DoD: un modello per l'innovazione energetica?

Recentemente, il sito Clean Air Task Force e i nostri colleghi del Consorzio per la scienza, la politica e i risultati dell'Arizona State University hanno valutato le opportunità e le sfide del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti per accelerare la transizione nazionale e persino globale verso tecnologie energetiche avanzate e pulite.

Sulla base di documenti di base, di un workshop, di nuove ricerche e di un progetto precedente che articolava i principi fondamentali per le politiche federali di innovazione energetica, questo rapporto ha identificato le fonti del successo del DoD nella promozione di nuove tecnologie che possono essere applicate sia agli sforzi di innovazione energetica civile che a quelli futuri della difesa.

A differenza della maggior parte delle altre agenzie, compreso il Dipartimento dell'Energia, il Pentagono è il cliente finale della nuova tecnologia che contribuisce a creare, spendendo circa 200 miliardi di dollari ogni anno per la ricerca e lo sviluppo e gli acquisti. Le implicazioni del ruolo del DoD come cliente non sono state ampiamente apprezzate, poiché:

• Il Dipartimento della Difesa, unico nel suo genere, sostiene sforzi di innovazione pluriennali e miliardari "end to end" che producono tecnologie continuamente testate, impiegate e perfezionate nelle basi e sul campo, fornendo un feedback reale che porta a un aumento delle prestazioni e a una riduzione dei costi. Al contrario, la maggior parte degli sforzi di innovazione del governo federale nel settore dell'energia civile riguarda la ricerca, al massimo collegata ai pochi sforzi di commercializzazione che sostiene.
• Il Dipartimento della Difesa e i suoi appaltatori sanno come mettere insieme più innovazioni per ottenere progressi a livello di sistema che portano a grandi guadagni di prestazioni (gli esempi vanno dai sottomarini nucleari ai velivoli senza pilota ai sistemi informatici su larga scala). Questo approccio sistemico è proprio quello necessario per far progredire le tecnologie energetiche pulite.
• Un finanziamento relativamente stabile e pluriennale consente al Pentagono di perseguire l'innovazione a "ciclo lungo", necessaria per le tecnologie di grandi dimensioni e ad alta intensità di capitale, e sostiene una base di appaltatori altamente qualificati in grado di rispondere alle mutevoli esigenze della sicurezza nazionale.
• La portata e il budget del Pentagono hanno permesso di sperimentare strumenti di innovazione nuovi e creativi, come la ben nota Defense Advanced Projects Research Agency, che ha prodotto straordinarie scoperte tecnologiche, e l'Environmental Security Technology Certification Program, che sviluppa e dimostra miglioramenti economici nelle tecnologie ambientali ed energetiche per le installazioni e le attrezzature militari.
• A causa delle dimensioni e delle richieste di prestazioni e affidabilità, il DoD è unico tra le organizzazioni governative e del settore privato come banco di prova per le dimostrazioni. Le tecnologie smart-grid e i sistemi avanzati di gestione dell'energia per gli edifici sono già pronti a beneficiare di questo aspetto del sistema di innovazione del Pentagono.
• Il DoD ha collaborato efficacemente con altre agenzie federali, tra cui il Dipartimento dell'Energia e i suoi predecessori (ad esempio, per far progredire le tecnologie dell'energia nucleare). La continua competizione e cooperazione tra DoD e DOE stimolerà l'innovazione energetica. Le capacità di innovazione del DoD possono rafforzare la sicurezza nazionale degli Stati Uniti, migliorare la loro competitività internazionale e stimolare la ristrutturazione energetica globale e la riduzione delle emissioni di gas serra.

Allo stesso tempo, pur offrendo enormi opportunità di sviluppare e testare tecnologie per l'efficienza energetica e l'energia distribuita su piccola scala adatta alle basi avanzate, è improbabile che il Pentagono diventi un centro universale per il progresso di tutte le categorie di tecnologie per l'energia pulita, perché le sue attività di innovazione energetica saranno sostenibili solo se in grado di sostenere le capacità di difesa della nazione.

Pertanto, molte altre tecnologie su larga scala che sono di grande importanza per il miglioramento dell'ambiente, come la generazione di centrali a zero emissioni di carbonio o il trasporto a zero emissioni di carbonio, potrebbero non essere facilmente compatibili con la missione del DoD. Possibili eccezioni potrebbero essere i piccoli reattori nucleari modulari che possono essere utilizzati per la produzione di energia indipendente e non collegata alla rete nelle basi militari o, plausibilmente, i combustibili liquidi a zero emissioni di carbonio, diversi da quelli che assomigliano all'attuale generazione di biocarburanti. 


In ogni caso, la sfida per l'innovazione energetica a guida militare è quella di definire e delineare ulteriormente le vie per migliorare le prestazioni dell'energia pulita che sono collegate alla missione strategica nazionale. La storia dimostra che quando questi collegamenti sono forti, le capacità di innovazione del DoD non sono seconde a nessuno.

Ma forse la lezione più importante di questo lavoro è che un serio programma americano di innovazione energetica civile potrebbe guardare con profitto alla storia del Pentagono per trovare indizi su come avere successo. Finanziamenti stabili e significativi; una mentalità "end to end" su lunghi cicli di innovazione; l'acquisto di tecnologie energetiche avanzate su scala commerciale, oltre che per la ricerca e la sperimentazione; la sperimentazione e la diversità istituzionale che si avvale di molteplici canali istituzionali: questi sono stati i motivi principali per cui gli Stati Uniti hanno l'arsenale militare più letale ed efficace della storia del mondo. Se vogliamo davvero mantenere la superiorità americana nel settore delle tecnologie energetiche, è necessario replicare o adattare parte di questo "DNA dell'innovazione della difesa" per affrontare la sfida.