• Il progresso dell’Uomo è indissolubilmente legato alle
sue capacità:
• di procurarsi energia,
• di trasformarla e
• di utilizzarla per assicurarsi
luce,
calore
e di produrre lavoro
L’energia è, quindi, diventata un fattore di produzione universale ben più importante,
per le economie moderne, dello stesso lavoro e del capitale. Senza energia non ci
può essere sviluppo, per questo motivo è stata definita come “ossigeno della vita
economica”.
I consumi di energia ammontano,attualmente, intorno a 11000
Mtep e, secondo stime attendibili, cresceranno di oltre il 50%
fino a superare i 16000 Mtep entro il 2030 e sfioreranno il
raddoppio entro il 2050.
Fonti di energia convenzionali e rinnovabili
Ma perché abbiamo bisogno di tutta questa immensa
quantità di energia?
Il progressivo ed inarrestabile aumento dei consumi
energetici è dipeso da diversi fattori:
-Incremento demografico;
-Progresso tecnologico;
-Sviluppo economico (Paesi fino ad ora ai margini
dell’evoluzione, che cercano di beneficiare dei
vantaggi di una ragionevole crescita per allinearsi ai
livelli raggiunti dai Paesi industrializzati).
Popolazione Mondiale (1950-2050)
Popolazione in mld
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
1950 1960
1970 1980 1990
2000 2010 2020 2030
2040 2050
Anno
Fonte : U.S.Bure au of the Ce nsus,Inte rnational Data Base
Fonti di energia convenzionali e rinnovabili
50%
86% del resto della
popolazione mondiale
50%
14% della popolazione
mondiale (Usa, Canada, UE e
Giappone)
• A prescindere dal problema etico posto da una distribuzione così
diseguale è opportuno porsi l’interrogativo di come sia possibile
continuare a seguire il paradigma attuale, fondato sul continuo
incremento dei consumi energetici.
L’energia che serve all’umanità
proviene dalle risorse che la
Natura mette a disposizione;
SORGENTI DI
ENERGIA
queste possono essere di
origine solare o terrestre.
TERRESTRE
SOLARE
CLIMATICA
IDROLOGICA
FOTOVOLTAICA
TERMICA
FOTOSINTETICA
NON RINNOVABILI
RINNOVABILI
MOVIMENTO
DI MASSE
EVAPORAZIONE
PRECIPITAZIONE
(ciclo
idrologico)
WAFER
DI
SILICIO
CALORE
DIRETTO
PRESENTE
FIUMI
MOTO
ONDOSO
MECCANICA
Uranio
Torio
Plutonio
Carbone
Petrolio
Gas naturale
CONCENT.
SOLARI
ELETTRICITÀ
BACINI
IDRICI
IDROELETTRICA
PANNELLI
SOLARI
ELETTRICA
nessun effluente
nell’uso
TERMICA
IDRICA
RINNOVABILI
Deuterio
Trizio
Litio
FISSIONE
COMBUSTIONE
CHIMICA
GRAVITAZIONALE
MOVIMENTO
ELETTROLISI
RISCALDAMENTO
DI MASSE D’ACQUADELL’ACQUA
DI ACQUE
SOTTERRANEE
PASSATA
Legno
alimenti
biomasse
di aria di acqua
VENTO
GEOTERMICA
NUCLEARE
SOFFIONI
FUSIONE
TERMICA
CO2
CO2,CO Scorie
riciclato NOx,SO radioattive
,
x,
CO,NOx CHx,etc.
TERMICA
IDROGENO
MAREE
TERMICA
MECCANICA
CHIMICA
H2O
nessun effluente
nell’uso
Esistono diverse fonti di energia, ognuna delle quali presenta vantaggi ma
anche svantaggi.
Il petrolio rappresenta la fonte energetica più utilizzata a livello globale, costituendo oltre
un terzo dei consumi mondiali.
Nel 2006 le riserve mondiali ammontavano a circa 1.208 Miliardi di barili concentrate, per
oltre la metà (61,48%) nel Medio Oriente.
Il petrolio presenta diversi svantaggi:
-Non offre grande sicurezza negli approvvigionamenti, sia
perché si trova concentrato in massima parte nelle zone
mediorientali che rappresentano, allo stato attuale, dei
permanenti focolai di guerra; sia perché, in relazione al
previsto esaurimento entro i prossimi 40 anni, il suo prezzo
continua a salire e, pertanto, si presta a manovre speculative.
-È altamente inquinante non solo durante l’uso, ma anche in
fase di estrazione e, soprattutto, di trasporto, dove spesso
capita che delle super petroliere rovescino in mare il loro
contenuto provocando dei gravi disastri ecologici.
