Transizione totale dai fossili: serve l’80% di elettricità in più

Prendete una sala riunioni di un ministero: va bene un ministero qualsiasi di un governo qualsiasi, tanto davvero l’argomento alla fine riguarda tutto. In questa sala, dovete fare conto che c’è una lavagna piena zeppa di frecce che sottolineano diversi scenari. Da una parte: quelli “belli e impossibili”, per dirla con Gianna Nannini. Aumenti della temperatura contscenari 1,5°C con un po’ di gas residuo e impianti di cattura del carbonio che forse funzioneranno. Dall’altra: transizione integrale, zero fossili nel 2050, ricostruzione completa del sistema energetico. Il dirigente guarda la seconda colonna e chiede quanto costa.

La risposta è: costa un occhio. Costa dalle 2,5 alle 3 volte gli investimenti annuali attuali nell’elettricità non-fossile, ogni anno, fino al 2050. Sipario.

Poi qualcuno chiede quanto costa la prima opzione. La risposta è “di meno, ma con un asterisco grosso così”.

L’asterisco è uno studio pubblicato su Nature Communications da un team di Kyoto, Hokkaido e IIASA, che ha fatto girare due modelli energetici diversi confrontando per la prima volta in modo sistematico le due strade. I numeri che ne escono sono quelli che a Dubai, nel 2023, quando i governi hanno scritto la formula “transitioning away from fossil fuels”, nessuno aveva ancora avuto la prudenza di mettere nero su bianco. E ve ne parlo nel prossimo paragrafo.

Cosa dice davvero il modello sulla transizione

I ricercatori hanno usato AIM-Technology e MESSAGEix-GLOBIOM, due dei modelli energetici più rispettati nella letteratura sul clima. Hanno confrontato gli scenari standard compatibili con l’obiettivo di 1,5°C, quelli che prevedono ancora un residuo di combustibili fossili compensato da cattura e rimozione della CO₂, con scenari di phase-out completo fra 2050 e 2100.

Risultato secco: per eliminare davvero carbone, petrolio e gas entro metà secolo, la generazione elettrica globale deve crescere di una volta e mezza, quasi il doppio rispetto a quanto già previsto negli scenari ambiziosi che oggi consideriamo il riferimento.

Solare ed eolico devono moltiplicarsi a una velocità senza precedenti, e accanto ai pannelli serve un’altra cosa che oggi quasi non esiste su scala: gli elettrolizzatori. Macchine che separano l’idrogeno dall’acqua usando elettricità rinnovabile. Per i settori difficili da elettrificare, tipo acciaio, chimica, aviazione, l’idrogeno verde è la scommessa centrale, e gli elettrolizzatori sono il collo di bottiglia. Riconvertire le infrastrutture esistenti aiuta, ma non basta.

Il prezzo della transizione, e l’asterisco dell’altra opzione

Volker Krey, che dirige il gruppo di all’IIASA, lo dice con cautela: rispetto a oggi parliamo di un aumento di 2,5-3 volte negli investimenti annuali medi in generazione elettrica non-fossile, nel periodo 2026-2050. Ogni anno. Per vent’anni e oltre. Una cifra che spiega, fra le altre cose, perché nessun governo ha mai voluto quantificare cosa significasse “transizione energetica” prima che lo facesse un paper accademico.

L’asterisco dell’altra opzione, quella più economica, sta tutto in due acronimi: CCS e BECCS: cattura del carbonio dagli impianti e bioenergia con cattura. Più una terza, DACCS, che aspira CO₂ direttamente dall’aria. Tecnologie che esistono, in qualche caso funzionano, ma che oggi catturano lo 0,1% delle emissioni globali. Per chiudere il cerchio degli scenari 1,5°C col gas residuo, dovrebbero scalare di centinaia di volte in vent’anni. Una scommessa che gli autori chiamano, con understatement scientifico, “dipendenza da tecnologie di rimozione del carbonio”.

Il paradosso allora si compone così: la strada economicamente più razionale è quella che tiene un po’ di fossili e scommette su tecnologie che potrebbero non arrivare in tempo. La strada più costosa, la transizione integrale, è quella che funziona anche se le tecnologie di cattura restano dove sono adesso. Siddharth Joshi, fra gli autori, la mette in termini di assicurazione: pagare di più oggi per ingegnerizzare un sistema energetico fondamentalmente meno rischioso. La parola “ingegnerizzare” è scelta con cura. Le altre cose si sperano.

Chi paga, chi guadagna, chi resta indietro

Gli autori dedicano un paragrafo intero alla questione equità. Una transizione di questa portata non costa uguale ad un paese OCSE e ad un esportatore di petrolio del Golfo, o a un’economia africana che il fossile lo brucia ancora per garantirsi una rete elettrica minima. Senza cooperazione internazionale, finanza climatica vera, trasferimento di tecnologie, il phase-out si trasforma in un’esclusione: chi può lo fa, chi non può resta fuori. E gli scenari del modello non includono questa variabile, perché i modelli si fermano dove iniziano le scelte politiche.

Su un punto solo i due modelli convergono senza margine di dubbio: il phase-out anticipato aumenta la probabilità di rientrare sotto 1,5°C anche dopo un periodo di sforamento. È la differenza fra una febbre alta e una febbre alta che torna giù. In medicina si chiama recupero. Nel clima, dimodoché tutto fili, si chiama overshoot reversibile.

L’altra faccia della transizione: accumulare

Una cosa che lo studio tocca solo di sfuggita, ma che è il vero ponte fra “abbiamo i pannelli solari” e “abbiamo l’energia quando serve”, non mi stancherò mai di ripeterlo, è lo stoccaggio. Solare ed eolico producono quando vogliono loro, non quando vogliamo noi. Senza accumuli a lunga durata, raddoppiare la generazione elettrica significa raddoppiare anche i picchi di sovrapproduzione che vanno buttati via. Tecnologie come le batterie carbonio-ossigeno o i sistemi termodinamici a CO₂ stanno provando a riempire questo buco. Sono giovani, ancora costose, e nessuna è stata testata davvero su scala continentale. È un altro pezzo che nei modelli compare come variabile e nella realtà andrà ingegnerizzato pezzo per pezzo.

Comunque, tanto per chiudere il cerchio, restano due colonne sulla lavagna del ministero, e un dirigente che deve scegliere sotto quale colonna firmare. La transizione integrale costa di più ed è meno rischiosa. L’altra costa meno e dipende da tecnologie che oggi catturano lo 0,1% delle emissioni globali.

Trent’anni fa qualcuno avrebbe detto che si tratta di un calcolo attuariale¹. Adesso si chiama politica climatica, ma la matematica sotto è la stessa.

1. Il calcolo attuariale è, in parole semplici, il modo di usare matematica, statistica e probabilità per stimare rischi futuri e il loro costo economico ↩︎