 | “Energia oggi, quale futuro ?”
(dalle materie prime fossili a quelle riciclabili. Terza rivoluzione Industriale. Quale tecnologia ? (dall’Eolico al Solare, dalle Biomasse al trattamento dei rifiuti solidi Urbani fino al Nucleare ed alla applicazione della tecnologia dell’Idrogeno).
Intervento del dr. Antonio Moretta
(Roma 30.05.2009)
PROLOGO
I)-Ho immaginato l’inizio del consumo di energia da parte dell’uomo. La sua prima fonte energetica è stata “il Fuoco”. Da allora l’uomo ha cominciato a consumare energia per riscaldarsi e cucinarsi il cibo. Da quell’epoca: “Homo Sapiens”, sono passati milioni di anni ed il consumo di energia ha seguito lo sviluppo della società con incrementi piccolissimi e lenti e poi enormi a livello madornale. Ho tentato di rappresentare questo andamento nella tabella A) allegata nella quale ho ridotto lo spazio orizzontale delle “ascisse” comprimendo 10 milioni di anni facendoli diventare 365 giorni (quelli di un anno di calendario). In verticale ho indicato la energia consumata nel mondo dall’uomo indicando con il 100 % il valore di quella oggi consumata. Si nota che tutta la storia dell’uomo legato all’energia avviene in un solo giorno, l’ultimo dell’anno e che nell’ultima ora (la ventitreesima) dell’ultimo giorno (il 31 dicembre) avviene tutto. Il dato è impressionante ma giustifica lo scombussolamento caotico che il fatto energetico ha comportato. Non è concepibile uno sviluppo ordinato del progresso energetico in queste condizioni, anzi bisogna giustificare l’incremento confusionale che dalla scoperta del petrolio (secolo diciannovesimo) ha portato l’umanità al nucleare.
II)-La quasi totalità dell’energia che oggi consumiamo è ricavata da fonte non rinnovabile, principalmente dal Petrolio, un fossile che per generarsi dai detriti organici sedimentati, ha bisogno di migliaia di anni e pressioni enormi (si trova a grande profondità, fino ad oltre 10.000 metri sotto la superficie terrestre o marittima. Noi contemporanei lo stiamo consumando troppo banalmente. In poco più di un secolo (centocinquanta anni fa non lo usavamo) lo abbiamo sperperato ed oggi, malauguratamente, continuiamo a consumare senza ritegno una ricchezza enorme. Si pensa poco all’immanenza del pericolo a cui andiamo incontro. Che fare ? Qui si apre un ventaglio di ipotesi più o meno valide che in seguito vedremo.
III)-Abbandoniamoci ora ad una considerazione semplice. Guardiamo con i nostri occhi l’arco del cielo in una notte chiara e stellata. Davanti a noi vediamo una parte molto piccola dell’intero Universo. Facciamo fatica ad immaginare la vastità sconfinata che sta davanti e dietro di noi. I nostri sensi percepiscono una misera parte dell’infinito e della infinita quantità di astri e pianeti che alloggiano nella volta celeste. L’uomo e la sua razionalità non concepiscono l’infinito, solo il pensiero, la fantasia e la fede arrivano a farsene una larvata idea. Ma da cosa è sostenuto e mosso tutto questo misterioso cielo ? Bene tutto ciò che esiste nell’ Universo è “Energia Atomica”. La teoria tra le più accreditate sulla nascita dell’Universo, è quella del “Big Bang”. La evoluzione di questa teoria porta alla inevitabile futura “Implosione” conseguenziale.
Per chi crede nella teoria, noi nasciamo e finiamo l’esistenza nell’ nergia atomica. Anche il nostro corpo è composto da atomi che vivono di energia nucleare.
Per chi ha fede, è il “Creatore” che ha generato e mantiene l’Universo attraverso il collante dell’energia atomica. Noi, bisognosi di energia, è proprio lì che dovremo finire. Non so quando né come, ma il futuro dell’umanità sarà quello di utilizzare l’energia che sostiene l’universo, l’ energia “Nucleare Pulita”. “Fusione o Fissione o altra forma di scissione dell’atomo”.
IV)- Con le nostre ottuse attività energetiche stiamo modificando quel piccolo spessore di “Atmosfera” che ci permette la vita nel pianeta. Lo avveleniamo senza ritegno. Non ce lo possiamo più permettere. Abbiamo davanti a noi circa 30/35, forse 50 anni di fonti fossili. Dobbiamo in futuro utilizzare ciò che abbiamo: Petrolio, Sole, Vento, Maree, RSU (Rifiuti Solidi Urbani), Acqua (Idrogeno ed Ossigeno) ed altre fonti disponibili che impareremo ad utilizzare in futuro. E’ con questi ingredienti che troveremo la risoluzione. La dobbiamo però cercare: la “Ricerca sarà la vita ed il benessere per le generazioni future” . Ricordiamoci che il mondo lo abbiamo in “Prestito” e che ai nostri figli lo dovremo restituire. Come sarà a quel momento ?
