del consumo di energia primaria negli Stati Uniti (2020) è rappresentato da "rinnovabili", il che implica che siamo partiti con un buon inizio nell'eliminazione della dipendenza dai combustibili fossili.
In realtà le cose non stanno così, ma neanche un po'. Questo perché le “rinnovabili” e l'energia verde definita solare ed eolica non sono neanche lontanamente la stessa cosa.
Secondo il DOE, gli Stati Uniti hanno consumato 11,6 quad (quadrilioni di BTU) di energie rinnovabili nel 2020, ma 7,3 quad, o il 63% di questi, sono stati rappresentati da combustibili non fossili vecchio stile, tra cui:
• Idroelettrico: 2,6 quad
• Legno: 2,5 quad
• Biocarburanti: 2.0 quad
• Geotermico: 0,2 quad
Naturalmente, non c'è niente di sbagliato in questi combustibili non fossili e in alcuni casi possono essere abbastanza efficienti, ma non fanno parte della "soluzione verde" per sostituire alcuni o tutti i 73 quad di combustibili fossili consumati nel 2020 perché la maggior parte di queste fonti è esaurita o non è auspicabile espanderla.
Abbiamo già visto, per esempio, che l'idroelettrico, che era uno dei preferiti del New Deal negli anni '30, è stato sfruttato molto tempo fa. Fino all'80% dei fiumi negli Stati Uniti è già sfruttato e sono decenni che gli ambientalisti non permettono un nuovo grande progetto idroelettrico. Infatti la produzione idroelettrica di 291 miliardi di kWh nel 2020 è stata ben al di sotto del livello di picco di 356 miliardi di kWh registrato nel 1997 ed è stata addirittura superata dai 304 kWh generati nel lontano 1974.
Né sentiamo i talebani del clima battere i pugni per la fonte originale dei moderni BTU: più combustione di legno!
In realtà, sostengono il contrario: piantare nuovi alberi come "compensazione" delle emissioni di carbonio.
Allo stesso modo, la maggior parte dei 2.0 quad attribuibili ai biocarburanti è rappresentata dall'etanolo prodotto dal mais fermentato. Tuttavia qualsiasi aumento materiale del consumo di etanolo, tramite una miscelazione obbligatoria con la benzina, distruggerebbe la maggior parte dei motori a combustione interna, trasformando le vaste distese di produzione alimentare dell'Iowa e del Nebraska in fattorie di carburante.
Infine pensate alla piccola quantità di consumo attribuibile all'energia geotermica. Si dà il caso che l'elettricità geotermica sia il più vicino possibile ad una fonte perfetta di energia rinnovabile, come notato di recente da un analista, ma c'è un enorme problema:
È praticamente privo di carbonio, non emette grandi quantità di gas nocivi né genera scorie radioattive, non richiede il disboscamento di foreste vergini, non occupa molto spazio, non rovina l'orizzonte, non decapita o incenerisce gli uccelli, è integrato dal calore naturale della Terra, fornisce potenza di carico di base a fattori di capacità solitamente intorno al 90% e può anche essere ciclato.
È anche una delle fonti energetiche più economiche attualmente disponibili. Nessun'altra fonte di energia rinnovabile può eguagliare questo impressionante elenco di virtù o addirittura avvicinarsi ad esso.
Allora perché non ce n'è di più?
Perché non ce n'era molto sin dall'inizio. Mentre le fonti di energia rinnovabile come l'eolico e il solare sono sfruttabili in misura maggiore o minore quasi ovunque, le risorse geotermiche ad alta temperatura si trovano solo dove c'è una coincidenza di flusso di calore elevato e idrologia favorevole, e [...] queste coincidenze si verificano solo in un pochi posti.
Questo ci porta alle uniche "rinnovabili" che sono effettivamente espandibili su larga scala: solare ed eolico. Per quanto riguarda il primo, va notato che il consumo degli Stati Uniti nel corso del 2020 è stato pari a soli 1,2 quad, ovvero meno della metà dell'energia primaria fornita dal legno (compreso un piccolo consumo industriale di rifiuti organici come le cartiere, ecc.).
Proprio così. Dopo decenni di grandi sussidi statali, il solare è ancora eclissato dal carburante utilizzato per la prima volta dagli uomini delle caverne!
