Le energie rinnovabili

 

Le energie definite "rinnovabili" sono generate da fonti inesauribili, gratuite e che, se usate per la produzione di energia elettrica, non provocano alcun inquinamento; nel mondo rispondono a questi requisiti solo le fonti idraulica, solare ed eolica.

Tutte le altre fonti non soddisfano i tre requisiti su indicati: le fonti fossili (carbone, gas, petrolio e simili) sono finite, inquinano e costano; le fonti nucleari sono finite, costano e producono scorie molto pericolose. Esse poi dipendono dai fornitori dei combustibili e quindi dalle oscillazioni e speculazioni nei mercati energetici.

Per dare una spiegazione ai dati che seguono, è opportuno fornire i numeri più importanti del sistema elettrico italiano al 31/12/2010: la potenza disponibile, essenziale per evitare rischi di "blackout", è di 111 gWe (miliardi di Watt elettrici), la punta massima richiesta nel 2010 è stata di circa 56 gWe; l'energia netta consumata nell'anno è stata di 280 GigakWattora (Twh o miliardi di kiloWattora).

Le previsioni al 2020 si basano su uno sviluppo medio/basso e su un uso più moderato dell'elettricità (elettrodomestici più ecologici, illuminazione pubblica a led, migliore efficienza energetica degli edifici, ecc.) ed ipotizzano una richiesta di potenza massima di circa 74 gWe, mentre il consumo netto è previsto intorno ai 320 TWh/anno.

Seguono dettagli per ciascuna delle tre fonti rinnovabili.

Idraulica. La fonte idraulica è ben utilizzata in Italia; infatti nel 2010 si stima che l'energia prodotta sia stata di circa 50 miliardi di kWh (TWh). La fonte non è costante, essendo soggetta alla disponibilità di acqua (piogge, variazioni delle temperature, ecc), ma l'energia prodotta è facilmente regolabile, cioè può essere prodotta quando e quanta ne serve, sempre che sia disponibile acqua in quantità adeguata; essa è quindi in grado di compensare eventuali squilibri di produzione da parte delle altre fonti; usando la tecnica del “pompaggio” (l'acqua viene ripompata dal bacino inferiore nel bacino superiore di notte, consumando energia a basso costo) si può produrre energia di giorno, quando il prezzo è più alto a causa della maggiore domanda, creando un effetto "calmieratore", oppure può compensare la assenza di produzione notturna da parte delle fonti fotovoltaica ed eolica, funzionando di notte o quando l'eolica non è sufficiente.

Lo sviluppo di questa risorsa è possibile con molti piccoli impianti (10 gWe). Unico inconveniente è il rischio di incidenti alle dighe o agli invasi, sia involontari che volontari (terrorismo).

Un sistema di recente concezione, in corso di sperimentazione in Scozia, è da considerare fra le energie "idrauliche": si tratta di un impianto che sfrutta le maree, mentre in Francia sono allo studio sistemi simili. In Italia si ipotizza di sfruttare la corrente piuttosto forte e soprattutto costante nello stretto di Messina per alimentare una apparecchiatura simile in grado di generare energia elettrica.

Le prime risultanze sono incoraggianti, anche perché si possono applicare in numerosi casi alle coste molto sviluppate del nostro continente. Un altro sistema, in fase di sperimentazione, prevede di utilizzare la cosiddetta energia "termoelettrica", ricavata dall' effetto elettrico, detto di Seebeck, (lo scopritore), tecnologia adottata dal governo italiano, che farà installare 10 di questi impianti sottomarini nei prossimi 5 anni nei mari ligure e tirreno.

Solare. Si divide sostanzialmente in fotovoltaica ed a concentrazione.

