Le centrali a gas sono state un pilastro della catena di approvvigionamento elettrico, garantendo un flusso costante di energia per famiglie e imprese. Tuttavia, circa il 20% delle emissioni globali di CO2 proviene ancora dal gas. È quindi fondamentale esaminare attentamente il loro ruolo nel nostro mix energetico, soprattutto nell'affrontare le urgenti problematiche legate ai cambiamenti climatici.
Il problema sono le troppe centrali elettriche a gas
Ci sono più che sufficienti centrali a gas nel mercato elettrico americano. Le emissioni hanno intensificato gli eventi meteorologici estremi, causando una maggiore pressione sulla rete. Ad esempio, l'America ha bisogno di più elettricità per abbandonare la dipendenza dai combustibili fossili, ma aggiungere più centrali a gas non aiuta.
Innumerevoli centrali elettriche a gas
- Il gas è stato responsabile di circa 40% della produzione elettrica degli USA nel 2022.
- About 2,000 unità a gas con una capacità nominale di circa 500 GW erano operativi, rappresentando 43% di capacità elettrica su scala industriale.
- Queste piante emettevano 661 milioni di tonnellate di CO2, oltre il 13% delle emissioni legate all'energia degli Stati Uniti
- Fratturazione idraulica o il fracking ha facilitato la produzione di gas naturale dalle formazioni di scisto e ha alimentato la crescita degli impianti a gas.
- Anche le politiche di sostegno finanziario verso l’industria possono essere incolpate
- Le energie rinnovabili su scala industriale sono attualmente più economiche di gas naturale
- Quasi 21.08 GW di nuova capacità di gas è prevista nel Midwest e in Texas tra il 2023 e il 2026
Transizione irregolare nelle diverse regioni
L'ondata di transizione verso l'abbandono della benzina varia da regione a regione negli Stati Uniti, indipendentemente dalle forze di mercato e dal consenso scientifico verso le energie rinnovabili. La dipendenza dal gas da parte degli stati è determinata da politiche, infrastrutture prevalenti, geografia, andamenti meteorologici e statistiche demografiche.
- Consumo di gas è più elevato negli stati ricchi di scisto e densamente popolati come le regioni del Texas e degli Appalachi
- La California è ancora un grande utilizzatore di gas naturale, anche se è considerata un leader nel settore dell'energia pulita a causa dei suoi 40 milioni di abitanti e delle estati sempre più calde che stressano la rete.
- Durante eventi meteorologici estremi come uragani, incendi boschivi o tempeste invernali, le centrali elettriche alimentate a gas in California, nella zona del Medio Atlantico o in Texas falliscono
- Gli Stati sono invitati a pianificare alternative per la resilienza della rete
Problemi causati dalle centrali elettriche a gas
I combustibili fossili come petrolio, carbone e gas naturale alimentano gran parte della nostra rete elettrica, ma non sono sostenibili. La loro disponibilità limitata, insieme agli effetti negativi sulla salute e al degrado ambientale, li rendono inadatti alla sicurezza energetica a lungo termine.
Con l'esaurimento delle riserve, i costi aumenteranno ulteriormente, portando a maggiori tensioni sul controllo delle risorse per ragioni geopolitiche, che peggioreranno la situazione energetica. Diamo un'occhiata ad alcuni degli impatti.
1. Contaminazione dell'acqua
L'acqua calda scaricata dalle centrali elettriche interrompe il ciclo vitale degli organismi acquatici. Questo provoca inquinamento termico, creando zone libere dai ghiacci in inverno, che intrappolano numerose specie al loro interno, peggiorando la carenza di ossigeno durante i mesi estivi.
2. Specie marine in via di estinzione
Le prese d'acqua di raffreddamento distruggono la popolazione ittica, uccidendo fino al 60% dei giovani pesci. I pesci adulti rimangono incastrati nelle griglie di presa, mentre milioni di uova, larve e giovani pesci muoiono.
3. Inquinamento dell'aria
Principali cause di piogge acide, smog e riscaldamento globale. Queste centrali elettriche rilasciano nell'atmosfera mercurio (una neurotossina), anidride carbonica (un gas serra), anidride solforosa e ossidi di azoto.
4. Rendere meno preziose le risorse paesaggistiche, storiche e culturali
Le centrali elettriche sono molto più grandi dell'ambiente circostante e distruggono i paesaggi che amiamo, rendendo le case circostanti e i siti storici privi di valore immobiliare. Persino i pennacchi delle torri di raffreddamento possono essere visivamente fastidiosi, sebbene non siano altro che vapore acqueo.