Il gas naturale, costituito principalmente da metano e da percentuali minori di idrocarburi
condensabili (etano, propano, ecc..) è il combustibile fossile di più recente diffusione.
Esso si trova, molto spesso, associato a giacimenti petroliferi e, di conseguenza le riserve
sono localizzate, all’incirca, nelle stesse zone di quelle del petrolio:
Ed anche il prezzo del gas segue l’andamento crescente di quello del petrolio, anche se con un
po’ di ritardo.
L’impiego principale del metano, un tempo limitato al solo settore domestico, oggi si è
diversificato notevolmente, diffondendosi, soprattutto a causa del suo ridotto inquinamento
atmosferico in fase di combustione, alle generazione di elettricità termoelettrica (circa 20%).
Il metano viene utilizzato anche nell’industria ed, in percentuali minori, per uso agricolo,
nel settore dei trasporti e per scopi non energetici.
Il gas naturale presenta diversi svantaggi:
-Come materia prima è tra le più costose: hanno una elevata incidenza i
costi di trasporto strettamente legati alla rigidità degli impianti (gasdotti)
che si prestano ad ogni sorta di ritorsione (si pensi alla querelle tra la
Russia e l’Ucraina che, in caso di interruzione di gas, avrebbe
penalizzato le intere nazioni europee rifornite di gas siberiano);
-Le riserve sono limitate: le previsioni sostengono, infatti, che la loro consistenza non potrà
durare più di sessanta anni circa;
-Disperso come tale in atmosfera, il metano è un gas serra circa venti
volte più inquinante della stessa anidride carbonica.
Costituisce una delle fonti energetiche di primaria
importanza su scala planetaria e si conferma come la
terza fonte di energia dopo il petrolio e il gas naturale.
Ha una presenza diffusa in molte aree del Mondo:
Riserve mondiali di carbone
5,5%
2,2%0,1%
32,6%
28,0%
31,6%
Asia Pacifico
Europa
Nord America
Africa
America centrale e meridionale
Medio Oriente
 Per generare energia elettrica;
 Per generare energia termica;
 Per la produzione di acciaio e cemento;
 Nei Paesi in via di sviluppo ha rilevanza pure nel riscaldamento domestico e
nell’attività di cucina.
La scelta del tipo di carbone da impiegare è funzione dell’uso cui esso è destinato.
I futuri impieghi del carbone dipendono da una molteplicità di fattori, tra i quali:
- La notevole disponibilità di riserve che appaiono garantite per oltre 200 anni e ubicate in
diversi parti del Mondo;
- L’andamento delle quotazioni degli altri combustibili fossili (petrolio e
gas naturale);
-Le innovazioni tecnologiche orientate al miglioramento dell’efficienza energetica, ma
soprattutto di quella ambientale(“Clean coal technologies”) . È, infatti, risaputo che la
combustione del carbone produce grandi emissioni di CO2, causa principale dell’effetto serra.
-Le centrali termoelettriche “zero emission” con sequestro geologico della CO2 e
coproduzione di idrogeno appaiono oggi come il più avanzato target per l’uso pulito del
carbone.
Per ottenere energia dai combustibili fossili è necessario bruciare il combustibile stesso, ossia
provocarne l’ossidazione con l’ossigeno dell’aria, allo scopo di romperne i legami chimici (C-C,
C-H) e dar luogo alla formazione di CO, CO2 e H2O.
Ciò avviene quasi sempre con liberazione di una certa grande quantità di calore (ossia
energia termica) che altro non è se non l’energia di legame dei vari atomi uniti assieme a
formare le molecole.
Esiste un modo completamente diverso che permette ugualmente di liberare quantità di
energia, di gran lunga più elevate, e che si basa sulla possibilità di riuscire ad agire
direttamente sui nuclei di determinati atomi vincendo quella potentissima forza di coesione
nucleare che, normalmente, impedisce al nucleo di disgregarsi.
Questa immensa quantità di energia può essere liberata mediante due differenti vie:
È questa le reazione che avviene nelle stelle
ed è causa della loro luminosità.
L’Italia ha abbandonato il nucleare con il referendum del 1987.
Per effetto delle decisioni assunte, l’Italia si trova in una posizione di
evidente singolarità rispetto agli altri Paesi industriali, nessuno dei
quali ha assunto analoghe decisioni di chiusura immediata di tutti gli
impianti in esercizio (vanificando un investimento complessivo di
120 mila miliardi di lire storiche).