La fonte solare fotovoltaica è nella fase di sviluppo in Italia e la sua produzione è ancora limitata (con le installazioni dichiarate dal Gestore Servizi Energetici a fine 2010, a regime si otterrebbero circa 6 miliardi di kwH); sono già previste in quest'anno installazioni per molti altri impianti, che dovrebbero aumentare fortemente la produzione; si stima che in Italia siano disponibili 13.000 Kmq di tetti ottimamente esposti al sole: usando il 10% di essi si possono generare 10 gWe, senza occupare quindi terreni coltivabili. Ovviamente il fotovoltaico produce di giorno, che è però il periodo di punta della richiesta e quindi del prezzo dell'energia; è perciò, come l'idraulica, un ottima fonte calmieratrice del costo del kWh; questo effetto è stimato fra il 20 ed il 30 % del costo degli incentivi, erogati al fotovoltaico dallo Stato. L'energia idroelettrica (invertendo il sistema dei pompaggi dalla notte al giorno) e l'energia fotovoltaica potrebbero erogare con buona continuità energia sia di giorno che di notte. Inoltre una parte della produzione fotovoltaica è consumata sul posto, riducendo quindi i costi di distribuzione. Lo stesso GSE prevede che si raggiunga già in quest'anno la potenza di 8 gWe, ipotizzata per il 2020 dal Ministero dello Sviluppo Economico.

La seconda fonte solare, basata su impianti di produzione cosiddetti a concentrazione solare, sviluppati in molti paesi a buona insolazione, è praticamente inesistente in Italia. Impianti di notevoli potenze sono presenti o in costruzione in USA, Spagna, Australia, ecc. Essi non presentano il problema della mancanza di produzione notturna, come il fotovoltaico. Esiste un progetto tedesco per installare molti impianti nella fascia del deserto nord africano (dove l'irraggiamento solare è altissimo), che, collegati fra loro, produrranno energia elettrica ed acqua dolce per tutti i paesi coinvolti e saranno in grado di trasferire tramite linee subacquee ad alta tensione continua il 15% di quanto oggi è consumato dall'intera Europa.

Eolica. Questa fonte è utilizzata in tutto il mondo, specialmente dove l'insolazione è debole ed in Italia ha avuto un discreto sviluppo (circa 6 gWe e quasi il 3% del consumo nazionale del 2010). E' stata gestita non in modo ottimale, perché le installazioni dei generatori hanno in alcuni casi deturpato l'ambiente circostante. Con la soluzione, adottata da quasi tutti i paesi nordici di installare i generatori in mare distanti dalla riva, essi risultano invisibili da terra e non disturbano per il rumore creato dalla rotazione delle pale.

Concludendo, riassumo tutte le fonti di approvvigionamento dell'energia elettrica in Italia nel 2010, le previsioni al 2020 e le proiezioni al 2035:

                                                           2010  2020 2035

Potenza elettrica disponibile (gWe) :

 da fonte idroelettrica 22 30 30

 da fonti solari  4 12 30

 da fonte eolica 6 20 45

 da termoelettrico (*) == 5 10

 da non rinnovabili 79 65 55

 --------------------------------------------------

 totale 111 132 170

Consumi netti di energia elettrica (Twh/anno) :

 da fonte idroelettrica 57 70 70

 da fonti solari 6 20 50

 da fonte eolica 8 30 70

 da termoelettrico (*) == 15 30

 da non rinnovabili 209 175 140

 --------------------------------------------------

 totale 280 310 360

Tutti i dati sono dedotti da TERNA, AE&G, decisioni del governo, Commissione Europea, GSE, CNR, ENEA, Università Sapienza (RM). Previsioni e proiezioni mediate fra valutazioni governative, di Istituti di ricerca di fama mondiale e dei nuovi sviluppi tecnologici in atto.

(*) ipotesi di produzione dalle 10 centrali “termoelettriche” sottomarine, previste al 2016(mancano dati).

I commenti più votati

Commenti all'articolo

• Di Renzo Riva (---.---.---.117) 14 luglio 2011 23:24

  

  Paolo Mazzanti è un ingegnere elettronico; almeno così lui scrive.
  
  C’è un però; da dati sbagliati e fa ragionamenti energetici che confondono la potenza installata (111 GW) e la potenza massima producibile con certezza (56 GW).
  
  Dalle ore 19 alle ore 20 del mese di novembre di qualsiasi anno l’Italia chiede al sistema elettrico da 55 a 60 GW doi potenza ed a quell’ora, anche fossero installati 1000 GW di fottovoltaico, essi, non darebbero nemmeno 1 W/h d’energia.
  
