Per quasi una settimana, il Paese di 10 milioni di abitanti ha soddisfatto le proprie esigenze con l’energia eolica, idroelettrica e solare: un test per il funzionamento della rete senza combustibili fossili

Il Portogallo ha prodotto energia rinnovabile più che sufficiente per servire tutti i suoi clienti per sei giorni consecutivi, dal 31 ottobre al 6 novembre.

“Gli impianti del gas erano lì, in attesa di inviare energia, qualora ce ne fosse stato bisogno. Non lo era, perché soffiava il vento; pioveva molto”, ha detto Hugo Costa, che supervisiona il Portogallo per EDP Renewables, il ramo delle energie rinnovabili dell’azienda statale, che è stata privatizzata nel 2012. “E stavamo producendo con un impatto positivo per i consumatori perché i prezzi sono scesi drasticamente, quasi a zero.“

Per raggiungere gli obiettivi climatici dell’Accordo di Parigi entro il 2050, le nazioni devono far funzionare le proprie reti senza emissioni di carbonio non solo per tre o sei giorni, ma per tutto l’anno. Una manciata di paesi già lo fa, grazie alle generose dotazioni di energia idroelettrica, in gran parte sviluppate ben prima che la crisi climatica guidasse le decisioni di investimento per le centrali elettriche. Altri ottengono ottimi risultati in termini di energia senza emissioni di carbonio grazie alle grandi flotte di centrali nucleari. Il Portogallo rientra in una categoria diversa, più riconoscibile: ha iniziato il suo percorso di decarbonizzazione con un po’ di energia idroelettrica preesistente, ma senza capacità nucleare né piani per costruirne una. Ciò significava che doveva capire come ridurre l’uso di combustibili fossili massimizzando le nuove energie rinnovabili.

Come è riuscito il Portogallo a realizzare tutto ciò? Si è impegnato a costruire energie rinnovabili presto e spesso, promettendo una  scadenza del 2050 per l’azzeramento delle emissioni nette di carbonio nel 2016, diversi anni prima che l’Unione Europea nel suo insieme trovasse la convinzione di fare quel passo. Le ultime centrali a carbone del Portogallo hanno chiuso nel 2022, lasciando il gas fossile (importato) come supporto per l’energia su richiesta.

“La conclusione chiave, a mio avviso, è che dimostra che la rete portoghese è preparata per quote molto elevate di elettricità rinnovabile e per la sua variazione prevista: siamo stati in grado di gestire sia il forte aumento della produzione idroelettrica ed eolica, sia anche il ritorno a una quota inferiore di energie rinnovabili, quando le centrali elettriche a gas naturale sono state nuovamente richieste per soddisfare parte della domanda del paese”, ha affermato Miguel Prado, che si occupa del settore energetico portoghese per il quotidiano Expresso.

Il compito che attende il Portogallo per la decarbonizzazione della rete è ridurre e, in definitiva, eliminare il numero di ore in cui il paese ha bisogno di bruciare gas per tenere le luci accese. I leader vogliono che la produzione di gas, che ha rappresentato il 21 % del consumo di elettricità da gennaio a ottobre, venga completamente interrotta entro il 2040.

Per raggiungere i suoi obiettivi climatici, il Portogallo si è concentrato sulla diversificazione delle risorse rinnovabili; invece di dipendere principalmente dal vento, dall’acqua o dal sole, li integra nel portafoglio e trova modi per renderli più complementari. Le società elettriche del Paese stanno ora cercando nuove opportunità per l’energia eolica offshore, espandendo gli impianti solari e ripotenziando i vecchi progetti eolici onshore per ottenere di più dalle posizioni migliori.

Anatomia di una serie di sei giorni di energia pulita

Dopo il rovesciamento della dittatura autoritaria di Estado Novo nel 1974, la neonata azienda statale Energias de Portugal costruì una serie di dighe idroelettriche sui fiumi un tempo selvaggi che scorrevano dalle montagne orientali alla costa occidentale. L’azienda ha realizzato i suoi primi progetti eolici onshore negli anni ’90, quando il solare semplicemente non poteva competere a livello economico, e solo di recente le installazioni solari hanno iniziato a recuperare terreno. Ecco perché i cieli grigi non hanno danneggiato la produzione complessiva di fonti rinnovabili durante il recente periodo da record del paese, come sarebbe avvenuto, ad esempio, in California o alle Hawaii. Il vento e l’energia idroelettrica stavano aumentando, e questo era ciò che contava.

