Considerazioni energetiche

Riporto una mia riflessione, riferita alla disponibilità energetica italiana, scritta sul forum che spesso frequento (ecco il link per seguire interamente la discussione):

"Innanzitutto ritengo che sia indispensabile ridurre il fabbisogno energetico di ognuno di noi. Sprechiamo troppo. Quindi, prima di cercare una fonte energetica idonea a soddisfare le nostre esigenze dobbiamo pensare a coibentare l'edificio, installare valvole termostatiche, fare attenzione al consumo di elettrodomestici e lampadine, ridurre il consumo idrico e termico e così via. Si tratta di investimenti accessibilissimi dal punto di vista economico, che non richiedono competenze troppo specifiche e che aumentano notevolmente il valore della casa (soprattutto la coibentazione). In sostanza, investimento medio per un risparmio economico sostanzioso nel breve termine e un lauto guadagno nel lungo termine (in caso di vendita dell'edificio). Questo risparmio comporterebbe già una parziale soluzione del problema energetico. In Italia la situazione energetica è la seguente (fonte: terna.it):

Il fabbisogno nazionale di energia elettrica viene coperto per il 70.5% attraverso centrali termoelettriche che bruciano principalmente combustibili fossili in gran parte importati dall'estero (piccole percentuali - inferiori al 2% - fanno riferimento a biomassa, rifiuti industriali o civili e combustibile nazionale). Un altro 16.4% viene ottenuto da fonti rinnovabili (idroelettrica, geotermica, eolica e fotovoltaica) per un totale di energia elettrica prodotta dall'Italia di circa 303000 GWh annui (2004). La rimanente parte per coprire il fabbisogno nazionale é importata direttamente all'estero nella percentuale già citata del 13,1% [...]La maggior parte dell'energia elettrica prodotta in Italia con fonti rinnovabili deriva dalle fonti rinnovabili cosiddette "classiche". Le centrali idroelettriche (localizzate principalmente nell'arco alpino e in alcune zone appenniniche) producono il 14.3% del fabbisogno energetico; le centrali geotermoelettriche (Toscana) producono l'1.6% della potenza elettrica mentre le "nuove" fonti rinnovabili come l'eolico (con parchi eolici diffusi principalmente in Sardegna e nell'Appennino meridionale), sebbene in crescita, producono ancora circa lo 0.5% della potenza elettrica richiesta. Percentuali ancora minori vengono prodotte con il solare in impianti connessi in rete o isolati.

Ridurre tale dipendenza è ad oggi in effetti quasi impossibile, in quanto il paese non dispone di consistenti riserve di combustibile di nessun tipo. Le fonti energetiche rinnovabili di tipo "classico" (energia idroelettrica e geotermoelettrica) sono state già quasi completamente sfruttate dove ritenuto conveniente e quindi sensibili miglioramenti in questo campo non sono pensabili. Le fonti energetiche rinnovabili "nuove" (in particolare eolico e solare), nonostante i cospicui investimenti (tra il 1981 e il 2002 lo Stato italiano ha finanziato le fonti rinnovabili e assimilate con 51,1 miliardi di euro - fonte Ministero delle Attività Produttive) e le pur favorevoli previsioni di crescita, sono ancora molto lontane dal fornire contributi percentualmente apprezzabili; permangono inoltre alcune perplessità riguardo problematiche quali "l'aleatorietà" dell'approvvigionamento realizzato, nonché (per il fotovoltaico) riguardo costi ancora non competitivi. Le speranze sul breve periodo riposte nella fusione nucleare sono state parzialmente disilluse. Mentre nel 1985 si stimava di poter installare la prima centrale elettrica a fusione nucleare nel 2015, attualmente gli scienziati del progetto ITER hanno spostato quella data al 2040. Le uniche possibilità perseguibili, in Italia, sono quindi il risparmio energetico, l'installazione di pannelli solari (e non fotovoltaici) per il riscaldamento di acqua e ambienti.

