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- Energia è una parola d’origine greca che significa “forza in azione”
- Il nostro corpo è pure un generatore d’energia in quanto è capace di
produrre un lavoro generando una forza ed ottenendo uno spostamento
- Energia = Potenza x Tempo
- L’energia si presenta sotto forme diverse e può essere solo trasformata,
ma non immagazzinata
- Energia primaria = Petrolio – Carbone – Gas – Uranio
- Energia rinnovabile = Idro – Sole – Vento – Biomassa – Geotermia –
Energia del mare
- Risorse energetiche = Insieme delle fonti d’energia con le quali le
diverse Nazioni del Mondo cercano di coprire il loro fabbisogno
energetico
- Rendimento = Efficacia di un sistema di conversione (rappresenta il
rapporto, espresso in %, fra l’energia primaria e/o rinnovabile
utilizzata e l’energia utile realmente a disposizione)
- TEC = Tonnellata equivalente carbone
- TEP = Tonnellata equivalente petrolio
- Watt = Unità di misura della potenza corrispondente a l’energia di un
Joule per secondo = 1 Watt = 3’600 Joule)
- Watt/h = Unità di misura dell’energia corrispondente al funzionamento di
una sorgente della potenza di 1 Watt per un’ora di tempo
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- Non esiste una soluzione miracolo per rispondere all’evoluzione dei
bisogni energetici mondiali, in continua ascesa.
- Dobbiamo essere NOI i guardiani per uno SVILUPPO SOSTENIBILE del nostro
pianeta!
- Dobbiamo riuscire a realizzare una società a bassa intensità d’energia,
cioè capace d’ottenere gli stessi servizi e beni, ma con un consumo
minore d’energia, soprattutto di quella fossile.
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- Quando gli scenari energetici mondiali vengono elaborati solo
all’interno dei CENTRI DI RICERCA o nelle stanze dei DIPARTIMENTI
PREPOSTI, senza che l’opinione pubblica possa partecipare, allora non
c’è possibilità, concreta, di migliorare il rapporto tra energia,
ambiente ed umanità.
- Per orientare l’evoluzione delle nostre, future, necessità energetiche,
bisogna modificare le abitudini comportamentali dei CITTADINI UTENTI e
dei PRODUTTORI!
- È indispensabile, pertanto, accelerare un dialogo, tollerante e
costruttivo, fra i diversi attori, così da poter interagire nell’ottica
di una visione energetica più razionale, tralasciando sterili polemiche
fra mercanti di paura, onde anticipare una situazione di crisi,
chiaramente già annunciata.
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- Fino ad ieri abbiamo, sempre, sentito solo parlare d’impatto (alto e/o
basso) delle piogge acide, d’inquinamento atmosferico, di metalli
pesanti, ecc.; dopo Kyoto (1992) si parla, quasi esclusivamente, di CO2
ed effetto serra.
- Mi pare che per quanto riguarda la comunicazione del rischio, le
contrapposizioni estremiste stanno ovunque.
- L’energia è un tema del quale il cittadino NON SI FIDA perché vede che
ogni parte “tira l’acqua al suo mulino”, che le cifre sono sempre
parziali e che ognuno dice solo una frazione di verità.
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- Secondo i calcoli di alcuni ISTITUTI SCIENTIFICI, il 2004 è l’anno del
picco della produzione mondiale di petrolio.
- D’ora in avanti la disponibilità di greggio si ridurrà gradualmente.
- Anche se le riserve non si esaurissero a breve-medio termine, dobbiamo,
in tutti i casi, aspettarci tempi duri: l’età della pietra non è finita
perché sono venute a mancare le pietre e così l’era del petrolio non
finirà perché abbiamo svuotato i pozzi!
- Come dobbiamo comportarci?
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- Dopo gli ultimi grandi BLACK-OUT in America, in Inghilterra ed in
Italia, la Terra riflette sulle conseguenze logistiche ed economiche
subite.
