Di grazia, quanti luoghi comuni!!!!!
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Il sovradimensionamento, ad esempio, costa e non ti garantisce la disponibilità energetica. Basta guardare a cosa è accaduto e accade in Germania con l'energia eolica.
Da questo punto di vista i detrattori delle rinnovabili hanno gioco facile:
- eolico e solare (a concentrazione o fotovoltaico) non sono dispacciabili, dobbiamo trovare forme di accumulo oppure essere disposti a cambiare il modello di consumo (probabilisticamente impossibile). Se non posso essere certo che una fonte mi fornirà l'energia della quale ho bisogno devo tenere pronte delle centrali che possano sopperire ai cali in tempi rapidi.
- Riguardo al solare termodinamico, è vero che ha una forma di accumulo, ma da quello che so è progettata non per fornire continuità alla rete o dispacciabilità ma per semplificare l'accoppiamento con una centrale a ciclo combinato/nucleare.
Fuel cell e vettori energetici
Per come la vedo io, attualmente il fuel cell (sia di "vecchia" concezione che di nuova, ossia con la facoltà di operare trasformazioni su molecole più o meno complesse di idrocarburi, tipo il metanolo, in idrogeno; senza quindi produrre energia elettrica tramite ossigeno ed idrogeno, il traguardo comunque è l'energia elettrica a fusione) è uno specchietto per le allodole.
L'idrogeno non è (in generale) disponibile in natura, per cui va estratto dagli idrocarburi (ma si ha un CO2 come scarto) o dall'acqua (ma è richiesta molta energia).
La via perseguibile al momento (in una ottica di riduzione dell'inquinamento globale e non locale, es. città) è solo quella dell'acqua. L'energia elettrica necessaria da dove arriva?
- dal petrolio: abbiamo scarico di gas nell'atmosfera.
Auto diesel turbo iniezione diretta
efficienza del solo motore a scoppio -> <20% medio
perdita di efficienza della frizione -> trascurabile in autostrada, rilevante (5-10%) in città
efficinza della trasmissione motore-ruote -> 95%
Totale: 0.20*0.95=19% (caso migliore)
Questo non considerando la perdita durante la raffinazione del diesel.
Se prendiamo un benzina abbiamo il 10% in meno di efficienza tipica.
Vs
Auto Elettrica
efficienza di una turbina a petrolio o gas (ciclo rankine combinato) -> circa 55%
efficienza tipica di un motore elettrico in continua -> 85%
efficienza batterie ai polimeri di litio -> 96%
efficienza del trasporto di corrente -> 80%
Totale: 0.550.850.96*0.8=35.9%
Questo ipotizzando che tutta la corrente arrivi dal petrolio, cosa che non è sempre vera, anzi.
- dal nucleare: abbiamo scorie (ma volendo sarebbero eliminabili al >95%) e ambientalisti incompetenti (praticamente tutti quelli che si muovono in piazza). Il livello di radiazioni che i cittadini francesi delle città con centrale nucleare assorbono a causa delle centrali stesse è 1/10 di quello prodotto dal loro corpo umano
- da fonti rinnovabili
Ebbene, come si producono le celle solari e i ventilatori per il vento? Con energia elettrica. Dove viene presa? Petrolio.
Valutando attentamente
- il costo energetico ( = quanta energia viene usata in totale a livello globale, la cosa è naturalmente approssimata ma può essere MOLTO vicina alla realtà) al momento della costruzione
- l'energia prodotta nella loro vita
- il costo energetico necessario a smaltire l'oggetto quando non più utile (ok, si possono usare le discariche, ma evitiamolo)
si ha il bilancio energetico globale.
Ovviamente, se il bilancio energetico globale è passivo la cosa è una fregatura.
Per le fonti rinnovabili (a grande distanza il solare fotovoltaico, poi eolico e prossimo allo zero il solare per riscaldamento acqua) il segno è NEGATIVO. Quando buttate una cella solare avete prodotto meno energia di quella necessaria a produrla e a smaltirla: per compiere un ciclo vi serve energia, che quindi deve arrivare da altre parti (che non siano rinnovabili, ovvio: avremmo una catena senza fine). Il nucleare e il petrolio sono attivi: il primo produce scorie ed il secondo gas, però alla fine almeno POTETE FARCI QUALCOSA con l'energia che vi avanza dopo aver sottratto quella necessaria ad estrarli e purificarli e costruire i filtri ecc ecc.
Curiosità, lo stesso vale per le marmitte catalitiche, però lì l'obiettivo era chiaro eliminare molto inquinamento "dalle città". Poi nessuno disse (proprio nessuno no, diciamo che gli ambientalisti, da superficiali che sono, non lo dissero) che l'inquinamento si spostava (ed aumentato) nelle zone industriali.
