Risorse energetiche: per quanto ne abbiamo?

Dossier
NUCLEARE: si
può farne a meno?
Sulla carta le
risorse energetiche
disponibili sono più
che sufficienti. Ecco
quanto dureranno e
con quali problemi.
L
SOLE
La centrale solare
di Sanlucar
la Mayor, in
Spagna. Dal Sole
provengono oggi
0,0013 TW. Ma
potrebbero
diventare ben
340 terawatt.
VENTO
Una struttura
eolica. Nel mondo
sono oggi installati
0,02 TW. Ma
con il vento
si potrebbero
avere da 40
a 85 terawatt
di potenza.
ACQUA
Turbine nella diga
delle Tre Gole
(Cina). Oggi sono
installati nel
mondo 0,32
terawatt di potenza
idroelettrica.
Ma si può
arrivare a 2,1.
CARBONE
Treni per il carbone
in Virginia. Oggi gli
impianti a carbone
hanno una potenza
di 4,7 TW e le
risorse di carbone
garantiscono
questo livello per
altri 143 anni.
Quanta energia
ci rimane? Tanta!
Quante sono le risorse energetiche del pianeta, a parte il nucleare? Secondo l’Energy Information Administration, la domanda
di potenza necessaria nel mondo
nel 2035 sarà di 17 TW elettrici, il 49% in più rispetto al 2007.
Disponibilità. Dalle riserve attuali
di petrolio (più di 1.239 miliardi di
barili), si ricava energia elettrica per
2,1 milioni di terawattora (TWh).
Secondo uno studio di Jacobson
e Delucchi (v. Focus n° 223) sono
potenzialmente disponibili, occupando con impianti lo 0,59% della
superficie terrestre, da 40 a 85 TW
di energia eolica, 2,1 di idroelettrica e 340 da fotovoltaico. Poi c’è ancora un bel po’ di carbone e di gas.
E questo senza contare nuovi metodi di sfruttamento (v. riquadro a
pag. 52) e nuove fonti di energia (v.
rmappa a pag. 54 e art. a pag. 54).
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Focus 224 — Giugno 2011
a crisi dell’energia nucleare
(almeno quella disponibile
fino a oggi: per le altre for­
me di nucleare, v. articolo
a pag. 61) era già nell’aria prima
del disastro di Fukushima. Al pun­
to che, non appena si è capito che
l’incidente avrebbe provocato un
arresto nella costruzione di nuo­
ve centrali, il valore delle azioni
dell’Enel, la società che in Italia
avrebbe dovuto costruirne 4, ha
avuto un’impennata: gli investitori
hanno forse valutato che le centra­
li a gas, alternative al nucleare (e
meno costose), potessero diven­
tare, in un prossimo futuro, un af­
fare dal punto di vista economico.
Le nuove centrali Epr, cioè Euro­
pean pressurized reactor (reattore
europeo ad acqua pressurizzata),
come quelle previste in Italia e oggi
sospese – «ma solo per evitare i
referendum» ha spiegato il presi­
dente del Consiglio – sono infatti
molto care. Secondo alcuni calcoli,
avrebbero un “Eroei” molto bas­
so (v. pagina successiva): tenuto
conto di tutti i costi, dall’estrazio­
ne dell’uranio allo smantellamento
delle centrali, il valore dell’energia
prodotta nella loro vita sarebbe
appena sufficiente a ripagarne i co­
sti. E se già oggi sono poco vantag­
giose, lo diverranno ancora meno
dopo Fukushima, perché dovran­
no essere alzati tutti gli standard di
sicurezza, con costi molto alti.
Carbone a secoli. Ma esiste una al­
ternativa valida? E qual è il prezzo
da pagare per la rinuncia al nuclea­
re? Dovremo rassegnarci a mag­
giori emissioni di CO2 (prodotta
dall’impiego di tutti i combustibili
fossili) e al riscaldamento globale?