- 6 miliardi di $ USA in America
- 1 miliardo di EUR in Inghilterra
- 4 miliardi di EUR in Italia
- Queste sono le cifre andate in fumo per la mancanza di una buona
gestione integrata e di limite d’interconnessione della rete elettrica
tra Regioni e Paesi.
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- Fatto certo è che nei prossimi 3-4 anni cambieranno i modelli di consumo
energetico, e questo grazie alla promozione dei biocarburanti, delle
energie rinnovabili ed alla realizzazione di un mercato europeo,
integrato, per la distribuzione del gas e dell’elettricità.
- Se, però, le Direttive Nazionali e/o Regionali, invieranno dei segnali
erronei e contraddittori sugli investimenti e/o prevarrà la burocrazia,
affidandosi sempre più sull’importazione d’energia, piuttosto che sulle
proprie infrastrutture, ne risulterà, inevitabilmente, una
concentrazione della produzione in qualche parte, facendo sì che i
transiti peseranno ed influenzeranno, sempre di più, sulla sicurezza
delle reti.
- È utile ricordare che L’ELETTRICITÀ È UN PRODOTTO CHIAVE PER L’INDUSTRIA
EUROPEA e per la sua competitività: nei fatti, questo settore genera una
cifra d’affari annuale di circa 200 miliardi di EUR.
- Una prima tappa d’apertura dei mercati ha avuto luogo a partire dal
1996; attualmente sono in corso le ultime grandi manovre prima della
LIBERALIZZAZIONE, totale, prevista per la fine del 2005 (vedi la più
recente dichiarazione del CEO di ATEL sulla necessità di mantenere in
esercizio, fino al 2030, tutte le attuali centrali nucleari Svizzere e
di costruirne, addirittura, una nuova).
- Non è questa l’occasione per trattare nel dettaglio questo tema, ma,
personalmente, per quanto riguarda la Svizzera ed il Canton Ticino, in
particolare, riscontro solo una miope visione della realtà: purtroppo i
monopolisti dell’elettricità sono rimasti arroccati nelle loro torri
feudali.
- Senza il ruolo, primario, di un GESTORE DI RETE NAZIONALE, le varie reti
Europee di distribuzione, saranno difficili da gestire nei momenti,
particolari, di congestionamento dei carichi; in quest’ottica è,
pertanto, assolutamente necessario sviluppare le interconnessioni di
rete e decentralizzare la produzione con la costruzione, anche, di
piccole e medie centrali di produzione a ciclo integrato
(cogenerazione).
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- Il consumatore, finale, d’energia ne acquista con lo scopo di disporre
dei medi energetici che stima aver bisogno e che costituiscono l’ENERGIA
UTILE.
- Per quantificare e, così, poter soddisfare i propri bisogni energetici
(energia utile), bisogna tener conto delle perdite di trasformazione
dell’ENERGIA PRIMARIA, nonché delle PERDITE DI DISTRIBUZIONE.
- Il RENDIMENTO ENERGETICO varia a dipendenza della quantità di perdite
del sistema che possono incidere fino al 40 % a dipendenza dei cicli di
conversione e del tipo d’energia primaria e/o rinnovabile utilizzato.
- In Svizzera, si stima che queste perdite si trasformano per i 3/4 in
calore e per 1/4 in lavoro meccanico (illuminazione e processi chimici
non sono fattori rilevanti e restano nel limite del 1-2 %).
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- La rete elettrica, in generale, è la “macchina”, più mostruosa, che
l’uomo abbia mai costruito.
- Questa miriade di Km d’elettrodotti ad altissima, alta e media tensione,
alimentati da migliaia di centrali di produzione d’ogni genere e tipo,
sono paragonabili ad una RETE VIARIA senza alcun segnale, semaforo o
linea spartitraffico.
- In pratica, si è in presenza di un “mostro”, poco intelligente, che
bisogna saper rendere più interattivo, con l’obiettivo di poter gestire
un mercato, globale e variabile, che, allo stesso tempo, deve essere
competitivo e capace di fare fronte, con prontezza, ad, eventuali,
problemi, legati alla sicurezza d’approvvigionamento, il tutto
nell’ottica di una INTERCONNESSIONE, globale, delle reti e delle
centrali di produzione e di un CONSUMO IN TEMPO REALE.