CONSIDERAZIONI
V)- E’ bastato che di questi tempi il valore di mercato del Petrolio salisse a numeri intorno ai 130/140 Dollari al barile, per creare il “Caos” nell’equilibrio economico mondiale. Noi italiani purtroppo dipendiamo totalmente da chi il petrolio ce l’ ha. Il petrolio o gas di cui disponiamo in casa nostra rappresentano una cosa misera rispetto alla reale fame di energia che abbiamo. Va detto che la fluttuazione del valore del Petrolio condiziona oggi ogni attività economica dei popoli. “Non si può rimanere condizionati da ciò che non dipende da noi”. Questo è sempre un errore strategico che ha conseguenze tragiche per i nostri popoli: tensioni sociali, Guerre, Odio etc..
Utilizzando le fonti fossili non facciamo altro che prelevare energia dalla terra restituendole veleni per la sua atmosfera. Temo che tra pochi anni avremo peggioramenti sensibili delle attuali e precarie condizioni sociali. Il mondo si è diviso in due distinte parti:
1)-La metà del mondo “Progredito” (chiamiamolo per comodità Occidentale), va modificando in meglio le proprie abitudini d’uso (protocollo di Kyoto, recente legge europea del cosidetto 20,20,20 entro il 2012, e tutte le derivate leggi nazionali).
2)-L’altra metà del mondo, chiamiamolo per comodità “Orientale”, si sta affacciando solo adesso al livello di utilizzo procapite dell’energia e presto raggiungerà la prima metà. Il fattore di accelerazione cammina su de binari: la cultura innanzitutto e poi l’informazione.
Questo comporta che ieri l’oriente non consumava molta energia, mentre ora ha iniziato a consumare le fonti fossili in quantità mostruose. Il “trend” non sta diminuendo anzi tende a crescere. L’incremento dell’inquinamento è semplicemente “impressionante”. (Basta pensare alle ultime Olimpiadi in Cina e ciò che tutto il pianeta ha visto in mondovisione). Va rilevato che “ciascun uomo ha diritto ad un’eguale quantità di energia”. Tale sacrosanto principio è “ inalienabile e doveroso”, quindi è impensabile contrastare tale legittimo ed etico principio umanitario.
Ad oggi l’umanità rappresenta lo 0,5 % della “Forza animale del Pianeta” e consuma il 40 % della “Energia da Fotosintesi” (trasformazione della energia del sole in flora). E’ logico e consequenziale considerare che questo processo sta incrementandosi. Se l’uomo non inverte il “Trend” si arriverà molto velocemente al caos sociale.
VI)-Le conseguenze di tale utilizzo dissennato, inducono fenomeni che sono sotto gli occhi di tutti e che sinteticamente posso elencare così:
-Cambio della qualità e spessore dell’atmosfera con conseguente buco dell’ Ozono e soffocamento per l’anidride carbonica, il protossido d’Azoto ed altri veleni.
-Aumento (ancorché molto lento ma inesorabile) della temperatura media del pianeta. Desertificazione e rivoluzione territoriale urbana.
-Non accumulo di “Ghiacci e Nevi”: Le conseguenze logiche sono lo “squilibrio temporale e logistico” nella restituzione dell’acqua evaporata dal sole. Le ovvie conseguenze sono le piogge anormali in tempi anormali. Avremo “squilibrio qualitativo” degli agenti atmosferici con la crescita degli Uragani e delle Tempeste.
-Il coacervo dei precedenti fenomeni comporta anche il cambio della “Flora” e della “Fauna” e quindi rivoluziona la specie.
-Sensibile aumento del livello del mare con conseguenze facilmente immaginabili.
VII)-Senza averlo programmato deliberatamente il pianeta ci sta imponendo la sua “Rivoluzione”. Ovvero ci dissuade dall’uso sconsiderato delle sue risorse e ci sta imponendo di “Ragionare”.
Il principio che non dobbiamo mai dimenticare è che “Nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma”. Se non facciamo qualcosa noi, la trasformazione la farà da solo il nostro bello ed unico pianeta mondo.
OSSERVAZIONI
VIII)-Ad una rivoluzione di tale peso e dimensione, si può rispondere:
a)-“Accettandola” e sopportare quindi le orribili conseguenze,
b)-“riproponendo un’altra rivoluzione” e quindi combattere per ridimensionare gli effetti della prima.