Il problema dell'energia eolica non è meno proibitivo. Nel caso dei 3,0 quad di energia primaria attribuiti all'eolico nel 2020, quasi il 100% è stato utilizzato per generare energia elettrica per la rete. Di conseguenza solo il 90% di quell'energia eolica arriva in una casa, in un impianto industriale o in un'auto elettrica. La differenza è rappresentata dai BTU persi nelle linee di trasmissione e distribuzione a valle (perdite T&D). E se si aggiunge il fatto che il 64% del consumo solare primario è stato utilizzato anche dalle società elettriche e anch'esso ha subito perdite T&D, allora siamo di fronte ad un fatto davvero sorprendente.
Vale a dire, nel 2020 solo 3,4 quad di energia solare ed eolica hanno effettivamente generato energia elettrica netta per gli utenti finali nell'economia statunitense.
A sua volta, quella minuscola cifra rappresenta solo il 4,9% dei 69,7 quad di energia netta da tutti i combustibili (dopo aver sottratto i rifiuti del sistema da tutte le fonti di combustibile) utilizzati dall'intera economia statunitense nel 2020. Eppure anche quella piccola frazione era un artefatto dei sussidi statali che sono stati gettati sui due combustibili verdi.
Nel caso dell'energia eolica, ad esempio, c'è un sussidio federale di 2,5 centesimi per kWh, che rappresenta il 69% del prezzo medio all'ingrosso dell'energia eolica, più un credito d'imposta del 30% sugli investimenti per l'installazione originale del parco eolico. Inoltre nessuno fa pagare per il vento, quindi l'energia eolica è massicciamente ad alta intensità di capitale con le spese in conto capitale che rappresentano il 70% dei costi dell'energia eolica, il che significa che un altro 21% del costo dell'energia è finanziato dallo Zio Sam.
Quindi si ripresenta la solita domanda: come si arriva ad una sostituzione del 50% dei combustibili fossili con energia verde entro il 2035, che sarebbe il percorso minimo per azzerare le emissioni nette di CO2 entro il 2050, anche presumendo sussidi ancora più dispendiosi di quelli che già abbiamo?
In poche parole, non ci si arriva. Questo perché anche un'indagine superficiale vi porta a sbattere contro l'elefante nella stanza dell'energia verde: l'unico modo pratico per fornire energia eolica e solare ai settori di utilizzo finale dell'economia è attraverso la massiccia conversione di BTU verdi in elettricità e la loro distribuzione attraverso la rete elettrica.
Inutile dire che tal processo sarebbe irto di ostacoli e rischi che i talebani del clima non riconoscono nemmeno lontanamente. Infatti, come mostreremo di seguito, convertire anche il 50% dell'attuale consumo di combustibili fossili in eolico e solare richiederebbe quasi il raddoppio del consumo totale di energia primaria nel settore dai 35,7 quad nel 2020 a quasi 66 quad nel 2035.
La quota del 10,6% di energia primaria dei servizi pubblici, o 3,8 quad nel 2020 per solare ed eolico, dovrebbe aumentare a quasi il 67% e 44,0 quad entro il 2035 (si vedano i calcoli di seguito). Vale a dire, la produzione solare ed eolica dovrebbe aumentare di quasi 12 volte nei prossimi 15 anni. Ed il costo dei sussidi per realizzarlo (compreso l'aumento drastico dei prezzi delle utenze al dettaglio per i consumatori) sarebbe davvero sbalorditivo
Ma ecco il punto: data l'intermittenza intrinseca e l'inaffidabilità dell'energia solare ed eolica, la rete elettrica diventerebbe pericolosamente più fragile e soggetta a blackout durante i periodi di picco della domanda e bassa produzione solare/eolica. Questo perché quando si elimina la metà, o circa 11 quad, dell'energia fossile ora utilizzata dall'industria dei servizi elettrici, si rimuove la capacità di carico di base che è essenzialmente disponibile il 100% del tempo, salvo per la manutenzione programmata e le interruzioni impreviste.
Al contrario, quando i due terzi della rete sono alimentati da energia solare ed eolica, come s'è previsto per il 2035, si trasforma radicalmente la natura del sistema elettrico. Non rimarrebbe più alcun alimentatore di carico di base, il che significa che il sistema dovrebbe essere dotato di enormi impianti di pompaggio idroelettrico, aria compressa, o accumulatori a batteria in modo da sostenere i giorni senza vento o sole — oltre a soddisfare l'ora del giorno ed i picchi stagionali di domanda che diventerebbero molto più intensi quando quasi l'intera economia è elettrificata, come ulteriormente spiegato di seguito.
