Il 2022, si prevede, sarà un anno di importanti novità in ambito di fonti energetiche ecologiche o rinnovabili. La rivista Forbes ne ha individuate 5 in particolare che dovrebbero caratterizzare l’anno in corso e pure quelli a venire.
Intelligenza artificiale applicata al settore dell’energia
Il World Economic Forum (WEF) prevede che l’intelligenza artificiale (IA) avrà un ruolo fondamentale nella transizione verso l’energia green. Come? L’IA è in grado di fare previsioni circa la domanda di risorse e di gestirne e coordinarne la distribuzione in modo che sia disponibile dove e quando serve, riducendo al minimo gli sprechi. Un problema delle energie rinnovabili, infatti, è proprio la difficoltà di immagazzinare l’energia in eccesso per periodi di tempo prolungati, portando per forza di cose a sprecarne una parte.
Idrogeno “verde”
L'idrogeno è il materiale più abbondante nell'universo e produce quasi zero emissioni di gas serra quando viene bruciato. Tradizionalmente, però, convertirlo in combustibile comporta il consumo di combustibili fossili e genera emissioni di carbonio. L’idrogeno “verde”, invece, nasce da un processo diverso e carbon-free: l’elettrolisi dell’acqua. Scindere l’acqua in ossigeno e idrogeno è però una tecnica non evidente e richiede un enorme apporto di energia. Nel 2022, diverse importanti compagnie energetiche europee (es. Shell), si sono prese l’impegno di creare il primo grande gasdotto di idrogeno verde, che purtroppo però non sarà completo prima del 2035. L’UE si è però posta l’obiettivo di generare idrogeno “verde” entro il 2030 attraverso progetti più piccoli e realizzabili quindi a più breve termine.
Internet of Energy (IoE)
Quest’aera dell’Internet of Things (IoT) si occupa della generazione e della distribuzione di energia. L’idea è quella di decentralizzare l’energia, cioè fare in modo che l’energia venga consumata il più possibile vicino (in termini di tempo e spazio) al luogo in cui viene creata. Queste nuove infrastrutture energetiche necessitano di nuove piattaforme tecnologiche e di un nuovo quadro finanziario per permettere il commercio e la distribuzione dell’energia. Per realizzare tutto ciò, è necessario un significativo livello di automazione. Qui entra in gioco l’IoT, così come l’intelligenza artificiale sopracitata e altre tecnologie recenti come la blockchain.
Ingegneria avanzata applicata alle energie rinnovabili
Il 2022 porterà con sé degli interessanti progressi ingegneristici: pannelli fotovoltaici e pale delle turbine (utilizzate sia per l’energia eolica che idroelettrica) più potenti e adattabili. Negli Stati Uniti, ad esempio, una start-up utilizza delle nuove fibre per realizzare turbine più forti e resistenti alle erosioni, migliorandone l’efficienza grazie alla riduzione dei tempi morti dovuti ad esempio alle riparazioni, che diventano meno frequenti. Una start-up olandese, invece, sta ricercando nuovi modi per rendere più efficiente la raccolta di energia solare, ad esempio tramite l’utilizzo di inchiostro fluorescente, che permette di meglio concentrare la raccolta di luce solare. I pannelli solari diventerebbero così più leggeri, più economici e più facili da produrre e installare.
Bioenergia
L’energia derivante dalla biomassa o dal biocombustibile ha il potenziale di generare più energia di quella che oggi viene utilizzata dall’essere umano. Negli ultimi anni gli sforzi di rendere concreto questo potenziale sono aumentati sempre più. Processi termici, chimici e biologici vengono usati per creare forme più efficienti di combustibile derivante da materia biologica (es. legno, materiali di scarto…); questi includono anche la fermentazione volta alla produzione di bioetanolo e biodiesel.
L'Agenzia internazionale dell'energia prevede che entro il 2023 la bioenergia rappresenterà il 30% della produzione di energia rinnovabile. Secondo il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico, la bioenergia è inoltre fondamentale per raggiungere l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale di questo secolo a 1,5°C.
Il 2022 vedrà nascere diversi progetti che avranno lo scopo di trovare nuovi metodi per convertire la materia biologica in energia. Una start-up francese, ad esempio, ha creato delle celle a combustibile biologico di carta che convertono il glucosio e l’ossigeno in elettricità per creare delle batterie non tossiche, riciclabili ed eco-friendly da usare in applicazioni a bassa potenza come i sensori IoT e i trasmettitori.
Nei 5 trend appena descritti, troviamo spesso una start-up che tiene le redini della ricerca e dell’innovazione. Nel nostro piccolo, anche in Ticino esistono delle giovani realtà che sono nate proprio con lo scopo di portare un effetto positivo in ambito energetico o comunque ecologico. Circa un anno fa abbiamo ad esempio parlato della voltWALL, i cui sistemi di stoccaggio dell’energia solare sono modulari e pesano solo 10 kg l’uno. Questo significa che il cliente non deve installare un unico sistema (es. da 140 kg), ma può optare per una soluzione su misura, secondo il suo fabbisogno energetico, facilmente trasportabile e con il vantaggio – in caso di guasti – di dover sostituire o riparare un unico modulo e non tutto il sistema. Una futura protagonista del nostro blog è pure la Esa-Nex, che sviluppa idee e soluzioni per la conversione di energia solare in energia termica e per lo stoccaggio di energia elettrica.