La sfida della transizione energetica
L’industria manifatturiera verde negli Stati Uniti sta vivendo un boom senza precedenti, con investimenti che vanno dalle batterie per veicoli elettrici alla produzione di pannelli solari. Tuttavia, mentre l’attenzione si concentra sulle tecnologie pulite, sorge una grande preoccupazione: la fonte di energia che alimenta questi impianti non è sempre rinnovabile.
Il nuovo stabilimento di batterie da 4 miliardi di dollari della Panasonic a De Soto, Kansas, è progettato per essere un modello di sostenibilità: è uno stabilimento completamente elettrico senza bisogno di un camino. Una volta completato, coprirà un’area pari a 48 campi di calcio, impiegherà 4.000 persone e produrrà batterie avanzate sufficienti per alimentare mezzo milione di auto elettriche all’anno.
Ma c’è una cattiva notizia.
Anche se lo stabilimento funzionerà con energia eolica e solare gran parte del tempo, le energie rinnovabili hanno fornito solo il 34% dell’elettricità dell’utility locale Evergy nel 2023.
In gran parte degli Stati Uniti, i combustibili fossili continuano a svolgere un ruolo chiave nel soddisfare la domanda di energia. Evergy, infatti, ha chiesto il permesso di prolungare la vita di una vecchia centrale elettrica a carbone per soddisfare la crescente domanda, compresa quella dello stabilimento di batterie.
Boom nella produzione di tecnologie pulite
In settori come quello delle batterie, le aziende hanno annunciato piani per costruire 44 grandi fabbriche con il potenziale di produrre abbastanza celle batteria per alimentare più di 10 milioni di veicoli elettrici all’anno entro il 2030. Questa è l’entità dell’impegno necessario se gli Stati Uniti vogliono affrontare il cambiamento climatico e rispettare i nuovi standard sulle emissioni auto annunciati a marzo 2024.
La sfida: Queste fabbriche di batterie e i veicoli elettrici che equipaggiano richiederanno molta energia.
Produrre abbastanza celle batteria per memorizzare 1 kilowatt-ora (kWh) di elettricità, sufficienti per 2-4 miglia di autonomia in un veicolo elettrico, richiede circa 30 kWh di energia di produzione, secondo uno studio recente.
Combinando questa stima e il nostro monitoraggio, proiettiamo che nel 2030, la produzione di batterie negli Stati Uniti richiederà circa 30 miliardi di kWh di elettricità all’anno, assumendo che le fabbriche funzionino con l’elettricità, come quella in Kansas. Ciò equivale a circa 2% di tutta l’elettricità industriale degli Stati Uniti utilizzata nel 2022.
Il potenziale solare delle fabbriche di batterie
Un gran numero di queste fabbriche è previsto in una regione degli Stati Uniti meridionali soprannominata “cintura delle batterie”. Il potenziale dell’energia solare è alto in gran parte della regione, ma la rete elettrica ne fa scarso uso. Il nostro monitoraggio ha scoperto che tre quarti della capacità di produzione di batterie si trovano in stati con una generazione di energia rinnovabile inferiore alla media. E in quasi tutti quei luoghi, una maggiore domanda comporterà emissioni marginali più alte, perché quella potenza aggiuntiva proviene quasi sempre da combustibili fossili.
Tuttavia, abbiamo anche monitorato quali aziende di batterie si impegnano a alimentare le loro operazioni manifatturiere con energia rinnovabile, e i dati indicano un futuro più pulito.
Secondo il nostro conteggio, metà delle batterie verranno prodotte in fabbriche che si sono impegnate a reperire almeno il 50% della loro domanda di elettricità da fonti rinnovabili entro il 2030. Ancora meglio, questi impegni sono concentrati in regioni degli Stati Uniti dove gli investimenti sono stati indietro.
Alcune aziende stanno già agendo. Tesla sta costruendo la più grande matrice solare al mondo sul tetto della sua fabbrica in Texas. LG si è impegnata a reperire il 100% di energia solare e idroelettrica rinnovabile per la sua nuova fabbrica di catodi in Tennessee. E Panasonic sta prendendo misure per raggiungere le emissioni nette zero per tutte le sue fabbriche, inclusa quella nuova in Kansas, entro il 2030.
Più impegni aziendali possono aiutare a rafforzare la domanda per la distribuzione di energia eolica e solare in tutta la nascente cintura delle batterie.
La domanda di energia elettrica negli Stati Uniti
La produzione di tutte queste batterie e la ricarica di tutti questi veicoli elettrici metteranno molta più pressione sulla rete elettrica. Ma questo non è un argomento contro i veicoli elettrici. Tutto ciò che si collega alla rete, che si tratti di un veicolo elettrico o della fabbrica che produce le sue batterie, diventa più pulito man mano che entrano in funzione più fonti di energia rinnovabile.
Questa transizione è già in corso. Sebbene il gas naturale domini la generazione di elettricità, nel 2023 le rinnovabili hanno fornito più elettricità del carbone per la prima volta nella storia degli Stati Uniti. Il governo prevede che nel 2024, il 96% della nuova capacità di generazione di elettricità aggiunta alla rete sarà priva di combustibili fossili, comprese le batterie. Queste tendenze si stanno accelerando, grazie agli incentivi per la distribuzione di energie pulite inclusi nella Legge sulla Riduzione dell’Inflazione del 2022.
Guardando al futuro
La grande lezione qui è che la sfida nel Kansas non è la fabbrica di batterie, ma la rete elettrica sempre più obsoleta.
Man mano che gli investimenti in un futuro di energia pulita si accelerano, l’America dovrà ristrutturare gran parte della sua rete elettrica per funzionare su sempre più fonti rinnovabili e, contemporaneamente, elettrificare tutto, dalle auto alle fabbriche alle case.
Questo significa che investire nella modernizzazione, espansione e decarbonizzazione della rete elettrica è importante quanto costruire nuove fabbriche o passare alle auto elettriche.
