L’ILLUSIONE DELL’ENERGIA
SOLARE
Franco Battaglia
Galileo 2001
www.galileo2001.it
ILLUSIONI
• RISCALDAMENTO GLOBALE ANTROPOGENICO
• PROTOCOLLO DI KYOTO
• NO AL NUCLEARE
• SÌ ALL’IDROGENO
• LA PRIMA FONTE DI ENERGIA È IL RISPARMIO
• SÌ ALL’ENERGIA DAL SOLE …
• … SI CREEREBBERO CENTOMILA POSTI DI LAVORO
ENERGIA SOLARE
•
•
•
•
•
•
•
Legna da ardere (o altra biomassa)
Idroelettrico
Eolico
Solare termoelettrico
Solare fotovoltaico
Solare termico
Biocarburanti
PRODUZIONE ENERGETICA
MONDIALE
•
•
•
•
•
Fossile
Nucleare
Geotermia
Idroelettrico
Solare non idro
85.5 %
6.5 %
0.5 %
6.5 %
1 %
CONSUMO ENERGETICO
IN USA (%)
• Combustibili Fossili 86
• Nucleare
8
• Rinnovabili
6
–
–
–
–
–
–
–
Idrico
45
Legna
32.5
Rifiuti
9
Geotermia
6
Bio-carburanti 4.5
Vento
2
Solare Diretto
1
PRODUZIONE D’ENERGIA
ELETTRICA
Tipo
Mondo
UE
Fossili
Nucleare
Idroelettrico
Altre rinnovabili
65 %
16 %
17 %
2%
50 %
30 %
17 %
3%
CONSUMO ELETTRICO
ITALIANO
•
•
•
•
Combustibili Fossili
Nucleare (IMPORTATO!)
Geotermia+RSU
Idroelettrico
70.0 %
14.5 %
2.2 %
12.3 %
• Altre rinnovabili 1.0 %
CONTRIBUTO SOLARE
PASSATO E PRESENTE
• Dalla preistoria sino a 200 anni fa:
100%
• Oggi:
< 8%
QUELLA SOLARE È LA FONTE DEL
PASSATO
SARÀ QUELLA SOLARE
L’ENERGIA DEL FUTURO?
Per rispondere dobbiamo
osservare i dati numerici che
riguardano:
- l’energia solare
- come l’Uomo usa l’energia
L’ENERGIA DAL SOLE
• In Italia, il valor medio sulle 24 ore e
sulle 4 stagioni la potenza specifica dal
sole è:
200 W/m2
• Tuttavia: l’energia solare non è né
energia elettrica né energia meccanica!
POTENZA SPECIFICA (P) E
INCIDENZA D’USO (C) DELLE
TECNOLOGIE SOLARI
P [W/m2]
C[%] (USA)
_____________________________________
•
•
•
•
•
•
•
Solare termico
Solare fotovoltaico
Solare termoelettrico
Eoliche
Idroelettrico
Legna da ardere
Bio-carburanti
100
20
10
1.3
0.7
0.5
< I0.05I
< 0.1%
< 0.1%
<1%
2%
53 %
38 %
6%
COLLETTORI SOLARI
(100 W/mq)
• Forniscono solo acqua e aria calda
• A questo scopo il mondo consuma solo il
10% del consumo totale d’energia
• In realtà i C.S. oggi forniscono meno dello
0.005% del limite teorico, di cui il 90% è
adibito al riscaldamento di piscine
ALCUNI DATI
• Consumo elettrico italiano annuo: 350x109 kWh pari
ad una potenza assorbita di
40x109 W = 40x106 kW =
= 40.000 MW = 40 GW
• Importazione netta 2003 di e. e. (in 109 kWh):
I
51
(15%)
UK
2
E
1
D
-9
F
- 66
SCENARIO
Potenza elettrica erogata da 2 reattori
nucleari da 1.2 GWe:
2 x 1.2 x 0.83 = 2
GW
che è il 5% del consumo italiano di e.e.
5x109 €
Superficie: < 1 kmq
• Costo: <
•
FOTOVOLTAICO
(6000 €/kWp = 54.000 €/kW)
• 54.000 €/kW x 2x106 kW =
= 108 x 109 €
per impianti on-grid per soddisfare il 5% del
fabbisogno elettrico italiano
• Si abbatteranno i prezzi? No!
SOLARE TERMOELETTRICO
(10 W/mq)
2 x 109 W = 200x106 mq
10
W/mq
= 200 kmq
• In California: il Solar-2 e il Luz, occupano, 50 ha e 1000 ha,
rispettivamente. La loro produzione energetica (espressa in
potenza specifica) è di 3 (Solar-2) e 10 (Luz) W/m2
• Il “2” in Solar-2 è dovuto al fatto che vi fu un Solar-1, distrutto
dall’incendio di un milione di litri di therminol (31.8.86). Tre
milioni di litri di therminol del Luz andarono a fuoco (27.2.99).
