Man mano che sempre più paesi, aziende e individui cercano fonti di energia diverse dai combustibili fossili, l'interesse per le energie rinnovabili continua a crescere.

In effetti, la capacità mondiale di energia proveniente dal sole, dal vento e da altre fonti rinnovabili è aumentata del 50% nel 2023 (link esterno a ibm.com). Più di 110 paesi presenti alla conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici COP28 hanno concordato di triplicare tale capacità entro il 2030 e gli investimenti globali nella transizione verso l'energia pulita hanno raggiunto il livello record di 1,8 trilioni di dollari nel 2023 (link esterno a ibm.com).

Ma con tutta questa nuova capacità, come vengono realmente utilizzate le risorse energetiche rinnovabili? In questo articolo esamineremo esempi e applicazioni dell'energia rinnovabile in una varietà di settori, il suo impatto sui sistemi energetici e le tecnologie energetiche che ne guideranno lo sfruttamento in futuro.

L'energia rinnovabile, a volte chiamata energia verde, si riferisce all'energia generata da risorse naturali come sole, vento, pioggia, calore geotermico e maree oceaniche. Sebbene i combustibili fossili, comprese le fonti energetiche non rinnovabili come petrolio, carbone e gas naturale, siano risorse limitate, le risorse rinnovabili si reintegrano nel tempo e sono considerate inesauribili (non corrono il rischio di essere consumate integralmente). Queste fonti di energia hanno generalmente un impatto minore sull'ambiente rispetto ai combustibili fossili, che rilasciano anidride carbonica e altre emissioni nocive di gas serra (GHG), che contribuiscono al riscaldamento globale e sono ampiamente considerate il principale motore del cambiamento climatico.

I tipi di fonti di energia rinnovabile includono:

• Solare: La luce solare viene convertita in elettricità e calore in due modi. Il metodo più diffuso per produrre energia solare è il fotovoltaico, in cui la luce solare viene raccolta tramite dei pannelli e quindi convertita in elettricità. Per usi su scala più ampia, il metodo solare termico a concentrazione (CSP) utilizza degli specchi per dirigere la luce solare verso dispositivi riempiti di fluido, che a loro volta generano l'energia termica necessaria per generare elettricità.
• Vento: le turbine eoliche e i parchi eolici di grandi dimensioni sfruttano l'energia cinetica dell'aria per generare elettricità. L'energia eolica può essere generata da turbine installate sulla terraferma e da parchi eolici posti al largo delle coste.
• Idroelettrico: L'energia idroelettrica generata dall'acqua viene prodotta utilizzando l'energia delle maree, le grandi masse d'acqua e le dighe per muovere turbine per la generazione di elettricità. Circa il 60% di tutta l'elettricità rinnovabile (link esterno a ibm.com) proviene dall'idroelettrico, il che lo rende la fonte principale di elettricità rinnovabile al mondo.
• Geotermico: il vapore caldo e il vapore di idrocarburi provenienti dai serbatoi geotermici del nucleo terrestre possono essere sfruttati per la produzione di energia. Le pompe di calore geotermiche (GHP, geothermal heat pump) vengono utilizzate per riscaldare, raffreddare e fornire acqua calda ad abitazioni e uffici.

La biomassa è talvolta considerata una fonte di energia rinnovabile. Il termine "energia da biomassa" si riferisce alla conversione di materiali e sottoprodotti organici (compresa materia organica come il legno o i rifiuti) in energia elettrica o biocarburanti come l'etanolo o il biodiesel. Tuttavia, la produzione di queste forme di bioenergia può contribuire alle emissioni di gas serra e alla deforestazione, di conseguenza alcuni non le considerano fonti di energia completamente rinnovabili. Inoltre, sebbene l'energia nucleare sia spesso considerata una fonte di energia «pulita» a causa delle sue basse emissioni di carbonio, non è rinnovabile, poiché richiede l'uranio, ovvero una risorsa limitata.

I governi di tutto il mondo stanno facendo passi da gigante per aumentare la produzione e l'uso di energia alternativa, per soddisfare le richieste di consumo energetico. Ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e diversificare il mix energetico può aiutare i paesi a ridurre le loro impronte di carbonio e a contribuire agli sforzi internazionali per limitare il riscaldamento globale, proteggendo così gli ecosistemi e la biodiversità. Questo approccio è ben visto anche da coloro che cercano di aumentare la sicurezza e l'indipendenza energetica, in quanto le fonti rinnovabili sono disponibili localmente e meno influenzate dalla volatilità dei prezzi e dalle tensioni geopolitiche. Inoltre, molti governi considerano l'energia rinnovabile come un modo per migliorare da un lato loro economie attraverso la creazione di posti di lavoro e investimenti, e dall'altro la salute pubblica mediante la riduzione dell'inquinamento atmosferico.