L'idrogeno al momento è ottimo (se escludiamo i problemi connessi allo stoccaggio, trascurabilissimi tra l'altro in presenza di nanoserbatoi ad idruri metallici ) solo per SPOSTARE l'inquinamento fuori dalle città, consci però del fatto che dove l'inquinamento viene prodotto ve ne sarà di più di quello che si avrebbe in città.
Io non dico che il rinnovabile sia da escludere: è ottimo per fornire energia elettrica in luoghi dove la rete non arriva o non è bene arrivi (in casette in montagna, dove il sole batte si possono avere acqua calda ed energia elettrica sfruttando solo il sole senza deturpare l'ambiente).
Il Falso Mito delle Scorie Nucleari
I detrattori dell'energia nucleare spesso (anzi SEMPRE) si appellano impunemente e con estrema ignoranza al - falso - problema delle scorie, evidentemente senza la minima cognizione di causa ed informandosi presso siti faziosi che sanno solo guardae al passato.
In parole povere, la scorie delle centrali più moderne vengono riutilizzate come nuovo combustibile o incenerite/vetrificate.
Detto più tecnicamente in termini ingegneristici ====> da una parte si termalizzano i neutroni per fertilizzare il torio (fertilizzare il torio porta con sè alcune precauzioni extra dovute ad effetti radiologici collaterali), dall'altra si lascia una quota di neutroni ad altissima energia per incenerire efficacemente le scorie. Si può analogamente utilizzare il plutonio di scarto degli LWR, oggi considerato una scoria, per produrre energia e fertilizzare il torio, che si trasmuterebbe così in U233 nel reattore stesso, senza arrivare a dare transuranici pesanti e molto problematici e risolvendo il problema radiologico.
Da un punto di vista fisico-neutronico si può fare e si fa già.
Stesso discorso della vita media di una centrale: quelle in progettazione arrivano sino a 80-90 anni.
Per le scorie degli impianti più attempati tradizionalmente si usano bunker rinforzati, che vengono testati facendoli cadere da 100-200 metri sul punto più fragile, sono garantiti a vita (una volta lì, le scorie non escono più)
Che cosa sono le Scorie Nucleari?
Partiamo dall'inizio, gli scarti di una centrale a fissione si dividono un due macrogruppi:
- gli attinidi minori - Curio, americio, nettunio, plutonio...
- i frammenti di fissione - Cesio, selenio, iodio e un debole emettitore beta, il Tecnezio99 separabile per cromatografia di scambio ionico
I primi sono i più radiotossici a causa dei loro lunghissimi tempi di dimezzamento.
Quel che si è pensato di fare dalla fine degli anni '70 ad oggi è trasmutarli per cattura neutronica in elementi pesanti che siano di nuovo fissili, in modo da poterli reintrodurre nel reattore, in aggiunta al combustibile standard, per produrre altra energia.
Per il secondo gruppo si parla ancora di cattura neutronica ma stavolta i nuclei che si raggiungerebbero, a partire da tali frammenti, sono stabili o con tempi di dimezzamento brevi.
Gli Accelerators Driven System (non necessariamente sottocritici, più avanti vedremo perchè) hanno ovviato a tutti i possibili inconvenienti, già da un paio di anni fa.
Cosa c'è dentro le scorie nucleari e in che quantità?
Le scorie che hanno subito riprocessamento presentano, in ordine, tracce minime di U236 e Pu239, ove le concentrazioni massime di Bq per kg di penetratore sono
- U238 15 * 10^6 Bq/kg
- U235 1,8 * 10^5 Bq/kg
- U236 6,2 * 10^4 Bq/kg
- Pu239 + Pu240 0,8-12 Bq/kg
Ci sono circa 12 Bq Pu per ogni 15 * 10^6 Bq di materiale riprocessato.
Cioè per ogni kg si hanno soltanto 5 ng di plutonio, una miseria.
Grazie a queste banali relazioni, in Finlandia, senza troppa fatica, è stato individuato un deposito geologico di scorie nucleari capace di contenerne fino al 2050 (di tutte le centrali europee), si stima che in natura ce ne siano altre 500 o giù di lì. È ovviamente un caso limite, nel senso che ogni scarto dovrebbe finirci lì bello e imballato, ma noi sappiamo anche che il 99% delle scorie di una centrale elettronucleare può essere ridotto, l'1% incenerito, e si sta selezionando il mix che porti a costi più bassi possibili.Tirando le somme, l'Italia DEVE passare al nucleare semplicemente perchè grazie ad esso produrrà massicciamente idrogeno* e ci manderà gran parte dell'industria pesante (che è quella che tira di più). - A dire il vero, l'efficienza della conversione energia elettrica ==> idrogeno (elettrolisi) è piuttosto bassa. Il 70% ideale va considerato rispetto all'energia in entrata, quella prodotta va moltiplicata per il 38-40%.