Dal punto di vista delle risorse J
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Dossier
h Chernobyl oggi.
Il reattore 4
dell’impianto.
Contiene 190,2
tonnellate di
materiale radioattivo;
è protetto da
un “sarcofago”.
Il tetto è
instabile e
poco
ermetico:
si dovrà
rifarlo.
c Vista
dall’alto. Lo
schema della
centrale vista
dal di sopra.
Sala principale
Sarcofago
di cemento
Coperchio
Sotto: prima
dell’esplosione.
Era un reattore
moderato a grafite,
di 1.000 MW di
potenza elettrica.
Reattore
Pompa
J disponibili non dovrebbero es­
serci problemi. Sono abbondanti
(v. mappa a pag. 54), e permet­
terebbero di andare avanti per de­
cenni o secoli. Per esempio il car­
bone: se continueremo a bruciarne
6 miliardi di tonnellate l’anno,
come nel 2010, l’esaurimento delle
riserve attualmente note dovreb­
be avvenire tra 143 anni. Anche il
tempo necessario per mettere a
punto nuovi modi per produrre
energia in modo pulito (v. articoli
a pag. XX) insomma c’è.
Petrolio al picco. Ma c’è chi mette
in discussione questi scenari rosei.
Due sono gli ostacoli principali: il
primo è quello che l’Aspo, l’Asso­
ciazione per il picco del petrolio,
denuncia da molto tempo, cioè il
fatto che l’estrazione del petrolio
dovrebbe raggiungere fra pochi
anni il suo massimo, il “picco” ap­
punto, e poco dopo iniziare a decli­
nare. Le riserve potrebbero a quel
punto esaurirsi “rapidamente” (un
→ Pericolosa.
Una foto dei
sotterranei fatta
da un robot: si
vede l’uranio fuso.
È estremamente
radioattivo, così
come 3 mila metri
cubi d’acqua
penetrati da
varie fessure.
<1
La convenienza
economica
(Eroei) del
nucleare
secondo van
Leeuwen e
Smith (Nuclear
power, the
energy balance).
Significa che il
costo dell’energia
spesa è superiore
a quello
dell’energia
ottenuta.
centinaio di anni) se continuassi­
mo a sfruttarle ai ritmi attuali.
Anche l’uranio si esaurisce. Se­
condo Chris Skrebowski, un
esperto britannico che ha lavorato
per l’Itpoes (la task force inglese
sul picco del petrolio e la sicurez­
za industriale), il picco potrebbe
avvenire quando si estrarranno 92
milioni di barili di petrolio al gior­
no; se consideriamo che nell’otto­
bre 2010 ci fu il record con circa 88
milioni di barili, non siamo lonta­
nissimi da quel giorno. Il concetto
di picco è stato applicato anche al
carbone; secondo Geoffrey Evans,
dell’Università di Newcastle, in
Australia (uno dei più importanti
Paesi produttori), il picco del car­
bone dovrebbe avvenire tra il 2010
e il 2048. Allo stesso modo, i cal­
coli sono stati fatti anche per l’u­
ranio, con un picco verso il 2035,
e il gas naturale. Per quest’ultima
risorsa, però, le scoperte di riserve
immense, ma che richiedono tec­
niche di estrazione estremamente
inquinanti, di gas di scisto (v. articolo successivo) possono spostare
parecchio nel futuro il momento
del “picco del gas”.
Il carbone: tanto ma sporco. Al di
là della disponibilità futura, però,
l’uso dei combustibili fossili non
può che incontrare l’ostacolo dei
loro “rifiuti”. Che, al di là delle
polveri sottili per il carbone e l’o­
lio combustibile, si chiamano so­
prattutto CO2; l’anidride carbonica
infatti contribuisce ad aumentare
la temperatura del pianeta e può
causare grandi problemi al clima J
Al di là del problema sicurezza, il tallone d’Achille del nucleare sono i costi
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Dossier
E poi c’è un petrolio
sabbioso e rischioso
Nella provincia canadese dell’Alberta ci sono 335 miliardi di barili di petrolio. Purtroppo l’oro nero
è mischiato a sabbie, è di bassa
qualità, ma soprattutto è nascosto sotto gli alberi. E per estrarlo
è necessario abbattere migliaia di
chilometri quadrati di foresta, indispensabile alleata nella lotta all’effetto serra.
