27 settembre 2017

Energie Rinnovabili. Cinque equivoci

Pubblichiamo questo articolo, proposto dall'autore e già pubblicato su Climatemonitor.it, per fornire ai lettori alcuni dati riguardo le cosiddette energie alternative. 

di Filippo Turturici

Spesso sulla stampa, dai media mainstream alle pubblicazioni più piccole e di nicchia (a volte con ambizioni tecniche o scientifiche, a volte semplici fogli di parte), si leggono le promesse di un futuro green nel campo dell’energia, promesse a dir poco mirabolanti. In realtà, esse si basano su alcuni grossi equivoci, per usare un eufemismo, che qui andremo a vedere.
Il primo equivoco è che il kW di potenza installata rinnovabile valga il kW fossile/nucleare (prendo il kW, e non il W o il MW, per semplicità). Sembrerà strano che la stessa unità di misura sia diversa, anzi sembrerà proprio un’eresia: infatti c’è il trucco. Il kW della potenza installata, come appunto dice il nome, si riferisce alla potenza dell’impianto; in quell’istante, è capace di produrre la stessa energia, da cui i mirabolanti record di ore o anche giorni a 100% energia rinnovabile in qualche località. Ma per l’energia dobbiamo passare ad un’altra unità di misura, il kWh, cioè quanti kW vengono prodotti in un’ora: e l’energia rinnovabile, funziona per le stesse ore di quella “convenzionale”? Direi proprio di no, vediamo come va negli il fattore di capacità, cioè quanta parte dell’anno le centrali elettriche producano realmente energia, fonte EIA per gli USA:


Come ben si vede, in realtà ci vogliono es. da 3kW a 7kW rinnovabili installati, per pareggiare ogni 1kW nucleare installato. Per il solare, inoltre, con picchi massimi estivi comunque non comparabili, e picchi minimi invernali anche prossimi allo 0%.

Il secondo equivoco che ne deriva, è appunto quello dei costi. Essi possono abbassarsi ad libitum, ma siccome le energie rinnovabili dipendono da variabili esterne – principalmente meteorologiche ed astronomiche – non controllabili, allora il costo è in realtà un fattore secondario: per assurdo non ha nessun senso avere un costo nullo, se non si produce nulla. Anzi il costo reale viene quasi sempre taciuto, dato che non è il solo costo dell’impianto, col pannello solare o la pala eolica sempre più economici, ma pure i tre costi:
  • degli interventi necessari sulla rete elettrica, ora sottoposta a stress per i (troppo) frequenti picchi minimi e massimi di potenza immessa in rete, a volte anche con altri problemi connessi (es. le piccole variazioni di frequenza elettrica dei generatori eolici);
  • degli annessi impianti a gas e a batteria, necessari a compensare e a coprire i picchi minimi di energia, ovvero ad immagazzinarla durante i picchi massimi;
  • ripetendo quanto detto sopra, il kW installato in sé potrà costare quanto gli altri o anche meno, ma ce ne vogliono comunque di più a parità di energia.
Se siete scettici sul tema, ed è giusto che lo siate, guardate il famoso grafico dei prezzi dell’elettricità in Europa, e chiedetevi chi ha l’Energiewende (Germania) e chi invece oltre i due terzi di nucleare (Francia), fonte Eurostat:

Qualche media nei giorni scorsi ha provato a convincerci che, passando al 100% di rinnovabili, avremmo diminuito sensibilmente i costi energetici all’utenza(1). Peccato che invece, leggendo l’articolo fino in fondo, si scopra che tale risparmio sia dovuto esclusivamente al quasi dimezzamento dei consumi: a quel punto, conta pure poco come si produce l’energia. Anche sui posti di lavoro ci sarebbe molto da ridire, visto che pare che nessuno lavori con le altre fonti di energia (vi assicuro che, per alcuni, l’uscita dell’Italia dal nucleare a fine anni ’80 fu un evento tragico). La realtà è che invece alcuni mega-progetti rinnovabili si stanno dimostrando dei clamorosi fallimenti, anche se su di essi è calato il silenzio dei principali quotidiani: non un disastro mentre li si costruisce (ritardi e aumenti dei costi appartengono a tutti i grandi progetti), ma un disastro finanziario mentre sono operativi, con energia che dovrebbe essere praticamente gratis. Vedere Ivanpah(2)(3), la mega-centrale solare (termica) californiana. Disastro ampiamente coperto dai soldi dei contribuenti di tutti gli USA.