  Avevo già scritto di questo ma si vede che lui mai ha letto.
  
  Dati elaborati dal C.I.R.N. F-VG
  dalla seguente fonte
  http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/html/inventaire/PDF/Chapitre03_2.pdf
  
  L’ Italia dopo aver incentivato a piene mani le FER oggi ha questo mix energetico:
  Il totale produzione anno 2008 è stato pari 311,2 TWh di cui in percentuale:
  
  Fossili_____________________ 80,75%
  Nucleare____________________ 0,0%
  Rinnovabili__________________18,7%
  Da rifiuti non rinnovabili_________0,55%
  
  Totale_____________________100%
  
  di cui fra le Rinnovabili sul totale prodotto di 311,2 TWh
  
  Idraulica_________13,37%
  Eolica____________1,57%
  Biomasse________ 1,90%
  Fotovoltaica________0,08%
  Geotermica_______ 1,78%
  
  Totale___________18,7%
  
  Si tace sui costi che hanno sostenuto la tecnologia eolica - max. anni 20 - e di quella fotovoltaica - max. anni 20÷25.
  Inoltre s’importano circa 29 TWh da elettronucleare pari a circa il 13% dei consumi ovvero 311,2+28,8= 340 TWh.
  Ecco il motivo per cui si può dire: l’Italia NON è mai uscita dal nucleare!
  
  =====================================================================
  
  Dati elaborati dal C.I.R.N. F-VG
  dalla seguente fonte
  http://www.energies-renouvelables.org/observ-er/html/inventaire/PDF/Chapitre03_2.pdf
  
  La Germania dopo aver incentivato a piene mani le FER oggi registra questo mix energetico:
  Il totale produzione anno 2008 è stato pari 638,8 TWh di cui in percentuale:
  
  Fossili______________________60,5%
  Nucleare___________________23,3%
  Rinnovabili__________________15,4%
  Da rifiuti non rinnovabili_________0,8%
  
  Totale_____________________100%
  
  
  di cui fra le Rinnovabili sul totale prodotto di 638,8 TWh
  
  Idraulica__________4,3%
  Eolica____________6,3%
  Biomasse_________4,1%
  Fotovoltaica_______0,6%
  Geotermica_______0,0028%
  
  Totale___________15,4%
  
  Si tace sui costi a sostegno della tecnologia eolica - max. anni 20 - e di quella fotovoltaica - max. anni 20÷25.
  
  Mandi,
  
  Renzo Riva
  C.I.R.N. F-VG – Comitato Italiano Rilancio Nucleare
  
  [email protected]
  http://renzoslabar.blogspot.com/
  +39.349.3464656
  

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• Di paolo mazzanti (---.---.---.238) 15 luglio 2011 14:50

  Avendo scritto si Agoravox, mi sento in dovere di rispondere al commento di Renzo Riva, nonostante il modo e le informazioni in esso scritte.
  Preciso che non replicherò ulteriormente al Signor Riva, dato quanto sopra.
  Anzitutto la mia Laurea è registrata presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pisa.
  La potenza disponibile lorda è data dalla disponibilità delle centrali del paese, realmente in grado di fornirla. Quella netta si riduce del 5-10% in base alle perdite.
  TERNA precisa che nel 2010 il picco massimo di potenza richiesta dal sistema italiano è stato di 57 gW, ampiamente assorbito. Non esiste una "potenza massima producibile con certezza". Questa è determinata dal gestore che deve prevedere un margine (di solito il 25%) di potenza disponibile per evitare blackouts, mantenendo attive centrali in grado di aumentare rapidamente la potenza (non certo le centrali nucleari!).
  No ho mai scritto che gli impianti fotovoltaici possano risolvere questo problema.
  I dati forniti poi sono del 2008 (siamo nel 2011!) e comunque l’energia nucleare l’abbiamo importata, perchè ci conveniva il prezzo molto basso per mWh (le centrali nucleari non sono molto flessibili e di notte devono produrre, anche se l’energia relativa non è assorbibile localmente e quindi viene svenduta all’estero). Non mi torna poi il calcolo sulla percentuale di importato (è l’8,5% e non il 13%).
  Non mi interessa infine quanto afferma il CIRN (Comitato Italiano Promozione Nucleare), comitato privato che francamente non so cosa voglia promuovere dopo il Referendum. 