Così è successo ad esempio nel rapporto tra gli “affari” del mondo globalizzato. Basti pensare all’attuale crisi finanziaria mondiale. Non aver messo mano alla regolazione dell’incremento iperveloce e caotico dell’andamento finanziario delle speculazioni intercontinentali, ha comportato il “Caos” mondiale e la crisi planetaria dell’economia. Ora bisogna correre ai ripari seguendo la rivoluzione anziché regolarla prima come sarebbe stato necessario.
L’utilizzo del WWW (World Wild Web) e quindi di “Internet” degli ultimi 10 /15 anni, ha rivoluzionato il tipo di rapporto tra popoli e tra operatori economici. Oggi sembrano attrezzi arcaici la telescrivente, il nastrino perforato, la scheda perforata, il telefono a disco rotante, il fax etc. I tempi ed i costi delle comunicazioni epistolari con il vecchio sistema delle “Poste e Telegrafi”, sono diventati oggi “insostenibili”. Mandare un “documento” da un continente all’altro con i vecchi sistemi, richiede settimane e costi proibitivi (il sistema più veloce era DHL, NTN etc.).
Oggi nel mondo con lo “Scanner”, le “E-Mail”, le “Video conferenze” etc.; il costo per le comunicazioni è divenuto “irrisorio” e la velocità “immediata”. Se mio nonno dovesse per un istante tornare sulla terra oggi e dovesse avere per le mani un telefono cellulare, morirebbe dallo spavento. Ebbene sono passati solo quaranta anni dalla sua maturità. Questa è rivoluzione.
Si è risposto all’insostenibilità delle condizioni arcaiche in uso prima dell’ WWW, con la mutazione generazionale dei rapporti tra gli uomini. E’ nata la “Rivoluzione Telematica”.
E’ di questi tempi la “digitalizzazione” del sistema televisivo, fotografico e di accumulo dei dati. L’elettronica è entrata nella organizzazione dello Stato rivoluzionando i suoi sistemi di collegamento e dialogo tra Stato e Stato e tra Stato e cittadini. E’ di oggi l’accettazione della “Fattura Elettronica” e delle “Comunicazioni via Internet” in sostituzione della Posta ordinaria. Queste sono le cose più importanti della fine del secolo scorso.
Con la rivoluzione telematica, che ha accelerato le conoscenze e gli scambi, hanno avuto inizio altre crisi oltre quella delle comunicazioni:
-crisi energetica, (ancora oggi irrisolta).
-crisi dei trasporti aerei (fallimento della Panam, della Alitalia, della Swissair etc.) e terrestri (intasamento delle strade e spostamento dei trasporti su ferrovie e navi). Ad oggi infatti è più facile che si spostino le comunicazioni e le idee più che fisicamente le persone.
-crisi finanziaria-economica (ancora oggi faticosamente in corso).
Bisogna rispondere in fretta alle “Crisi” in corso e la “Politica” sta dando le proprie risposte al popolo attraverso provvedimenti che tendono a produrre inversioni sul “trend” distruttivo messo in campo dalla mancata ricezione del cambiamento nel secolo passato.
I popoli hanno capito che l’errore, in un’area del pianeta, non è più localizzato in quel posto ma interessa tutti e le conseguenze ricadono su tutto il pianeta.
Occorrono provvedimenti strategici di tipo “Globale” e non “Tattiche localistiche ed egoistiche” o peggio occasionali. Da qui il protocollo di Kyoto e le direttive della politica Europea (leggi 20,20,20) e poi Nazionali e Regionali.
UTILIZZO DELL’ENERGIA.
IX)-Fino a ieri lo schema di utilizzo dell’energia era semplice e chiaro:
a)-utilizzo dei fossili (Petrolio e Gas) per la locomozione e riscaldamento;
b)-uso dell’ energia elettrica per i fabbisogni abitativi e collegati alla vita nelle città.
Con tutti i difetti precedentemente elencati e con le previsioni di incremento di fabbisogno, (facilmente immaginabile), sia per l’aumento della media dei consumi procapite, che (soprattutto) per l’aumento della popolazione; non si può andare avanti mantenendoci sullo schema a) e b). Il pericolo è rappresentato dal “collasso del sistema globale della produzione” e l’incremento della “tensione tra i popoli” a causa dell’ imminente carenza di energia. Basta rivolgere un pensiero all’enorme sviluppo dei paesi emergenti come ad esempio la Cina, Corea del Nord, Pachistan, l’Iran, Israele e Palestina, India e Cachemir con il terrore immanente delle guerre per l’energia. L’imperativo di oggi è che occorre cambiare direzione. Molti sono i punti di vista sul tema “Energia quale Futuro” ed altrettante sono le risoluzioni ipotizzabili:
a)- più centrali elettriche (di tipo tradizionale o futuribile).
b)- più linee di trasporto dell’energia (di tipo ad altissimo voltaggio).
c)- utilizzo di fonti alternative a quelle fossili.
d)- modifica delle abitudini dell’utilizzatore.
e)- riduzione drastica dei consumi.
f)- nuove fonti di energia.
g)- nuovo e diverso modo di costruire.
h)-centrali nucleari.