- L’energia elettrica prodotta non si può immagazzinare in riserve a cui
attingere in situazioni d’emergenza, ma deve essere trasportata e
consumata immediatamente; questo è il vero e unico punto debole del
sistema che produce e distribuisce questa versatile forma d’energia
secondaria che ha il pregio di poter essere facilmente trasformata, per
esempio, in calore, in lavoro meccanico, in luce, ecc.
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- Con l’evoluzione industriale del dopoguerra, il fabbisogno di gas
naturale è progredito in modo impressionante.
- L’Europa, con il passare degli anni, sta diventando una grande
importatrice di questa energia primaria (40 % nel 2000, 60-70 % previsti
nel 2020).
- Anche per questo mercato, la liberalizzazione ha provocato una
volatilità dei prezzi, fino ad oggi non conosciuta, sulla quale incide,
fino al 60 %, anche il percorso dei GASDOTTI, monopoli importantissimi
ed infrastrutture geo-politicamente influenti.
- I maggiori Fornitori dell’Europa sono l’Algeria ed i Paesi dell’ex
Unione Sovietica; in questo contesto stanno emergendo anche i Paesi del
Mare del NORD.
- Produrre elettricità con un vettore, come il gas metano, che non si
possiede in quantità sufficiente è una scommessa molto rischiosa,
soprattutto per quelle Nazioni che hanno rinunciato all’opzione nucleare
(vedi, ad esempio, l’Italia).
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- Dal 2000 al 2030 il consumo mondiale d’energia primaria passerà da 9 a
15 GTEP.
- Nello stesso periodo il consumo d’energia finale passerà da 6 a 10 GTEP.
- Se si considererà la quota relativa all’elettricità, sul consumo finale,
l’incremento, in 30 anni, risulterà ancora più marcato.
- L’International Energy Outlook 2002 prevede che, dal 2000 al 2030, il
consumo, globale, d’elettricità, potrebbe raddoppiare.
- Nel 2000 l’elettricità rappresentava il 18 % di tutta l’energia finale a
livello mondiale.
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- Nel Mondo si consuma energia in ragione di oltre 9 GTEP all’anno.
- Naturalmente e fortunatamente, queste non si utilizzano, tutte,
sottoforma di petrolio, nero e denso, come la parola stessa ce lo
ricorda: dell’unità TEP si fa un uso convenzionale per poter comparare i
consumi, effettivi, d’energia derivante dal petrolio, dal carbone, dal
gas naturale, dalle fonti idroelettriche e da quelle d’origine nucleare.
- Oltre i 2/3 di tutta l’energia (circa 6 GTEP/anno) è consumata dai soli
1,5 miliardi d’abitanti dell’emisfero NORD del Globo (in media 3,4
TEP/anno per persona); il restante 1/3 (circa 3 GTEP/anno) è consumato
dagli altri 4,5 miliardi d’abitanti del SUD del Mondo (con una media
pari a circa 0,7 TEP/anno per persona).
- Con un delicato processo di sensibilizzazione personale messo in atto:
- Modificando i nostri usi e costumi, nonché modalità di trasporto
- Perfezionando i processi di produzione delle merci
- Riutilizzando l’energia contenuta nei rifiuti (energia grigia)
- Modificando i sistemi di riscaldamento degli edifici
- Facendo ricorso alle fonti energetiche rinnovabili (sole, vento, ecc.)
in alternativa a quelle fossili (carbone, petrolio, ecc.) e/o
all’energia nucleare
- dobbiamo essere capaci di realizzare una società a “BASSA INTENSITÀ
D’ENERGIA”, capace d’ottenere gli stessi beni e servizi con un consumo
molto minore d’energia fossile, in poche parole, una società “CAPACE DI
FUTURO”.