Qualsiasi pietra miliare nel settore dell’energia pulita in rapida evoluzione dovrebbe essere accompagnata da parametri specifici. Allora, cosa ha realizzato esattamente la rete portoghese all’inizio di questo mese?

Il record dei sei giorni si riferisce alle 149 ore consecutive in cui “l’energia da fonti rinnovabili ha superato le esigenze di consumo industriale e domestico in tutto il paese.” Il precedente record del Paese per questo parametro era di 131  ore (poco più di cinque giorni), raggiunto nel 2019. Ciò non significa che gli impianti a combustibili fossili non funzionassero, ma solo che la produzione complessiva di fonti rinnovabili ha più che soddisfatto le esigenze dei clienti.

Ma il Portogallo ha appena stabilito un record nazionale anche per quanto riguarda la soddisfazione del fabbisogno dell’intero sistema elettrico​”senza ricorrere alla produzione di energia termica convenzionale.” Questo tratto senza gas è iniziato la notte di Halloween ed è durato 131 ore consecutive, circa 5  giorni, quasi triplicando il precedente record del Portogallo di 56  ore consecutive nel 2021. E per 95 di quelle ore consecutive, il Portogallo ha esportato elettricità pulita in Spagna, perché ne aveva costantemente più del necessario, sempre senza bruciare gas.

Quella linea di tendenza è la cosa da guardare. Il clima favorevole alle energie rinnovabili andrà e verrà, e i mesi intermedi sono maturi affinché le energie rinnovabili superino la domanda dei consumatori perché le esigenze di riscaldamento o raffreddamento sono inferiori rispetto all’estate e all’inverno. Ma l’ultima volta che il Portogallo ha avuto le condizioni ideali per un record di energie rinnovabili, è durato solo un terzo del tempo senza bruciare gas. Man mano che aumenta la capacità eolica e solare, il Portogallo espande il suo arsenale per funzionare interamente con energie rinnovabili.

Questa settimana in particolare si è distinta, ma esemplifica un cambiamento storico nelle fonti energetiche. Secondo REN, l’uso del gas naturale per la produzione elettrica del Portogallo è diminuito del 39 % su base annua nel periodo da gennaio a ottobre. Ciò ha portato il consumo complessivo di gas al livello più basso dal  2006.

Il Portogallo ha reso la decarbonizzazione della rete perfettamente tangibile per se stesso. Per raggiungere i suoi obiettivi climatici, deve prendere il programma di questa settimana di novembre e applicarlo per periodi di tempo più lunghi, fino a quando alla fine non avrà nemmeno più bisogno del gas in standby. 

Prossimi passi per la decarbonizzazione della rete

I risultati raggiunti oggi dal Portogallo nel campo dell’energia pulita si basano su diverse decisioni prese in passato: il paese ha scelto di investire in nuova capacità idroelettrica e 18  anni fa ha organizzato un’asta eolica su larga scala, ha osservato Prado. “Era anche importante che il paese non investisse in modo massiccio nella capacità solare quando la tecnologia era ancora costosa“, ha spiegato. “Ora il Portogallo si trova ad affrontare un’enorme richiesta da parte di sviluppatori di costruire nuovi impianti fotovoltaici su larga scala, nonché una grande richiesta di progetti solari decentralizzati, sfruttando una tecnologia a basso costo per aumentare la quota di energia rinnovabile negli anni a venire.”

Il Paese ha ancora un compito arduo davanti a sé per raggiungere il suo obiettivo nazionale dell’85% di energie rinnovabili entro il 2030, ha aggiunto Prado. Le principali sfide includono la lentezza dei processi di autorizzazione e la complessità di bilanciare gli impatti ecologici con la necessità di energia più pulita.

