I combustibili fossili—ovvero petrolio greggio, gas naturale e carbone—sono la prima fonte di energia al mondo. Nonostante sia una fonte non rinnovabile, c’è ancora una forte domanda di combustibili fossili a causa della loro convenienza e affidabilità. Dal riscaldamento e l’illuminazione delle case per alimentare i veicoli, combustibili fossili svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di energia e l’economia globale.

Nonostante i massicci passi avanti compiuti nell’innovazione tecnologica, l’energia sostenibile non ha ancora usurpato i combustibili fossili tradizionali. Al fine di incentivare l’adozione di energie rinnovabili, i governi hanno riscosso crediti d’imposta per l’energia solare ed eolica, che fino a poco tempo fa erano molto più costosi dello status quo.

Tuttavia, a causa dell’aumento della produzione, dei sussidi governativi e delle crescenti preoccupazioni ambientali, i costi diretti dell’energia solare ed eolica per i consumatori sono diminuiti. In effetti, alcuni mercati generano energia rinnovabile più a buon mercato per i consumatori rispetto ai combustibili fossili. Mentre l’energia eolica, come i parchi eolici, è utilizzata prevalentemente per mezzi commerciali, l’energia solare ha usi sia commerciali che residenziali.

Il vero costo dei combustibili fossili

Sebbene una data esatta sia difficile da determinare, molte stime suggeriscono che i combustibili fossili saranno esauriti in meno di 100 anni; petrolio entro il 2052, gas entro il 2060 e carbone entro il 2090. Mentre le fonti di carbone, gas naturale e petrolio greggio hanno continuato a deteriorarsi, il consumo di combustibili fossili non ha.

Tra tutte le fonti energetiche, i combustibili fossili superano sia l’energia rinnovabile che l’energia nucleare. Nel 2019, i combustibili fossili hanno rappresentato circa l ‘85% di tutta l’energia consumata, rispetto all’ 80% del 2014. Non solo i combustibili fossili non sono rinnovabili, ma sono anche una causa di vari effetti negativi sull’ambiente. La combustione di combustibili fossili è il principale produttore di CO2 antropogenica, che ha contribuito in modo significativo ai cambiamenti climatici. Gli effetti notevoli includono il riscaldamento globale, lo scioglimento dei ghiacci nell’Artico, l’innalzamento del livello del mare e la scarsa resa dei raccolti.

Accumulare costi economici

Mentre gli Stati Uniti spendono oltre 1 trilione di dollari all’anno sui combustibili fossili, gli effetti dannosi della loro combustione continuano ad accumulare costi economici. Infatti, gli Stati Uniti. speso billion 649 miliardi sui sussidi ai combustibili fossili solo nel 2015. La ricerca suggerisce che l’inquinamento atmosferico in Europa genera costi economici di trillion 1.6 trilioni all’anno in malattie e morte.

Combinando le spese per i combustibili fossili, i costi sanitari e il degrado ambientale, si stima che il costo reale dei combustibili fossili sia di globally 5.2 trilioni all’anno a livello globale.

Economia dell’energia solare

Sebbene l’energia rinnovabile rappresenti una frazione dell’energia totale consumata, gli Stati Uniti sono il principale consumatore di energia rinnovabile. Tuttavia, nonostante l’aumento dell’energia solare disponibile negli ultimi 10 anni, il solare rappresenta ancora solo il 2,3% dell’energia totale utilizzata negli Stati Uniti L’energia solare traccia anche l’energia idroelettrica e l’eolico in termini di fonti di energia rinnovabile preferite, costituendo l ‘ 11,5% del consumo totale di energia rinnovabile negli Stati Uniti nel 2019.

Attualmente esistono solo due tipi di tecnologia solare in grado di convertire l’energia del sole in una fonte di energia: solare termico e fotovoltaico. Collettori solari termici assorbono la radiazione del sole al fine di riscaldare una casa o acqua. I dispositivi fotovoltaici utilizzano la luce solare per sostituire o integrare l’elettricità fornita sulla rete elettrica.

Adozione dell’energia solare

Fino a poco tempo fa, i sistemi di energia solare erano accessibili solo ai ricchi o ai fanatici. Tuttavia, a causa del forte calo dei costi, l’accesso universale ai sistemi di pannelli solari sta diventando una realtà. Nei primi anni 2000, il sistema solare medio degli Stati Uniti costava $10 per watt.

Nel 2017, L’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) ha pubblicato un rapporto, chiamato “Costi di generazione di energia rinnovabile nel 2017”, che ha rivelato che il costo del solare fotovoltaico (PV) era sceso a $0,10 per kWh.

L’Ufficio americano per l’efficienza energetica & Le energie rinnovabili avevano l’obiettivo di consentire ai costi dell’elettricità solare di essere competitivi con l’elettricità generata convenzionalmente entro il 2020, senza sussidi. A partire dal 2017, i costi per l’energia solare fotovoltaica (PV) su scala di utilità erano scesi a $0,06 per kilowattora (kWh). Gli obiettivi di costo per il solare residenziale e commerciale erano scesi rispettivamente a $0,16 e $0,11 per kWh. (In confronto, nel 2017, l’elettricità prodotta da combustibili fossili in genere correva da 0 0,05 a kWh 0,17 per kWh).

