Piano Bar di Virginio Frigieri
L'era dell'Idrogeno…terza parte
La generazione distribuita (DG) stravolge la logica convenzionale di distribuzione. Per tutto il secolo scorso , l'energia elettrica è stata generata in grandi centrali e quindi trasportata per lunghe distanze, fino all'utente finale attraverso linee di trasmissione. La centralizzazione della generazione creava economie di scala rendendo la produzione e distribuzione dell'elettricità relativamente a buon mercato.
Dati gli enormi investimenti di capitali richiesti dalla costruzione delle grandi centrali nonché di una capillare rete di distribuzione, l'unico modo per garantirne l'ammortamento era quello di permettere alle società elettriche di gestire il mercato su scala nazionale/regionale, ed è quindi naturale che in quasi tutti i paesi del mondo l'energia elettrica sia stata gestita come servizio pubblico o di pubblica utilità regolamentato dagli stati come ogni monopolio naturale.
Solo tra gli anni Settanta/Ottanta queste infrastrutture centralizzate hanno iniziato ad essere messe ripetutamente sotto accusa per tanti motivi, dall'incapacità di rispondere in modo snello e rapido a nuove sfide come l'aumento dei costi dovuti all'embargo petrolifero arabo, la crescita dei prezzi del greggio, il problema delle crescenti emissioni di CO2 e via discorrendo.
Per rispondere alla crescente pressione dell'opinione pubblica per individuare nuovi modi di conservare energia, il congresso statunitense, approvò nel 1978 la Public Utilities Regulatory Policy Act (PURPA). Si tratta di una legge pensata per incoraggiare il ricorso alla co-generazione, ovvero al riciclo del calore prodotto dalla generazione elettrica per riscaldare e rifornire di energia fabbriche e uffici. La legge incentivava anche l'ingresso di nuovi operatori nel settore energetico, con un minimo di apertura alla concorrenza.
Negli anni Ottanta, a corto di fondi, alcune grandi società energetiche nazionali, non riuscirono ad investire a sufficienza in nuova capacità di generazione per soddisfare una domanda in espansione. Cali di potenza ed interruzioni parziali o totali di energia elettrica divennero sempre più frequenti, provocando l'irritazione sia delle utenze commerciali, che subivano perdite impreviste, sia dei privati cittadini poco disposti a superare questi inconvenienti ed in un momento in cui produttori indipendenti di energia si facevano avanti smaniosi di conquistare nuovi clienti , questi monopoli naturali si trovarono con ben pochi amici disposti a difendere il loro status privilegiato.
Nel 1992 gli Stati Uniti approvarono l'Energy Policy Act, aprendo alla concorrenza il settore elettrico. I piccoli produttori indipendenti cominciarono a sfidare i giganti, introducendo tecnologie su scala ridotta per servire nicchie di mercato, dando il via di fatto all'era della generazione distribuita.
Se per ora la tecnologia più diffusa di micro generazione è ancora quella dei motori alternativi alimentati a gasolio o metano, un numero crescente di esperti è convinto che nel lungo periodo saranno le celle a combustibile alimentate ad idrogeno a prendere il sopravvento e dominare il mercato. Queste vengono prodotte in moduli che permettono all'utente finale di dimensionare l'unità di generazione in funzione delle proprie esigenze e qualora aumenti il fabbisogno si possono aggiungere altri moduli con costi supplementari contenuti.