Probabilmente nessuna di queste ipotesi sarà la sola risoluzione al problema globale. Forse bisognerà pensare all’insieme di tutte queste ipotesi in un “Mix” da mettere a punto con il coordinamento internazionale della politica concertata. Il tema ecologico impone decisioni da prendere in fretta.
Scienziati e ricercatori dei vari schieramenti politici hanno teorie proprie per affrontare e risolvere il problema energetico. Sicuramente il tema “Energia” è, e lo sarà ancor di più in un prossimo futuro, prioritario nei programmi politici che il terzo millennio iniziato da poco imporrà con veemenza.
FATTORE ECONOMICO
X)- Questo è un componente essenziale e vitale delle scelte che in fretta la politica dovrà quindi fare. Analizziamo il costo dell’ energia elettrica prodotta con i vari sistemi secondo parametri economici aggiornati (dati dal settimanale “Economy”- World Energy Council del 2007) al netto di eventuali agevolazioni o interventi pubblici:
Fonte energetica costo in Euro rif.to al MKW valore medio
-Gas 400-600 “ 500
-Olio combustibile 600-800 “ 700
-Carbone 800-1300 “ 1050
-Eolico 900-1600 “ 1200
-Idroelettrico 600-2200 “ 1400
-Nucleare 1000-2000 “ 1500
-Fotovoltaico (di oggi) 3000-5000 “ 4000
Nb. I valori elencati tengono conto del costo dell’investimento ammortizzato in molti anni di vita dell’impianto. Per il fotovoltaico si tiene conto del pannello solare ad oggi commerciabile (Tipo al Silicio con resa di trasformazione dell’energia solare in elettricità pari a circa 10 /12%); mentre si stanno rendendo utilizzabili nuovi pannelli a resa di trasformazione del 20% (ci sono casi di prodotti in corso di industrializzazione del tipo al Cadmio) che arrivano fino al 34% e che ridurrebbero enormemente il costo della produzione di circa un terzo, rendendo concorrenziale il sistema rispetto ad altri sistemi, il nucleare ad esempio.
Guardando solo ai numeri descritti si commetterebbe un tragico errore perché la voce di minore costo sembrerebbe rappresentata dalla fonte fossile (Gas, Olio e Carbone); si ma questa fonte tra breve non ci sarà più. Inoltre bisogna aggiungere ai costi di produzione dell’energia elettrica quelli del trasporto dell’energia, del disinquinamento, dei danni sociali etc. Danni questi molto cari.
Il totalmente verde (Eolico e Fotovoltaico) è oggi troppo poco e poco industrializzato, infatti costa troppo. Bisogna accelerare la sperimentazione di nuovi sistemi (già individuati) e considerare che è praticamente impossibile soddisfare ogni esigenza dell’uomo con il sistema fotovoltaico o eolico. Consideriamo che una linea ferroviaria, una metropolitana, un edificio multipiano (Grattacielo), un supermercato, una fonderia, una grande fabbrica etc., richiedono una quantità di energia immediata e costante che un impianto totalmente ecologico potrà difficilmente dare. Molto genericamente si può considerare che un ettaro di pannelli solari eroga circa 1 MegaWatt di correntre elettrica e che non è immaginabile di dover coprire tutta la nazione con pannelli o torri vento per adeguare il fabbisogno alla produzione di energia.
Il nucleare merita un discorso a parte che tra breve faremo. Per ora consideriamolo parte della risoluzione possibile.
Proviamo a vedere se si riesce ad “Ottimizzare” l’insieme delle proposte limite cioè quella del “totale ecologico” e del “totale nucleare”, attraverso delle valutazioni di principio che dovrebbero essere valide secondo logica.
XI)-Piani Ecologici Ambientali Regionali. Ho avuto l’onore di partecipare assieme ad autorevoli personalità alla stesura del Piano Energetico Ambientale della Sicilia (PEARS) che è entrato in vigore come legge regionale il mese scorso Aprile 2009. Questo Piano è un esempio di come socialmente la politica di una Regione tra le più abitate d’Italia (dai 5 ai 5,5 milioni di abitanti), ha dato risoluzione al tema impellente della “Energia da oggi al 2012” e per gli anni successivi.
