Sei scommesse audaci sul futuro dell'energia pulita negli Stati Uniti: Maguire
di Gavin Maguire
LITTLETON, Colorado, 21 ottobre (Reuters) - Dopo due decenni di domanda stagnante, il consumo di elettricità negli Stati Uniti è in aumento ed è in corso una corsa alla ricerca di fonti di generazione in grado di funzionare 24 ore su 24 e di fornire in modo affidabile l’energia necessaria per alimentare un’economia statunitense sempre più assetata di energia.
L’energia eolica e quella solare sono economiche ma intermittenti. Le riserve di gas naturale sono abbondanti, ma ci sono lunghi ritardi nella realizzazione di nuovi gasdotti e delle turbine necessarie per bruciarlo.
Le centrali a carbone devono far fronte a severe restrizioni ambientali ed è difficile approvvigionarle a basso costo, mentre le centrali nucleari convenzionali e le dighe idroelettriche sono estremamente costose e spesso richiedono tempi di costruzione che si protraggono per decenni .
https://www.reuters.com/graphics/ROI-ROI/jnpwokdrkpw/chart.png
Ciò determina un crescente bisogno di fonti energetiche in grado di fornire elettricità affidabile 24 ore su 24 senza l’impronta di carbonio dei combustibili fossili, e spiega il crescente interesse per i sistemi geotermici di nuova generazione, i reattori nucleari avanzati, i parchi solari galleggianti e altre tecnologie emergenti.
Ecco sei soluzioni, da quelle collaudate a quelle audaci, che sono nel mirino dei primi investitori nel settore energetico e potrebbero dare il via alla prossima ondata di produzione di energia affidabile e a basse emissioni di carbonio.
Ciascuna di esse è stata indicata come potenziale soluzione alla crescente domanda di elettricità senza aumentare la dipendenza dai combustibili fossili, ma presenta anche importanti incognite riguardo alla sua efficacia e accessibilità economica una volta raggiunta la piena operatività.
LA (ROVENTE) ROCK STAR
Il sito Cape Station di Fervo Energy nello Utah è il primo impianto geotermico potenziato di nuova costruzione al mondo ad aver raggiunto la fase di esercizio commerciale, e ci è arrivato in anticipo.
https://www.reuters.com/graphics/ROI-ROI/gdpzgbgaavw/chart.png
Fervo utilizza tecniche di perforazione orizzontale e fratturazione idraulica perfezionate dall’industria petrolifera e del gas per creare risorse geotermiche dove queste non esistono in natura.
Il sito fornirà a Google 396 megawatt (MW) di energia geotermica (link), con la possibilità di aumentare tale fornitura a 600 MW entro il 2030.
Incertezza fondamentale: i costi di trivellazione potranno continuare a diminuire man mano che Fervo si sposta verso nuovi siti, e ogni sito sarà in grado di fornire i flussi di energia affidabili necessari per i consumatori dei data center, che hanno esigenze molto elevate?
CENTRALI NUCLEARI SCALABILI
Il sito di Clinch River, nel Tennessee, della TVA ha ottenuto la prima autorizzazione edilizia negli Stati Uniti per un piccolo reattore modulare commerciale (SMR) ed è il banco di prova per verificare se i componenti prefabbricati possano superare i problemi di lunga data del settore nucleare legati ai superamenti dei costi e ai ritardi nella costruzione.
L’incognita principale: in teoria, i reattori nucleari scalabili possono fornire energia pulita e affidabile ovunque sia necessaria.
Ma gli sviluppatori riusciranno a perfezionare la produzione modulare fuori sito, le catene di approvvigionamento e i metodi di costruzione necessari per realizzare reattori in modo sufficientemente rapido ed economico da competere con i costi in rapida diminuzione dell’energia rinnovabile, delle batterie e della produzione a gas naturale?
Se ci riusciranno, gli SMR potrebbero affermarsi come una delle principali fonti di nuova fornitura di energia elettrica.
CANALI COPERTI
La comunità indiana del fiume Gila, in Arizona, ha realizzato il primo progetto di pannelli solari sopra i canali negli Stati Uniti, che genera energia e rallenta al contempo l’evaporazione dell’acqua.
Progetti simili sono interessanti perché garantiscono che nessun terreno agricolo venga perso a causa degli impianti solari, promettendo al contempo un notevole risparmio idrico nelle aree soggette a siccità.
I percorsi dei canali possono inoltre fornire corridoi già pronti per le infrastrutture di trasmissione e distribuzione, riducendo potenzialmente gli ostacoli legati allo sviluppo e all’ottenimento dei permessi rispetto ai progetti solari ex novo.
Incertezza chiave: l’installazione di impianti solari sopra specchi d’acqua può costare molto di più rispetto ai sistemi convenzionali; sarà quindi possibile ridurre costantemente i costi di implementazione per ampliarne l’attrattiva?
RINASCITA DELLE REGIONI CARBONIFERE
Il reattore al sodio di TerraPower, sostenuto da Bill Gates, è in fase di costruzione accanto a una vecchia centrale a carbone a Kemmerer, nel Wyoming, e potrà quindi avvalersi delle connessioni alla rete già esistenti una volta entrato in funzione.
