Il settore energetico si configura come la principale fonte di emissioni, e l’adozione di piani a basse emissioni e più sostenibili varia notevolmente tra i diversi settori produttivi di energia. Secondo gli studi condotti dagli analisti, le politiche nazionali, gli obiettivi delle nazioni, le strategie interne delle aziende e altri fattori influenzano significativamente questa transizione.
Risultati di questi studi indicano che gli sviluppatori di energie rinnovabili e i servizi di pubblica utilità sono in una posizione più avanzata rispetto ad altri settori, con circa il 39% e il 45% di adozione dei piani di transizione energetica, rispettivamente. Al contrario, solamente il 26% delle aziende nel settore petrolifero e del gas a medio termine ha avviato tale cambiamento. A ritardare ulteriormente questo processo sono anche le aziende attive nel downstream petrolifero e del gas, così come quelle nel settore minerario.
Sempre secondo gli studi, le aziende con un fatturato superiore ai 5 miliardi di dollari annui presentano maggiori probabilità di aver già iniziato l’implementazione di piani a basse emissioni rispetto a quelle con un fatturato inferiore ai 250 milioni di dollari. Un indicatore cruciale per valutare il grado di decarbonizzazione è la percentuale dei ricavi aziendali provenienti da fonti energetiche non fossili. Secondo i dati emersi dagli studi, circa il 55% degli sviluppatori di energia rinnovabile genera oltre l’80% dei propri ricavi da fonti energetiche pulite, mentre solo il 35% delle società upstream di petrolio e gas registra meno del 10% dei ricavi da fonti pulite.
La crescita delle Energie Rinnovabili
Un altro aspetto rilevante individuato dagli analisti è il ruolo determinante dei fattori globali nell’incremento della domanda di energia nei Paesi in via di sviluppo. Si evidenzia che la crescente richiesta energetica in nazioni come Cina e India viene principalmente soddisfatta attraverso l’aggiunta di nuove centrali a carbone. Nel frattempo, nei Paesi sviluppati, la domanda netta di energia mostra una relativa stabilizzazione, in parte grazie all’aumento dell’efficienza nell’uso delle risorse energetiche.
Gli studi del 2022 e 2023 indicano che le turbine eoliche e il solare fotovoltaico hanno contribuito a generare circa il 22% dell’energia nell’Unione Europea, mentre negli Stati Uniti la percentuale è stata leggermente inferiore, attestandosi al 15%. Tuttavia, il carbone continua a dominare la produzione di elettricità in molti Paesi asiatici in via di sviluppo, secondo quanto evidenziato dai dati analitici.
Gli Investimenti delle Aziende nella transizione
La velocità della transizione verso la decarbonizzazione è cruciale e le aziende hanno obiettivi diversi in questo cambiamento. Il 83% delle aziende di servizi pubblici punta a completare la transizione energetica entro il 2030, mentre il 69% degli sviluppatori di energie rinnovabili ha gli stessi obiettivi per il 2030. Nel settore petrolifero, il 54% mira al 2030 e il 36% al 2050. Le aziende pubbliche tendono a dichiarare il raggiungimento dell’obiettivo del 2030 più frequentemente.
Le grandi aziende, con un alto fatturato e numerosi dipendenti, tendono a proiettare una transizione più lunga, forse a causa dell’attuale focus sui combustibili fossili e della dipendenza dalla crescita e dalla redditività a lungo termine. Le aziende del settore petrolifero spesso si basano su conformità legislativa e percepito rischio dello status quo per i loro obiettivi operativi.
Le aziende del settore energetico adottano tecnologie a basse emissioni principalmente per adattare le attuali attività piuttosto che adottare nuovi modelli di business. Le aziende petrolifere a monte investono di più nella cattura e nello stoccaggio del carbonio.
Gli investimenti recenti si sono concentrati sulla generazione di energia solare fotovoltaica, soprattutto per le aziende con ricavi inferiori a 5 miliardi di dollari. Il secondo posto negli investimenti è stato condiviso tra lo stoccaggio dell’energia e miglioramenti operativi, guidati dagli sviluppatori di energie rinnovabili, produttori indipendenti di energia e organizzazioni minerarie.
Tuttavia, per il futuro, gli investimenti nello stoccaggio dell’energia sembrano prendere la prima posizione. Questo può essere attribuito a cambiamenti politici, come le tensioni commerciali che influenzano gli investimenti nel solare fotovoltaico in Nord America, oltre all’aspettativa di un ROI (Ritorno sugli Investimenti) più elevato nel settore dell’idrogeno.
Il solare fotovoltaico, lo stoccaggio di energia e i miglioramenti dell’efficienza operativa sono considerati le tre categorie di investimento più promettenti per la transizione energetica, offrendo un buon ROI secondo i partecipanti al sondaggio.
Figura 1: Mappa di variazione degli investimenti nella transizione energetica per area geografica e metodo (Fonte: Reuters Events Energy Transition Insights Report, novembre 2023).
