Quali sono i problemi delle energie rinnovabili?

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1 Quali sono i problemi delle energie rinnovabili? 1. Continuità della produzione (sole e vento non ci sono sempre), superabile in varie maniere: Accumulo (termico, chimico, gravitazionale) Rete elettrica estesa globalmente (già in gran parte presente) 2. Tipo di energia prodotta (elettrica) adatta alla maggior parte degli usi, ma con eccezioni: Trasporti (specialmente aerei e navali) Lavori agricoli 3. COSTI DIRETTI di produzione dell energia (dato che quelli indiretti non li paga chi vende energia!) Ci sono sorgenti rinnovabili in abbondanza, sappiamo sfruttarle per produrre energia pulita potrebbero facilmente rimpiazzare gran parte dei combustibili fossili in un computo dei costi TOTALI (diretti +indiretti) converrebbero già ora Ma il costo DIRETTO è ancora non competitivo... Ed il processo di sostituzione ancora non è partito! 31

2 Potenziale energetico di varie sorgenti rinnovabili Consideriamo di voler produrre 30 TW, Dovremmo sfruttare: 0.03% DEL SOLARE 3.4% DELL EOLICO 94% DEL GEOTERMICO 32

3 Vento (dove c è): tecnologie mature ed efficienti 33

4 Solar Dish con motore Stirling Solare termico: molti sistemi provati Solar Tower con generatore a vapore Solar Trough con generatore a vapore Kramer Junction California, SEGS Plant 34

5 Solare fotovoltaico: istallabile dovunque 35

6 Energia elettrica Dei 15 TW di consumo totale di energia (prevalentemente chimica) nel 2005 circa 5 TW sono stati usati per la produzione di potenza elettrica ottenendo circa 2 TW elettrici (con un rendimento medio del 40% circa). Le energie alternative sono in molti casi (idroelettrica, geotermica, eolica, fotovoltaica) utilizzabili direttamente per produrre energia elettrica. In altri casi (solare termico) possono produrre sia energia termica che energia elettrica senza effetti negativi collaterali. All aumento della quota di energia rinnovabile si dovrebbe quindi accompagnare un aumento degli utilizzi elettrici. Per oltre l 80% degli utilizzi il trasferimento verso l elettrico è tecnicamente fattibile e conveniente in termini di efficienza energetica Il problema del passaggio alle energie rinnovabili è solo economico 36

7 Costi della produzione di energia elettrica Source: Energy Information Administration, Annual Energy Outlook 2009 (revised), April 2009, SR-OIAF/ , Tipo di Impianto Costo energia ($/MWh) Rendimento termoelettrico Produzione di gas serra Ciclo Combinato (CC) avanzato % moderata CC convenzionale % moderata Altri effetti Carbone convenzionale % alta radioattività Carbone avanzato % alta radioattività Nucleare avanzato % nulla Scorie! Biomassa % bassa Geotermico % bassa radioattività Idroelettrico nulla CC avanzato con Carb.Capt.Stor. (CCS) % bassa radioattività Carbone avanz. Con CCS % bassa radioattività Turbina a gas avanzata % moderata Turbina a gas convenzionale % alta Generatori eolici nulla Generatori eolici in mare nulla Solare Termico % nulla Solare Fotovoltaico nulla

8 A che punto siamo con la competitività? Alcune energie rinnovabili sono già oggi competitive. E il caso della biomassa, dell idroelettrico, del geotermico e, in parte, dell eolico. Alcuni governi (ma ancora non tutti!) hanno capito di dover fare qualcosa per limitare il consumo di combustibili fossili per incentivare le energie alternative Molti sono al lavoro per migliorare la competitività del solare fotovoltaico del solare termico e anche di molte altre energie alternative (onde, maree, osmosi, vento in quota...) Prima o poi la competitività del rinnovabile verrà comunque dall aumento dei costi dei combustibili fossili... Speriamo che la competitività economica non arrivi troppo tardi! 38

9 Se considerassimo i costi indiretti dell energia... Probabilmente le energie alternative sarebbero già considerate largamente competitive... perdite di petrolio o altro combustibile (quanto costano i morti di Livorno?) (quanto costa una marea nera su una spiaggia?) effetti metereologici già imputabili all iniziale riscaldamento globale (1/2 grado!) (quanto costa un alluvione o una frana?) (quanto costa una tempesta tropicale in più?) effetti dell inquinamento ambientale sulla salute umana (quanto costa una bronchite? Quante se ne otrebbero evitare?) (quanto costa un cancro? Quanti se ne potrebbero evitare?) Il problema è duplice: questi costi non sono facili da valutare e, soprattutto, non sono a carico di chi investe in energia... 39

10 Effetti ambientali delle energie alternative Seppure ad un livello enormemente minore delle energie da combustibili fossili, anche alcune delle energie rinnovabili producono effetti ambientali negativi: l eolico produce rumore e un possibile pericolo per l avifauna (ma meno della caccia!) Il geotermico libera radon ed altri gas nocivi per l ambiente (ma molto meno dei vulcani!) Il nucleare, considerato da alcuni alternativo per le emissioni nulle di CO 2, produce scorie radioattive di durata lunghissima (milioni di anni). Garantire la conservazione delle scorie su questi tempi è problema NON RISOLTO (e probabilmente insolubile: le società umane non sono stabili su tempi così lunghi) Altre energie rinnovabili non ne producono (se non per l occupazione di suolo) l idroelettrico ha addirittura effetti positivi (contollo ed uso dell acqua, microclima locale) il solare produce solo una irrilevante redistribuzione del calore solare utilizzato (da dove viene catturato a dove l energia prodotta viene impiegata) 40

11 FAQ D: Si potrebbe produrre abbastanza energia da fonti rinnovabili per una vita moderna e confortevole dell intera Umanità? R: Decisamente sì! D: Si può fare del tutto a meno dei combustibili fossili? R: Nel breve periodo (molti decenni) nò. Meglio quindi evitare di sprecarli, per farli durare più a lungo D: Le energie rinnovabili possono creare qualche problema ambientale? R: in qualche caso, e per un uso eccessivo, sì. Comunque con un impatto non confrontabile con le non rinnovabili 41

12 La giovanissima specie Homo Sapiens Sapiens è nei guai, si è moltiplicata troppo, sta per finire le sue riserve d energia, sta danneggiando il pianeta su cui vive ma potrebbe ancora cavarsi d impaccio egregiamente e vivere a lungo felice e contenta proprio grazie alle sue spettacolari conoscenze. Speriamo solo non sia vittima del suo altrettanto spettacolare difetto: uno sfrenato egoismo individuale e di gruppo (residuo della recente fase animalesca) che spesso gli impedisce di guardare al suo futuro di specie 42

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