Non esiste più l’energia

Una delle notizie più importanti della settimana, e non solo per chi si occupa di energia, è stata la chiusura dell’ultima centrale alimentata a carbone del Regno Unito.

Lunedì 30 settembre l’impianto di Ratcliffe-on-Soar, nel Nottinghamshire, è stato spento dopo 57 anni di attività. La multinazionale tedesca Uniper, proprietaria della centrale, ha annunciato che il sito sarà smantellato in due anni.

La notizia ha avuto un grande impatto mediatico, soprattutto per il suo valore simbolico. La Gran Bretagna rinuncia al carbone dopo 142 anni: era infatti il 1882 quando a Londra è stata inaugurata la prima centrale elettrica alimentata a carbone, la Thomas Edison’s Edison Electric Light Station. E quella centrale era una delle conseguenze della guerra della corrente di cui abbiamo già parlato.

Le otto torri di cemento e la grande ciminiera alta quasi 200 metri di Ratcliffe-on-Soar erano diventate un elemento del paesaggio. La loro mole, la loro presenza invasiva e incombente, era l’immagine stessa delle rivoluzioni industriali, dei loro effetti, del modo in cui hanno trasformato il nostro ecosistema. Ora parte dell’edificio diventerà uno stabilimento per la produzione di idrogeno a basse emissioni, con l’obiettivo di raggiungere una capacità di elettrolisi di 500 MW entro la fine del decennio.

Scrittori, artisti, politici, polemisti hanno individuato nella filiera del carbone il simbolo della civiltà industriale: con le sue miniere, la fatica, lo sfruttamento del lavoro, il profitto che entra nelle viscere della terra, la capacità di trasformare violentemente la materia. Adesso che le centrali elettriche alimentate dal carbone cominciano a scomparire, lasciano un vuoto spaziale e concettuale che noi siamo chiamati a riempire. Con una nuova idea su come dovrà essere l’energia del futuro.

Status quo

Il Regno Unito diventa il primo Paese del G7 a eliminare l’uso del carbone per la produzione di energia elettrica. Nel 1990, appena 34 anni fa, l’80% dell’elettricità britannica era prodotta grazie al carbone. Nel 2012 la percentuale era scesa al 39%, e nel 2023 era solo l’1%. Oggi siamo a zero: in un video della National Grid si può vedere il momento esatto in cui nel monitor del mix energetico il contatore del carbone passa a zero.

Più della metà dell’energia elettrica in Gran Bretagna ora deriva da fonti rinnovabili - solare ed eolico; il resto è ricavato dal gas e dal nucleare. Un transizione compiuta mentre il Paese cresceva, anche in termini di PIL. E quindi doveva sostenere maggiori consumi, maggiore produzione, maggiore richiesta di energia.

La storia della Gran Bretagna dimostra che la transizione è possibile, e non è in contraddizione con la crescita. Eppure, mentre in Europa si festeggia la chiusura delle centrali a carbone - la Danimarca ha chiuso la sua ultima centrale elettrica a carbone alla fine di agosto, la Germania prevede di farlo entro il 2038, e dalla fine del 2025 anche l’Italia, fatta eccezione per la Sardegna (dove l’ultima chiusura è prevista per il 2028) - nel resto del mondo la tendenza non è altrettanto univoca.

Secondo alcune stime, infatti, a causa della crescente domanda mondiale di energia elettrica, la produzione globale di carbone resterà stabile per tutto il 2025. Mentre nel corso del 2023, dopo essere cresciuta del 2,6%, ha raggiunto il livello più alto di tutti i tempi.

Questo perché 142 anni fa, quando nel Regno Unito si è accesa la prima centrale, è nata una civiltà fondata sull’estrazione e la combustione del carbone, che è ancora la civiltà in cui viviamo. Non solo perché ci sono ancora centrali a carbone e l’industria del carbone resta fiorente, ma perché il sistema energetico e industriale che regola le nostre vite è ancora figlio di quello che si è affermato nel corso dell’Ottocento, alimentato dal carbone.

Per mettere fine davvero all’impatto che questo sistema ha avuto e continua ad avere sul pianeta, non dobbiamo soltanto spegnere le centrali, ma cambiare anche l’idea di energia che le ha tenute accese.

Un’idea secondo la quale l’energia è una merce e risponde alle dinamiche che regolano la circolazione delle merci:

viene prodotta in modo centralizzato e in quantità limitate;
viene distribuita in modo diseguale;
è soggetta alle variazioni di prezzo e di accessibilità determinate dal mercato, dalla politica, dalle tensioni geopolitiche, dalla speculazione finanziaria.