Stanno comunque studiando processi di produzione, ad esempio chimici, che arrivano al 90% (dichiarato).
P.S. L'unico modo per raggiungere l'indipendenza energetica è diversificare la produzione il più possibile (vero nodo centrale), ora come ora l'Italia è terribilmente esposta ad ogni minima fluttuazione del petrolio/gas naturale.
Fonti rinnovabili Rendimento
Il rendimento massimo teorico di una cella fotovoltaica è del 30% circa a causa di una serie di fattori:
- la radiazione a bassa energia non è convertita (energia minore del gap di banda)
- parziale conversione in calore
- perdite di giunzione
Poi arrivano le perdite per non idealità del processo e si scende pertanto al 14% massimo dei casi reali.
Potenza Solare
Statisticamente la radiazione solare ha il suo picco alle 12.00 del 21 Giugno, su una superficie piana perpendicolare al sole si ha circa 1 KW/m^2, a partire dai famosi 1'353 W/m^2 teorici fuori dall'atmosfera.
È ovvio che questo sia un valore di picco, che al 14% del rendimento della cella, porta ad avere al massimo 140 W/m^2 di cella. Nelle ore ideali della giornata si ottiene 1 kW ogni 10 m^2 di superficie.
Questi, però, sono i valori "di picco", concentrati cioè in poche ore.
Bisogna quindi parlare di energia prodotta = energia solare giornaliera.
Studi scientifici hanno calcolato l'energia solare che arriva al suolo nell'arco di un anno, che varia per l'inclinazione dell'asse terreste, oltre che durante le ore del giorno. Il mese migliore è Luglio con 5,2 kWh, che equivale ad una media giornaliera (sulle 24 ore) di 218 W/m^2, il peggiore è dicembre con 1,2 kWh.
Questo vuol dire che a Luglio ogni giorno in media arrivano al suolo 218 W/m^2 (a mezzogiorno avrò il famoso 1 kW, alle 9 e alle 17 di meno, la notte niente). Quindi mediando sulle 24 ore si avrebbe idealmente una produzione di 218 Wh/m^2.
Con il rendimento delle celle al 14% si ottengono (sulle 24 ore) 30,52 Wh/m^2, sempre a Luglio.
Tagliando corto, riferendomi ai folli che vorrebbero sostituire l'energia nucleare (portando come tesi un buffone prezzolato che spara cifre senza rigor d'etica e/o logica) con quella "rinnovabile" (non sanno nemmeno cosa sia, puah), dico solo di star zitti, evidentemente la loro unica fonte d'informazione è il blog di Grillo, che è un comico e deve rimanere tale, non certo i libri di scuola o, più in generale, la SCIENZA, non sia mai!
Queste sono le
Proiezioni del fabbisogno italiano per 2004 - 2020 (Mtep):
ANNO Mtep
2004 196,8
2005 199,2
2006 201,7
2007 204,2
2008 206,8
2009 209,4
2010 212,0
2011 214,6
2012 217,3
2013 220,0
2014 222,8
2015 225,6
2016 228,4
2017 231,2 ========> esempio di riferimento
2018 234,1
2019 237,1
2020 240,0
Profilo scenario: "easy" (ossia crescita dell'1,2% media, cioè un'economia sostanzialmente ferma)
N.B. I dati tendenziali del 2007 confermano le proiezioni, con scostamenti di qualche decimo di punto percentuale.
La tabella non include i risparmi possibili, però assai costosi da implementare che iniziano a rendere con un lag di 3-5 anni.
Risultato: nessuna classe politica ed imprenditoriale sarà disposta ad imporre-mettere in atto i sacrifici (tasse, leggi, multe, penali ecc. ecc.) necessari, temendo gli interessi costituiti [opinione pubblica, gli elettori, il mercato, la concorrenza cinese ecc. ecc. ]
Ora consideriamo ad esempio che il sistema di produzione e trasporto dell'energia in Italia consumi e sprechi 55 Mtep all'anno (c.ca 1/4 del totale), ma che per intervenire strutturalmente su questi sprechi siano necessarie molte decine di miliardi di euro e tantissimi anni prima di conseguire vantaggi tangibili.
Risultato: si tratta di un bacino di preziosi Negawatt fondamentalmente inattingibile nei tempi che stiamo considerando.
