Identifica le tendenze chiave nelle soluzioni di energia rinnovabile

Tendenze chiave nelle soluzioni di energia rinnovabile: panoramica 2024-2025

Crescita del mercato e stato attuale

Performance complessiva del mercato

• La capacità globale di energia rinnovabile ha registrato una crescita senza precedenti nel 2024, con un aumento del 15,1% e l'aggiunta di 585 GW di nuova capacità 12
• L'energia solare ed eolica ha dominato le nuove aggiunte, rappresentando il 96,6% di tutte le aggiunte nette di capacità rinnovabile nel 2024 1
• L'energia rinnovabile ha fornito il 30% dell'elettricità globale, il 10% del calore e il 3,5% del carburante nel 2023 18
• Gli investimenti globali in energia pulita hanno raggiunto 2,1 trilioni di dollari nel 2024, con un aumento dell'11% rispetto all'anno precedente 79

Sviluppi regionali

• Gli Stati Uniti hanno registrato una crescita notevole:
  • Aggiunti 38,3 GW di capacità solare nel 2024, con un aumento del 54% 13
  • Il solare ha rappresentato l'81,5% delle nuove fonti di elettricità aggiunte alla rete statunitense 16
  • La capacità eolica ha raggiunto i 153,8 GW entro la fine del 2024, in aumento di 6,5 GW rispetto all'anno precedente 17

Innovazioni tecnologiche per settore

Energia solare

• Le celle solari in perovskite rappresentano una svolta significativa:
  • Le celle tandem in silicio-perovskite hanno raggiunto un'efficienza fino al 34% 25
  • In fase di commercializzazione come alternativa più economica alle tradizionali celle al silicio 26
• I pannelli solari bifacciali stanno guadagnando importanza:
  • Generano fino al 30% di energia in più rispetto ai pannelli tradizionali 22
  • Sostituisce sempre più le tradizionali opzioni policristalline 27

Energia eolica

• La tecnologia eolica offshore galleggiante sta avanzando rapidamente:
  • L'iniziativa Floating Offshore Wind Shot mira a ridurre i costi in modo significativo 31
  • Nuove piattaforme semisommergibili come WindFloat che affrontano le sfide di ancoraggio 34
• Innovazione nella progettazione delle turbine:
  • Sviluppo di turbine senza pale per ampliare le possibilità di impiego 32
  • Integrazione di turbine eoliche ad asse verticale per applicazioni offshore 36

Energia idroelettrica

• Concentrati sulle soluzioni di stoccaggio con pompaggio:
  • La capacità idroelettrica globale di pompaggio è cresciuta di 6,5 GW nel 2023 35
  • I progetti di stoccaggio con pompaggio su piccola scala stanno prendendo piede, in particolare nelle regioni settentrionali 33
• Innovazioni nell'energia idroelettrica su piccola scala:
  • Nuovi design tra cui macchine idrauliche a gravità e viti Archimede
  • Maggiore attenzione alle mini-grid e alle strategie di elettrificazione rurale

Energia geotermica

• Innovazione all'avanguardia nei sistemi geotermici avanzati (EGS):
  • Implementazione più accessibile grazie a tecniche di perforazione avanzate 39
  • Il DOE degli Stati Uniti ha lanciato un secondo round di finanziamenti per le dimostrazioni dell'EGS 44
• Sistemi a circuito chiuso che attirano l'attenzione:
  • Elimina la necessità di fracking e riduci la perdita d'acqua 47
  • Potenziale per una più ampia distribuzione geografica 39

Tecnologie e tendenze emergenti

Accumulo di energia

• Il settore dello stoccaggio delle batterie mostra una forte crescita:
  • Le aggiunte di storage sono aumentate del 55% su base annua 71
  • L'LCOE per lo stoccaggio delle batterie dovrebbe scendere dell'11% da 104 dollari per MWh a 93 dollari/MWh tra il 2024-2025 76

Idrogeno verde

• Significativa espansione della capacità produttiva:
  • Crescita esponenziale trainata dall'integrazione delle energie rinnovabili 57
  • Le tecnologie degli elettrolizzatori stanno diventando più efficienti ed economiche 51

Sfide e considerazioni

Infrastruttura e integrazione

• L'integrazione della rete è in ritardo rispetto alla velocità di implementazione:
  • Rischio di una crescente riduzione nelle aree con infrastrutture inadeguate 62
  • Necessità di investimenti sostanziali negli aggiornamenti della trasmissione 86

Problemi relativi alla catena di fornitura

• Vincoli materiali critici:
  • La disponibilità limitata di litio influisce sulla produzione di batterie 65
  • Rischi della catena di fornitura che influiscono sulle strategie di approvvigionamento 63

Ambiente politico e normativo

• Necessità di un sostegno politico sostenuto:
  • L'attuale tasso di crescita del 15,1% deve aumentare al 16,6% per raggiungere gli obiettivi globali 12
  • Incertezza normativa che incide sulle decisioni di investimento 63

Prospettive future

• Le proiezioni indicano una crescita forte e continua:
  • Quasi 1 terawatt di nuova capacità solare ed eolica dovrebbe connettersi alla rete statunitense tra il 2024-2035 72
  • Gli investimenti in tecnologie rinnovabili dovrebbero raddoppiare fino a 2,4 trilioni di dollari entro il 2030 81
• I costi tecnologici dovrebbero continuare a diminuire:
  • L'LCOE solare su scala di rete dovrebbe scendere del 2% a livello globale nel 2025 76
  • Innovazione continua che porta al miglioramento dell'efficienza in tutti i settori