Il personaggio

Saul Griffith: "Elettrifichiamo tutto. Solo così possiamo azzerare i gas serra"

Il tecnologo statunitense vincitore di un premio MacArthur nel 2007 nel suo nuovo saggio spiega come e perché per smettere di bruciare combustibili fossili dobbiamo affidarci all'elettricità: "Saremmo molto più efficienti e pannelli e turbine si possono mettere ovunque"
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“Elettrificare tutto per salvare il pianeta”. Questa è la ricetta per azzerare le emissioni di gas serra di Saul Griffith, tecnologo (vincitore di un premio MacArthur nel 2007, onorificenza che premia gli americani che si distinguono per creatività e capacità di raggiungere gli obiettivi), attivista ambientale e fondatore della startup Otherlab. Griffith dettaglia la sua ricetta in un saggio che uscirà in ottobre, Electrify: an optimist’s playbook for our clean energy future (MIT Press).

Perché elettrificare tutto?

"Da un lato sappiamo che dobbiamo smettere di bruciare combustibili fossili, e dall’altro naturalmente vogliamo tutti continuare le nostre attività, come usare l’automobile o cuocere il cibo e riscaldare le case. Come conciliare queste due esigenze? La risposta è l’elettrificazione totale. Dobbiamo elettrificare la mobilità, il riscaldamento e tutto il resto. E alimentare tutto con le rinnovabili ed eventualmente con il nucleare. Solo così possiamo azzerare le emissioni".

La decarbonizzazione di massa è davvero possibile?

"C’è una cosa importante da capire. Se elettrifichiamo tutte le nostre attività, riduciamo di oltre metà la quantità di energia necessaria. Perché le macchine elettriche sono più efficienti di quelle che usano combustibili fossili. Se guidi per 100 km un’auto elettrica, usi solo un terzo dell’energia che useresti per guidare per 100 km un’auto diesel. Se riscaldi la tua casa o l’acqua della doccia con una pompa di calore, ti serve solo un terzo dell’energia che consumi oggi usando il gas naturale. L’elettrificazione ci permette di essere molto più efficienti. E sul pianeta abbiamo abbastanza spazio per ospitare pannelli solari e turbine eoliche necessarie ad alimentare tutto con le rinnovabili".

Quanta domanda di energia possiamo ridurre se elettrifichiamo tutto il trasporto?

"Circa il 15% del totale. Nel passaggio dall’energia immagazzinata nella benzina a quella che fa muovere un’auto, si ha un’efficienza ridotta, intorno al 20%. Un esempio dell’energia che si perde è il calore del motore percepibile mettendo una mano sul cofano dell’auto dopo aver guidato per un po’. E poi bisogna considerare che c’è una grossa quantità di energia che viene consumata per estrarre, raffinare e trasportare i combustibili fossili. In un’economia totalmente decarbonizzata, non dovremmo usare quell’energia e quindi risparmieremmo un ulteriore 11% della domanda energetica globale".

Ma ci sarà abbastanza spazio per l’enorme quantità di pannelli solari e le turbine eoliche necessaria a elettrificare tutto?

"Per semplificare, pensiamo agli Stati Uniti. Per alimentare tutta la nazione esclusivamente con energia solare, dopo aver azzerato i combustibili fossili, dovremmo generare tra 1500 e 1800 Gigawatt. Per questo servono 60.000 km2 di pannelli solari. È quasi la stessa superficie complessiva che abbiamo se sommiamo i tetti e i parcheggi, ed è meno dell’1% della superficie nazionale. Quindi lo spazio per i pannelli solari, in città, sarebbe recuperabile senza sconvolgimenti. Se invece volessimo alimentare gli Stati Uniti solo tramite energia eolica, allora per le turbine servirebbe una superficie di 400.000 km2. L’estensione delle colture negli Stati Uniti è pari a 1.370.000 km2. E le praterie dove pascola il bestiame si estendono per una superficie quasi doppia. Quindi anche per l’eolico non ci sarebbero grandi problemi".

D’accordo, però il noto problema delle fonti rinnovabili è la loro incostanza: non abbiamo sole e vento disponibili 24 ore su 24, tutti i giorni della settimana. Come si risolve?

"Tra l’altro abbiamo più bisogno di luce elettrica di sera e di notte, quando il sole non c’è, e abbiamo bisogno di riscaldamento in inverno, quando il sole è più basso sull’orizzonte. Ma il problema della variabilità delle fonti rinnovabili non è un ostacolo all’elettrificazione totale, perché è risolvibile. Combinando diversi approcci. Uno è quello della California, dove il fotovoltaico è sempre più importante e incentivato. Sempre più californiani mettono pannelli solari sul loro tetto e cercano di usare il grosso dell’energia durante le ore di sole, magari usando dei “timer” appositi".

La soluzione più generale sono, comunque, le batterie, giusto?