Dal punto di vista economico, oggi un kilowatt generato con queste tecnologie è ancora tra le quattro e le otto volte maggiore di quella prodotta con metodi convenzionali, tuttavia man mano che il grado di diffusione delle celle a combustibile aumenterà i costi continueranno a scendere, creando ulteriori economie di scala e favorendo l'innovazione. Gli analisti del settore oltre che fiduciosi sul potenziale mercato delle celle a combustibile, sono anche convinti che la rete elettrica passerà con ogni probabilità dalla generazione centralizzata a quella decentralizzata, ovvero ubicata presso l'utilizzatore finale o nelle immediate vicinanze. Se negli anni passati, sono state banche, aziende e servizi pubblici (ospedali, stazioni di pompaggio degli acquedotti, autorità di pubblica sicurezza etc.), i primi a cercare di proteggersi dai danni provocati dalle interruzioni dell'energia elettrica oggi il fenomeno sta diventando motivo di crescente preoccupazione anche per i comuni cittadini e i piccoli esercizi commerciali. Il black-out italiano dello scorso anno ad esempio ha causato svariate centinaia/migliaia di euro di danni a bar, macellerie, ristoranti, che hanno dovuto buttare viveri scongelati dai loro frigo.
Nel giugno del 1998 in una casa di campagna nei pressi di Albany, New York, è stata installata la prima cella a combustibile in una residenza privata. Una cella a combustibile delle dimensioni di un frigorifero, può fornire fino a 50 kilowatt di elettricità, sufficiente ad esempio per una piccola palazzina.
Se pensate che ci sono già milioni di persone che lavorano a domicilio, contando su un flusso ininterrotto di elettricità per mantenere il computer connesso alla rete, è intuitivo pensare che per costoro la generazione d'emergenza, potrebbe diventare un costo necessario per produrre del reddito. Nei soli Stati Uniti, già oggi oltre un milione di americani, sarebbe interessato/intenzionato ad acquistare un microimpianto di generazione autonoma. E' probabile che, diventando sempre più convenienti e facili da installare e usare, le celle a combustibile diventeranno la scelta più comune.
Se poi queste apparecchiature, possono aiutare a ridurre le emissioni di CO2 ed il riscaldamento dell'atmosfera, e vedendo i disastri sempre crescenti causati da cicloni ed uragani (abbiamo appena visto nei giorni scorsi quel che è successo), beh.. psicologicamente non c'è dubbio che la molla per far esplodere nei prossimi dieci anni questo mercato c'è tutta…
Non va poi sottovalutato l'aspetto che se il ?frigorifero? per produrre energia ce l'ho in casa, anche il calore prodotto, per generare l'elettricità, lo posso utilizzare per riscaldare la casa (sarà un casino d'estate con 40° all'ombra…, ma in inverno…)
Il costo dell'energia elettrica può variare da un momento all'altro in funzione del rapporto tra domanda e capacità di generazione offerta. Negli orari di punta quando la domanda è massima, spesso le società elettriche devono mettere in funzione anche gli impianti di generazione meno efficienti ed i costi aggiuntivi, vengono trasferiti all'utente finale che deve pagare tariffe più elevate per il consumo effettuato in questi periodi. I possessori di impianti a generazione distribuita, potrebbero domani, decidere di sganciarsi dalla rete elettrica e risparmiare, producendo da sé l'energia di cui hanno bisogno.
E c'è già chi ipotizza in futuro celle a combustibile in grado di controllare le tariffe tramite una connessione a Internet, o a segnali digitali integrati nella stessa corrente elettrica. Quindi avremo una cella in grado di analizzare in tempo reale le informazioni sui prezzi del gas naturale e dell'elettricità e nel caso in cui fosse conveniente, passare automaticamente dalla rete centralizzata alla generazione distribuita, accendendo il micro impianto elettrogeno.
