Perché gli USA sono la capitale dei blackout nel mondo sviluppato?

Qualche decennio fa, le interruzioni di corrente in vaste aree degli Stati Uniti erano relativamente rare e sarebbero state normalmente considerate come eventi di tipo “black swan”. Purtroppo, i blackout di massa sono diventati una caratteristica regolare della vita americana moderna. Le interruzioni di corrente sono aumentate del 64% rispetto ai primi anni 2000, mentre quelle legate alle condizioni meteorologiche sono aumentate del 78%. Secondo un’analisi, gli Stati Uniti registrano oggi più interruzioni di corrente di qualsiasi altro Paese sviluppato, con gli abitanti del Midwest superiore che perdono la corrente per una media di 92 minuti all’anno, rispetto ai soli 4 minuti del Giappone.

Il cambiamento climatico è la causa di questi blackout? Fosse così così dovremmo vedere lo stesso fenomeno, ad esempio, in Europa. Invece questo fenomeno è quasi solo americano. Come mai?

Negli ultimi due decenni, la rivoluzione dello scisto ha liberato una marea di gas naturale a basso costo e ha reso più facile per il Paese la transizione dalla generazione a carbone agli impianti a gas naturale. In effetti, il gas naturale è ampiamente considerato il “combustibile ponte” nel momento in cui il mondo si allontana gradualmente dal carbone come combustibile primario utilizzato per la generazione di energia elettrica per passare alle energie rinnovabili, grazie al fatto che il gas naturale ha un profilo di emissioni molto più pulito rispetto al carbone. Il gas rappresenta oggi circa il 41% della produzione di energia elettrica negli Stati Uniti, più del doppio della sua quota nel mix energetico europeo (19,6%).

La dura realtà è che le centrali a gas naturale, anche quelle relativamente moderne, stanno dimostrando di avere il peggior tasso di guasti di fronte a condizioni climatiche estreme rispetto ad altri metodi di generazione, quindi di avere un’affidabilità molto bassa. Durante l’esplosione artica dello scorso anno, le unità a gas hanno rappresentato il 63% dei guasti, pur rappresentando solo il 44% della capacità totale installata. La vasta rete di impianti e gasdotti del Paese, la più grande al mondo, e le norme che la regolano non sono mai state progettate o costruite tenendo conto della realtà delle condizioni climatiche estreme.  Inoltre molti impianti si affidano ad un solo gasdotto e non sono il grado di bruciare combustibili alternativi, e tutto questo viene a segnarne l’affidabilità

In modo ancora più allarmante, anche i migliori impianti di generazione a gas mostrano un ampio grado di vulnerabilità. PJM Interconnection LLC è l’operatore della più grande rete elettrica del Paese, che serve 65 milioni di persone in 13 Stati e Washington, ovvero circa un quinto degli americani. La rete dell’azienda è generalmente considerata una delle più affidabili del Paese grazie alle sue ampie riserve operative e ai ricchi depositi di gas dal scisto. Durante la tempesta invernale del 23 dicembre 2022, PJM ha indetto una “azione di emergenza di massima generazione”, il che significa che gli impianti in standby avrebbero dovuto funzionare a rampa fino alla massima potenza. Mentre quasi il 20% di questi impianti a gas ha funzionato al 100% o più per almeno un’ora, più del 20% non ha mai superato nemmeno la metà della capacità, mentre molti sono scesi allo 0% di produzione a un certo punto dell’emergenza. Il sistema, anche quello più raffinato, è fallito.

Più energie rinnovabili e potenziamento della rete

Alcuni esperti suggeriscono che l’ampliamento dell’infrastruttura del gas esistente può contribuire a risolvere il problema. Molti, tuttavia, ritengono che la soluzione a lungo termine sia rappresentata dal potenziamento della rete e dall’integrazione di un maggior numero di energie rinnovabili.

Per decenni, gli Stati Uniti si sono affidati a una rete elettrica obsoleta, sempre più instabile, sottofinanziata e incapace di portarci verso un nuovo futuro energetico. Nonostante siano il Paese più ricco del mondo, gli Stati Uniti sono solo al 13° posto per la qualità delle loro infrastrutture.

Da sola più energia non è sufficiente: l’infratruttura viene ad essere essenziale per evitare i blackout.

La rete elettrica è infatti l’anello più debole della transizione energetica in corso.

Uno studio condotto dall’UC Berkeley e dal GridLab ha rilevato che entro il 2035 le energie rinnovabili saranno economicamente in grado di alimentare il 90% di una rete affidabile, mentre il gas naturale rappresenterà solo il 10% della produzione annuale di elettricità. Purtroppo, mentre le fonti di energia rinnovabile sono cresciute notevolmente negli ultimi anni, la nostra rete elettrica, ormai obsoleta, è semplicemente incapace di integrarle completamente nel nostro utilizzo energetico, con conseguente spreco di energia potenziale.

Ma, come di solito accade, la sfida più grande rimane quella dei finanziamenti: un’analisi di Wood Mackenzie ha stimato che la completa decarbonizzazione degli Stati Uniti costerebbe ben 4,5 trilioni di dollari, tra cui la costruzione e la gestione di nuovi impianti di generazione, l’investimento in infrastrutture di trasmissione e distribuzione, il pagamento della capacità, la fornitura di tecnologie di bordo della rete rivolte ai clienti e altro ancora. Improvvisamente, i 13 miliardi di dollari che l’amministrazione Biden-Harris, attraverso il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE), ha stanziato per il potenziamento della rete nazionale appaiono irrisori.