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Energie rinnovabili tra sogno e realtà

Written by Riccardo Casale Thursday, 28 February 2008 23:13 Print

I cambiamenti climatici e l’aumento della domanda di energia hanno avuto accelerazioni impressionanti. L’UE e l’Italia si trovano a dover prendere decisioni fondamentali nel complesso quadro della politica energetico-ambientale. Si devono attivare da subito coraggiose e serie politiche per ottenere un’energia economica, sicura e sostenibile, va attuato il cosiddetto triangolo Lisbona-Mosca-Kyoto. Dovremo essere capaci di “gestire l’inevitabile ed evitare l’ingestibile”; avviare un riassetto del mix energetico a svantaggio dei combustibili fossili è l’obiettivo primario al quale le fonti rinnovabili possono dare un importante contributo.

La parola che forse caratterizza meglio gli ultimi due decenni è “accelerazione”. Tutti gli aspetti della nostra vita individuale e collettiva hanno subito accelerazioni talvolta impressionanti, frequentemente non comprese, raramente previste, quasi mai pianificate e gestite. Alcune di queste accelerazioni sono ingestibili, altre sono inevitabili; l’insieme di questi fattori rende normalmente il fenomeno disastroso. Gli andamenti registrati dei cambiamenti climatici e della domanda di energia – in aumento – hanno presentato alcune di queste caratteristiche e la situazione è oggi tale da imporre una presa di coscienza immediata al fine di evitare il sovrapporsi di criticità eccessivamente complesse da gestire. Inoltre, in questo modo potremo, forse, arrivare tra due anni a Copenaghen, l’appuntamento fissato nel corso della conferenza di Bali, con le idee un poco più chiare su cosa fare e su come farlo.

Questo articolo si pone l’obiettivo di identificare e quantificare, nel complesso quadro della politica energetico-ambientale, il ruolo e il contributo reale delle energie rinnovabili alla riduzione delle due grandi criticità menzionate in un doppio, ma in realtà unico, contesto: quello europeo e quello nazionale. L’Unione europea si trova in un momento decisivo per quanto riguarda il futuro dell’energia e l’impatto dei cambiamenti climatici; la dipendenza dal petrolio e dagli altri combustibili fossili, la crescita delle importazioni e l’aumento del costo dell’energia stanno rendendo vulnerabili le nostre società e le nostre economie. In questo quadro, quello delle energie rinnovabili, insieme al nucleare, è uno dei due settori che emergono in termini di capacità di produzione di energia in assenza di emissioni di gas ad effetto serra (GHG).

È fuori da ogni ragionevole dubbio che le energie rinnovabili costituiscano uno degli elementi chiave per un futuro sostenibile. Inoltre, le rinnovabili sono, fatti salvi i limiti del loro utilizzo, in gran parte disponibili localmente, non si basano su proiezioni incerte per quanto riguarda la presunta disponibilità futura di combustibili e il loro carattere per lo più decentrato le rende “appetibili” agli occhi dei cittadini.

Il fronte europeo della valorizzazione delle rinnovabili e del loro sostegno tramite politiche mirate è attivo ormai da molto tempo. I ritardi italiani, in questo campo come per i rigassificatori, i termovalorizzatori e le grandi infrastrutture in genere – anche lo stesso nucleare – difficilmente si spiegano razionalmente. Tuttavia, anche in questo settore, in quanto membri dell’UE, per nostra fortuna riceviamo stimoli e sollecitazioni, in varia misura vincolanti. Già dieci anni fa l’Unione si era prefissata l’obiettivo di raggiungere entro il 2010 una quota del 12% di energie rinnovabili nel suo mix energetico globale. Tuttavia, a causa di un imprevisto aumento dei consumi, malgrado un incremento del 55% della produzione di energie rinnovabili nell’ultimo decennio,1 le proiezioni indicano che difficilmente la loro quota supererà il 10% entro quella data. Si possono ripercorrere alcune altre tappe tra le più significative, partendo dall’accordo di Kyoto, voluto fortissimamente dalla Commissione Prodi, per arrivare appena più recentemente al Consiglio europeo del marzo 2006,2 che invitò l’UE ad assumere un ruolo guida sulle energie rinnovabili e chiese alla Commissione di produrre un’analisi sul modo in cui promuovere ulteriormente le energie rinnovabili a lungo termine, ad esempio aumentandone al 15% la quota sul consumo interno entro il 2015; per finire con il Parlamento europeo, che a sua volta nel dicembre dello stesso anno chiese a grande maggioranza di fissare per le energie rinnovabili un obiettivo del 25% del consumo energetico totale dell’UE entro il 2020.3 Si è giunti in questo modo, tra una dichiarazione e un rilancio, al 2007, anno che ha visto davvero l’UE fortemente impegnata: il 10 gennaio con la comunicazione della Commissione, il 9 marzo con le decisioni del Consiglio europeo che hanno lanciato l’ormai famoso “tre 20 per il 2020”4 e ancora il 22 novembre, con la comunicazione della Commissione nota come SET Plan.5 In estrema sintesi, l’approccio integrato della politica energetico-ambientale ha tre obiettivi collegati e interdipendenti: occorre attivare politiche capaci di fare in modo che l’UE possa usufruire di energia economica, in modo da aiutare la competitività, sicura per quanto riguarda le fonti di approvvigionamento, sostenibile rispetto alle emissioni di GHG. In altre parole, un’ideale chiusura del triangolo “Lisbona-Mosca-Kyoto”.