Ma non è tutto: c'è già chi immagina la trasformazione ?dell'utente passivo di energia? in ?produttore autonomo?, in grado non solo di produrre energia per sé ma anche di condividerla con altri mettendo in discussione l'attuale regime in cui l'energia si muove in una direzione sola dall'alto verso il basso… e allora ci metto anche la ciliegina sulla torta… non sarà che nei momenti di mercato piatto come quello che abbiamo passato, invece che comprare e vendere titoli, non ci convenga fare trading sull'energia, comprando o vendendo in rete la stessa??… chissà…
Steve Silberman è convinto che le analogie tra quanto potrebbe succedere nel settore energetico nei prossimi anni e quanto è successo negli anni '90 con Internet nel World Widw Web siano enormi e che la generazione distribuita sia destinata a svilupparsi…in maniera assai simile a quanto accaduto nel settore informatico: i grandi computer mainframe hanno ceduto il passo a piccole macchine laptop e desktop, geograficamente disperse, ma interconnesse in reti totalmente integrate ed estremamente flessibili. Nel settore elettrico, le grandi centrali continueranno ad avere un ruolo preminente ancora per molti anni, ma allo stesso tempo avremo sempre più bisogno di impianti di generazione piccoli, puliti, distribuiti sul territorio… supportati da tecnologie di immagazzinamento dell'energia. In questo sistema giocherebbero poi un ruolo fondamentale i controlli elettronici avanzati, indispensabili per gestire l'ingente flusso di informazioni e di energia implicito nella complessità di queste interconnessioni, e le società di servizi.
Infatti è immaginabile che la maggior parte delle aziende e dei proprietari di case, non avendo alcuna competenza sulla complessità del settore energetico, avranno bisogno di ?intermediari? in grado di fornire il ?pacchetto completo? , dal finanziamento dell'installazione del microimpianto di generazione, alla fornitura di energia elettrica in rete, alla consulenza per ottimizzare l'utilizzo delle due modalità di copertura del fabbisogno.
La generazione distribuita, essendo mirata a coprire segmenti specifici di utenza e di bisogni, sarà più efficiente e meno costosa, come strumento per fornire energia addizionale di una fonte di energia centralizzata. Per una società elettrica, costruire 10 Km per connettere un utente da 3 megawatt costa tra i 365 e i 1100 dollari per kiliwattora; un sistema di distribuzione distribuita potrebbe soddisfare il medesimo fabbisogno con un costo compreso tra i 400 e i 500 dollari per kilowattora. Inoltre, generare energia presso l'utilizzatore finale o nelle sue immediate vicinanze, riduce anche l'energia utilizzata, visto che l'energia trasportata a lunga distanza ha una dispersione compresa tra il 5 e l'8%.
Non so se camperò abbastanza da vedere tutto questo, ma ad oggi sulla carta sembra una delle possibilità più promettenti per sottrarsi alla dipendenza dei combustibili fossili.
Ma i giganti monopolisti come prenderanno questa rivoluzione?
Considerando che in America la nuova legge di ristrutturazione del settore non consente più di scaricare i costi sull'utente finale (sempre a proposito di differenze tra l'Italia e l'America, stando agli accordi sottoscritti da Benetton quando rilevò Autostrade, la variante di valico avrebbe dovuta essere finita quest'anno: i lavori sono appena partiti e le tariffe autostradali sono aumentate n volte…) le società energetiche americane sono ansiose di poter evitare gli ingenti investimenti finanziari necessari per espandere la propria capacità produttiva. E siccome la competizione nel settore si è fatta abbastanza agguerrita, sono anche riluttanti ad impiegare fondi delle proprie riserve per finanziare nuovi investimenti. Gli impianti esistenti vengono messi sotto pressione ed aumentano i guasti e le interruzioni di servizio. Per questi motivi molte società elettriche si stanno orientando verso la generazione distribuita contenendo l'esposizione finanziaria. Il fattore critico è quindi quello di controllare la generazione distribuita e far sì che lavori ?per loro? e non ?contro di loro?. Le strategie che possono utilizzare per raggiungere questo scopo sono due:
da un lato costruire e installare nuovi impianti di generazione distribuita in punti strategici della propria rete di distribuzione e dall'altra noleggiare all'utente finale celle a combustibile o installarle direttamente a casa sua a condizione che questi si scolleghi dalla rete nei momenti di punta, utilizzando il proprio impianto per alleggerire il carico, per prevenire interruzioni di servizio nell'intero sistema. L'utente finale verrebbe quindi premiato con uno sconto sulla bolletta.
Col prossimo articolo cercheremo di concludere questa carrellata di ?articoli estivi? tirando qualche conclusione.