Di conseguenza, il numero di impianti fotovoltaici installati negli Stati Uniti è drasticamente aumentato tra gli spazi residenziali e commerciali. Dal 2008 ad oggi, la capacità solare è cresciuta da 0,34 gigawatt a 97,2 gigawatt.

Un aumento globale

L’energia solare ha visto un aumento globale del consumo poiché sempre più paesi riconoscono gli effetti dannosi della combustione di combustibili fossili. L’aumento della concorrenza nel settore dell’energia solare ha comportato un forte calo dei costi di installazione.

Molte delle più grandi economie, tra cui Stati Uniti, Cina, India e diverse nazioni europee, hanno iniziato a implementare l’energia solare. Nel tentativo di combattere l’inquinamento, la Cina ha fatto la più grande spinta nelle energie rinnovabili e ha installato una grande quantità di fotovoltaico.

L’India, anch’essa afflitta dall’inquinamento, si è posta l’obiettivo di raggiungere 175 gigawatt di energia rinnovabile entro il 2022. Nel frattempo, la capacità di impianti solari fotovoltaici negli Stati Uniti dovrebbe più che raddoppiare nei prossimi cinque anni.

Grandi imprese

Anche le grandi imprese investono in sistemi solari riutilizzabili. Walmart (WMT), Verizon (VZ) e Apple (AAPL) hanno già commutato alcuni negozi, uffici e strutture all’energia solare. Nel più grande affare di approvvigionamento solare di sempre, Google ha acquistato 1,600 megawatt da 18 diversi fornitori nell’autunno di 2019.

Sebbene l’energia solare continui a rappresentare una piccola quota dell’approvvigionamento energetico complessivo, i settori residenziale e commerciale stanno lentamente abbracciando le energie rinnovabili. Poiché i prezzi continuano a diminuire, si prevede che i sistemi di energia solare diventino più diffusi. In Europa, si prevede che il prezzo per kilowattora diminuirà tra 4 e 6 centesimi nel 2025 e diminuirà ulteriormente fino a 2 centesimi nel 2050.

Solare fotovoltaico

Supponendo che le previsioni siano corrette, il solare fotovoltaico sarà tra le fonti di energia più economiche. Con prezzi in calo, l’AIE stima in modo conservativo i sistemi solari per fornire il 5% del consumo globale di elettricità nel 2030, salendo al 16% entro il 2050. Raggiungere questa visione richiederebbe un aumento della capacità globale dell’energia solare da 150 gigawatt nel 2014 a 4.600 gigawatt entro il 2050. Di conseguenza, ciò eviterebbe l’emissione di 6 miliardi di tonnellate di anidride carbonica all’anno.

Stime più recenti, ad esempio della Lappeenranta University of Technology in Finlandia, ritengono che il solare potrebbe rappresentare il 76% del consumo globale di elettricità entro il 2050.

In concomitanza con l’aumento della produzione di energia rinnovabile, vi è un crescente impegno a ridurre le emissioni di gas serra derivanti dalla combustione di combustibili fossili. Molte città e paesi in tutto il mondo si sono impegnati a ridurre le emissioni di gas serra dell ‘ 85% entro il 2050, tra cui New York City. L’obiettivo della California è del 40% entro il 2030.

Crediti d’imposta

Anche se i sistemi di energia solare sono oggi più convenienti, l’uso residenziale e commerciale riceve ancora sussidi governativi. Negli Stati Uniti, il credito d’imposta sulle energie rinnovabili diminuisce la responsabilità fiscale degli utenti di energia solare. Un contribuente può richiedere un credito del 30%, 26% o 22% delle spese qualificate per i sistemi che servono uno spazio occupato, a seconda di quando la proprietà è stata messa in servizio. Il governo degli Stati Uniti applica lo stesso credito ai sistemi eolici e geotermici.

Molti paesi europei impongono un regime tariffario per aumentare l’appeal dei sistemi di energia rinnovabile. Nell’ambito di uno schema di feed-in-tariff, i proprietari di sistemi di energia rinnovabile possono raccogliere denaro dal governo. I costi sono calcolati per chilowattora (kWh), con prezzi che variano da paese a paese.

La linea di fondo

Per la maggior parte, l’impegno per le risorse rinnovabili è venuto da individui, grandi imprese e paesi. Oltre all’energia solare, aziende come Google (GOOG) e Amazon (AMZN) si sono impegnate a utilizzare le strutture dell’azienda wind to power. Con le grandi imprese, gli individui e i paesi che continuano a passare alle fonti di energia rinnovabili, si spera che gli effetti ambientali avversi derivanti dalla combustione di combustibili fossili possano essere moderati.