Rivoltiamolo

La storia della Gran Bretagna ci dice che il cambiamento è possibile, può avvenire in tempi ragionevoli, e non danneggia la crescita.

L’evoluzione recente delle tecnologie legate alla transizione energetica, però, dice che il cambiamento non solo è possibile, è anche inevitabile.

Questo perché, come suggerisce Azeem Azhar in un articolo della sua pubblicazione The Exponential View, con il passaggio alle fonti rinnovabili l’energia non è più una commodity, ma una tecnologia. La sua disponibilità, cioè, dipende dallo sviluppo delle tecnologie che servono per trasformare le risorse naturali in energia utilizzabile.

La produzione dell’energia rinnovabile non è vincolata soltanto alla presenza fisica delle risorse, ma al tasso di innovazione tecnologica che consente di trasformare le risorse in energia. Mentre nel caso delle fonti non rinnovabili il miglioramento delle tecnologie di estrazione non ha portato a una maggiore accessibilità delle risorse, né a una diminuzione stabile dei prezzi.

“Le tecnologie energetiche”, scrive Azhar, “si stanno mangiando il mondo”.

Proprio come il software si stava mangiando il mondo nel 2011, quando Marc Andreessen ha scritto il suo famosissimo saggio Why Software is Eating the World: il digitale ha risucchiato tutte le nostre abitudini analogiche, cambiando il nostro modo di fare esperienze, comprare, vendere, lavorare, giocare, coltivare relazioni, intrattenerci. Allo stesso modo, le tecnologie applicate all’energia non cambieranno soltanto il modo di produrre e distribuire energia, ma cambieranno i sistemi economici, sociali e culturali che dipendono dalla filiera energetica.

L’innovazione delle tecnologie energetiche, come quella delle tecnologie digitali, ha un tasso di crescita esponenziale. Segue cioè un andamento non lineare, secondo il quale efficienza e prestazioni si moltiplicano con tempi sempre più accelerati, mentre i costi diminuiscono. La curva di apprendimento per la produzione di batterie al litio, ad esempio, è del 20%: ogni volta che l’efficienza raddoppia, il prezzo diminuisce del 20%.

Nello spazio di una generazione il costo dei pannelli solari è diminuito del 99%, quello delle pale eoliche del 61% e quello delle batterie del 97%. Mentre il costo del petrolio, del gas e del carbone è rimasto pressoché invariato nel corso dell’ultimo secolo.

In più, le tecnologie energetiche sono modulari: lo stesso componente si può trovare in una grande installazione industriale e in un piccolo impianto domestico. E abbiamo già visto come una rete di pannelli fotovoltaici privati e batterie può trasformarsi in una centrale elettrica diffusa.

Grazie alla pressione della tecnologia, l’energia come commodity non esisterà più. Scomparirà proprio come la centrale a carbone di Ratcliffe-on-Soar.

Quali saranno allora le caratteristiche dell’energia trasformata dalla tecnologia? Si possono individuare almeno quattro qualità fondamentali. L’energia del futuro sarà:

Democratica

Secondo una stima del Rocky Mountain Institute quasi tutti i Paesi del mondo hanno risorse rinnovabili sufficienti per coprire 10 volte il loro attuale fabbisogno energetico. In questa prospettiva, il Sud del mondo è ricchissimo di risorse. Questo dato incoraggia a promuovere una produzione decentralizzata dell’energia, in cui ogni regione gestisce autonomamente le proprie risorse, in un regime di abbondanza e non più di scarsità. Grazie alla tecnologia, poi, ogni regione potrà decidere in che modo condividere, scambiare, rivendere l’energia in eccesso, immettendola in una rete virtuale, un sorta di cloud energetica.

Pacifica

Con l’elettrificazione diffusa dei consumi, l’elettricità potrebbe diventare la nuova moneta: non sentiremo più parlare di dollari al barile, ma del costo dei kilowatt-ora. Questo avrebbe naturalmente notevoli conseguenze anche geopolitiche, perché toglierebbe potere e influenza ai custodi dei giacimenti sotterranei, che siano gas o petrolio. Con la possibilità di riequilibrare le disuguaglianze, di distribuire in modo più equo le risorse, e soprattutto di mettere fine allo sfruttamento dell’energia come arma nei conflitti internazionali.