Il PEARS in vigore è suddiviso in quattro distinte parti:
a)-Sviluppo delle energie da fonti riciclabili (Eolico,Fotovoltaico etc) di piccola entità (sotto il megawatt e di piccola dimensione).
b)-Sviluppo delle energie pulite di impianti di medie dimensioni (oltre il Megawatt).
c)-Aumento della disponibilità di “Gas”- Rigassificatore di Metano Liquido (numero 2 impianti). Con una sensibile disponibilità del “Freddo” per le popolazioni limitrofe al Rigassificatore (Catena del freddo, condizionamento aria, acqua calda e trattamenti industriali etc.).
d)-Modifica e ristrutturazione delle centrali termoelettriche esistenti per ridurle al regime di immissione in atmosfera voluti dal protocollo di Kyoto (trasformazione di quelle a carbone a gas, ed incremento della filtrazione dei fumi).
TERZA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE
XII)-In un quadro siffatto emerge un problema di enorme importanza, il trasporto dell’energia. Facciamo una considerazione: su un percorso di 250 /300 Km, il trasporto dell’energia viene effettuato ad alta tensione (380.000 Volt). Bisogna arrivare a questa altissima tensione perché l’intensità di corrente alta, incontra un enorme resistenza nel trasporto (cammino della elettricità lungo i cavi di rame). Bisogna quindi ridurla mantenendo pari la quantità di energia da trasportare. Non si può fare altro che alzare la tensione per ridurre l’ intensità. La formula è direttamente proporzionale:
E= V x I, (dove E=energia, V= tensione e I= intensità).
Al crescere di V), cala I) e viceversa. Questo a parità di E.
Il passaggio di corrente elettrica su un cavo, per effetto Joule (produzione di calore per urto degli elettroni carichi di polarità che si spostano dal polo positivo al negativo) disperde molta energia. Questa si somma al calo di potenza dovuto alle trasformazioni di tensione nei nodi di collegamento come Stazioni e sottostazioni di riduzione, nonché nodi di collegamento (morsetterie e giunti). La riduzione da 360.000 volts a 150.000 poi a 10.000 e poi ancora 220 Volt per arrivare all’utilizzatore è molto dispendiosa. Il totale delle perdite è pari a circa il 10-20%, per un percorso di circa 300 Chilometri. Ovvero mando 100 unità di energia e ricevo dall’altra parte 80/90 unità all’arrivo. Più vado lontano e più costa il trasporto dell’energia.
Una riflessione va fatta: ammesso che si mandino 500 MegaWatt di energia a 250/300 Km di distanza (come da Roma a Firenze), si pagherà lo scotto di dover sopportare intorno ai 25/50-MegaWatt. di perdite. Voglio rimarcare che una medio-grossa centrale fotovoltaica, produce circa 10-20 MegaWatt di energia elettrica ed utilizza circa 10/20 ettari di terreno. Occorrono almeno 3 o 4 centrali fotovoltaiche per reintegrare la sola perdita di carico. Il tema del trasporto dell’energia è quindi importantissimo ed ha un peso rilevantissimo sulla risoluzione del costo e del tipo di energia da produrre. Va comunque evidenziato che i pannelli fotovoltaici delle nuove tecnologie (Cadmio flessibile e simili) raddoppiano la resa rispetto a quelli oggi adoperati e che una volta applicata industrialmente la tecnologia dimezzerà i costi elevati di produzione, rendendo ancor più valido lo sfruttamento del sole.
XIII)-Il cittadino come auto-produttore. Ritengo si debba stabilire il principio secondo il quale la produzione dell’energia deve avvenire laddove l’energia si consuma. Ho assistito a Palermo di recente ad una conferenza interessantissima del professore americano Benjamin Rifkin presso l’università di Palermo alla presenza di migliaia di studenti, docenti, personalità politiche, industriali e sociali . Egli sosteneva questa tesi come fosse totalmente risolutiva del problema energetico.dei nostri tempi. In gran parte concordo con la tesi del prof. Rifkin, specie se si possono evitare in un panorama futuro di sviluppo impiantistico-energetico, le perdite di carico ed i costi delle Linee Elettriche. Inoltre ritengo disdicevole il fattore di inquinamento ambientale che le linee elettriche rappresentano e rappresenteranno in un futuro di incremento di collegamenti. La selva di tralicci metallici e cavi per il trasporto dell’energia di alcune aree del paese è insostenibile. Ben venga l’attuazione del principio enunciato.