Il reattore raffreddato a sodio combina la produzione nucleare modulabile con l’accumulo di sali fusi, il che, in teoria, gli consentirà di aumentare la produzione nei picchi di domanda di elettricità e di ridurla durante i periodi di calo dei consumi.
Con diverse centrali a carbone statunitensi che devono affrontare decisioni di smantellamento per fine vita, la transizione dal carbone al nucleare gode di ampio sostegno sociale e presenta un forte potenziale di creazione di posti di lavoro in aree che altrimenti sarebbero a rischio di esuberi.
Principali incognite: il completamento del progetto è previsto per il 2030, il che significa che si corre il rischio di obsolescenza se altri progetti entrano in funzione prima o se la complessa impresa di Kemmerer, prima nel suo genere, subisce ritardi nella costruzione.
IL SALE DELLA TERRA
Il reattore Hermes 2 di Kairos Power nel Tennessee ha attirato molta attenzione sin dall’inizio, poiché ha già un cliente pronto a pagare per la sua energia (Google) e può funzionare a una pressione inferiore rispetto ai reattori convenzionali grazie al raffreddamento con sali fusi a forma di pallina.
Inoltre, è in fase di costruzione a Oak Ridge, sede principale del Progetto Manhattan e quindi con un pedigree quasi impareggiabile in termini di competenza nella progettazione nucleare.
Principali incognite: oltre a mettere alla prova la teoria della costruzione modulare, sfida che devono affrontare anche altri sviluppatori di nuovi reattori, l’impianto Hermes 2 necessita di uranio speciale ad alto tenore e a basso arricchimento (HALEU), che è ancora scarso negli Stati Uniti.
L’HALEU consente ai reattori di funzionare più a lungo tra una fermata e l’altra, garantisce una maggiore densità di potenza e permette l’utilizzo di nuclei di reattore più piccoli rispetto alle centrali nucleari di vecchia generazione.
Tuttavia, Russia e Cina rimangono gli unici principali fornitori di HALEU, e le aziende sostenute dal governo statunitense hanno avviato solo di recente gli sforzi per creare approvvigionamenti interni, il che richiede la costruzione di impianti di conversione, stabilimenti di fabbricazione e infrastrutture di trasporto che potrebbero richiedere anni.
IL PROGETTO AMBIZIOSO
Orion di Helion Energy è una centrale a fusione da 50 megawatt in fase di costruzione nella contea di Chelan, nello Stato di Washington.
La maggior parte dei progetti di fusione funziona generando calore da reazioni nucleari, che poi fa bollire l’acqua per azionare le turbine.
Helion sta provando qualcosa di diverso. I suoi reattori creeranno e comprimeranno plasmi in brevi impulsi e mireranno a convertire l’energia risultante direttamente in elettricità tramite campi magnetici, aggirando il processo convenzionale delle turbine a vapore.
Se avrà successo, il processo potrebbe ridurre la complessità dell’impianto, migliorare i tassi di conversione energetica e consentire l’utilizzo di reattori più piccoli.
Il combustibile necessario per le centrali a fusione è inoltre relativamente abbondante (principalmente isotopi dell’idrogeno), e diversi centri di ricerca statunitensi hanno acquisito competenze nella generazione e nello stoccaggio di tale combustibile.
Principali incognite: la fusione ha prodotto risultati sperimentali impressionanti per decenni, ma nessuna azienda ha ancora dimostrato la fattibilità di una centrale elettrica commerciale in grado di generare più elettricità di quanta ne consumi.
Helion ha inoltre recentemente posticipato la sua tempistica di consegna inizialmente prevista, che era il 2028, potenzialmente al 2030 o più tardi, il che potrebbe significare che Orion potrebbe arrivare troppo tardi per alcuni dei potenziali clienti più esigenti.
Tutto sommato, questi progetti offrono tutti progressi potenzialmente rivoluzionari nella produzione di energia e potrebbero trasformare il sistema energetico statunitense da uno stato di scarsità a uno di abbondanza, dando un forte impulso all’economia statunitense negli anni a venire.
Alcuni stanno già vendendo energia, altri potrebbero non farlo mai. Il resto lo scopriremo entro il 2030.
Le opinioni qui espresse sono quelle dell’autore (link), editorialista di Reuters.
Ti piace questa rubrica? Dai un’occhiata a Reuters Open Interest (link) (ROI), la tua nuova fonte indispensabile per i commenti finanziari globali. Segui ROI su LinkedIn (link) e su X (link).
E ascolta il podcast quotidiano Morning Bid (link) su Apple (link), Spotify (link) o l’app Reuters (link). Iscriviti per ascoltare i giornalisti di Reuters che discutono delle notizie più importanti sui mercati e sulla finanza 7 giorni su 7.
(A beneficio di chi non è di madrelingua inglese, Reuters automatizza la traduzione delle sue storie in una serie di altre lingue. Poiché la traduzione automatica può introdurre errori o non includere il contesto necessario, Reuters non garantisce l'accuratezza del testo tradotto automaticamente, ma fornisce queste traduzioni esclusivamente per la comodità dei suoi lettori. Reuters declina ogni responsabilità per danni o perdite di qualsiasi tipo causati dall'uso della funzione di traduzione completamente automatica.)