Il terzo equivoco è quello della sostenibilità ambientale e umana. Sorvolo sul trattamento sia dell’ambiente che dei lavoratori nelle miniere di terre rare ed altri materiali indispensabili alle rinnovabili, assumendo che in molte miniere di carbone od uranio le condizioni siano simili (anche se non è proprio vero). Sicuramente invece il carbone è più inquinante, ma contrariamente a quanto si pensi, non lo è il nucleare (scorie incluse – anche le rinnovabili andranno smaltite). Voglio invece concentrarmi sul consumo di suolo, tanto giustamente esecrato quando si parla di poco utili nuovi “capannoni” o case, quanto ingiustamente dimenticato quando si parla di impianti solari, eolici ed idroelettrici. Faccio un solo esempio, dalla lontana California. L’unica centrale nucleare rimasta nello stato, Diablo Canyon(4), ha una potenza installata di 2200MW ed occupa una superficie di 900 acri, cioè circa 3km2 e mezzo. La già attiva centrale solare (fotovoltaica) di Topaz(5) ha un fattore di capacità del 23% annuo, con 550MW installati su 25km2: avete letto bene, facendo i calcoli produce ogni anno ca. 1100GWh contro i ca. 4200GWh annui di un equivalente reattore nucleare, cioè praticamente un quarto dell’energia e occupando 27 volte la sua superficie! Se non vi basta, nel centro dello stato americano è progettata la costruzione della più grande centrale solare (fotovoltaica) del mondo, Westlands(6), da 2700MW su 24.000 acri: quasi 100km2. Avete letto bene: cento chilometri quadrati. E nonostante la potenza installata sia superiore, come già detto produrrà molta meno energia ogni anno (solo un terzo) della centrale nucleare di Diablo Canyon, ma occupandone una superficie 27 volte maggiore! Perdonate i punti esclamativi.

Veniamo ora al quarto equivoco, quello per cui la gran parte delle rinnovabili sembra essere solare ed eolico. In realtà non è affatto così: anche idroelettrico e biomassa mantengono un impatto rilevante, anzi il primo rimane la prima fonte rinnovabile. Per la seconda, sì, esatto, bruciamo legna e rifiuti per produrre elettricità, e la consideriamo pure una fonte rinnovabile (che in effetti è):

Il quinto equivoco è infine quello legato alla mobilità elettrica, su ben tre punti. Ben venga l’elettrificazione dei trasporti, se significa meno inquinamento ad esempio: ma è davvero così? Non sempre, infatti dipende da come viene prodotta l’energia, in molti casi la situazione rimane quasi costante, in qualcuno peggiora pure almeno per la CO2:

Si dirà che si può produrre l’energia con fonti rinnovabili: molto semplice a dirsi, quanto molto difficile a farsi, per non dire quasi impossibile. Sostituire il parco veicoli odierni con veicoli elettrici infatti implicherebbe quasi il raddoppio della produzione di energia elettrica, con uno sforzo finanziario ed industriale senza precedenti in pochi decenni; e probabilmente inutile, se il nucleare (a bassissimo impatto di CO2) non sarà la parte principale della soluzione. Infine una constatazione più terra-terra: le auto elettriche non solo hanno scarsa autonomia e lunghi tempi di ricarica (pur in miglioramento), ma hanno anche sollevato grossi problemi di sicurezza legati agli incendi(7). Questo per una buona ragione: l’energia in forma “fossile”, cioè petrolio e carbone, è anche altamente stabile e facilmente maneggiabile. Gli accumulatori elettrici, non solo non raggiungono la stessa densità di potenza, ma sono anche meno stabili; inoltre la ricarica veloce dei veicoli, con gli alti amperaggi implicati, aumenta il rischio di sovraccarichi termici o elettrici. La mobilità elettrica a batteria (fuori quindi da treni, tram e filobus) rimane la grande promessa del futuro, non ancora la realtà del presente, in attesa di grandi miglioramenti su questi punti.
In conclusione, se il nostro obiettivo è quello di decarbonizzare l’economia, è meglio farlo con criterio, utilizzando tutto il mix energetico senza puntare troppo su soluzioni ancora troppo incerte e sperimentali, escludendone altre di ormai rodate e ampiamente sicure; anche i tempi devono essere congrui alle tecnologie ed alle risorse finanziarie disponibili, senza “balzi in avanti” di tragica memoria. L’ambientalismo radicale ha dimostrato di essere inapplicabile in ogni campo; ma anche le derive populiste di certi governi sul tema, cavalcando paure poco razionali e progettando scenari tecnicamente e finanziariamente improbabili, hanno creato notevoli danni nel breve e nel medio periodo (sul lungo ancora non sappiamo, ma, come diceva un noto politico, saremo tutti morti). La storia della generazione elettrica in Italia nell’ultimo trentennio ed in Germania nell’ultimo lustro è lì a dimostrarlo: alti costi, grossi problemi, riduzione delle emissioni molto blanda se non inesistente al netto delle crisi economiche. Le soluzioni alternative ci sono, anche a livello europeo es. con grandi e nuove interconnessioni tra stati; basta non gettarle alle ortiche in nome di un cultismo neo-pagano ed irrazionale.
  1. http://www.repubblica.it/economia/2017/09/06/news/un_italia_a_energia_rinnovabile_farebbe_risparmiare_6_500_euro_a_testa_e_creerebbe_mezzo_milione_di_posti_di_lavoro-174683185/
  2. https://www.fool.com/investing/general/2016/04/02/how-a-22-billion-solar-plant-became-a-money-pit.aspx
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Ivanpah_Solar_Power_Facility#Fossil_fuel_consumption
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Diablo_Canyon_Power_Plant
  5. https://en.wikipedia.org/wiki/Topaz_Solar_Farm
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/Westlands_Solar_Park
  7. https://www.technologyreview.com/s/521976/are-electric-vehicles-a-fire-hazard/
 

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