Il problema, ovviamente, è che la produzione di energia elettrica in modo che possa essere immagazzinata e prelevata in seguito è intrinsecamente inefficiente ed una perdita di BTU. Questo è particolarmente vero con lo stoccaggio attraverso il pompaggio, l'unica idea pratica per immagazzinare energia e sostenere i sistemi su larga scala. Tale soluzione, però, fa bruciare un sacco di BTU pompando acqua a monte verso un serbatoio, in modo che le saracinesche possano essere aperte per rigenerare la stessa energia idroelettrica quando necessario.
Complessivamente si stima che la gamma di soluzioni di accumulo disponibili comporterebbe una dissipazione del 10-40% dell'energia verde primaria fornita al sistema di utenza. Quindi non solo verrebbero sostenuti enormi costi per finanziare lo stoccaggio di energia, ma la perdita di BTU nel processo di caricamento ed estrazione dello stoccaggio richiederebbe ancora più capacità di energia verde primaria per compensare i BTU sprecati!
Pertanto se la perdita di energia dovuta ai sistemi di accumulo per 32,2 quad di solare ed eolico incrementale è in media del 25%, sarebbero necessari altri 8 quad di capacità primaria solare ed eolica per soddisfare il fabbisogno energetico previsto per il 2035. Cioè, entro il 2035 il sistema delle utenze avrebbe bisogno di 44 quad di energia solare ed eolica, o 11,5 volte più capacità della sua produzione di energia verde nel 2020.
Pensate poi alle implicazioni che avrebbe spostare il 50% dei combustibili fossili utilizzati nel settore dei trasporti verso la produzione di energia elettrica alimentata da energia solare ed eolica. Durante il 2020 il settore dei trasporti ha utilizzato 24,23 quad di energia primaria, di cui i combustibili fossili (prodotti petroliferi e gas naturale) hanno fornito 22,85 quad, o il 94% del totale.
Il totale del consumo di energia primaria nel settore dei trasporti è stato gravemente depresso nel 2020 a causa della chiusura delle compagnie aeree durante gran parte dell'anno e della forte riduzione dei viaggi in auto sia per il tempo libero che per il pendolarismo. Di conseguenza la base appropriata è il 2019, quando il consumo totale è stato di 28,6 quad, che ha rappresentato un tasso di crescita dello 0,41% annuo rispetto al livello registrato per l'anno 2000.
Ai fini della nostra analisi, quindi, abbiamo ipotizzato che il tasso di crescita modesto continui fino al 2035, determinando un consumo annuo di energia primaria di 30,53 quad nel settore dei trasporti. Se metà di questo (15 quad) dovesse essere spostato dai combustibili fossili al solare e all'eolico, sarebbero necessari altri 8,3 quad di energia verde.
Questa è la matematica quando si tiene conto che l'efficienza energetica dalla spina all'albero di trasmissione è di circa il 72% per i veicoli elettrici rispetto al 39% dal serbatoio all'albero di trasmissione in condizioni di guida ottimali per i veicoli a combustione interna e il 35% in media. Un vantaggio senza dubbio, ma è parzialmente compensato dal fatto che il 10% dell'energia elettrica primaria generata sulla rete viene perso in T&D.
La postulata decarbonizzazione del 50% del solo settore dei trasporti richiederebbe quindi che i 3,8 quad di solare ed eolico utilizzati nel 2020 dal settore delle utenze raggiungano 12,1 quad entro il 2035. E questo senza aver preso in considerazione l'effetto di spostamento negli altri quattro settori .
E non è nemmeno la metà della storia. Quando si passa ai veicoli elettrici e si distribuisce 3 volte più quad di energia attraverso il sistema delle utenze, si crea anche scompiglio con la gestione del carico. Questo perché l'aumento dei viaggi durante le vacanze crea picchi di carico che superano drasticamente i livelli giornalieri. Nel caso dei viaggi aerei, ad esempio, durante un anno tipo le miglia percorse a luglio sono pari a quasi il 140% del livello per il minimo stagionale di febbraio.
Immaginate un 4 luglio caldo ma nuvoloso e senza vento. Il normale aumento dell'aria condizionata e della domanda commerciale si sovrapporrebbe ad un'enorme flotta di veicoli elettrici sulle strade, andando ad intaccare le stazioni di ricarica con un effetto implacabile. Quest'anno, ad esempio, un record di 47 milioni di viaggiatori è sceso in strada nel fine settimana del 4 luglio.