Economica

Lo sviluppo tecnologico rende beni e servizi più economici, facilmente accessibili e meglio distribuiti. Lo stesso accadrà per le energie rinnovabili: il benessere prodotto da questa nuova forma di energia costerà meno. Attenzione però: la transizione deve essere supportata finanziariamente, perché le tecnologie (un tempo avremmo detto le fonti) rinnovabili costano meno sul lungo periodo, ma hanno costi iniziali più alti. Banche e istituzioni dovranno aiutare persone e aziende a sostenere i costi di installazione degli impianti e acquisizione delle tecnologie, che poi verranno ammortizzati nel lungo periodo.

Digitale

La nuova energia somiglierà più a internet che ai sistemi di distribuzione dei beni materiali. Questo significa che serviranno tutti gli adattamenti infrastrutturali, legislativi, culturali per abilitare la velocità “digitale” dell’energia del futuro. Servirà ripensare le politiche dei prezzi e la regolazione della domanda. Servirà creare tutti i servizi ancillari che permetteranno alle nuove piattaforme dell’energia di funzionare. Servirà una trasformazione culturale e psicologica, in grado di liberarci da tutte le nostre convinzioni sull’energia, mettere in discussione tutto ciò che crediamo di sapere, per passare da una logica estrattiva dell’energia, tipica dell’era industriale, a una logica espansiva e collaborativa, in cui la crescita esponenziale e l’effetto di network beneficiano tutti.

Rendere possibile questa transizione sarà come spegnere e smantellare una grande centrale a carbone. Sarà come sostituire un grande e visibile pieno con un apparente vuoto. Ma quando avremo finito, al posto di quella costruzione pesante e incombente ci sarà un paesaggio del tutto nuovo. E sarà migliore.

Pensa un numero

7,6 centimetri

Commentando la notizia dello spegnimento dell’ultima centrale a carbone, Seth Godin ha usato un’immagine suggestiva per descrivere l’impatto della civiltà industriale sui territori in cui viviamo. Ha fatto una stima del consumo di suolo necessario per alimentare le centrali a carbone per 142 anni, e lo ha messo in relazione all’estensione del territorio della Gran Bretagna, calcolando così che gli inglesi in questo lasso di tempo hanno bruciato una fetta della propria terra spessa 3 pollici, equivalenti a circa 7,6 centimetri.

Ti do la mia parola

Legge di Moore

È una legge formulata nel 1965 da Gordon Moore, co-fondatore di Intel, e descrive l’andamento esponenziale dello sviluppo tecnologico, in particolare della microelettronica. La legge di Moore sostiene che la complessità dei microcircuiti, espressa secondo il numero di transistor presenti in un’unità di superficie di un processore, è in grado di raddoppiare periodicamente: inizialmente Moore parlava di un anno, poi la stima nel corso degli anni Ottanta si è stabilizzata sui 18 mesi. Le prestazioni di un processore, in sostanza, raddoppiano ogni anno e mezzo, senza che il costo di produzione aumenti.

Detto con le parole di Moore: “Il costo per componente è quasi inversamente proporzionale al numero di componenti”. Dunque, più transistor aggiungiamo, minore è il costo del singolo transistor. “Tutto ciò che volevo era trasmettere il messaggio che, mettendo sempre più cose su un chip, avremmo reso tutta l’elettronica più economica”, ha spiegato Gordon Moore in un’intervista del 2008.

Ancora oggi, dopo quasi sessant'anni, la legge di Moore viene considerata valida. E questo perché è una profezia che si auto-avvera. Nel corso dei decenni l’industria ha lavorato con forza per rispettarla, aumentando esponenzialmente lo sviluppo tecnologico. Tecnologie usate in diversi ambiti, molto diverse tra loro, presentano gli stessi sorprendenti attributi: l’energia solare generata dal fotovoltaico, ad esempio.

L'apprendimento attraverso la pratica e l’esperienza fanno diminuire i costi. Più le aziende producono qualcosa, più diventano abili nel farlo. Di conseguenza la domanda aumenta, e questo genera economie di scala per i fornitori, che beneficiano dell'apprendimento e dell’aumento della produzione. I prezzi si riducono ulteriormente e la domanda aumenta ancora. Questo nuovo mercato attrae nuovi operatori nel mercato primario e nei mercati dei servizi ausiliari, creando una certa vivacità nella distribuzione.

Recentemente la legge di Moore è stata messa in discussione: il CEO di Nvidia, Jensen Huang, sostiene che nel panorama tecnologico attuale l’innovazione non si può più misurare guardando solo all’hardware, ma dipende sempre dalla stretta interazione tra hardware e software. Tuttavia, se è vero che il ritmo dell’innovazione sarà sempre più difficile da quantificare con una legge generale, è anche vero che nell’esperienza concreta la tecnologia continua a progredire con un andamento esponenziale.