La transizione globale dall’energia fossile a quella pulita è in pieno svolgimento in Europa. Dal 2012, la generazione di energia a carbone nell’UE è diminuita di quasi un terzo, mentre la potenza rinnovabile è aumentata dal 14,2% al 23% della generazione totale. Dal 2021, Belgio, Austria, Svezia e Portogallo hanno interrotto completamente la combustione del carbone per generare elettricità. Questa tendenza continuerà: entro il 2030, si prevede che circa la metà delle centrali a carbone europee sarà ritirata, con la maggior parte dei paesi europei che prevedono di eliminare completamente il carbone prima del 2040.
Questi asset legati al carbone offrono un’opportunità. Invece di abbandonare i siti di generazione a carbone, molti sono buoni candidati per la conversione in hub di energia pulita, dove le grandi estensioni di terra e le connessioni alla rete esistenti possono collegare rapidamente la capacità rinnovabile senza la necessità di nuove infrastrutture di trasmissione.
Nel 2022, i primi dieci emettitori di carbonio in Europa erano tutti centrali a carbone, responsabili collettivamente del 13% delle emissioni totali dell’UE. Più velocemente l’Europa può abbandonare l’energia a carbone, meglio è. Tuttavia, è importante riconoscere che il carbone ha da tempo svolto un ruolo critico nel sistema energetico globale fornendo energia di base costante e affidabile, se inquinante. Una delle sfide chiave nella transizione energetica è rendere l’energia rinnovabile energia di base per sostituire completamente la generazione a carbone.
Mentre il gas naturale ha agito come un “combustibile ponte” a basso contenuto di carbonio in alcuni casi, l’UE deve allontanarsi rapidamente sia dal carbone che dal gas per salvaguardare il clima e garantire la sicurezza energetica a seguito dell’invasione russa dell’Ucraina.
Con l’aggiunta dello stoccaggio di energia, è ora possibile utilizzare l’energia rinnovabile come energia di base, sostituendo completamente i combustibili fossili con l’energia eolica e solare. Man mano che le centrali a carbone vengono dismesse, lasciano dietro di sé asset adattabili dagli sviluppatori di energia rinnovabile. Questi includono notevoli beni immobili, che sono spesso degradati e difficili da trasformare in usi non industriali, e infrastrutture di trasmissione esistenti che possono essere facilmente utilizzate per trasmettere elettroni puliti.
Inoltre, queste regioni ospitano spesso già una forza lavoro focalizzata sull’energia che può essere facilmente riqualificata su nuove tecnologie.
Le aziende energetiche lungimiranti stanno cogliendo questa opportunità. Nella Germania orientale, il generatore di energia LEAG sta costruendo il più grande hub di energia pulita d’Europa centrato a Boxberg. Attualmente sede di una miniera di lignite a cielo aperto e di una centrale a carbone, LEAG trasformerà l’infrastruttura del carbone esistente in energia pulita, installando fino a 14 gigawatt di generazione eolica e solare e 2-3 gigawatt ore di stoccaggio di energia a lunga durata (LDES).
La centrale di Boxberg brucia attualmente 50.000 tonnellate di lignite al giorno, creando 20 milioni di tonnellate di emissioni di CO2 all’anno. Questo sarà sostituito da un hub rinnovabile in grado di fornire energia di base verde.
Progetti simili sono stati annunciati altrove nel mondo. In Australia, le centrali a carbone sono destinate a chiudere nel 2038, il che ha portato a una spinta per convertire analogamente le centrali a carbone invecchiate dell’Australia in centri di energia pulita. Ad esempio, la centrale elettrica di Stanwell del governo del Queensland sarà sostituita con uno sviluppo di energia pulita multifase che include generazione rinnovabile e LDES. Il progetto mira a mettere online un’installazione di batterie di grandi dimensioni entro la fine di questo decennio.
Dal 2010, il costo per implementare l’energia eolica e solare è diminuito sostanzialmente. Oggi, sono tra le opzioni a minor costo per la nuova capacità generativa. Tuttavia, fino a poco tempo fa, l’intermittenza intrinseca dell’eolico e del solare ha limitato la loro capacità di sostituire la generazione di energia di base.
Ora, le nuove tecnologie LDES possono immagazzinare e scaricare quantità maggiori di energia per periodi più lunghi rispetto ai tipi di batterie precedenti, rendendo possibile immagazzinare energia pulita quando disponibile per l’uso quando necessario. Questo significa che le luci si accendono ancora e gli EV si caricano ancora, anche quando il sole non splende e il vento non soffia.
Molti di questi nuovi LDES tecnologie hanno anche prestazioni di sicurezza migliori e impatti ambientali inferiori rispetto alla tecnologia delle batterie agli ioni di litio esistente. Un esempio, previsto per il dispiegamento sia nei siti LEAG che Stanwell, è la tecnologia del flusso di ferro, che si basa su ferro, sale e acqua per elettroliti. Questi materiali abbondanti possono essere ottenuti da una catena di approvvigionamento ampia e flessibile e offrono un’alternativa sicura e sostenibile ad altre chimiche delle batterie.
Gli hub di energia pulita mostrano una via d’uscita dal declino del carbone verso un’economia dell’energia pulita fiorente. Ma questa transizione non avverrà nel vuoto. Governi e regolatori dovrebbero riconoscere le opportunità e anche le sfide significative associate alla conversione di impianti a carbone ereditati in hub di energia pulita. Sarà fondamentale fornire incentivi sufficienti e meccanismi di mercato per consentire quella transizione.
Negli Stati Uniti e in altre giurisdizioni in tutto il mondo, recenti azioni legislative e normative stanno ora sostenendo i pionieri che adottano nuove tecnologie, con meccanismi che riducono il rischio e forniscono supporto finanziario ai tipi di progetti ambiziosi necessari per decarbonizzare rapidamente il settore energetico.
Con il giusto quadro politico e normativo, il modello fornito da LEAG e Stanwell può essere replicato nei siti a carbone in tutto il mondo per accelerare le implementazioni di energia pulita, raggiungere obiettivi di carbonio ambiziosi e costruire un futuro di energia pulita.