- Questa strada auspicata deve, per forza, essere adottata, anche perché
la combustione dei prodotti fossili produce gas che modificano la
composizione chimica dell’atmosfera, con conseguenti ed inaccettabili
crisi climatiche dovute all’effetto serra.
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- Secondo le previsioni più autorevoli del World Energy Council (Agenzia
Internazionale dell’Energia), nei prossimi decenni il consumo d’energia
continuerà ad essere basato, innanzitutto, sul fossile (> 80 %).
- La combustione di vettori energetici di tipo fossile (carbone, petrolio,
gas naturale e biomassa) comporta, inevitabilmente, anche l’emissione di
gas nocivi per l’uomo e l’ambiente, come CO2, NO2 e SO2, pertanto:
- L’uso intelligente e razionale dell’energia, in generale, e dell’energia
fossile, in particolare, ha assoluta priorità indipendentemente dal
fatto che le più nere previsioni e/o gli attuali timori sull’effetto
serra siano, o meno, fondati
- Le risorse di carbone, petrolio e gas naturale non dovrebbero essere,
necessariamente, bruciate in quanto, materie prime importanti anche per
altri settori economici
- La progettazione e la costruzione di macchine, elettrodomestici ed
automobili sempre più efficienti, con un mirato e ridotto consumo
energetico, deve, assolutamente, essere incentivata e messa al centro
d’obiettivi politici ed industriali mirati.
- A tutt’oggi, la fame d’energia è immensa ed il 75 % dell’umanità non
dispone, ancora, di un sufficiente approvvigionamento energetico, di
conseguenza il consumo, globale, d’energia aumenterà sicuramente!
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- Considerare energia rinnovabile la miscela ACQUA-CARBONE è soltanto una
questione di scarso rigore scientifico!
- In Italia, il Decreto Legge Marzano, approvato con riserva dal Consiglio
dei Ministri, afferma, tra l’altro, che la miscela di carbone ed acqua è
una fonte rinnovabile d’energia.
- Forse che la storia si rinnovi e ci stiamo riavviando verso un oscuro
futuro a carbone?
- Per quanto riguarda il mix dei combustibili utilizzati per la produzione
d’energia elettrica, il carbone, nel 2002, è aumentato in proporzione
del 6 % rispetto al 2001 e la tendenza è, tutt’ora, al rialzo,
soprattutto anche per il fatto che, in certi Paesi, come l’Italia, si
sta attuando una politica atta a “sbiancare” il carbone a suon di
Decreti Legge.
- Anche se non si vuole mettere in dubbio e/o ignorare gli enormi
progressi fatti nel campo della combustione del carbone, così come le
sue riserve disponibili, molto importanti, la scelta di fregiare il
carbone del BOLLINO BLU, simbolo delle fonti energetiche rinnovabili,
pare indirizzata ad affossare, ancora una volta, le vere energie pulite!
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- Il RISCALDAMENTO è il responsabile di circa 1/4 della domanda energetica
totale del nostro Pianeta: utilizzare fonti d’energia rinnovabili in
questo settore può, pertanto, rappresentare un grande passo avanti verso
la sostenibilità energetica e spesso è cosa anche conveniente dal punto
di vista economico.
- Indubbio è, comunque, il fatto che, negli ultimi 20 anni, le caldaie a
legna hanno subito una notevole evoluzione tecnologica, passando dai
vecchi sistemi a caricamento manuale alle moderne e sofisticate caldaie
d’oggi, dotate di vari dispositivi automatici di controllo e capaci di
soddisfare, da sole, il fabbisogno energetico di una singola unità
abitativa, con rendimenti termici che possono raggiungere anche il 90 %.
- Le caldaie moderne bruciano, infatti, combustibili d’alta qualità, come
i pellets, il cippato e/o gli scarti di lavorazione del legno, il tutto
con emissioni inquinanti paragonabili a quelle dei sistemi,
convenzionali, a gas e/o gasolio.
