Energie Rinnovabili: Presente e Futuro nello Sviluppo Sostenibile

Le energie rinnovabili, così come il risparmio energetico, sono a mio parere le due soluzioni congiunte alla crisi ambientale e allo sviluppo sostenibile. Le energie rinnovabili sono il presente e il futuro, nell’ottica della sostenibilità del loro impiego, per l’abbondanza energetica.

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“Così come l’età della pietra non finì per l’esaurirsi della meteria prima, così l’età del petrolio non si chiuderà perchè finisce il petrolio”.

Fu lo Sceicco Ahmed Yamani, ministro saudita del petrolio, ad uscirsene nel 2000 con questa frase che nasconde una importante verità da cui è possibile partire per un discorso sul futuro dell’energia.

Il senso della frase è che, ben prima che l’ultima goccia di petrolio sia stata pompata fuori dai pozzi, altre cause ci costringeranno a trovare soluzioni alternative al problema energetico.

Concorrerano sia fattori tecnico-economici (secondo la teoria di Hubbert), sia fattori ambientali (il principale dei quali è il cambiamento climatico).

Vediamo tutti i dettagli:

I Fattori Tecnico-Economici di una Futura Crisi Petrolifera

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La tesi di Hubbert è che la produzione petrolifera, partendo da zero, raggiunge il picco quando è stata estratta la metà delle riserve sfruttabili stimate, poi cala con la stessa rapidità con cui è cresciuta.

Il calo della produzione sarà dovuto all’aumento improvviso dei prezzi causato dalla percezione che il bene si sta esaurendo e quindi deve essere conservato per gli impieghi per i quali è insostituibile (la petrolchimica, per esempio).

Quando si raggiungerà il picco la produzione calerà così rapidamente da mandare il sistema in crisi. Considerando che il consumo attuale di petrolio è di circa 25 miliardi di barili all’anno (su 350-700 miliardi di barili rimasti), è stato stimato che l’esaurimento di tale risorsa avverrà tra 15-30 anni.

I Fattori Ambientali che Portano alla Ricerca di un’Alternativa al Petrolio

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L’altro fattore a giocare un ruolo importante nella ricerca di una alternativa al petrolio è il cambiamento climatico. Sta acquistando sempre più credito la tesi secondo la quale da qui al 2050 sarà necessario tagliare le emissioni di gas serra in atmosfera del 50% rispetto all’attuale.

Trovare alternative adeguate e sostenibili al petrolio è una delle emergenze cui l’umanità dovrà far fronte nell’immediato futuro.

Quale Soluzione all’Emergenza Energetica?

La soluzione più immediata sembrerebbe essere quella di un massiccio ricorso al nucleare, oppure il ritorno diffuso al carbone. Entrambe le soluzioni convincono poco, almeno al momento.

• No il nucleare

  

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  Per quanto riguarda il nucleare, soprattutto perchè nessuno ha risolto ancora il problema dello smaltimento delle scorie radioattive. Fino a che non sarà stato trovato un modo certo che non costringa le generazioni future a dover fare i conti con materiali la cui pericolosità si estende per millenni, risulta eticamente scorretto sfruttare oggi l’energia nucleare e lasciare ai nostri discendenti le conseguenze di questo sfruttamento.

• No il carbone

  

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  Sul carbone, invece, pesa l’immediato impatto ambientale delle sue emissioni, soprattutto in termini di polveri sottili e, poi, il tempo tecnicamente necessario a sviluppare metodi efficaci per il sequestro dell’anidride carbonica prodotta nella combustione.

Le motivazioni di tipo prettamente tecnico-ambientale come quelle appena esposte vanno poi contaminate dalle considerazioni di tipo economico. E qui c’è il rischio che si aprano scenari apparentemente assai contraddittori. Perchè se si valutano i soli costi del combustibile ecco che queste due soluzioni appaiono assai appetibili, specialmente se accoppiate ai discorsi sulla diversificazione delle fonti e la sicurezza degli approviggionamenti.

Appena però si introduce il concetto dei “costi esterni”, cioè di tutti quei costi non direttamente coinvolti in un certo processo produttivo, ma che la società deve sostenere in conseguenza di quello stesso processo produttivo (per esempio i costi connessi con i cambiamenti climatici dovuti all’anidride carbonica immessa in atmosfera con la combustione del carbone, oppure i costi di disinquinamento o l’incremento dei costi del sistema sanitario nelle zone di degrado ambientale) ecco che l’impresa diventa assai meno conveniente. E, nel caso del nucleare, quasi impossibile da valutare perchè i costi dello smaltimento delle scorie radioattive più che alti non sono credo stimabili.

Le Energie Rinnovabili

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Tutto ciò premesso, non rimane che puntare sulle energie rinnovabili, pur se a crederci sembrerebbero solo pochi ottimisti o, peggio, visionari sognatori.

Secondo l’opinione di molti l’opzione delle energie rinnovabili è pienamente giustificata sia dal punto di vista tecnologico che economico.

L’obiezione consueta a questa affermazione è che se davvero le energie rinnovabili avessero tutto il potenziale di cui si parla sarebbero già usate in misura ben maggiore di quanto non si faccia oggi. Si tratta però di una obiezione semplicistica perchè l’intreccio articolato e complesso di questioni politiche, economiche e tecnologiche, rende troppo difficile realizzare ciò che in linea tecnica sarebbe sicuramente fattibile.

Pochi numeri possono dare una prima idea su questo concetto:

Il Fotovoltaico

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L’energia che partendo dal sole colpisce ogni anno le terre emerse è circa 2000 volte di più di quella consumata dal genere umano sulla terra. Certo, è assai difficile da sfruttare, ma già oggi sarebbe tranquillamente e facilmente possibile captare una quantità di energia solare pari al doppio di quella necessaria.

