Freddo efficiente e consumi elettrici: uno studio

È appena stato pubblicato un nuovo studio ad opera della Intelligence Unit di The Economist dal titolo “The Power of Efficient Cooling”, presentato settimana scorsa alla London Climate Action Week. In esso si evidenzia

• l’importante impatto del settore del condizionamento residenziale sui consumi elettrici,
• l’effetto benefico sui costi di produzione energetica (e sulle emissioni) che la riduzione dei consumi elettrici nel condizionamento può avere
• l’essenziale contributo del freddo sostenibile al raggiungimento dell’obiettivo “zero emissioni” a costi contenuti del settore energetico.

L’elettrificazione dell’economia viene vista come una possibilità per decarbonizzare il settore energetico e l’economia. Questo perché l’energia elettrica può agevolmente essere prodotta da fonti rinnovabili, riducendo l’utilizzo delle fonti fossili.

Per questo motivo si stanno spostando verso l’elettrificazione settori tradizionalmente lontani da essa: il settore del riscaldamento con l’affermazione delle pompe di calore e il settore della mobilità con l’affermazione dei veicoli elettrici.

Questo, aggiunto ad un aumento di apparecchi elettrici sul mercato, incrementerà notevolmente la richiesta di energia elettrica globale. Seconda le previsioni di IEA (International Energy Agency) la richiesta di elettricità globale aumenterà del 2,1% all’anno fino al 2030. L’aumento sarà guidato dalla Cina. Tali aumenti riguarderanno anche l’elettricità delle ore di picco ovvero le ore di consumo massimo. Questo fatto, oltre a porre i sistemi di distribuzione sotto stress, implica anche l’utilizzo di impianti di generazione ausiliari, in genere meno efficienti, più inquinanti e costosi da gestire. Il che ha naturalmente ricadute sia sull’ambiente che sul costo dell’energia elettrica.

Il condizionamento residenziale è uno dei settori che contribuiscono in maniera importante al consumo elettrico, in particolare nelle ore di picco. Sempre secondo IEA, tra il 2018 e il 2040 tale settore consumerà più elettricità dei veicoli elettrici. Il freddo si rivela essere dunque un consumatore vorace ma invisibile. Come afferma Toby Peters, professore di economia del freddo all’Università di Birmingham nello studio di The Economist: «La maggior parte delle persone tende a pensare ai servizi energetici in termini di caldo, luce e trasporti. Tuttavia, le ricerche dimostrano che entro il 2060 il freddo avrà di gran lunga superato il caldo in termini di consumi elettrici».

L’affermazione dello studio citato è che se la richiesta elettrica per il condizionamento residenziale non viene in qualche modo limitata, si avrà un aumento di instabilità di rete, black-out e ovviamente di inquinamento.

Due le opzioni per fare fronte a questa problematica: o aumentare la capacità di rete o diminuire la domanda elettrica della climatizzazione.

La prima opzione deve esser fatta solo con una transizione verso le rinnovabili. Tale transizione porterà indubbi vantaggi ambientali ma, secondo lo studio, non sarà legata ad una importante diminuzione dei costi della produzione energetica

La seconda opzione vede alcune proposte fatte dalla Cool Coalition, tra cui:

• Ridurre il fabbisogno di raffreddamento meccanico, tramite una migliore progettazione urbana, l’utilizzo di forme passive di raffrescamento, un migliore design degli edifici o modificando le abitudini dei consumatori;
• Passare alle soluzioni integrate a base rinnovabile come il teleraffreddamento, il recupero di calore, la trigenerazione, etc.;
• Migliorare l’efficienza degli apparecchi sul mercato.

Questo ultimo punto gioca un ruolo fondamentale nel raggiungimento della riduzione di consumi elettrici. Le proposte per rendere le tecnologie più efficienti:

• Definire degli standard minimi di performance (MEP) per gli apparecchi da immettere sul mercato. Questi MEP devono includere clausole che vietino il dumping di apparecchi meno efficienti su mercati esteri;
• Affermare il più ampiamente possibile le tecnologie più efficienti sul mercato, tramite soluzioni incentivanti o affermando nuovi modelli di business, come la servitizzazione del freddo;
• Diminuire la richiesta di freddo nelle ore di picco tramite modelli di “demand side response”, accumuli tramite batteria, energia termica o idrogeno.

In ultima analisi i messaggi chiave dello studio di The Economist risultano essere:

• La richiesta di elettricità per il raffreddamento potrebbe raddoppiare, crescendo del 6,1% annuo fino al 2030. Aumentare la capacità di rete per rispondere a questa necessità costerebbe circa 4,6 trilioni di dollari nei prossimi dieci anni e contribuirebbe alla emissione di 10,1GTCO₂.
• Dei 4,6 trilioni di dollari, più della metà servono per generare energia nelle ore di picco;
• Se gli attori abbracciassero una transizione verso le rinnovabili, i vantaggi ambientali sarebbero elevati ma i costi per fornire elettricità rimarrebbero ancora elevati;
• Abbracciare soluzioni più efficienti può ridurre questi costi. Abbracciarle nel freddo può aiutare ulteriormente. Ad esempio:
  • installare condizionatori più efficienti potrebbe fare risparmiare 0,9 milioni di $ e 2,0GT CO₂ entro il 2030;
  • Ridurre il fabbisogno di condizionamento potrebbe aumentare questi risparmi a 3,5 trilioni e 76 GT CO₂ nello stesso periodo di tempo.
• Senza una affermazione del freddo sostenibile, i paesi sono destinati a non raggiungere l’obiettivo delle zero emissioni: il freddo efficiente potrebbe diminuire del 75% sia i costi per l’aumento della capacità della rete (i 4,6 trilioni nominati al punto 1) sia le emissioni di CO₂ (le 10,1 Gt del punto 1)
• Il freddo sostenibile può aumentare la transizione alle zero emissioni e portare benefici a tutti gli attori coinvolti, inclusi governi, consumatori e lo stesso settore energetico, definiti i giusti incentivi.