Qui sorge un altro problema, l’assorbimento dell’energia non è né costante nel tempo (basti pensare all’esempio della fabbrica che funziona ad orario o della massaia che pulisce e consuma di più al mattino rispetto al resto del giorno), né costante per quantità (per esempio il carico di punta dell’avvio delle attività produttive al mattino e dell’orario di punta dei trasporti e consumi civili). La conseguenza è che il fornitore di elettricità produce non sempre quando l’utente consuma. L’energia prodotta e non adoperata va “Perduta” (per esempio la centrale a vento produce energia anche di notte quando non serve; ed una turbina di centrale termoelettrica eroga 100 MW. esemplificatamente anche se il consumo richiesto dalla utenza in quel momento è minore. O la si tiene accesa o la si spegne).
Qualche rimedio c’è perché per esempio si può adoperare la corrente prodotta dalla centrale e non utilizzata, per pompare acqua da un bacino inferiore e conservarla nel bacino superiore per farla poi ricadere in basso. Data la prevalenza (differenza di quota) della massa d’acqua, questa scende in basso a pressione dentro le condotte forzate e fa girare la turbina erogando l’energia quando serve (carico di Punta). In questo modo si ha una perdita di carico ma si ottiene l’energia quando si deve erogare. In questo modo la centrale non si spegne mai, anche se la potenza assorbita dall’ utenza è poca. Anche questa è energia pulita ed ecologica (Idraulica). Occorrono a questo punto due cose ben precise:
- una è la “terza Rivoluzione Industriale di cui si è dato cenno in precedenza”,
- l’altra è il “Trasporto Intelligente” di cui si darà cenno in seguito.
APPROCCIO RIVOLUZIONARIO:
XIV)-Energia “Delocalizzata”.
a)-Da studi di settore si è individuato, come medio valore di istallazione privata della corrente elettrica, quello tipico dell’utente privato, il cui medio assorbimento si ipotizza essere 1,550 KiloWatt. Immaginiamo che questo utente si doti di un impianto fotovoltaico che gli risolva circa il 70 % del suo fabbisogno (circa 1,2 KW di elettricità auto-prodotta). Supponiamo che in una Regione italiana da 5 milioni di abitanti, si arrivi in 5 anni ad avere 800.000 impianti istallati agevolati dallo Stato. In questo caso si avrebbero circa 4.000 MW di potenza delocalizzata.
b)-Immaginiamo che in piccoli centri delocalizzati quali: serre, colture agricole, casolari, fabbriche artigiane e piccoli ospedali, del territorio regionale preso ad esempio, si istallino impianti medio-industriali (fotovoltaici o biomasse) collegati alla rete di trasmissione del concessionario. Questi potrebbero essere di potenza compresa tra 1 e 15 MegaWatt, per un insieme di 500 unità di erogazione. Il totale di energia prodotta potrebbe essere di circa 3.500 MW delocalizzata.
Nei due casi illustrati brevemente avremmo disponibile 7.500 MW di potenza elettrica, pari al 35% del fabbisogno energetico di quella Regione presa ad esempio.
c)-Edilizia di nuova concezione. Attraverso una stringente e moderna normativa applicabile alle nuove costruzioni immobiliari, che preveda anche agevolazioni ed incentivi per le vecchie unità ristrutturate, si potrà ottenere un congruo abbassamento dei consumi energetici del cittadino medio e della media industria ed agricoltura. Si ritiene sia possibile in 5 anni ottenere un abbassamento dei consumi di circa il 10 % dell’attuale consumo. Sembra raggiungibile con facilità un recupero di circa 2.000 MW di minore consumo che sommati ai punti a) e b) precedenti, formano un totale di produzione delocalizzata, della Regione presa ad esempio, di 9.500 MW di energia elettrica che non viaggia.
Questo sistema “virtuoso” non è però ascrivibile “in toto” come maggiore utilizzo delocalizzato perché ad oggi non è possibile l’”Accumulo dell’energia”. Infatti, la quantità di elettricità prodotta con i sistemi ecologici accennati, se non consumata, ritorna in rete e riprende a viaggiare lungo le linee di trasmissione tornando a gravare sulla rete. Si riprodurrebbe il danno e le perdite per effetto Joule di cui si è parlato in precedenza.
E’ ad oggi esistente la possibilità di accumulo dell’ energia in esubero attraverso il sistema della produzione di Idrogeno dall’acqua tramite le “Cellule a combustione”. Il principio e quello dell’elettrolisi dell’acqua. Cioè la scissione tramite energia elettrica della molecola dell’acqua “2 H2O” in “2H2” + “O2”. L’Ossigeno viene liberato in atmosfera e l’Idrogeno viene immagazzinato in recipienti a pressione (tipo le attuali bombole del gas domestico di uso corrente). Successivamente, quando l’utente richiederà corrente elettrica per suo uso, per effetto opposto si libera l’Idrogeno nell’acqua e si otterrà la restituzione dell’energia elettrica utilizzata in precedenza. Meno una perdita percentuale in conto al processo di elettrolisi. In questo modo si è evitato totalmente lo spostamento dell’energia facendo dell’autoproduttore delocalizzato, l’utente consumatore.
