Transizione verde: seminare l'innovazione

Gli anni '70 sono stati un decennio cruciale, che ha portato numerosi cambiamenti sociali, economici e politici.

Gli shock petroliferi del 1973 e 1979 l'hanno anche resa l'epoca che ha visto l'opinione pubblica sensibilizzarsi su tematiche quali ambiente e scarsità delle risorse. In quegli anni, i prezzi del petrolio quadruplicarono nel giro di cinque mesi, costringendo i consumatori a cambiare drasticamente il modo in cui utilizzavano l'energia: alcuni spensero le luci di Natale, altri affrontarono lunghe code alle stazioni di servizio.

Ci furono, però, anche altri risvolti positivi: i governi occidentali, infatti, aumentarono radicalmente la spesa per la ricerca di soluzioni energetiche alternative. Questi investimenti hanno ripagato: negli Stati Uniti, ad esempio, le attività di ricerca e sviluppo avviate in questo periodo sfociarono, all'inizio degli anni '80, in una "corsa al vento" che diede vita ai primi grandi parchi eolici. Lo stesso periodo vide anche l'inizio dell'attività di ingegneria solare in Israele e la comparsa delle prime turbine eoliche in Danimarca. 

Secondo una ricerca condotta da Economist Impact in collaborazione con Flamingo (che si occupa di data science), gli anni '70 sono stati un periodo estremamente fertile per l’innovazione, con un’impennata di nuove idee presentate nelle pubblicazioni scientifiche e di brevetti assegnati.

Il modello utilizzato per la ricerca, basato sull'analisi dei dati di oltre sei decenni di pubblicazioni scientifiche e brevetti, si avvale di tecniche di NLP (elaborazione del linguaggio naturale) per individuare le tendenze linguistiche e rilevare l'emergere di un nuovo linguaggio nella letteratura scientifica (si veda Metodologia).

Hanno così scoperto che l’aumento della pubblicazione di concetti rivoluzionari sulle riviste accademiche precede quasi sempre un’ondata di attività innovative e un aumento nelle richieste di brevetto.

È interessante notare che, secondo il modello Economist-Flamingo, potremmo trovarci agli albori della rivoluzione dell'energia pulita, che raccoglierebbe i frutti del forte aumento di strutture linguistiche nuove relative alla distribuzione, all'uso e allo stoccaggio dell'energia rinnovabile riscontrato nell'ultimo decennio.

Prendiamo ad esempio il caso della perovskite solare. La perovskite è un minerale capace di sostituire il silicio nelle celle fotovoltaiche come materiale semiconduttore più sostenibile. L'attività accademica intorno a questo minerale ha avuto un'impennata nel periodo 2014-2016 (si veda l'infografica).

Oggi, l'aumento del rendimento (25% rispetto al mero 3% del 2006) e i bassi costi di produzione stanno rendendo queste celle commercialmente interessanti. Alcune tecnologie, come quelle collegate alla perovskite, sono fondamentali per sfruttare le fonti rinnovabili e ampliarne l'utilizzo in vista di una nuova era senza combustibili fossili.

Il recente boom nella ricerca sulle tecnologie innovative sembra incoraggiare l'ipotesi che esista già una serie considerevole di tecnologie in grado di affrontare la decarbonizzazione.

"Le tecnologie esistenti ci consentiranno di percorrere il 70-80% della strada verso l'obiettivo delle zero emissioni", afferma Angela Wilkinson, responsabile del World Energy Council.

I dati dell'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE) confermano il suo punto di vista. Le tecnologie di prossima generazione, comprese quelle non ancora mature commercialmente, hanno il potenziale di ridurre le emissioni globali di CO₂ del settore energetico di quasi 35 gigatonnellate di CO₂ entro il 2070, vale a dire il 100% di quanto è necessario per raggiungere tutti gli attuali impegni legati alle zero emissioniLo "Scenario di sviluppo sostenibile" dell'AIE presuppone che le economie avanzate raggiungano le zero emissioni nette entro il 2050, la Cina intorno al 2060 e tutti gli altri Paesi al più tardi entro il 2070. Senza ipotizzare un qualche tipo di emissione netta negativa, questo scenario è in linea con la limitazione dell'aumento della temperatura globale a 1,65 °C (con una probabilità del 50%). Introducendo un certo livello di emissioni nette negative dopo il 2070, l'aumento della temperatura potrebbe essere ridotto a 1,5 °C nel 2100..

Ora, ciò che manca sono dei miglioramenti nella fase produttiva in grado di ridurre i costi e accorciare i tempi tra una svolta nell'innovazione a monte e la sua adozione nel mondo reale.

I pannelli solari hanno ormai completato l'intero ciclo di innovazione-adozione. Negli ultimi dieci anni, il prezzo dell'energia elettrica da fonti solari fotovoltaiche è sceso dell'89% rispetto a un calo del 2% del prezzo del carbone, che ora risulta essere più costoso su base livellata, quando si tengono in considerazione i costi di costruzione e di gestione delle centrali elettriche.

Saranno quindi necessari investimenti significativi per permettere ad altre tecnologie di cruciale importanza di raggiungere la maturità commerciale e la conseguente adozione su larga scala.

Metodologia

Economist Impact, in collaborazione con lo studio di data science Flamingo, ha condotto un'analisi dei big data di oltre sei decenni di pubblicazioni scientifiche e brevetti (pari a 340 milioni di data point), che sono stati sottoposti a un'elaborazione del linguaggio naturale per individuarne le tendenze linguistiche. Il modello utilizzato rileva la comparsa di un nuovo linguaggio nella letteratura scientifica: identifica infatti il momento in cui emergono nuove tematiche (come la terapia genica, le forbici genetiche CRISPR e il deep learning) e ne misura l'impatto a lungo termine sulla base del loro utilizzo successivo. Le parole chiave che appaiono con maggiore frequenza possono essere considerate più influenti o "innovative" e ricevono un punteggio più alto, assegnato all'anno della loro prima menzione. I risultati emersi vengono poi integrati da ricerche secondarie e colloqui approfonditi con esperti.

Approfondimenti

• Le innovazioni tecnologiche stanno rendendo possibili profondi cambiamenti nel settore dell'energia pulita: nell'ultimo decennio, i costi dell'energia solare sono scesi dell'80% e quelli dell'energia eolica onshore del 45%.
• Per ottenere una riduzione delle emissioni di gas serra entro il prossimo decennio, sono necessarie ulteriori trasformazioni tecnologiche e, di conseguenza, ulteriori investimenti. Questi dovrebbero infatti triplicare entro il 2030, sino a superare i 4.000 miliardi di dollari.
• Con tutta probabilità, però, questa transizione sarà a vantaggio dell'intera economia, contribuendo, ad esempio, ad aumentare la crescita annuale del PIL globale di ulteriori 0,4 punti percentuali e a creare 30 milioni di nuovi posti di lavoro. Si presume inoltre che possa generare opportunità di investimento diversificato, che si estenderanno non solo a società attive nella produzione di energia, ma anche ai trasporti, all'attività manifatturiera, all'edilizia, all'IT e alle infrastrutture energetiche, come reti e microgrid.