Decarbonizzazione, green energy e digital engineering: il futuro della sostenibilità

Tutti siamo a conoscenza del fatto che il nostro pianeta si sta riscaldando ed è possibile dimostrare statisticamente che il riscaldamento globale aumenta la probabilità che si verifichino eventi meteorologici estremi. Le conseguenze del cambiamento climatico e del riscaldamento globale si manifestano a livello mondiale con l'aumento delle temperature medie, i cambiamenti nei modelli di precipitazione, l'innalzamento del livello del mare e la perdita di biodiversità. L'aumento degli eventi meteorologici estremi e le modifiche agli ecosistemi e all'uso del territorio comportano un aumento dei rischi per la salute e hanno conseguenze economiche di vasta portata.

Nel 2021 le emissioni globali di CO2 sono rimbalzate del 5,3% rispetto al 2020, restando appena dello 0,36% al di sotto dei livelli del 2019. Cina, Stati Uniti, Ue, India, Russia e Giappone sono le economie che emettono più CO2 al mondo. Insieme, rappresentano il 49,2% della popolazione mondiale, il 62,4% del Pil globale, il 66,4% del consumo di combustibili fossili e il 67,8% delle emissioni globali di CO2 fossile. Tutti e sei hanno aumentato le emissioni di CO2 nel 2021 rispetto al 2020.

Decarbonizzazione e transizione energetica: sfide e opportunità

La transizione energetica, con il passaggio a forme di produzione e consumo di energia meno inquinanti, coinvolgerà tutti i settori. In primo luogo sul lato dell’offerta. La produzione di energia è ancora il principale responsabile di emissioni di gas serra. Nella Ue, tutti i settori hanno aumentato le proprie emissioni di CO2 nel 2021 rispetto al 2020.

L’industria energetica e gli altri settori industriali hanno mostrato i maggiori incrementi (+9,1% e +6,7%, rispettivamente). Il settore dei trasporti ha recuperato meno della metà della diminuzione delle emissioni. 

La decarbonizzazione è una delle più grandi sfide della nostra generazione e il nostro obiettivo è il Net Zero Emission entro il 2050. Alla luce dei dati sopra esposti il primo ambito su cui lavorare è il settore energetico. 

La domanda globale di energia aumenterà rapidamente e la produzione di energia esistente come petrolio e gas presenta numerosi svantaggi.  Vero però anche che lo spingersi verso energie rinnovabili non ci consente di coprire totalmente il fabbisogno, essendo fonti energetiche discontinue: l’energia solare dipende dalla presenza del sole, l’efficacia delle turbine eoliche nella generazione di elettricità dipende anche dalle condizioni meteorologiche.

Oggi grandi ricerche e sviluppi si concentrano sul settore idrogeno e sul nucleare sostenibile che vengono considerati un booster verso un percorso di transizione sostenibile.

In qualsiasi scenario venga rappresentato, un punto fondamentale è che vanno superati i limiti dell’elettrificazione tradizionale, vanno studiate  forme di approvvigionamento energetico nuove e già esistenti e di conseguenza progettando le infrastrutture necessarie per sostenere questa trasformazione.

Innovazioni tecnologiche per un futuro sostenibile

La sostenibilità passerà attraverso la capacità di un rifornimento energetico in grado di rispondere alle diverse esigenze. In queste prospettive le soluzioni combinate giocheranno un ruolo essenziale.

È stato stimato che oltre il 35% delle tecnologie di cui avremo bisogno per raggiungere tali obiettivi – eolico offshore, cattura e stoccaggio del carbonio, hub dell’idrogeno, fusione, ecc. – non sono ancora mature nella scala di cui abbiamo bisogno oggi.  I contributi per un’ulteriore riduzione delle emissioni di carbonio dipenderanno dalla maturazione di queste nuove tecnologie energetiche a basse emissioni di carbonio. 

La Digital Engineering è necessaria per questo percorso di Maturing Low-Carbon Solutions : la più ampia trasformazione digitale del settore energetico rappresenterà un acceleratore nella maturazione e nella scalabilità delle soluzioni mirate al raggiungimento del Net zero emissions. La simulazione e l’ottimizzazione della progettazione di sistemi e processi, che comprendono tutte le discipline ingegneristiche, rappresentano gli strumenti necessari per il cambiamento verso una transizione energetica sostenibile.