ENERGIA EOLICA
(1.3 W/mq)
2 x 109 W
1.3
W/mq
… e:
=
1500 kmq …
7x2000 = 14.000 turbine
COSTO: € 14x109
•
•
•
La Danimarca (< 6 milioni d’abitanti) produce il 12% della propria
elettricità dalle turbine eoliche
La Germania ha installato più di 16.000 MW eolici, che producono
meno del 5% dell’energia elettrica totale consumata dai tedeschi
Il settimanale tedesco DER SPIEGEL ha definito l’eolico «la distruzione
del paesaggio altamente sovvenzionata»
BIOMASSA
(0.5 W/mq)
2 x 109 W
0.5/3 W/mq
= 12.000
kmq
• Con opportune scelte di biomassa coltivata, si
potrebbe anche raddoppiare a 1 W/mq la potenza
specifica, ma bisognerebbe anche sottrarre,
dall’energia ricavata, quella spesa per il processo
agricolo (semina, raccolto, produzione di
fertilizzanti…)
BIOCARBURANTI:
BIOETANOLO
Secondo alcuni - Prof. D. Pimentel,
della Cornell University - il bio-etanolo
ha efficienza negativa. Altri - H.
Shapouri, J.A. Duffield e M.S. Graboski,
(SDG), del Dipartimento dell’Agricoltura
americano - hanno criticato Pimentel.
Noi scegliamo qui di accettare a priori i
risultati di SDG.
I RISULTATI DI SDG
TENENDO CONTO DELL’ENERGIA SPESA PER I
PROCESSI AGRICOLO E INDUSTRIALE DI
PRODUZIONE DEL BIOETANOLO DAL MAIS, DAL
RACCOLTO DI UN ETTARO COLTIVATO A MAIS SI
OTTIENE TANTO BIOETANOLO QUANTO BASTA
A RISPARMIARE
400 kg di carburante
Le auto italiane consumano ogni anno
40x109 kg di carburante, perciò…
… 2x109 kg
= 5x106 ha
400 kg/ha
= 50.000 kmq
per sostituire con bioetanolo il 5% del
carburante per autotrazione consumato in
Italia.
BIOCARBURANTI:
BIODIESEL
•
•
«Il Bio-diesel non ha speranza, nel prossimo futuro, di
diventare un combustibile economicamente vantaggioso. […]
In Europa, senza sussidi agli agricoltori, il bio-diesel non
sarebbe competitivo. […] E sebbene alcuni mercati di nicchia
siano stati creati praticamente con la forza della legge, il biodiesel resterà troppo costoso per diventare un combustibile
economicamente vantaggioso.
Raccomandazione: Considerata la mancanza di ogni prevedibile
possibilità di riduzione dei costi di produzione del bio-diesel, il
Dipartimento per lo Sviluppo dei Combustibili dovrebbe
prendere in considerazione la possibilità di cancellare i propri
programmi sul biodiesel.
Da: Review of the Research Strategy for Biomass-Derived
Transportation Fuels, US National Research Council, 1999
PER SODDISFARE IL 5% DEL CONSUMO ELETTRICO
ITALIANO E - CON BIOETANOLO - IL 5% DEL CONSUMO
ITALIANO DI CARBURANTE PER AUTOTRAZIONE
109 €
x
NUCLEARE
FV
5
km2
1
108
100
TERMOELETTRICO
?
200
EOLICO
14
1.500
BIOMASSA
12.000
BIOETANOLO
50.000
ANNI DI VITA
40-60
20+
15-20
CONCLUSIONI
• L’energia solare - in tutte le sue forme - è
l’energia del passato: dalla preistoria sino a
200 anni fa l’energia che ha alimentato il
mondo è stata al 100% quella solare.
• Oggi, il suo contributo è inferiore all’8%
• Né c’è speranza che questo contributo possa
aumentare, né in Italia né nel mondo. A meno
che…
… a meno che la popolazione
del mondo ritorni al valore,
mantenuto sino a 200 anni fa,
di mezzo miliardo di anime;
… a meno che, quindi, 6
miliardi della popolazione
mondiale si affretti a morire.
GLI INDICI TEDESCHI E
QUELLI ITALIANI:
Produzione Elettrica
D
I
Fossili
62.5%
82.3%
Nucleare
28.1%
ZERO
Rinnovabili
9.4%
17.7%
PAGINA 148 DEL PROGRAMMA DEL
CENTROSINISTRA “PER IL BENE
DELL’ITALIA”
Si rende necessario ritornare ai
principi della legge quadro
sull'elettrosmog approvata dal
governo di centrosinistra,
applicando il principio di
precauzione e modificando
radicalmente i decreti attuativi
varati dalla maggioranza di
centrodestra.