La sicurezza energetica in una Svizzera a impatto climatico zero è possibile

Come molti altri Paesi del mondo, la Svizzera si è posta l'obiettivo di azzerare le emissioni di gas serra entro il 2050. I recenti sviluppi, come la guerra di aggressione russa in Ucraina e la conseguente crisi energetica in Europa, stanno sollevando preoccupazioni tra la popolazione svizzera per la sicurezza energetica, soprattutto nei mesi invernali, e mettono in discussione la linea politica energetica e climatica della Confederazione Svizzera e del Parlamento.

In questo contesto, i ricercatori dell'Energy Science Center (ESC) dell'ETH di Zurigo hanno analizzato in modo approfondito se e a quali condizioni la Svizzera possa raggiungere l'obiettivo di emissioni nette pari a zero entro il 2050 mantenendo un approvvigionamento energetico sicuro. I ricercatori hanno pubblicato i loro risultati in un nuovo libro bianco. "Sicurezza dell'approvvigionamento in un futuro di emissioni nette pari a zero per la Svizzera".

"La nostra analisi qualitativa mostra che, a determinate condizioni, una completa decarbonizzazione del sistema energetico svizzero può essere conciliata con un elevato livello di sicurezza energetica", afferma Gaby Hug, l'ETH Professor of Electrical Energy Systems. "Hug è responsabile del Centro di Scienze dell'Energia e membro del gruppo di esperti sulla sicurezza dell'approvvigionamento costituito lo scorso anno, che ha redatto l'attuale libro bianco.

Gli scenari delle emissioni nette pari a zero mostrano la fattibilità

Un approvvigionamento energetico è generalmente considerato sicuro se una quantità sufficiente di energia è disponibile senza interruzioni e a prezzi accessibili. Per chiarire questa questione per la Svizzera, il gruppo di esperti si è basato su ricerche condotte dal Politecnico di Zurigo e dal Settore dei PF. La loro analisi si basa su diversi modelli di sistemi energetici indipendenti dell'ETH, utilizzati per analizzare quattro scenari energetici di un possibile futuro a emissioni nette pari a zero. Questi scenari si differenziano per le ipotesi di base sulla necessità di limitare lo scambio di energia elettrica con i Paesi limitrofi e di compensare le rimanenti emissioni di CO₂-Se è possibile o meno rilasciare una patente all'estero.

Le simulazioni di tutti e quattro gli scenari hanno mostrato che mentre l'elettrificazione dei settori dei trasporti e del riscaldamento ridurrebbe il fabbisogno energetico totale, la domanda di elettricità aumenterebbe dagli attuali 60 terawattora (TWh) all'anno ad almeno 80-100 TWh. In tutti gli scenari, la crescente domanda di elettricità può essere coperta principalmente dalle fonti energetiche rinnovabili nazionali e dal commercio di elettricità rinnovabile.

"Se l'elettrificazione e l'espansione delle energie rinnovabili avvengono contemporaneamente, il consumo e la produzione aumenteranno in armonia e sarà possibile una rapida decarbonizzazione", afferma l'esperto di sistemi energetici. Nel trasporto a lunga distanza e nell'aviazione, dove l'elettrificazione è molto più complicata, i biocarburanti (importati) e i carburanti sintetici possono soddisfare la domanda. "Tutti gli scenari giungono alla conclusione che un approvvigionamento energetico sicuro con emissioni nette pari a zero entro il 2050 è tecnicamente fattibile e conveniente", riassume Hug.

Il commercio di energia elettrica rafforza la sicurezza energetica

Secondo il gruppo di esperti, i presupposti più importanti sono l'integrazione a lungo termine della Svizzera nel mercato elettrico europeo e la rapida espansione della produzione di elettricità da diverse fonti rinnovabili in Svizzera e all'estero.

Christian Schaffner, direttore generale del CES, spiega: "Più elettricità rinnovabile produciamo, meno dipendiamo dalle importazioni di combustibili fossili. Un'infrastruttura elettrica diversificata e decentralizzata per le fonti rinnovabili è inoltre considerata meno soggetta a danni e rafforza la sicurezza energetica, a condizione che sia garantito il funzionamento degli scambi commerciali".

"Per questo la Svizzera ha bisogno di un accesso efficiente al mercato europeo dell'elettricità, in cui le diverse e fluttuanti fonti rinnovabili possano bilanciarsi a vicenda in termini di tempo e regione", sottolinea Schaffner, che ha coordinato il lavoro del gruppo di esperti insieme a Kirsten Oswald.

Espansione della produzione di elettricità invernale

Anche con un forte aumento della produzione interna, la Svizzera importerà elettricità in inverno e la esporterà in estate, come avviene già oggi. La sicurezza energetica potrebbe quindi essere aumentata espandendo le fonti di produzione invernale come l'energia eolica, il fotovoltaico alpino e lo stoccaggio stagionale del calore.

Il Libro bianco cita l'energia nucleare come un'altra opzione. Finché le centrali esistenti saranno in funzione, potranno sostenere la transizione verso un sistema energetico privo di combustibili fossili. Tuttavia, data la mancanza di condizioni politiche quadro e la difficoltà di calcolare i costi e i tempi di costruzione, è improbabile che vengano costruiti nuovi reattori prima del 2050.

Vantaggi al di là del sistema energetico

Infine, gli esperti del CES sottolineano che, sebbene un sistema energetico senza fossili abbia un costo, anche lo status quo non è gratuito. Indipendentemente dall'aspetto del futuro sistema energetico, nei prossimi decenni sarà necessario investire intensamente nel sistema energetico. Oltre a una maggiore sicurezza energetica, un sistema energetico privo di fonti fossili comporta anche numerosi altri vantaggi: Se riusciremo, insieme ad altri Paesi, a ridurre le emissioni di gas serra e di inquinanti e a prevenire ulteriori cambiamenti climatici, otterremo anche un miglioramento della qualità dell'aria, dell'acqua e del suolo e preserveremo le basi della vita per noi esseri umani e per tutte le altre creature viventi. "Questi aspetti non sono così facili da convertire in valori monetari, ma sono senza dubbio di altissimo valore", conclude Schaffner.

Il libro bianco è la seconda analisi del Gruppo di esperti sulla sicurezza dell'approvvigionamento e integra il documento di posizione "Passi verso l'indipendenza fossile della Svizzera" pubblicato nell'estate del 2022. Entrambi gli studi si basano sul concetto di Sito web del Centro di Scienze dell'Energia accessibile al pubblico.