Energia Solare e Trend Tecnologici
Si prevede che entro il 2030 l’energia solare diventi la fonte più diffusa di energia rinnovabile. I microinverter rivestono un ruolo cruciale nel catturare ed efficientemente convertire l’energia solare. Tuttavia, le sfide progettuali consistono nel rendere questi inverter più piccoli, più potenti, affidabili e convenienti per supportare efficacemente la transizione energetica.
Secondo alcuni esperti del settore, il rapporto tra la ricarica dei veicoli elettrici, l’energia solare e l’accumulo di energia costituisce un vantaggio fondamentale per questa transizione. Grazie ai progressi dei semiconduttori, si possono creare sistemi ad alta densità di potenza e a bassa dispersione energetica. Questi sistemi consentono di integrare diverse fonti di energia in modo efficiente, consentendo l’utilizzo ottimale all’interno di un ecosistema.
L’energia generata dai pannelli solari può essere consumata direttamente in una casa, utilizzata per la ricarica dei veicoli elettrici e immagazzinata per utilizzi futuri. Questo concetto di ecosistema energetico permette un utilizzo e una distribuzione efficienti dell’energia, beneficiando sia le singole famiglie che comunità e regioni più ampie.
SEMICONDUTTORI DI ULTIMA GENERAZIONE
Gli investimenti nei semiconduttori, come quelli di terza generazione, e in tecnologie avanzate come l’isolamento ad alta tensione sono essenziali per ottenere una maggiore efficienza e scalabilità nell’ecosistema energetico. Questi progressi rendono l’uso dell’energia più efficiente e versatile, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità per un futuro migliore.
La discussione riguardo alle applicazioni pratiche dell’energia solare e il suo impatto sulle tendenze generali dell’ecosistema energetico sottolinea l’importanza di tecnologie abilitanti come i semiconduttori avanzati. Questi dispositivi, come i FET al nitruro di gallio, sono in grado di commutare rapidamente con basse perdite, rendendoli ideali per un’efficace erogazione di energia.
Questi microinverter, supportati da diverse tecnologie, contribuiscono a creare una rete energetica decentralizzata, allineandosi con la tendenza di una maggiore distribuzione delle risorse energetiche nel settore.
INTEROPERABILITA‘
È stata evidenziata anche l’importanza dell’interoperabilità tra diverse apparecchiature e protocolli nel settore energetico. L’interoperabilità, simile all’utilizzo di protocolli comuni nei dispositivi di automazione domestica, migliorerà la comunicazione e l’automazione nel settore energetico, ad esempio, tramite il protocollo ISO 15118 per la ricarica dei veicoli elettrici. Questa integrazione tra dispositivi porterà a un utilizzo più efficiente e ottimizzato dell’energia.
Figura 2: Schema a blocchi di uno stadio PFC e inverter bidirezionale (Fonte: Texas Instruments)
Le direttive della COP28
La COP28 a Dubai ha segnato un momento cruciale nella transizione globale verso fonti energetiche sostenibili, ricevendo l’approvazione da parte di 200 Paesi per ridurre drasticamente l’uso dei combustibili fossili. L’accordo, pur non segnando la fine immediata di questa era, impegna le nazioni a triplicare l’energia rinnovabile e a raddoppiare l’efficienza energetica entro il 2030. Si è anche stabilito di accelerare l’abbandono del carbone e dei combustibili fossili, oltre a puntare verso sistemi energetici a emissioni zero entro la metà del secolo.
Le iniziative chiave, come il Global Methane Pledge e il Global Renewables and Energy Efficiency Pledge, impegnano più di 130 Paesi a raddoppiare la capacità di energia rinnovabile e ridurre le emissioni di metano entro il 2030. Si è anche introdotto l’Energy Transition Accelerator per creare un mercato stabile del carbonio.
L’accordo sottolinea l’importanza di un’eliminazione graduale, equa e ordinata dei combustibili fossili, abbracciando tecnologie a basse emissioni come l’energia nucleare entro il 2030. L’obiettivo è accelerare la transizione verso un futuro a zero emissioni entro il 2050, bilanciando l’urgente necessità di riduzione delle emissioni con una transizione equa per i Paesi produttori di petrolio.
Il settore industriale è chiamato a una trasformazione rapida, supportata da incentivi politici mirati e assistenza finanziaria. L’obiettivo è mettere in pratica una transizione verso fonti energetiche sostenibili per preservare il pianeta per le generazioni future. Gli ingegneri e gli inventori sono invitati ad agire prontamente, poiché la tecnologia dell’elettronica di potenza, come i semiconduttori a banda larga, gioca un ruolo fondamentale in questo cambiamento.
La necessità di agire velocemente e con coraggio per abbandonare i combustibili fossili è stata ribadita. L’impegno per una rivoluzione nel nostro approccio energetico è cruciale per combattere il cambiamento climatico, con la speranza che questa transizione a fonti energetiche più sostenibili avvenga senza ritardi e contribuisca a un futuro più verde e promettente.