Riassumendo per sommi capi una lunga storia, in 10 anni si può pensare di arrivare a risparmiare 10 Mtep/anno applicando diffusamente tutte le modalità di risparmio conosciute oggi e che sono ragionevolmente applicabili senza indurre decrescita (che è tabù, una sconfitta, è pragmatismo al di fuori della natura umana).
Se riuscissimo a risparmiare il 5% sui consumi totali, ma anche se risparmiassimo 3 volte tanto (sarebbe un processo di ottimizzazione enorme, ed avrebbe costi non ragionevolmente sostenibili), cambierebbe veramente poco.
Considerazioni finali
L'Italia produce internamente circa 30 Mtep, per il resto dipende da fonti esterne (combustibili ed import elettrico) ====> di questi 30, oggi le rinnovabili rappresentano 12 Mtep, di cui la maggior parte dall'idroelettico, il quale però è saturo (non può crescere oltre, al limite solo diminuire per la siccità); il resto è geotermico, un po' di biomassa (È TUTTA NA PASTAAAAA! ) e frazioni infinitesimali di eolico e solare�
Bon, supponendo di poter investire a sufficienza per aumentare di almeno 5 volte l'apporto di altre fonti rinnovabili (eolico, solare, biomasse, inclusi i biocarburanti in minima parte, OGM permettendo) in 10 anni (assai improbabile), arriveremmo a 60 Mtep su 230 nel 2017 (!!!!).
Più realisticamente, potremo arrivare sì e no a 50 dai 12 attuali, ma teniamo buoni i 60, che più che essere realmente fattibili sono un obiettivo ragionevolmente auspicabile (= volendo, possiamo farcela).
Ergo:
231,2 - (60 + 10) = 161,2
Valutazioni finali
Come copriremo, da qui al 2017, i 160 Mtep (o più) che ci mancheranno tra meno di 10 anni?
Che poi, se ci fate caso, sono (quasi) quello che importiamo adesso (201,7 - 30), e questo nonostante gli investimenti immensi che abbiamo ipotizzato per portare le rinnovabili a 60 Mtep ed i risparmi a 10 Mtep.
Se ne desume che l'aumento dei consumi sarebbe tale, pur in uno scenario di economia praticamente statica, da vanificare tutti gli investimenti che potremmo ragionevolmente disporre nei prossimi 10 anni, sostanzialmente portandoci al punto di partenza.
Ed oggi la nostra bolletta energetica per importare 170 Mtep è di 50 miliardi di euro all'anno.
Normalizzando, nello stesso periodo in tutto il resto del mondo, i consumi aumenteranno del 300%, ed i fossili, gas e petrolio, diminuiranno costantemente e saranno sempre più cari, contesi tra sempre più stati, guerre incluse (che sono già iniziate, per i distratti).
Nel 2017 è assai plausibile che questi 160 Mtep ci costeranno di più di 90 miliardi di oggi attualizzati. Diciamo 135 miliardi di euro di oggi, o più
Quanto costano 10 centrali nucelari di quarta generazione? E di 3°+? Che sicurezza ci darebbero rispetto a questo scenario schifoso? Non è ora di svegliarsi e smetterla di fare i bambocci?
Ditemi voi, allora, carissimi Verdi del cazzo, come li reperiamo questi 160 Mtep=======> con il gas algerino, russo ed americano? Col carbone cinese? Con quali certezze? Con quali effetti in termini di emissioni? Con quali costi? Con quali centrali, poi?
O investiamo da una parte, o investiamo dall'altra, e le cifre assolute disponibili si riducono man mano che l'energia costa aumenta di prezzo.
Se investiamo in rinnovabili, chi paga le centrali? E viceversa.
Appare, quindi, estremamente improbabile che possiamo farcela, ovvero non dico migliorare, ma anche solo mantenere i livelli attuali.
Dobbiamo allora dedurre che andremo incontro ad una sostanziosa decrescita. Con quali effetti? È difficile dirlo. Di sicuro è più semplice invadere la Cina e decimare le popolazioni dei paesi in via di sviluppo, direbbe il vecchio poltrone texano
Certamente possiamo chiedercelo, e lui lo farà anche, dinanzi ad una depressione tale da farci consumare il 50% in meno di oggi (cioè, terribile), come pagheremo altrimenti i 90 Mtep di combustibili di cui comunque avremo bisogno (che oltretutto all'epoca costeranno come almeno i 150 attuali)?
E torno a ripetermi, con quali certezze di approvvigionamento, manutenzione degli impianti, capacità di sviluppo di nuove fonti, possibilità di investimenti ecc. ecc. ecc. ecc.?