- La combustione viene controllata ed ottimizzata in modo continuo e
progressivo in funzione della domanda energetica, della qualità del
combustibile stesso e della composizione dei gas di scarico emessi, così
da abbattere anche i costi variabili d’esercizio, di molto inferiori a
quelli dovuti ad un altro tipo di combustibile convenzionale come
potrebbe essere il gasolio e/o il metano.
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- A 11 anni dalla grande conferenza di Rio sulle problematiche che
assillano la Terra, la stessa ci appare più popolata, più inquinata, con
più rifiuti e con una minor ricchezza d’ecosistemi e specie viventi; un
Mondo, perciò, più debole e meno in salute; un Mondo ben lontano
dall’aver avviato percorsi, concreti, di sostenibilità dei modelli di
sviluppo, economici e/o sociali, preconizzati ed auspicati.
- Gli ultimi 50 anni hanno testimoniato una drammatica impennata dei
nefasti disastri naturali, progressivamente favoriti anche dalla
negligenza umana.
- Ricorrere all’utilizzo di FONTI ENERGETICHE PULITE E RINNOVABILI non
deve essere, in quest’ottica, solo un palliativo ad opera di pochi,
bensì un impegno da parte di tutti noi, con lo scopo di salvare il
nostro bel Pianeta dal collasso energetico annunciato.
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- Le principali forme d’energia rinnovabili sono:
- L’energia solare
- L’energia idroelettrica
- L’energia eolica
- L’energia geotermica
- L’energia da biomassa
- L’energia delle onde e delle maree
- L’energia delle correnti marine
- Tutti questi tipi d’energia sono RINNOVABILI poiché considerate
INESAURIBILI in quanto legate al ciclo solare: di seguito tratteremo le
forme più importanti.
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- Il flusso delle energie rinnovabili sulla Terra è, essenzialmente, pari
al flusso d’energia dovuto alla radiazione solare totale, cioè 19’000
GTEP, prendendo in considerazione l’intera superficie terrestre.
- La domanda, annuale, d’energia nel Mondo è, attualmente, di circa 9
GTEP, cioè solo una piccolissima frazione dell’energia irradiata dal
Sole sulle terre emerse.
- A conti fatti, il potenziale, sfruttabile, delle fonti rinnovabili,
derivanti dal ciclo solare, è enorme:
- Radiazione solare diretta (1 % delle terre emerse) = 14’000 GTEP/anno
- Energia da biomassa = 4’600 GTEP/anno
- Energia eolica = 2’200 GTEP/anno
- Energia idroelettrica = 1’700 GTEP/anno
- Diverse forme d’energia non menzionate = 800 GTEP
- Il problema sta nella possibilità e/o capacità, o meno, di convertire,
in modo redditizio ed efficiente queste fonti d’energia, in forme
d’energia direttamente utilizzabili dall’uomo!
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- A livello internazionale, vedi mondiale, le fonti d’energia rinnovabili
si stanno sviluppando rapidamente: i settori più dinamici sono l’eolico
(+ 35 % all’anno) ed il fotovoltaico (+ 39 % all’anno).
- I Paesi maggiormente interessati sono, per l’eolico, la Germania, gli
USA e la Spagna, mentre per il fotovoltaico, il Giappone, la Germania e
gli USA; questo a sottolineare l’importanza delle Politiche Governative
ad incentivo, attuate dagli stessi.
- Il settore eolico si sta sviluppando più intensamente e più velocemente,
rispetto alle altre energie pulite, perché presenta i minori costi ed
investimenti necessari; al contrario, il fotovoltaico è la tecnologia
più cara.
- Nei prossimi decenni, l’eolico si appresta a coprire il ruolo ed il
successo che, all’inizio del secolo scorso, ha avuto il settore
idroelettrico: nel 2020 si prevedono, in effetti, potenze installate
dell’ordine di 180-470 GW; il fotovoltaico, invece, subirà l’effetto
dell’economia di scala, abbattendo, principalmente, i costi
d’installazione, a tutt’oggi proibitivi per grandi impianti.
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- I generatori eolici o aerogeneratori, convertono, direttamente,
l’energia cinetica del vento in energia meccanica che può essere, a sua
volta, trasformata in energia elettrica.