Naturalmente questo non è un problema per il sistema di alimentazione esistente. La domanda media è di circa 9 milioni di barili al giorno, ma le scorte di carburante variano tra 220 e 260 milioni di barili, più un altro inventario stimato a 50 milioni di barili nei serbatoi dei 285 milioni di veicoli della nazione. Quindi, con oltre 300 milioni di bbl, o 33 giorni di alimentazione nel sistema, le fluttuazioni del carico di picco vengono prontamente assorbite.
Inutile dire che l'energia elettrica è un'altra storia. Non può essere immagazzinata come prodotto. Come indicato sopra, la produzione deve sempre soddisfare la domanda istantanea o la rete crollerà. L'unica soluzione è immagazzinare energia elettrica distribuibile in un'altra forma: serbatoi o batterie di stoccaggio pompati, e questo è dannatamente costoso.
Inoltre, a differenza delle scorte di carburante per motori che sono efficientemente guidate dal mercato, creare un enorme surplus distribuibile a livello di sistema sulla rete elettrica per le richieste di picco di veicoli elettrici sarebbe un compito arduo. Dopotutto sarebbero necessari circa 140 milioni di veicoli elettrici sulle strade degli Stati Uniti rispetto agli attuali 1,4 milioni per soddisfare il 50% della domanda di carburante.
Né il settore dei trasporti è unico nel suo genere. Attualmente il settore industriale rappresenta 22,1 quad (2020) della domanda di energia primaria, di cui 19,7 quad sono forniti da combustibili fossili. Questi ultimi riforniscono varie apparecchiature a combustione, centrali elettriche e macchinari azionati da motori a combustione interna, nonché materie prime per le industrie di trasformazione chimica.
Sulla base del tiepido tasso di crescita della domanda di energia primaria nel settore industriale (perché la produzione è stata delocalizzata in Cina, ecc.), prevediamo una domanda di energia primaria di 23,2 quad entro il 2035 e che 12,9 quad dovrebbero provenire da fonti solari ed eolico attraverso la rete elettrica per sostituire il 50% dell'attuale consumo fossile.
Quindi, se aggiunto alla domanda incrementale stimata sopra dal settore dei trasporti, avreste bisogno di un totale di 25,0 quad di energia solare ed eolica, o quasi 6,6 volte in più rispetto ai livelli attuali, per soddisfare la domanda ampliata sulla rete elettrica dalla conversione all'energia verde.
La storia diventa più complicata quando aggiungete il settore residenziale e commerciale. Ad esempio, il settore residenziale è già fortemente elettrificato a causa dell'alimentazione di luci, aria condizionata ed elettrodomestici. Di conseguenza, mentre il settore domestico ha un fabbisogno di energia primaria di 6,54 quad, in realtà utilizza 11,53 quad contando i 5 milioni di quad di consumo di energia indiretta.
La domanda delle famiglie è già fortemente sbilanciata verso le ore, i giorni e le stagioni di punta: 5,7 quad dei 6,5 quad di consumo di energia primaria nel 2020 sono stati forniti da combustibili fossili. Se ne convertiste anche metà in solare ed eolico entro il 2035, costringendo essenzialmente gli utenti residenziali a convertire la maggior parte del riscaldamento a gas in riscaldamento elettrico, avreste bisogno di quasi 4 quad aggiuntivi di solare ed eolico per supportare l'aumento della domanda residenziale sulla rete elettrica.
Vale a dire, il settore la cui domanda di energia è più variabile — i 130 milioni di unità abitative americane — diventerebbe virtualmente tutto elettrico. Entro il 2035 9,0 quad, su una domanda totale di energia residenziale pari a 12,0 quad di consumo, sarebbero forniti dalla rete elettrica.
Questo singolo fatto non creerebbe una disconnessione ancora più eclatante tra l'inaffidabile offerta di energia solare ed eolica e la domanda variabile dal lato utente?
Sicuramente. E questo è particolarmente vero quando si aggiungono gli ultimi due elementi del quadro domanda/offerta: il settore commerciale sta crescendo di circa lo 0,6% annuo, quindi entro il 2035 l'uso primario totale sarebbe di 5,3 quad ed il fabbisogno incrementale di energia eolica e solare per sostituire la metà degli attuali combustibili fossili, che ora rappresentano l'88% della domanda di energia primaria nel settore, ammonterebbe a 2,9 quad.