Un modo per mitigare i ritardi nell’autorizzazione di nuovi impianti è ristrutturare quelli vecchi. Il Portogallo ha una superficie limitata su cui lavorare e i migliori siti eolici onshore sono già occupati, ha affermato Costa. Ma i primi progetti funzionano ancora con turbine da 500 kilowatt, mentre le nuove turbine possono produrne 6.2 megawatt. Pertanto, la sostituzione di una vecchia turbina con una nuova potrebbe sbloccare 12 volte la capacità esistente. EDP ​​Renewables lo sta facendo strategicamente per aumentare la produzione nei momenti in cui i progetti non raggiungono i livelli di esportazione completi; tali aggiornamenti producono più energia pulita durante tutto l’anno senza richiedere investimenti nella rete per gestire i picchi di potenza.

EDP ​​Renewables sta anche studiando centrali elettriche ibride, che combinano eolico e solare nello stesso luogo. “Se combiniamo l’eolico e il solare, quello che vediamo è che c’è una grande complementarità”, ha detto Costa. “In genere, quando soffia il vento, non c’è il sole. E quando c’è il sole, in genere non c’è molto vento”. Raggruppare sviluppi del genere diluisce i costi fissi di costruzione, rendendoli più forti “più razionali, dal punto di vista economico“, ha detto Costa. In altre parole, gli sviluppatori possono risparmiare denaro rispetto alla creazione delle stesse risorse in luoghi separati.

Il Portogallo attualmente non dispone di grandi impianti di stoccaggio di batterie autonomi, anche se alcune batterie si affiancano a progetti solari o eolici. Finora gli accumulatori integrati nelle reti idroelettriche sono stati sufficienti a compensare le oscillazioni delle altre forme di produzione. Ma poiché le energie rinnovabili aumentano sempre più la loro quota di produzione di elettricità, la necessità di immagazzinare e scaricare rapidamente l’energia richiederà più batterie, ha affermato Costa.

La parte più ambiziosa dell’espansione dell’energia pulita del Portogallo non si sta nemmeno verificando all’interno dei confini terrestri del Portogallo. Avendo sfruttato le migliori località onshore, il settore energetico farà crescere le installazioni eoliche guardando al largo, in acque così profonde da richiedere turbine galleggianti. Alcuni progetti pionieristici a livello globale hanno dimostrato che ciò è possibile, ma rimane molto meno maturo rispetto alle turbine offshore montate su fondali marini meno profondi. Nel 2011, EDP Renewables ha testato una  turbina galleggiante da 2 megawatt fornita dalla società americana Principle Power, ed è sopravvissuta coraggiosamente alle onde di 17 metri al largo del Portogallo settentrionale. L’azienda ha proseguito con tre turbine galleggianti da 8.4 megawatt e riuscì persino a ottenere il finanziamento del progetto dalla Banca europea per gli investimenti.

“Abbiamo un finanziatore che è fiducioso nei flussi di cassa che saranno generati dal progetto e non fa affidamento su alcun tipo di garanzia da parte dello sponsor“, ha detto Costa.

I finanziatori di norma temono le nuove tecnologie che ritengono rischiose; questo timbro di approvazione segna un passo importante verso la normalizzazione dell’eolico galleggiante come parte regolare degli strumenti per l’energia pulita.

Obiettivo: 10 GW offshore

Questo è esattamente ciò che il Portogallo intende fare: il suo obiettivo è costruire 10  gigawatt di energia eolica offshore, che dovrà essere galleggiante. Questi progetti hanno ancora molto lavoro da fare, quindi Costa ha detto di non aspettarli prima del 2030. Ma il governo terrà un’asta per 2  gigawatt di sviluppo offshore a dicembre.

Questa tempistica è meno certa a causa delle dimissioni del Primo Ministro António Costa di due settimane fa a causa, tra tutte le cose, di un’indagine sulla corruzione incentrata sugli interessi dell’idrogeno verde e del litio. “Questo governo non sarà in grado di prendere decisioni rilevanti nei prossimi mesi, fino alle elezioni di marzo, il che ritarderebbe il lancio e la conclusione della prima asta eolica offshore“, ha detto Prado. Anche altre aste per l’idrogeno verde, i combustibili rinnovabili e lo stoccaggio dell’energia verranno rinviate. Questa interruzione inaspettata non cambia un ampio consenso politico sulla necessità di più energia pulita.

Fonte: Canary Media
Foto: Turbine eoliche in lontananza a Santa Cruz, isola di Madeira, Portogallo (Artur Widak/NurPhoto/Getty Images)