- Dalla mappa dei venti, utili per il settore eolico, il Continente
Europeo è quello maggiormente interessato a questa tecnologia del
futuro, anche per produzioni importanti.
- Un progetto, attuale, in Danimarca, prevede l’installazione, off-shore,
di un parco eolico di circa 600 MW di potenza, valore pari al 60 % della
potenza della centrale nucleare di Gösgen (CH).
- Il costo della produzione per KW/h è calcolato in circa 7-8 Cts, con
ammortamento dell’investimento in 30 anni; il tutto senza nessuna
“reliquia” di resti inquinanti per le generazioni future.
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- Il fotovoltaico è una tecnologia che consente di trasformare,
direttamente, la luce solare in energia elettrica, sfruttando il
cosiddetto “effetto fotovoltaico”.
- L’effetto fotovoltaico si basa sulla proprietà che hanno alcuni
materiali semiconduttori, opportunamente trattati, fra cui il silicio,
di generare energia elettrica quando vengono colpiti dalla luce
naturale, il tutto senza l’uso d’alcun combustibile e/o senza
l’emissione di scarti e/o sostanze inquinanti.
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- Il calore della Terra, proveniente, essenzialmente, dalla radioattività
naturale delle rocce e, seppur in piccola parte, dagli scambi termici
con le zone del Pianeta stesso, è chiamato geotermia.
- Essendo, però, questo calore troppo diffuso per essere estratto
direttamente, in modo economico, è necessario avere a disposizione un
fluido (acqua) per trasportarlo in superficie, così da poterlo
utilizzare in modo diretto (tramite uno scambiatore di calore) e/o in
modo indiretto (trasformandolo in elettricità, utilizzando la forza del
vapore per far girare una turbina accoppiata ad un generatore preposto).
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- “Biomassa” è un termine, generale, che riunisce una grande quantità di
materiali, di natura estremamente eterogenea, ma tutti di matrice
organica.
- La biomassa rappresenta la forma più sofisticata d’accumulo d’energia
solare ed, in sostanza, consiste in tutti quei materiali, di natura
organica, che possono essere utilizzati, direttamente e/o
indirettamente, come combustibili.
- L’utilizzazione delle biomasse a fini energetici non contribuisce
all’effetto serra in quanto la quantità d’anidride carbonica (CO2)
rilasciata durante la decomposizione organica, è equivalente a quella
assorbita durante lo sviluppo della fonte stessa.
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- Il tema della transizione verso un’eco-economia più sostenibile ha dato
il via, nel corso degli ultimi 30 anni, ad un animato dibattito che ha
coinvolto l’umanità intera.
- In quest’ottica, non si può che esaltare l’idrogeno (H2), visto come
vettore energetico che promette “grandi rivoluzioni” anche per le
applicazioni più versatili.
- Idrogeno significa GENERATORE D’ACQUA: dalla sua combinazione, per
combustione, con l’ossigeno (O2), si ottiene, in effetti, solo vapore
acqueo.
- L’idrogeno, come combustibile, viene già utilizzato da parecchi anni,
essendo stato scoperto già nel 1766 dall’avvocato-chimico inglese
Cavandisch.
- L’idrogeno, però, in quanto tale, è un elemento non presente in natura;
pertanto va prodotto mediante relativo processo chimico e/o
elettrolitico, il tutto con un dispendio d’energia primaria, pari a
circa 3 volte quella utile resa.
- Con quale fonte energetica produrre H2 (rinnovabile, fossile e/o
nucleare) e se la valenza economica dell’equazione sia, o meno,
redditizia, sono i temi caldi del momento che vedono contrapposti Europa
e Stati Uniti.
- Cosa sicura sono le visioni futuribili (15-20 anni) con impatto
ambientale nullo, soprattutto nel campo automobilistico e dei trasporti
pubblici, dell’impiego dell’idrogeno, quale ausilio propulsivo, in
veicoli a celle di combustibile H2.
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