Duecento chilometri quadrati di pannelli fotovoltaici sarebbero capaci di produrre tutta l’energia necessaria ai fabbisogni del genere umano. Si tratta di una superficie pari ai 2/3 dell’Italia che se sparsa per il pianeta comporterebbe un’occupazione di territorio tutto sommato trascurabile.

Al tempo stesso si tratta di una superficie notevole, se si considera che la quantità complessiva di celle fotovoltaiche finora prodotte è dell’ordine delle decine di chilometri quadrati.

Lo sfruttamento diretto dell’energia solare con la tecnologia fotovoltaica al momento è condizionato dai costi non competitivi: il costo del chilowattora fotovoltaivo è ancora due o tre volte superiore a quello dei combustibili fossili. Questo costo va però diminuendo sia a casua dello sviluppo tecnologico sia a cusa delle economie di scala realizzabili con l’aumento della produzione mondiale.

Si stima che al 2015 la tecnologia potrà essere economicamente conveniente nei confronti dei combustibili fossili, e quello sarà il punto di svolta.

Ma nell’intanto ci sono due altre tecnologie rinnovabili i cui costi sono già competitivi e che, per questo, si pongono come già come alternative di assoluto rilievo: l’energia eolica e le biomasse.

L’Energia Eolica

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Il potenziale tecnico teorico dell’energia eolica è pari a circa 1/4 del consumo energetico attuale. La Mappa Eolica dell’Italia, realizzata nel 2004 dal CESI, mostra che il vento può essere utilmente sfruttato nella dorsale appenninica, nelle regioni meridionali, nelle isole maggiori; laddove, cioè, si hanno zone con producibilità annua superiore a 1500 MWh per MW installato (mediamente, oggi, ogni generatore eolico, cioè ogni palo, ha una potenza nominale di 1 MW).

Con una politica consapevole e condivisa di scelta dei siti eolici è possibile superare le perplessità circa l’impatto sul paesaggio e avvicinare la potenza installata in Germania, Spagna e Danimarca, dove le installazioni eoliche sono dell’ordine delle molte migliaia di MW, mentre in Italia siamo ancora a poco più di 1000 MW.

Le Biomasse

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Le biomasse, invece, possono costituire una straordinaria opportunità sia dal punto di vista energetico che dal punto vista della riconversione dell’agricoltura, oggi afflitta dalla necessità di dismettere alcune colture tradizionali (come le barbabietole da zucchero) non più competitive sui mercati globalizzati. Il potenziale tecnico teorico delle biomasse è addirittura pari alla metà del consumo energetico annuale.

Lo sfruttamento delle biomasse può avvenire sia attraverso il recupero di materiali di scarto dell’agricoltura e della sivicoltura sia attraverso l’adozione di colture dedicate. In entrambi i casi la cosiddetta filiera agro-energetica può diventare complementare alla filiera agro-alimentare e costituire un efficace supplemento di reddito per la nostra agricoltura nonché una opportunità di nuova occupazione nelle aree rurali del Paese.

Per ciò che attiene alle colture dedicate allo sfruttamento energetico è utile accennare alle foreste a rapido accrescimento (SRF), bio-diesel, bioetanolo, semi di girasole alto oleico o colza.

Il Risparmio Energetico

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Da ultimo, ma certo non per ultimo, si cita il contributo che può essere ottenuto con il risparmio energetico, vera e propria “fonte energetica” alternativa dalle immense possibilità.

In un contesto in cui si valuta il paesaggio urbano non si può non accennare al ruolo della “edilizia bioclimatica” nello sviluppo di città ecocompatibili ed energeticamente efficienti.

L’edilizia bioclimatica non è altro che l’applicazione di semplici regole della tradizione costruttiva troppo in fretta dimenticate nei tempi dell’energia facile. Qui è sufficiente ricordarne alcune:

1. adottare sistemi di guadagno indiretto del tipo dei muri Trombe-Michel e delle serre addossate;
2. massimizzare l’utilizzo della ventilazione naturale degli ambienti anche ai fini della rimozione dei carichi termici durante i periodi caldi (camini solari);
3. orientare l’edificio con l’asse principale lungo la direzione est-ovest;
4. posizionare i locali di soggiorno e quelli nei quali si svolge principalmente vita abitativa sul lato sud e in seconda battuta su lati est ed ovest, mentre a nord vengono ubicati i locali non riscaldati e quelli di servizio;
5. ampliare le superfici trasparenti negli orientamenti a sud e diminuirle, nel limite del possibile, a nord;
6. al fine di attenuare i carichi estivi e diminuire il consumo energetico invernale realizzare aggetti orizzontali dimensionati e posizionati in maniera tale da proiettare ombra durante il periodo estivo, soprattutto nella parte centrale della giornata.

In conclusione, dimostrare la potenzialità tecnica delle energie rinnovabili a coprire, già da oggi, gran parte del fabbisogno energetico mondiale è facile. Non altrettanto facile è passare dalla infrastruttura energetica basata sugli idrocarburi all’impiego diffuso di energie rinnovabili.

Ma se il secolo appena concluso è stato “il secolo degli idrocarburi” tutti sono daccordo nel definire il presente come “il secolo dell’idrogeno“. E quando l’idrogeno davvero diventerà il vettore energetico definitivo, lo sarà solo perchè la sua produzione avverrà quasi interamente per mezzo di energie rinnovabili.

La strada è tracciata. C’è solo da sperare in un cammino non troppo lento. Perchè ciò non avvenga è necessario che sia nei comportamenti collettivi sia in quelli individuali già da subito ci si indirizzi in modo consapevole e coerente verso questo obiettivo.

Fonte: Anev, GSE, Enea

Approfondimenti

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