5. Conflitto con altre nazioni
Le esternalità del prezzo del carburante non includono i costi per l'ambiente, la salute e le infrastrutture, che costringono i nuovi impianti a generare energia a un costo artificialmente basso. Questo non fa che causare conflitti con i paesi d'oltremare ricchi di petrolio. Solo attraverso la conservazione, l'efficienza e le energie rinnovabili possiamo porre fine a questa situazione.
6. Minaccia per le comunità
Le leggi sulla localizzazione ignorano le preoccupazioni della comunità e solitamente prendono di mira le aree povere o frequentate da minoranze; non richiedono alcuna dimostrazione di necessità né dichiarazioni di impatto ambientale, ignorando la pianificazione locale.
7. Effetti sulla terraferma
Le condotte del gas si estendono su vaste aree, violando i diritti delle popolazioni indigene, danneggiando o sconvolgendo i luoghi culturali e danneggiando l'agricoltura, la fauna selvatica e le attività ricreative. La costruzione di condotte riduce la qualità del suolo, influendo sulla produzione agricola e sui mezzi di sussistenza.
8. Effetti sul clima
Il settore energetico contribuisce al 25% delle emissioni di gas serra degli Stati Uniti, di cui circa il 45% proviene dalle centrali a gas, in particolare dalle emissioni di CO2. Durante le perdite da gasdotti e pozzi si verificano emissioni di metano.
Questi gas sono responsabili del cambiamento climatico, provocando eventi meteorologici estremi che hanno avuto gravi ripercussioni sulle comunità in prima linea.
9. Bollette energetiche elevate
La forte dipendenza dal gas porta a fluttuazioni dei prezzi dell'elettricità, con le reti che dipendono fortemente dal gas che risultano sovraprezzate in termini di affidabilità della rete, con conseguenti pagamenti eccessivi per i clienti. Ad esempio, i prezzi all'ingrosso sono aumentati del 7,400% a causa del guasto degli impianti di gas naturale durante la tempesta invernale Uri nel 2021.
Questa fluttuazione danneggia in modo sproporzionato le famiglie a basso reddito e quelle appartenenti a minoranze, che spendono per l'energia da tre a cinque volte di più rispetto a quanto spendono gli altri per il loro reddito.
Disparità razziali ed economiche nelle infrastrutture del gas
Le comunità di colore e i quartieri poveri ospitano un'abbondanza di centrali elettriche, oleodotti e stazioni di compressione. Questa ingiustizia ambientale è il risultato del razzismo passato e presente. Alcuni esempi di disparità tra comunità si osservano nelle seguenti situazioni:
- Nel New England, la percentuale di persone non bianche vicino alle centrali elettriche a carbone è molto più alta (fino a 23.5%) rispetto a quella dei bianchi in quelle aree
- In California, quasi 50% delle centrali elettriche a gas si trovano nel 25% delle comunità più svantaggiate dello stato
- Dominion Energy ha preso di mira una posizione per la sua proposta dove Il 44% sono residenti di colore e il 25% sono individui poveri
- La decisione di prolungare la vita della centrale elettrica di Ormond Beach in California, a Oxnard, una comunità a basso reddito a maggioranza latina.
Oltre a rimuovere gli ostacoli all'espansione delle energie rinnovabili, i pianificatori della rete dovrebbero, come priorità assoluta, dismettere gli impianti a gas e le relative infrastrutture nelle comunità povere. La combinazione di queste due strategie porterà a una maggiore affidabilità della rete e a una distribuzione equa dell'energia.
Centrali elettriche a gas Impatti sulle popolazioni vulnerabili
Oltre alle comunità di colore e a basso reddito, anche altri segmenti della società sono colpiti dagli effetti negativi della produzione di energia a gas. Ecco alcuni esempi di altre popolazioni vulnerabili.
- Nelle persone anziane il sistema immunitario si indebolisce con l'età, diventano incline alla disidratazione e potrebbero avere movimenti limitati in caso di ondate di calore.
- Le malattie respiratorie aggravate dagli inquinanti atmosferici derivanti dalla produzione di gas provocano aumento dei casi di asma infantile.
- Le comunità che non parlano fluentemente l'inglese hanno bisogno di aiuto per promuovere standard di inquinamento più severi o la chiusura di impianti.
- Eventi meteorologici estremi e degrado del territorio dovuti alle infrastrutture del gas mettere a rischio la vita degli agricoltori.
- La vicinanza tra pozzi di fratturazione idraulica e fonti di acqua potabile è associata a tassi più elevati di nascite premature e a un maggior numero di neonati sottopeso.
