L'economia dell'energia solare

I combustibili fossili, vale a dire petrolio greggio, gas naturale e carbone, sono la fonte di energia numero uno al mondo. Nonostante sia una fonte non rinnovabile, esiste ancora una forte domanda di combustibili fossili a causa della loro convenienza e affidabilità. Dal riscaldamento e illuminazione delle case al rifornimento di veicoli, i combustibili fossili svolgono un ruolo fondamentale nella produzione di energia e nell'economia globale.

Anche con i grandi passi avanti nell'innovazione tecnologica, l'energia sostenibile non è riuscita a usurpare i combustibili fossili tradizionali. Al fine di incentivare l'adozione di energia rinnovabile, i governi hanno imposto 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 statali e delle crescenti preoccupazioni ambientali, i costi della produzione di energia solare ed eolica sono diminuiti. In effetti, alcuni mercati generano energia rinnovabile in modo più economico rispetto ai combustibili fossili. Mentre l'energia eolica è utilizzata principalmente per scopi commerciali, come i parchi eolici, l'energia solare ha usi sia commerciali che residenziali.

Combustibili fossili

Sebbene sia difficile determinare una data esatta, molte stime suggeriscono che i combustibili fossili saranno esauriti entro i prossimi 100 anni. Mentre le fonti di carbone, gas naturale e petrolio greggio continuano a deteriorarsi, il consumo di combustibili fossili non lo è stato. La US Energy Information Administration riferisce che la produzione e il consumo di combustibili fossili sono saliti a 70 quadrilioni e 80 quadrilioni di unità termiche britanniche (BTU) nel 2014 da 62 quadrilioni e 77 quadrilioni di BTU rispettive nel 2012. Ciò rappresenta un aumento del 3% del consumo di combustibili fossili rispetto a un durata di due anni.

Tra tutte le fonti energetiche, i combustibili fossili prevalgono sia sull'energia rinnovabile che sul nucleare. Nel 2014, i combustibili fossili rappresentavano oltre l'80% dell'energia consumata mentre le energie rinnovabili rappresentavano solo il 10%. I combustibili fossili non solo non sono rinnovabili, ma sono anche 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 delle colture.

Mentre gli Stati Uniti spendono oltre 1 trilione di dollari all'anno in combustibili fossili, gli effetti dannosi della loro combustione continuano ad accumulare costi economici. Nel 2009, è stato stimato che i costi della combustione di combustibili fossili negli Stati Uniti ammontavano a 120 miliardi di dollari all'anno in costi sanitari dovuti principalmente all'inquinamento atmosferico. La ricerca suggerisce che l'inquinamento atmosferico in Europa genera costi economici di $ 1, 6 trilioni all'anno in malattie e decessi. 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 $ 5, 3 trilioni all'anno a livello globale.

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 lo 0, 4% dell'energia totale utilizzata negli Stati Uniti. L'energia solare trascina anche l'energia idroelettrica, la biomassa e l'eolico in termini di fonti preferite di energia rinnovabile, costituendo 4 % del consumo totale rinnovabile negli Stati Uniti.

Attualmente, esistono solo due tipi di tecnologia solare in grado di convertire l'energia del sole in una fonte di energia: solare termica e fotovoltaica. I collettori solari termici assorbono la radiazione solare per riscaldare una casa o acqua. I dispositivi fotovoltaici utilizzano la luce solare per sostituire o integrare l'elettricità fornita sulla rete pubblica.

Adozione di energia solare

Fino a poco tempo fa, i sistemi di energia solare erano accessibili solo ai ricchi o ai fanatici. Tuttavia, a causa dei costi in forte calo, l'accesso universale ai sistemi di pannelli solari sta diventando realtà. All'inizio degli anni 2000, il sistema solare americano medio costava $ 10 per watt; nel 2013, il prezzo per watt era appena inferiore a $ 4. Di conseguenza, il numero di sistemi fotovoltaici installati negli Stati Uniti è aumentato drasticamente negli spazi residenziali e commerciali. Negli ultimi dieci anni, si stima che la produzione globale di fotovoltaico sia aumentata del 40% ogni anno.

L'energia solare ha visto un aumento globale dei consumi poiché un numero crescente di paesi riconosce gli effetti dannosi della combustione di combustibili fossili. L'aumento della concorrenza nel settore dell'energia solare ha comportato una forte riduzione 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 nell'energia rinnovabile e ha installato la maggior parte del fotovoltaico nel 2014. Allo stesso modo, l'India, che è anche afflitta dall'inquinamento, sta facendo un piano da 160 miliardi di dollari per l'espansione dell'energia solare.

Le grandi aziende stanno inoltre investendo in sistemi solari riutilizzabili. Walmart (WMT), Verizon (VZ) e Apple (AAPL) stanno cambiando negozi, uffici e strutture per l'energia solare. Nel più grande accordo di approvvigionamento solare di sempre, Apple ha acquistato 130 megawatt per $ 850 milioni da First Solar (FSLR) a febbraio.

Sebbene l'energia solare continui a rappresentare una piccola parte dell'approvvigionamento energetico complessivo, i settori residenziale e commerciale stanno lentamente abbracciando l'energia rinnovabile. Poiché i prezzi continuano a scendere, si prevede che i sistemi di energia solare diventeranno più diffusi . In Europa, si prevede che il prezzo per chilowattora scenderà tra i 4 e i 6 centesimi nel 2025 e diminuirà ulteriormente fino a 2 centesimi nel 2050.

Supponendo che le previsioni siano corrette, il fotovoltaico solare sarà tra le fonti di energia più economiche. Con i prezzi in calo, l'AIE stima prudentemente che i sistemi solari forniranno il 5 percento del consumo globale di elettricità nel 2030, passando al 16 percento entro il 2050. Il raggiungimento di questa visione richiederebbe un aumento della capacità globale di energia solare da 150 gigawatt nel 2014 a 4600 gigawatt entro il 2050 Di conseguenza, ciò eviterebbe di emettere ogni anno 4 Gt di anidride carbonica.

In concomitanza con una maggiore produzione di energia rinnovabile, vi è un crescente impegno a ridurre le emissioni di gas a effetto 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'80% entro il 2050, inclusa New York City. Oltre a ridurre le emissioni, la California si è impegnata a produrre il 33% dell'energia totale da risorse rinnovabili entro il 2020.

Crediti d'imposta

Anche se i sistemi di energia solare sono oggi più economici, l'utilizzo residenziale e commerciale continua a ricevere sussidi governativi. Negli Stati Uniti, il credito d'imposta per le energie rinnovabili riduce la responsabilità fiscale degli utenti di energia solare. Un contribuente può richiedere un credito del 30% delle spese qualificate per i sistemi che servono uno spazio occupato. Il governo degli Stati Uniti applica lo stesso credito ai sistemi eolici e geotermici.

Molti paesi europei impongono un regime di feed-in-tariff per aumentare il fascino dei sistemi di energia rinnovabile. Nell'ambito di un sistema di incentivazione tariffaria, i proprietari di sistemi di energia rinnovabile possono raccogliere fondi dal governo. I costi si basano su per chilowattora (kWh), con prezzi che variano tra i paesi.

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 il vento per alimentare le strutture aziendali. Con le grandi imprese, gli individui e i paesi che continuano a passare a fonti di energia rinnovabile, si spera che si possano moderare gli effetti negativi sull'ambiente causati dalla combustione di combustibili fossili.