Tale tecnologia esiste ed è sufficientemente sperimentata e funzionale. Per la sua diffusione manca solamente la messa a punto della “sicurezza” dell’impianto di accumulo che ancora presenta qualche incognita da sciogliere. La fuga di Idrogeno può essere molto pericolosa per la sua forte incendiabilità da contatto. Come tutte le cose anche questa ha bisogno di entrare attraverso le opportune norme di sicurezza da prevedere sia per la costruzione degli apparati che per la loro gestione e manutenzione. Ciò non deve costituire un ostacolo al suo utilizzo diffuso. Al prossimo Salone per la Nautica di Genova (ottobre 2009), verrà presentato un progetto applicativo per barche interamente funzionanti con energia elettrica prodotta dall’Idrogeno, secondo i principi superficialmente descritti. Verrà anche illustrato un programma di distributori di “Idrogeno” piazzati lungo il territorio nazionale costiero. Esistono oggi automobili, ancora in fase di sperimentazione pratica, che vanno elettricamente con energia prodotta dallo scioglimento dell’idrogeno in pressione accumulato in serbatoi appositi. Queste auto, senza che noi ce ne stiamo accorgendo, camminano regolarmente tra noi sulle nostre strade compiendo i loro cicli di sperimentazione pratica.
La ricerca applicativa oggi in corso viene regolarmente portata avanti dalle maggiori marche di produttori di auto quali: Ford, Fiat, Mercedes, Toyota etc. Tra breve e con una ricerca finalizzata, daremo risoluzione al problema dell’accumulo dell’energia ed inizierà una nuova era di cambiamenti che desidero chiamare alla maniera di Rifkin “Terza Rivoluzione Industriale”. Per le strade assisteremo alla mutazione delle attuali stazioni di Servizio (Benzina e Gasolio) e dei distributori di gas. Avremo a breve che “Oggi tutti distributori di derivati dal Petrolio, domani saranno sostituiti da distributori di gas Metano liquido e Idrogeno”.
RETE INTELLIGENTE
XV)-Tutto questo grande movimento rivoluzionario (nuova e grande rete distributiva dell’energia), richiede all’uomo un ausilio di mezzi e di “Software” che proviamo qui ad elencare:
a)-della Rete. I cavi sui quali oggi viaggia l’energia elettrica, portano anche informazioni e tengono in collegamento tutti i contatori (attivi e passivi degli utenti). Esiste già una “Rete” analoga all’WWW che scambia presso i concessionari fornitori e gli utenti giornalmente, un numero impressionante di informazioni. E’ sufficiente che avvenga il collegamento con il sistema “Internet” per attivare i potentissimi “Servers” per le successive elaborazioni dei dati ricevuti e le informazioni sui carichi delle linee in “tempo reale”.
b)-del WEB-Internet, collegamenti rapidi e raccolta ed elaborazione dei dati in tempi elettronici. Faccio l’esempio della ricerca in Internet attraverso informazioni in rete Web, utilizzando un motore di ricerca (ad esempio Google, Yahoo etc.). In una frazione di secondo si ottiene l’indagine su tutta la rete mondiale dell’Web con milioni di risposte possibili. Se trenta anni fa qualcuno avesse descritto questo fenomeno ad un anziano abitante del pianeta, questi sarebbe stato preso per matto. Oggi è una realtà entrata nell’uso ordinario di tutti e tra breve non ne potremo più fare a meno.
c)-dei centri di “Disposizione” a livello regionale dei concessionari. I quali manderanno la corrente energetica prodotta laddove effettivamente necessita. Utilizzando il minimo percorso ottimizzato ed ordinando, agli automatismi di frazionamento, l’accumulo laddove esuberi la disponibilità delocalizzata.
CONCLUSIONI
XVI)-Dalla sommatoria dei capitoli che precedono e dagli argomenti trattati, verrà la risoluzione del prossimo futuro, dei problemi dell’energia. Non ci vorrà un secolo ma forse basteràqualche decennio. Molto è dovuto alla sensibilità e lungimiranza dei nostri politici.
Nel contempo si dovrà mettere in pratica attuazione la produzione di energia da fonte “Nucleare pulito”. Questa sarà la risoluzione finale ed il punto di arrivo della Terza Rivoluzione Industriale. Non dobbiamo temere eccessivamente il Nucleare, dobbiamo rispettare ciò che appare oggi complesso, ma non dobbiamo farci intimidire da ciò che non conosciamo. Si teme sempre ciò che non si conosce. La paura deriva da ciò che non si spiega. La risoluzione è nell’ informazione.
