Fossili contro rinnovabili. Davide Tabarelli FEEM 6 maggio 2013

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1 Fossili contro rinnovabili Davide Tabarelli FEEM 6 maggio 2013 Maggio

2 World primary energy demand since 1965 W orld primary energy demand by source Billion tonnes oil equivalent Other RES Biomass and waste Hydro Nuke Coal Gas Oil 2012: 13.7 bill.toe 2030: 17.9 bill.toe Despite all the attempts made in the last 30 years to lower the dependency on them, fossil fuels accounts for 80% of total energy consumption with oil still with the highest share. Nuclear is still marginal, close to 5% of total energy consumption (15% of electricity consumption). Hydro, the actual great renewable energy source has a share similar to nuclear. Biomass is largely a negative form of energy, since it is energy mainly excrement of animals or wood consumed by poor people in a polluted environment. New renewables, wind and solar, are still marginal with less than 2% of total. 2 Aprile 2013

3 The recent increase in primary energy demand Increment al world primary energy demand by fuel , Billion tonnes oil equivalent Other RES Biomass and waste Hydro Nuke Coal Gas Oil In the last 12 years energy demand increased by over 30%, and the largest part of it was covered by fossil fuels, especially with coal, the dirtiest but the cheapest fuel. Gas was the second, followed by oil. Nuke was stable, while new renewable sources, wind and solar, increased from nearly zero to 0,2 billion toe, an increase of 15 times. However their level is still marginal and is likely to remain so in the next future. 3 Aprile 2013

4 Aprile La domanda futura per fonti Consumi di energia primaria per fonte mld.tep Previsioni Nuove rinnovabili Nucleare Idro Bioliquidi usi elettrici Biocarburanti Solare, eolico, fotovoltaico e maree Geotermico Biomasse solide e rifiuti Gas 8 6 Carbone 4 2 Petrolio

5 World GHG emissions by area World CO2 Emisions by Country Gt CO Forecasts Others India Middle East Cina 10 USA Japan Russia Italia UE 27 Countries participating to Kyoto protocol Aprile

6 Huge disproportions among countries about emissions Emission of CO2 from fossil fuel use per capita in 2006 (tonnes) 20,0 19,0 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 10,0 8,0 7,6 7,6 6,0 4,0 6,0 4,3 4,3 2,0-1,1 1,0 USA Germany Italy Europe France World China India Africa 6 Aprile 2013

7 Aprile ,7 miliardi persone hanno scarti agricoli e forestali e non accedono a fonti commerciali (fossili) 1,4 miliardo persone non accede all elettricità, 1 miliardo vi accede ad intermittenza 2 milioni di persone anno, bambini e donne, muoiono per respirare i fumi vicino alle stufe

8 Dimensioni ed Impatto Visivo Perforazione e preparazione del pozzo: 1 anno Pozzo produttivo: 20 anni Pala eolica da 660 kw: 20 anni Le dimensioni di un pozzo sono relativamente contenute quando entra in funzione, in quanto rimane solo la parte finale della struttura in superficie, chiamata testa di pozzo, alta fino a 3 metri. In Basilicata si è scelto di interrare la struttura in maniera tale che all orizzonte non sia visibile. Maggiore è l impatto della torre di perforazione, necessaria per raggiungere il giacimento e preparare il pozzo. Come impatto visivo, una pala eolica ha un impatto visivo ed ambientale superiore. Dicembre

9 Dicembre Produzione di un Aerogeneratore Calcolo Produzione Energetica Eolico Gorgoglione Potenza pala MW (a) 0,66 Numero pale N (b) 3 Potenza totale MW (c)=(a)*(b) 1,98 Ore funzionamento ore (d) Produzione annuale MWh (e)=(c)*(d) Produzione annuale kwh (f)=(e)* Contenuto di energia di 1 kwh Mcal (g) 2,2 Produzione annuale Mcal (h)=(f)*(g) Contenuto energetico di un kep Mcal (i) 10 Produzione annuale kep (j)=(h)/(i) Produzione annuale tep/anno (k)=(j)/ Durata dell'impianto anni (l) 20 E interessante confrontare la produzione in 20 anni di una pala eolica, di grande impatto visivo, con un pozzo, di minore impatto. L energia totale prodotta è di 0,017 Mtep, con un costo per Mtep, tenendo conto anche della riduzione di CO 2, di 196 /tep. Produzione complessiva tep (m)=(k)*(l) Emissioni da petrolio t CO2 per tep (n) 3,07 Risparmio CO2 annuale t/anno (o)= (k)*(n) Produzione complessiva Mtep (p)=(m)/ ,017

10 Dicembre Produzione di un Pozzo Petrolifero Calcolo Produzione Energetica Pozzo petrolifero Produzione giornaliera barili (a) Barili in una tonnellata barili (b) 7,3 Produzione giornaliera tonnellate (c)=(a)/(b) 548 Produzione annua in tonnellate tep (d)=(c)* Produzione annua gas Mil.mc (e)=(d)/0,825/1000*0,2 48 Produzione annua gas tep (f)= (e)*0,825* Produzione totale gas e petrolio tep (g)= (e)*(f) Durata impianto anni (h) 20 Produzione complessiva per 20 anni tep (i)=(g)*(h) Produzione complessiva Megatep (l)=(i)/ ,8 Nel caso di un pozzo petrolifero, la cui struttura è alta pochi metri, l energia prodotta è di 4,8 Mtep, oltre 200 volte quella della pala eolica, e con costi di 51 /tep, un quarto di quelli della pala eolica. Si tratta di una esemplificazione del concetto fondamentale della concentrazione di energia: il pozzo permette di accedere al petrolio, energia stoccata nelle ere geologiche e ora disponibile, che viene estratta, in forma concentrata allo stato liquido.