Tutto questo è lungimirante e ambizioso, ma ovviamente ha anche dei costi. La Commissione europea li ha calcolati6 e ne ha tratto indicazioni importanti. Gli investimenti totali che si prevede di realizzare nell’Unione nel settore delle infrastrutture energetiche fino al 2030 è stimato a più di 2000 miliardi di dollari. In questo contesto vanno inquadrati i costi dell’accelerazione della crescita dell’impiego di energie rinnovabili. L’ambiente pulito costa, ma ha i suoi ritorni. I costi saranno finanziati in parte dagli utili realizzati, in parte dalle imposte e in parte dai consumatori, tramite l’aumento delle tariffe energetiche. È importante ricordare che il principale fattore che influenza il costo del mix energetico è il prezzo del petrolio; nelle previsioni della Commissione, questo avrebbe raggiunto i 78 dollari al barile nel 2020. Come termine di paragone, si consideri che si stima che in quell’anno la bolletta energetica totale dell’UE ammonterà a circa 350 miliardi di euro. In quello scenario, quindi, i costi aggiuntivi per il raggiungimento della quota del 20% di rinnovabili sarebbero stati 10,6 miliardi di euro, corrispondenti a circa 20 euro annui per ogni cittadino europeo. Il superamento della soglia dei 100 dollari del prezzo del petrolio verificatosi all’inizio di quest’anno rafforza ulteriormente la necessità economica di utilizzare fonti alternative a quelle fossili. Tenendo quindi conto delle riduzioni di GHG che verrebbero realizzate direttamente grazie alla sostituzione accelerata dei combustibili fossili con le energie rinnovabili, prezzi del carbonio stimati attorno ai 25 euro a tonnellata sommati a prezzi elevati del petrolio consentirebbero di coprire per buona parte i costi aggiuntivi del conseguimento della quota proposta di energie rinnovabili. Il piano d’azione che consegue alle citate iniziative politiche e a questi calcoli è molto solido ed estremamente articolato e dettagliato, ma non rientra nei limiti di questo articolo scendere maggiormente nel dettaglio. Inoltre, il piano lascia agli Stati membri un buon margine di manovra per le misure attuative. Quello che qui preme invece è analizzare il primo documento derivato da queste linee europee che il governo italiano,7 con ottima tempistica, ha preparato.

Pur trattandosi di un documento preliminare soggetto a successive verifiche e variazioni, il suo contributo è importante. Vale la pena soffermarsi, seppur rapidamente, sulle varie fonti energetiche rinnovabili, considerando però la sola produzione elettrica, in modo da chiarire più agevolmente l’argomento. Storicamente l’idroelettrico ricopre il ruolo più importante e significativo non solo in Italia ma in tutto il mondo: dal 40% in Argentina, a più del 50% in Canada, fino a quasi il 100% in Norvegia; in Italia il valore si attesta intorno al 20%. I margini di crescita di questa percentuale sono tuttavia, per quello che ci riguarda da vicino, molto esigui; anzi, le serie storiche hanno registrato una flessione della produzione dovuta ai vincoli imposti dal deflusso minimo vitale dei corsi d’acqua, alle variazioni dei livelli di piovosità legati ai cambiamenti climatici e alla valorizzazione della risorsa idrica anche per altri scopi non esclusivamente energetici. Considerando che il settore è più che maturo e che quindi l’espansione potrà essere legata solo a invasi di piccola taglia, l’aumento della produzione non potrà essere significativo; correttamente il governo pone al riguardo l’obiettivo di 43 TWh per il 2020 rispetto ai 36 prodotti nel 2005, quindi un prudente aumento di mezzo TWh l’anno, puntando probabilmente più sulla maggior efficienza che non su nuovi impianti, comunque sempre difficili da realizzare, anche se piccoli. L’eolico nel nostro paese ha contribuito, sempre nel 2005, per poco più di 2 TWh. Un valore così basso è dovuto al fatto che le comunità locali hanno sempre maggiore difficoltà ad accettare il forte impatto ambientale delle enormi pale; emblematico in proposito è il caso di Scansano in Maremma: laddove l’uomo per secoli e secoli non aveva sbagliato assolutamente nulla, qualche decina di pale che producono pochi MWh hanno l’effetto che avrebbe una cicatrice slabbrata sul volto della Gioconda. La crescita del settore è quindi sostanzialmente legata agli impianti offshore; di conseguenza, l’obiettivo dei 22 TWh posto dal governo per il 2020 appare molto ambizioso.