Un tempo l’uomo rabbrividiva di fronte ad un tuono o ad un fulmine, oggi sappiamo cos’è, da che cosa è prodotto e come ci si deve difendere (Parafulmine di Franklin o la gabbia di Faraday). La lampadina che oggi regolarmente la massaia cambia quando si esaurisce, ieri era una bomba magica che sembrava illuminata dal “demonio”. Oggi sappiamo come esattamente funziona. Si impara a scuola che il filamento di tungsteno eccitato dalla corrente elettrica (differenza di potenziale), si porta a temperatura di fusione e viene raffreddato dal fluido contenuto nel vetro esterno che a sua volta scambia calore con l’ambiente (guai a toccare una lampadina accesa, si rischia di bruciarsi e lo sanno anche i bambini). La lampadina non fa più paura a nessuno. Oggi con le lampadine a gas nobile, abbiamo ancor più diminuito la pericolosità della lampadina a filamento e ridotto di cinque volte il consumo senza grosse produzioni di calore.
SENSIBILITA’ VERSO L’ ENERGIA NUCLEARE.
XVII)-Va rilevato che da un recente sondaggio fatto in Italia su di un campione rappresentativo del popolo italiano dal settimanale “Panorama”, risulta il seguente grado di accettazione del sistema Nucleare:
E’ favorevole al nucleare. il 27 %
E’ molto favorevole al nucleare “ 26 %
Totale favorevoli 53 %
Molto contrario “ 18 %
Abbastanza contrario “ 12 %
Totale sfavorevoli 30 %
Non so, non risponde 17 %
In conclusione dopo l’incidente di Chernobil, circa due italiani su tre vuole il nucleare
XVIII)-I passi che sta facendo il Governo Italiano nell’approccio al nucleare, raccontati dai maggiori giornali italiani, appaiono quindi tempestivi e corretti. Infatti l’ ente energetico italiano (l’ Enel), ha fatto di recente e sta facendo ora, investimenti importanti in azioni di società estere europee (anche dell’est) che producono energia nucleare. Attraverso questo tipo di investimento l’Italia matura così una tecnologia che non conosce essendosene distaccata a causa dell’ abbandono dal programma Nucleare italiano del 09.11.1987 (Referendum incauto). All’epoca l’Enel possedeva il 33% della società Nersa SA composta da Italia, Francia e Germania, la quale aveva iniziato un ambizioso programma nucleare europeo realizzando la sua prima centrale, quella di Lione (2.400 MW la più grande del mondo).
Il governo Italiano ha fatto l’accordo con la Francia (EDF) il 24 febbraio 2009, per costruire assieme 4 Centrali Nucleari in Italia della terza generazione che rappresenta l’ultima tecnologia applicata alle costruzioni nucleari. Il programma di realizzazione è in definizione questi giorni nel Consiglio dei Ministri.
L’Europa nel suo assieme produce oggi il 33 % del proprio fabbisogno con il sistema Nucleare. L’Italia “ZERO” ! Per questo il costo medio dell’energia in Europa è:
a)- 11,2 centesimi di euro al KWH media europea;
b)- in Italia 16,5 centesimi di euro al KWH, pari a circa il 47 % in più.
Va tenuto presente che strategicamente “commettiamo un’ ingenuità rimanendo in questo limbo decisionale: Nucleare si !, Nucleare No ! Questa indecisione comporta che la quasi totalità dell’energia prodotta in Italia (senza contare la fonte idraulica, quella vulcanica, quel poco di Petrolio che produciamo e gli ultimi impianti di co-produzione da RSU), avviene attraverso l’acquisto di fonti fossili (Petrolio e Gas) approvvigionati all’Estero da paesi “Terzi”. Come conseguenza avviene che la bilancia dei pagamenti sia fortemente squilibrata a nostro sfavore con conseguenze inimmaginabili. Un aspetto strategico molto importante è dovuto al fatto che chi ci fornisce l’energia ci condiziona strategicamente ed infierisce sul parametro economico più importante per il sostentamento economico del paese: l’ ENERGIA.
Affronteremo in un prossimo articolo tutti gli aspetti strategici, tecnici ed economici con la sommaria descrizione di un impianto di produzione di elettricità da fonte Nucleare. Faremo confidenza con un sistema che oggi fa paura perché non lo si conosce sufficientemente bene, così come la lampadina ad incandescenza “ieri” ed il lampo ed il tuono “ieri l’altro”.
Antonio Moretta
|
