Quali sono i problemi delle energie rinnovabili?

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!
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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
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Vento (dove c’è): tecnologie mature ed efficienti
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Solare termico: molti sistemi provati
“Solar Dish”
con motore
Stirling
“Solar Tower”
con generatore
a vapore
“Solar Trough”
con generatore
a vapore
Kramer Junction California, SEGS Plant
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Solare fotovoltaico: istallabile dovunque
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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
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Costi della produzione di energia elettrica
Tipo di Impianto
Costo Rendimento
Produzione
energia
termoAltri effetti
di gas serra
($/MWh)
elettrico
Ciclo Combinato (CC) avanzato
CC convenzionale
Carbone convenzionale
Carbone avanzato
79.9
83.9
94.6
103.5
55%
50%
30%
35%
moderata
moderata
alta
alta
Nucleare avanzato
Biomassa
Geotermico
Idroelettrico
CC avanzato con Carb.Capt.Stor. (CCS)
Carbone avanz. Con CCS
Turbina a gas avanzata
Turbina a gas convenzionale
Generatori eolici
Generatori eolici in mare
Solare Termico
Solare Fotovoltaico
107.3
107.4
111.5
114.1
115.7
122.6
124.3
140.2
141.5
229.6
263.7
395.7
35%
25%
25%
nulla
bassa
bassa
nulla
bassa
bassa
moderata
alta
nulla
nulla
nulla
nulla
55%
35%
40%
35%
15%
radioattività
radioattività
Scorie!
radioattività
radioattività
radioattività
Source: Energy Information Administration, Annual Energy Outlook 2009 (revised), April 2009, SR-OIAF/2009-03,
http://www.eia.doe.gov/oiaf/servicerpt/stimulus/index.html
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!
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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 . . .
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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 CO2,
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)
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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
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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
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