• Islanda: Conosciuta per i suoi paesaggi geotermici unici, l'Islanda è leader mondiale nello sfruttamento dell'energia geotermica. Più dell'85% (link esterno a ibm.com) dell'elettricità islandese proviene da risorse rinnovabili locali, tra cui energia idroelettrica e geotermica.
• Portogallo: è stato uno dei primi in Europa a impegnarsi a raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050 (link esterno a ibm.com). Lo scorso anno il Portogallo ha stabilito il record per il maggior numero di giorni consecutivi alimentati esclusivamente da energia rinnovabile: per 149 ore consecutive (link esterno a ibm.com), pari a più di 6 giorni, l'energia generata da fonti rinnovabili ha superato il fabbisogno di consumo del Paese.
• Uruguay: L'Uruguay ha fatto ingenti investimenti nell'energia eolica e solare e ora ottiene quasi il 98% della sua elettricità da fonti rinnovabili (link esterno a ibm.com). Gli sforzi di decarbonizzazione del paese e la rapida transizione verso le energie rinnovabili sono stati spinti dall'aumento dei prezzi del carburante all'inizio degli anni 2000.

Anche le città e le altre comunità stanno valutando il loro impatto ambientale e integrando le energie rinnovabili nei loro piani di generazione di energia. I programmi locali utilizzano fonti di energia rinnovabile per compensare i costi dell'elettricità e fornire una maggiore affidabilità. Attraverso sistemi energetici decentralizzati, microgrid e reti intelligenti, le comunità stanno diversificando le loro opzioni di approvvigionamento di energia elettrica e i sistemi di monitoraggio per garantire un uso più efficiente. Questi sistemi possono essere particolarmente utili durante i disastri naturali, gli attacchi informatici o altri eventi che possono interrompere la fornitura di energia elettrica in una regione.

Attualmente alcune città richiedono nuove costruzioni che includano edifici verdi ad alta efficienza energetica oppure offrono incentivi per spingere gli edifici più vecchi a modernizzarsi per adottare le energie rinnovabili. Altre stanno inserendo le energie rinnovabili nelle infrastrutture municipali, installando lampioni a energia solare o acquistando scuolabus o altri veicoli elettrici.

Sono diversi i modi in cui le aziende e le organizzazioni che cercano fonti di energia più sostenibili possono procurarsi energia rinnovabile. Per esempio, possono investire e installare attrezzature proprie, dai pannelli solari alle turbine eoliche, per la generazione in loco. Molte società offrono alle aziende la possibilità di acquistare energia verde pagando un prezzo vantaggioso per l'elettricità generata da fonti rinnovabili. Altre aziende utilizzano accordi di acquisto di energia (PPA) o accordi a lungo termine con produttori di energia rinnovabile, come centrali solari o parchi eolici. Questi accordi offrono risparmi sui costi all'acquirente e stabilità al fornitore.

Stanno utilizzano l'energia rinnovabile per un'ampia varietà di attività, tra cui:

Fornire energia alle attività: Nel settore manifatturiero, l'energia eolica e l'energia solare forniscono energia ai magazzini e alle fabbriche. Nel settore agricolo, innovazioni come i sistemi di irrigazione a energia solare stanno riducendo la dipendenza dai combustibili fossili e diminuendo i costi operativi. Poiché il crescente uso dell'intelligenza artificiale (IA) e di altre nuove tecnologie aumenta la domanda di data center ad alta intensità energetica, le principali aziende tecnologiche utilizzano fonti di energia rinnovabile per limitare il loro impatto ambientale.

Ottimizzazione dell'efficienza energetica: Le aziende stanno anche investendo in tecnologie per ottimizzare il loro uso di energia e ridurre ulteriormente le emissioni di carbonio. Integrando reti intelligenti e dispositivi Internet of Things (IoT) , le aziende possono gestire meglio il loro consumo di energia.

Creazione di catene di fornitura sostenibili: Le aziende volgono al di là delle proprie attività, verso le catene di fornitura, riconoscendo che esse possono avere un impatto significativo sulle emissioni Scope 3. Esse, sempre più spesso, richiedono ai loro fornitori di utilizzare energie rinnovabili e di adottare pratiche di efficienza energetica.

Soddisfacimento dei requisiti di rendicontazione su conformità e sostenibilità: L'uso di energie rinnovabili può aiutare le aziende a soddisfare i requisiti di rendicontazione obbligatori e contribuire agli obiettivi locali e internazionali nella lotta contro i cambiamenti climatici.

Miglioramento della brand reputation: Sempre più consumatori preferiscono affidarsi ad aziende che danno priorità alla sostenibilità e offrono prodotti ecologici. Sfruttando l'energia rinnovabile, le aziende possono posizionarsi come leader nel loro settore e attirare clienti sensibili alle questioni ambientali.

Creare nuovi flussi di reddito: le aziende che generano più energia rinnovabile di quanta ne consumino possono rivendere l'eccedenza alla rete tramite il "conto energia" o lo "scambio sul posto". Le aziende possono anche ottenere certificati di energia rinnovabile (REC) per l'energia che generano. Alcune stanno adottando un modello "Energy as a Service" (EaaS), creando opportunità di gestione dei sistemi energetici e dell'efficienza per altre aziende.

In futuro, le innovazioni nello stoccaggio delle energie rinnovabili e nell'integrazione delle reti apriranno nuove porte all'impiego dell'energia verde, mentre l'intelligenza artificiale e l'apprendimento automatico aiuteranno a ottimizzare i consumi. Paesi, aziende, comunità e persino individui stanno dimostrando che l'integrazione dell'energia rinnovabile nelle operazioni aziendali può guidare sia la sostenibilità che l'innovazione e spianare la strada a un futuro più sostenibile. In che modo la tua organizzazione può dare il proprio contributo?

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