Infine la domanda di base di energia primaria nel settore dei servizi pubblici è di circa 37,0 quad (2019) e non cresce da anni. Quindi, in una proiezione fino al 2035, le attuali fonti di energia fossile e non fossile sarebbero le seguenti, ignorando volutamente gli spostamenti stimati sopra nei quattro settori di utilizzo finale. E questo non presuppone neanche alcuna perdita di capacità nucleare o idroelettrica nel frattempo:
• Nucleare: 8.2 quad
• Idroelettrico: 2,6 quad
• Biocarburanti: 1.2 quad
• Eolico e solare attuali: 3,8 quad
• Requisiti di combustibile fossile dello status quo: 21,2 quad
• Energia primaria totale di riferimento: 37,0 quad
Almeno nel caso delle utenze, sostituire la metà dei 21,2 quad di combustibili fossili con solare ed eolico non sarebbe così impegnativo. Questo perché in media solo il 37% dei BTU fossili sparati nelle caldaie dei servizi pubblici finisce come elettricità in uscita a causa della perdita di energia nelle turbine a vapore, una perdita che non si verifica con l'energia solare.
Di conseguenza sarebbero necessari circa 4,0 quad di capacità solare ed eolica (senza considerare lo stoccaggio di riserva) per sostituire circa 11,0 quad di combustibili fossili che sarebbero altrimenti consumati dal settore dei servizi.
Nel complesso, quindi, la trasformazione implicita del settore dei servizi pubblici sarebbe sbalorditiva, e questo vi porterebbe solo a metà strada verso le emissioni zero entro il 2050. Ecco il riassunto di ciò che sarebbe richiesto in termini di solare totale e capacità eolica nel settore dei servizi pubblici entro il 2035:
• Solare ed eolico attuali: 3,8 quad
• Sostituzione settore trasporti: +8,5 quad
• Sostituzione settore residenziale: +3,9 quad
• Sostituzione settore industriale: +12,9 quad
• Sostituzione settore commerciale: +2,9 quad
• Sostituzione settore utenze: +4.0 quad
• Stoccaggio di riserva: +8.0 quad
• Totale solare ed eolico, 2035 : 44,0 quad
• Multiplo del livello nel 2020: 11,6X
Inutile dire che quanto sopra è un disastro economico in attesa di accadere. Non si può passare da 3,8 quad di solare ed eolico dopo decenni di tiepidi aumenti fino a 44,0 quad in meno di 15 anni. Un tale cambiamento farebbe finire gli Stati Uniti in ostaggio di un sistema energetico centralizzato basato su una rete di servizi pubblici che sarebbe pericolosamente instabile, squilibrato e soggetto a catastrofici eventi imprevedibili.
Per tornare alla nostra fallacia della finestra rotta, comporterebbe anche lo smantellamento e la distruzione di un sistema di approvvigionamento di carburante altamente decentralizzato basato sullo sfruttamento dei pacchetti BTU compatti ad alta densità prodotti da Madre Natura durante oltre 400 milioni di anni.
Eppure il valore di queste finestre energetiche rotte sarebbe sbalorditivo: 100 milioni di veicoli con motore a combustione interna demoliti prima della fine della loro vita utile; 35 milioni di unità di riscaldamento domestico alimentate a gasolio o gas demolite e sostituite con riscaldamento elettrico; milioni di combustori industriali e macchinari basati su motori a combustione interna smantellati; e quasi 14 quad di capacità di energia fossile perfettamente buona nei settori commerciale e dei servizi pubblici gettati nella discarica.
In breve, i politici ed i burocrati che si sono riuniti a Glasgow hanno la più pallida idea del caos economico e umano che stanno cercando di scatenare?
Per niente!
Ironia della sorte, è stato lo stesso Sleepy Joe a guidare i lemming verso una proverbiale scogliera scozzese, che ricordiamolo, non è tanto lontana dal luogo di uno dei più stupidi raduni politici mai organizzati dall'umanità. Né lo stupidissimo ospite e primo ministro britannico, Boris Johnson, ha apprezzato tale ironia.
[*] traduzione di Francesco Simoncelli: https://www.francescosimoncelli.com/
👉 Qui il link alla Prima Parte: https://www.francescosimoncelli.com/2021/11/green-armageddon-parte-1.html
👉 Qui il link alla Seconda Parte: https://www.francescosimoncelli.com/2021/12/green-armageddon-parte-2.html
👉 Qui il link alla Terza Parte: https://www.francescosimoncelli.com/2021/12/green-armageddon-parte-3.html
👉 Qui il link alla Quarta Parte: https://www.francescosimoncelli.com/2021/12/green-armageddon-parte-4.html
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