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  • Di maurizio (---.---.---.138) 17 agosto 2011 09:34

    Il Sig. Riva è noto per le sue (a mio avviso) sterili polemiche.

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• Di Lucie (---.---.---.118) 8 agosto 2011 21:59

  Concondo col Signor Mazzanti, che evidentemente da bravo cittadino, seppur in pensione, non abdica al suo diritto/dovere di informarsi ed esprimere una sua opinione su temi fondamentali; non siamo così analfabeti da dover far prendere ogni decisione da cosiddetti "esperti" sempre e solo sulle nostre teste.
  Siamo stanchi, c’è un popolo che si accontenta di facili pani & circhi (centri commerciali & Grandi Fratelli), ma c’è anche un popolo di "semplici cittadini", di persone "normali", mamme/pensionati/operai/studenti, che nonostante tutto si informano, studiano, cercano di CAPIRE, per poter fare scelte sempre più consapevoli e magari, una volta tanto, dettate da una necessità di vite più serene, più in buona salute, magari con meno profitti e meno consumi, ma più ricca di benessere vero e stabilità sociale.
  Cittadini che hanno votato (o dovremmo dire RI-votato) contro il nucleare, quindi, caro Comitato, è un consiglio benvolo, si trovi qualcosa da promuovere che la maggior parte degli italiani, quelli normali, quelli semplici, quelli qualunque, desiderino veder realizzato.

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• Di paolo mazzanti (---.---.---.92) 9 agosto 2011 11:52

  Lucie, nel suo commento al mio scritto ha esattamente detto ciò che mi sono proposto: prima documentarmi da fonti sicure, poi cercare di informare gli italiani sulle energie rinnovabili.

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• Di alex (---.---.---.235) 13 agosto 2011 12:46

  Concordo col Sig. Mazzanti e con Lucie.
  Non capisco come possano esistere ancora comitati italiani per il rilancio del nucleare quando l’ultimo referendum ha ormai messo una pietra tombale sul nucleare in Italia. Ne ne facciano una ragione! Continuare parlare di energia elettrica prodotta da nucleare importata dall’italia senza spiegarne i motivi è un clamoroso "autogol" in quanto mostra in maniera chiara i limiti del nucleare. E’ impossibile "graduare" la produzione, e nei momenti di scarsità di domanda, come in certe ore notturne, si ha un "surplus" di energia elettrica prodotta da nucleare per cui avviene che i francesi, pur di non perderci troppo, sono costretti a venderci energia in quelle ore a prezzi molto più bassi di quelli di mercato.
  E’ vero che eolico e solare (termico e fotovoltaico) hanno dei limiti e delle criticità, ma il trend di crescita a livello mondiale, ma anche europeo ed italiano è notevole. In Italia, solo per l’eolico, siamo passati dai 1.127 MW nel 2004 ai 4.850 nel 2009. Anche fotovoltaico e solare termico avanzano velocemente. Ci vorrà del tempo prima che le percentuali delle rinnovabili sorpassino definitivamente quelle delle materie prime fossili, ma il trend è quello. Siamo già al picco del petrolio, il costo di estrazione di petrolo, gas e carbone continua a salire e quindi le rinnovabili risultano sempre più competitive. I costi del nucleare salgono per tutte le problematiche legate alla sicurezza e per il fatto che anche qui i giacimenti di uranio non saranno neanche loro inestinguibili nel tempo. Occorre aumentare di molto gli investimenti nel campo della ricerca per le rinnovabili. SI stanno aprendo degli scenari fantascentifici nel campo, ad esempio, del fotovoltaico, dell’eolico in quota, come delle minipale, le maree ecc ecc ecc. Se si investiranno risorse sulla ricerca si potranno ottenere in pochi anni risultati insperati, con effetti positivi sull’ambiente, minacciato oggi dalle centrali nucleari ma anche dalle centrali che utilizzano combustibili fossili.
  

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