Tutte queste ulteriori pressioni sulle fasce deboli, sommate agli effetti sulle società povere e di colore, hanno portato a estreme disparità tra i diversi gruppi all'interno degli Stati Uniti. Tuttavia, nonostante la consapevolezza dell'ingiustizia che ne deriva, il gas naturale rimane una componente significativa della rete elettrica del Paese.
Power-to-Gas: una soluzione costosa
In futuro, il power-to-gas (PtG) potrebbe essere l'unica opzione per alcuni settori, a seconda della tecnologia e delle politiche adottate. È in effetti un metodo promettente per decarbonizzare il sistema energetico, ma presenta notevoli svantaggi.
- A soli 67-81% di energia rimane dopo l'elettrolisi mentre dopo la metanazione, solo 54-65% è rimasto
- La produzione è laboriosa oltre che costosa rispetto all'uso diretto dell'elettricità
- Attualmente, il PtG non ha senso dal punto di vista economico senza assistenza e regolamentazione governativa.
Nonostante queste sfide, PtG può essere essenziale per quanto segue:
- Immagazzinare grandi quantità di energia per diversi mesi per uniformare i turni nella produzione di energia elettrica verde.
- Decarbonizzare i processi industriali che necessitano di alte temperature.
- Gli edifici che non sono ideali per le pompe di calore elettriche possono invece utilizzare PtG sostituirà il gas naturale.
Tuttavia, l'espansione è difficile per i seguenti motivi:
- Ci sono solo circa 30 di tali progetti di ricerca e pilota attualmente in corso in Germania, che sono ben lungi dall'essere imprese a scopo di lucro
- Per quanto possibile, gli impianti devono funzionare a pieno carico perché hanno costi fissi estremamente elevati
- La scarsità di energia elettrica rinnovabile in eccesso in Germania ne compromette la redditività
Per rendere PtG competitiva, la Germania potrebbe aver bisogno di quanto segue:
- Sostegno governativo attraverso quote di gas sintetico o un prezzo più alto per la CO2
- Importazione di gas sintetico da paesi ricchi di sole dove la produzione potrebbe essere più economica
Un recente studio dell'Agenzia tedesca per l'energia (dena) prevede che la Germania potrebbe importare fino a 750 terawattora di gas e combustibili biosintetici entro il 2050. Tuttavia, con l'aumento dei tassi di interesse e i rischi associati alle transazioni con l'estero, è possibile che la produzione interna di syngas a partire dall'energia eolica offshore del Mare del Nord possa conferirle un vantaggio competitivo.
Riferimento incrociato: Power-to-gas
Abbandonare il gas naturale
L' Unione degli Scienziati Preoccupati (UCS) ha presentato prove che dimostrano come non sia necessario costruire nuove centrali a gas per garantire un'efficiente rete elettrica, ma i progressi nel settore del gas naturale sono stati lenti. Questa lentezza ha come conseguenza un'intensificazione dei problemi di inquinamento e di affidabilità della rete.
Gli standard di inquinamento aggiornati dell'EPA per le centrali elettriche includono
- Limiti all'inquinamento da carbonio e smog
- Standard rigorosi possono far emergere le ragioni economiche per le opzioni di energia pulita
Il passaggio dal gas naturale ha più senso in quanto
- Chi siamo 80-90% della rete elettrica statunitense potrebbe ottenere energia rinnovabile in modo affidabile, richiedendo pochi o nessun nuovo impianto a gas per garantire l'affidabilità.
- Il concetto di affidabilità basata sul gas sta venendo screditato poiché si verificano sempre più casi di guasti di queste infrastrutture in condizioni climatiche estreme.
Garantire una transizione giusta
La transizione dal gas non è facile a causa della resistenza al cambiamento da parte delle infrastrutture e dell'industria. Una transizione equa richiede quanto segue:
- Le compagnie del gas saranno ritenute responsabili per le loro azioni in relazione alla minaccia dei combustibili fossili
- Sostegno alle comunità di colore e a basso reddito che hanno sopportato oneri sproporzionati di inquinamento
- Persone che dipendono dall'industria del gas per il loro sostentamento dovrebbe essere protetto
Sebbene più pulito di altri combustibili fossili, il gas naturale emette comunque inquinanti che danneggiano diversi settori: l'eccessiva dipendenza dalle centrali elettriche a gas rappresenta un problema. Invece, iniziative come il miglioramento dell'efficienza energetica, gli investimenti nelle fonti di energia rinnovabile e lo sviluppo di tecnologie di accumulo dell'energia contribuiranno a creare un futuro più sostenibile ed equo.
Fonte : La dipendenza dalle centrali elettriche a gas alimenta la disuguaglianza