"Le batterie chimiche sono ideali per appianare le variazioni orarie o giornaliere nella fornitura di energia elettrica da fonti rinnovabili. Ne dovremo usare molte di più rispetto a oggi. E dovremo usare come una batteria per uniformare la fornitura della rete elettrica tutto ciò che può essere usato come una batteria. Mi spiego: le batterie delle auto elettriche dovranno– nelle ore in cui non guidiamo – essere collegate alla rete elettrica e fornire energia a chi ne ha bisogno. Per capirci: se tutte le automobili in America fossero elettriche – 250 milioni di veicoli – avremmo una capacità collettiva di 20 Terawatt/ora, e ciò sarebbe sufficiente per bilanciare le fluttuazioni quotidiane nell’uso di energia".

Se per elettrificare tutto dovremo usare una quantità di batterie molto maggiore rispetto ad oggi, ci saranno sul pianeta abbastanza materie prime – penso in particolare al litio – per costruirle?

"Non è un vero problema. Ci stiamo accorgendo che negli Stati Uniti, in Cina e in Australia c’è molto più litio di quanto si pensasse. E comunque nel nostro futuro elettrificato non useremo soltanto batterie al litio: dipenderà dalle applicazioni. E le batterie al litio non saranno le sole, nei veicoli elettrici. L’americano medio consuma 6 tonnellate di combustibili fossili all’anno. Se rinunciasse del tutto ai combustibili fossili e fondasse il suo stile di vita su un 50% di energia solare e un 50% di energia eolica, e immagazzinasse il 50% di quell’energia in batterie, per fare fronte alle ore in cui non c’è sole o vento, all’americano medio servirebbero, in un anno, 50 kg di pannelli solari e 50 kg di turbine eoliche, e da 50 a 100 kg di batterie. Quindi in un anno il consumo di materiale – per avere energia – ammonterebbe a 200 kg per persona. Come vede, come impatto sul pianeta, è molto inferiore ai 6000 kg di combustibile che oggi bisogna estrarre dal sottosuolo".

Oltre alle batterie, quali altri sistemi ci aiuteranno a sostenere l’elettrificazione di tutto?

"I biofuel avranno un ruolo nel conservare energia attraverso le stagioni, compito per cui le batterie sarebbero antieconomiche, e nell’alimentare applicazioni di trasporto dove serve un combustibile liquido ad alta densità, come per i voli a lunga distanza. E dovremo sfruttare la temperatura del sottosuolo per aiutare i nostri sistemi di riscaldamento, o i condizionatori d’aria, a consumare di meno, riducendo il divario tra la temperatura esterna e quella che desideriamo avere in casa. Il sottosuolo, già a due metri di profondità, ha una temperatura pressoché costante tra 10 e 15 gradi centigradi. Sfruttandola, è più facile portare a 21 gradi la temperatura interna sia in inverno che in estate".

Quali sono le decisioni che possono fare la differenza, per avvicinarci all’obiettivo che lei indica?

"Ci sono diversi livelli di decisione. I grandi decisori – politici e amministrativi – devono prendere un piccolo numero di decisioni di ampia portata, come “con cosa rimpiazzeremo la centrale elettrica a combustibili fossili?”. E poi ci sono i cittadini, che possono prendere tutta una serie di decisioni più piccole, ma importanti. Qualche esempio. La prossima volta che il sistema di riscaldamento nella tua casa ha dei problemi, potresti sostituirlo con una pompa di calore elettrica. La prossima automobile che comprerai, dovrebbe essere elettrica. La prossima volta che avrai l’opportunità di mettere pannelli solari sul tetto, dovresti farlo. Quando ti comprerai una cucina nuova, dovresti sceglierne una che non usi il gas, ma un sistema a induzione elettrica. Queste sono decisioni che vengono prese ogni 10-15 anni e hanno un loro peso rilevante per decarbonizzare".

Come decarbonizzare il trasporto marittimo?

"Il trasporto marittimo globale oggi rappresenta una percentuale tra l’1% e il 3% del consumo energetico. Ma le sue emissioni sono molto superiori, perché le navi usano un combustibile particolarmente inquinante. Un secolo fa le golette attraversavano l’Atlantico a una velocità media di 13 nodi e con le vele si riusciva a trasportare merci a 10 / 12 nodi. Oggi la velocità media delle navi non è di molto superiore: è intorno a 14 o 15 nodi. Il vantaggio del combustibile non è tanto nella velocità quanto nella costanza: non si è soggetti alle variazioni del vento, e questo permette alle navi di avere dei tempi prevedibili. Oggi però grazie alla tecnologia possiamo fare molto meglio dei velieri di un secolo fa. E possiamo ridurre il consumo delle navi usando sia le vele più innovative che pannelli solari e idrogeno o ammoniaca".

Quali soluzioni tecnologiche ha ideato, con la sua società Otherlab, per favorire l’elettrificazione?

"Ci concentriamo sui modi per abbassare il costo del fotovoltaico. Ad esempio, insieme a una startup chiamata Sun Folding, abbiamo realizzato un sistema che serve ai pannelli fotovoltaici per essere sempre orientati nella direzione in cui possono catturare più energia solare. Ho poi fondato una startup, Sensible, che offre soluzioni innovative, come ad esempio usare la caldaia e il boiler di casa come batterie per erogare energia per tutti gli usi domestici".