In considerazione del fatto che la domanda
nazionale di energia elettrica è stata coperta
negli ultimi anni (14% - 18%) attraverso
l’importazione di elettricità nucleare, è
evidente che l’Italia non ha rinunciato
all’uso dell’energia nucleare, ma l’ha
resa una nuova fonte di importazione.
Sono fonti che possono essere considerate inesauribili in quanto la loro disponibilità è
continuamente rinnovata in tempi particolarmente brevi. Il loro impiego, inoltre, non
determina alcuna forma di inquinamento sia dell’aria che dell’acqua e del terreno.
Comprendono l’energia solare e tutte quelle che da essa discendono quali l’energia
idroelettrica e quella eolica, l’energia delle biomasse e quella proveniente dal moto ondoso
e dalle correnti marine.
Rimangono due i principali inconvenienti di molte fonti rinnovabili:
- Non forniscono energia in modo continuativo ma intermittente
(principalmente il solare e l’eolico);
- Spesso è necessario destinare notevoli estensioni di territorio per
ottenere una quantità significativa di energia.
La produzione di energia da fonti rinnovabili è in continuo aumento. Ciò è dovuto sia ai
miglioramenti tecnologici, soprattutto per quel che riguarda l’aspetto impiantistico e
l’abbattimento dei costi di produzione; sia a scelte di politica energetica tendenti al rispetto
degli impegni per la riduzione delle emissioni di anidride carbonica ed al contenimento della
dipendenza energetica dai Paesi produttori di combustibili fossili.
Ma allo stato attuale non è ancora possibile risolvere il problema energetico basandosi principalmente sulle
fonti rinnovabili. Ciò dipende essenzialmente dalle grandi anomalie presenti nel mix di combustibili scelto
dall’Italia, che rispetto alle altre nazioni europee si caratterizza:
-Per un fortissimo consumo di gas naturale e di petrolio;
-Per un bassissimo uso del carbone;
-Per l’esclusione dell’uso del nucleare.
Confronto internazionale mix combustibili
1
100
9
2
1
6
2
9
80
60
11
3
16
32
39
24
Olio
Gas naturale
53
%
36
52
78
38
33
40
Rinnovabili
11
20
20
23
7
D
13
F
16
19
E
I
3
UK
Carbone
Nucleare
51
28
30
0
13
12
DK
9
US
Recentemente si sta assistendo al riemergere di
accesi e frequenti dibattiti circa l’opportunità, per il
nostro Paese, di riavviare programmi energetici
legati al nucleare allo scopo di ridurre gli impegni
imposti dalla ratifica del Protocollo di Kyoto.
Tuttavia rimangono quattro problemi irrisolti che impediscono o sconsigliano l’utilizzo
dell’energia nucleare:
1. La messa in sicurezza delle scorie radioattive;
2. I notevoli costi di investimento delle centrali nucleari;
3. Gli elevati tempi di realizzazione degli impianti, dell’ordine di dieci
anni, con la possibilità di cambiamento dello scenario di energetico;
4. La possibilità di una proliferazione controllata e non controllata delle
armi nucleari e dei pericoli connessi con l’insorgere del terrorismo
internazionale.
Pertanto, la nostra nazione,può fronteggiare le ristrettezze energetiche nelle quali si dibatte
intraprendendo tutta una serie di interventi che, pur non rilevanti, singolarmente presi, possono, nel
loro insieme, essere determinanti nel colmare quel deficit di energia che, allo stato attuale, ci pone tra le
nazioni più esposte al rischio black-out.
1) Ritornare, in modo più deciso, ad un più
massiccio consumo del più economico carbone,
con tecnologia pulita (dall’11 al 20%) riducendo
contemporaneamente l’import del più costoso
petrolio: per l’Italia che non possiede quantità
sufficienti di riserve fossili, il carbone rappresenta un
approvvigionamento economico e sicuro.
2) Fare maggiore affidamento su una fonte di
energia da sempre trascurata: il risparmio
energetico. Si può e si deve risparmiare energia e
questo è il modo migliore per tutelare il portafoglio,
l’ambiente e la sicurezza energetica.
3) Investire con maggiore intensità nelle fonti rinnovabili. Soprattutto sul solare
promuovendo ricerche per il miglioramento delle tecnologie che riguardano sia il solare
termico che quello termodinamico ad alta efficienza, che il fotovoltaico.
È boom del solare in Italia: sono 5.000 gli impianti fotovoltaici installati dall’Agosto 2006 al 1
novembre di quest’anno e 3.000 gli impianti installati ogni mese per il solare termico. Questi i
numeri del conto energia, il sistema di eco-incentivi per sfruttare l’energia solare.
GRAZIE PER L’ATTENZIONE