Polveri pericolose. Già durante
l’estrazione, l’impatto del petrolio
dalle sabbie bituminose è molto alto: nel solo 2008, nel raggio
di 50 chilometri dagli impianti di
estrazione, il vento ha depositato 11.400 tonnellate di polvere,
contenenti 391 kg dei cancerogeni composti aromatici policiclici
(Pac). Altri Paesi hanno sabbie di
questo tipo, come il Venezuela o il
Congo. In quest’ultimo Paese l’Eni
ha una concessione che, secondo l’associazione tedesca Heinrich
Böll, comprende siti molto delicati
dal punto di vista ambientale.
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h Scavatrice
gigante.
Atabasca,
Canada: l’enorme
ruspa che
strappa dal
terreno le sabbie
bituminose
contenenti
petrolio. Il
prodotto è però
di bassa qualità.
Il problema: bruciare il carbone evitando l’effetto serra
J globale. Nel 2008, il 43% del­
le emissioni di anidride carbonica
provennero dal carbone, il 37% dal
petrolio e il 20% dal gas naturale.
Il carbone, il combustibile più
sporco, infatti, emette circa 95 kg
di CO2 ogni 293 kWh di energia
elettrica prodotti (ma oggi si stan­
no sperimentando tecniche per ri­
assorbirla), l’olio combustibile 73 e
il gas 53. L’Energy Information Ad­
ministration (Eia) degli Stati Uniti
prevede un aumento del 42% di
emissioni di CO2 dovute alla pro­
duzione di energia nel 2035 rispet­
to al 2005.
Vento disturbato? Se il carbone
è tanto, è quindi comunque in­
dispensabile aumentare il ricor­
so ad altre fonti, come dicono gli
esperti, “carbon neutral”, cioè che
non emettono anidride carboni­
ca: sono le cosiddette energie rin­
novabili come eolico e solare, che
sono per definizione inesauribili e
anche potenzialmente disponibili
in enormi quantità (v. riquadro a
pag. 49). Anch’esse a dir la veri­
12
Gli incidenti con
fusione parziale
o totale del
nocciolo finora
avvenuti su 582
reattori in attività
complessivamente
in un totale di
14.400 anni.
1
ogni 3 anni.
Gli incidenti
con fusione
parziale o totale
del nocciolo
che dovremmo
aspettarci nei
prossimi anni
se la frequenza
rimanesse la
stessa degli
anni passati.
Fonte: Natural
resources defense
council (Usa)
tà, non sono esenti da difetti, sia
pure molto meno gravi di quelli dei
combustibili fossili (e, ovviamen­
te, del nucleare). Gli impianti eoli­
ci e solari hanno bisogno di grandi
spazi, che vengono sottratti ad altri
usi. E, secondo un recente studio,
le grandi “wind farm” (le fattorie
del vento diffuse nei Paesi nordici e
negli Stati Uniti) hanno un impat­
to sul clima locale: la velocità del
vento diminuirebbe di 2-3 metri al
secondo nei loro paraggi.
Il giusto mix. Non solo, le grandi
eliche disturberebbero la circola­
zione atmosferica, creando “onda­
te” che sposterebbero l’andamento
dei temporali. Insomma: produrre
energia avrà comunque ancora
un impatto sul nostro pianeta. Si
tratta di trovare, almeno fin quan­
do dovremo contare ancora sugli
idrocarburi, il giusto mix (v. articolo a pag. 54) di soluzioni per ri­
durre al minimo i costi e l’impatto
ecologico. e
Marco Ferrari