Per il fotovoltaico, ad oggi, eisiste il "conto energia", che rende l'investimento meno oneroso, ma il loro rendimento è comunque penalizzato da diverse variabili. Inoltre bisogna anche considerare lo smaltimento dei pannelli. Un altro aspetto che fa sorgere molti dubbi sulla realizzazione del passaggio ad un sistema di produzione elettrica basato interamente sul fotovoltaico riguarda la disponibilità di materie prime per realizzare i moduli fotovoltaici in grande scala, tra cui il rame, la cui disponibilità non sarebbe sufficiente ad una tale impresa. Gli studi in merito sono molteplici, ad esempio, l'università di Toronto ha inventato un materiale plastico che sfruttando nanotecnologie converte i raggi solari e infrarossi (quindi funziona anche con il tempo nuovoloso) in elettricità. Si prevede che costruendo i futuri pannelli fotovoltaici con questo materiale se ne aumenteranno le prestazioni di cinque volte. Può essere inoltre usato come generatore portatile e quindi essere spruzzato su superfici di altri materiali (ad esempio vestiti o su una batteria di auto a idrogeno). Si pensa che basterebbe ricoprire lo 0,1% della Terra di questa nuova tipologia di pannelli per sostituire tutte le centrali elettriche (per lo più ubicate nel primo mondo). Questa notizia è stata pubblicata da Nature Materials. Le celle polimeriche hanno però dimostrato finora di fondersi con il calore del sole e inoltre si deteriorano rapidamente quando esposte al sole. Molte speranze si possono però ragionevolmente riporre nel fotovoltaico, se integrato con gli altri sistemi di energia rinnovabile, nella sostituzione graduale delle energie fossili, in via di esaurimento. Segnali in questo senso provengono da diverse esperienze europee. In Germania in particolare, leader mondiale del settore dopo il Giappone, sono state avviate molte centrali elettriche fotovoltaiche utilizzando zone dismesse o tetti di grandi complessi industriali.

C'è poi l'eolico, l'energia meno costosa da produrre. (Un reattore nucleare da 1600 megawatt costa 2,5 mld di euro (dunque, 1.56 euro al watt). All'opposto una pala eolica da 3 megawatt costa 3 mln di euro: l'eolico costa in generale circa 1 euro/Watt, circa il 50% in meno). Però una pala eolica genera la massima energia solo per circa 1700 ore all'anno in Italia mentre un impianto a combustibili fossili o nucleare genera energia quasi 24 ore su 24 ore 365 giorni all'anno. Quindi supposta la stessa la durata dell'impianto (20 anni) il costo energetico è di 0,8 centesimi di euro per kWh per la centrale nucleare e di 2,9 centesimi di euro per kWh per la pala eolica. I generatori eolici nell'arco degli ultimi 20 anni hanno però migliorato drasticamente rendimento, dimensioni e costi e continuano a farlo. Proprio in Italia è in corso d'opera un progetto radicalmente innovativo (il prototipo è ancora in fase di costruzione) che consiste proprio in una centrale eolica ad asse di rotazione verticale. Si tratta del Kite Wind generator o KiteGen). Questo elimina tutti i problemi statici e dinamici che impediscono l’aumento della potenza (cioè delle dimensioni) ottenibile dagli aerogeneratori tradizionali. Gli svantaggi di questo tipo di fonte energetica sono: impatto ambientale, la generazione eolica e' concettualmente un sistema a bassa densita' di energia (non adatta quindi alla pianura padana o zone simili), un sistema che e' concettualmente discontinuo, essendo dipendente dalla presenza (e dalla velocita') del moto dell'aria, e quindi deve essere supportato da altri sistemi indipendenti dalla reperibilita' del motore eolico, quali sistemi termoelettrici di tipo convenzionale o nucleare e la sua richiesta di impianti di trasformazione e distribuzione (con inevitabili dispersioni d'energia).

Per chiarire la mia posizione preciso che non è possibile una singola soluzione al problema energetico. Si è sempre ritenuto giusto che la rete energetica fosse modellata seguendo quello che è il funzionamento del sistema nervoso, con un controllo centralizzato delle operazioni, coordinato dal sistema nervoso centrale, che rispondono ai recettori, i nervi. Un parallelo che a mio parere è superato e totalmente inadatto come modello di sviluppo. Più idoneo come esempio sarebbe il sistema immunitario. Per diversi motivi. Tale sistema è caratterizzato da una continua evoluzione, sia durante la vita del singolo uomo ("immunizzazione" e "memoria cellulare") che in un'intera generazione. In sostanza le nostre cellule possono continuare a produrre gli anticorpi particolari anche quando l'antigene che li ha prodotti è completamente scomparso dall'organismo. Una risposta pronta a ogni disfunzione quindi, in qualsiasi momento (caratteristica assente nel sistema nervoso). Le strategie di difesa del sistema immunitario sono degne dei migliori Von Clausewitz o Sun Tzu ("La configurazione tattica eccellente, dal punto di vista strategico, consiste nell'essere privi di configurazione tattica, ossia nella condizione "senza forma". Quando si è senza forma, neanche gli agenti segreti più profondi sono in grado di spiarci, né gli uomini più intelligenti di tramare progetti").

Non mi dilungherò troppo, in sostanza è necessario rapportarsi al sistema immunitario in merito alla molteplicità delle soluzioni da riservare ai diversi problemi energetici. Ad esempio una casa può benissimo essere illuminata da un pannello solare, ma un'acciaieria necessita di unacentrale a turbina, per soddisfare i picchi di energia richiesti."

"L'uomo è l'unico animale la cui esistenza è un problema che deve risolvere", Erich Fromm