Per quanto riguarda le biomasse, esse funzionano molto bene per la produzione di calore, mentre per la produzione di energia elettrica hanno senza dubbio dei limiti dovuti al fatto che la densità energetica dei rifiuti organici e dei vegetali in generale è bassa, il che ne penalizza i rendimenti; mettendo poi a coltura terreni per produrre biomasse a fini energetici (i biofuel sono più interessanti) e sottraendoli alla produzione di prodotti alimentari sorgono problemi etici non indifferenti, che stanno già alimentando nuove forme di tensioni sociali, come avviene ad esempio in Messico. Le biomasse ritrovano quindi il loro senso compiuto nell’utilizzo dei rifiuti di varia natura; il loro potenziale è stato piazzato dal governo intorno ai 14-15 TWh per il 2020 rispetto ai circa 6 del 2005. Relativamente al geotermico, si prevede l’aumento di qualche TWh, probabilmente molto meno per l’energia da moto ondoso.

Arriviamo infine al solare, che senza alcun dubbio è la più promettente tra le fonti rinnovabili, anche se non nell’immediato. Nel 2005 abbiamo prodotto ben 0,05 TWh circa di energia elettrica tramite il sole, l’obiettivo è quello di arrivare a 13- 14 TWh tramite il solare termodinamico e il fotovoltaico. Tra i vari obiettivi dichiarati questo appare il più realistico, grazie anche alla produzione distribuita su edifici e capannoni agricoli e industriali. Le centrali termodinamiche e fotovoltaiche hanno invece il limite di occupare enormi superfici; inoltre, mentre le seconde, sfruttando anche la radiazione diffusa, possono essere installate a tutte le nostre latitudini, le prime, utilizzando solo la componente superiore della radiazione solare, danno migliori prestazioni alle basse latitudini e cioè, per quanto ci riguarda, nel meridione.

Queste cifre non devono tuttavia distrarre da alcune considerazioni fondamentali, alcune molto positive e incoraggianti, altre invece più problematiche. La prima – e più confortante – è che per tutte queste fonti di energia primaria il costo è pari a zero: quello del vento come quello del sole o del calore che risale dal centro della Terra. Il secondo dato, forse ancor più confortante, è che tutte queste fonti sono sostanzialmente “GHG-free”, cioè non emettono gas a effetto serra. Chiunque può rendere la propria abitazione autonoma dal punto di vista energetico e senza aumentare le emissioni installando, a prezzi ormai tutto sommato ragionevoli – in particolare se incentivati – un pannello termico, uno fotovoltaico abbinato a una piccola pala eolica e avere così a disposizione qualche KW di potenza. Allo stesso modo, interi palazzi residenziali o capannoni industriali per produzioni di contenuto consumo energetico possono risparmiare sulla bolletta.

Ragionando però a livello di sistema paese, per un paese industrializzato che voglia essere competitivo sullo scacchiere globale, occorre mettere in evidenza anche alcune criticità. La prima di queste – che però non si applica all’idroelettrico e solo in parte al termodinamico – è l’intermittenza della fonte: la notte il fotovoltaico non è alimentato; in assenza di vento le pale non girano (la stessa cosa accade se il vento è troppo forte), o girano poco, facendo ulteriormente innervosire i produttori di vino pregiato della Maremma che le vedono ferme e faticano ancor più a digerire lo scempio del crinale. A questo problema si può ovviare accumulando energia, ad esempio sotto forma di idrogeno. La seconda criticità è rappresentata dall’occupazione del suolo. In un paese come l’Italia, morfologicamente variegato, con un territorio fragile e densamente abitato, ricco di un patrimonio artistico unico al mondo diffuso in modo omogeneo, il suolo ha un valore molto alto. Come termine di paragone, si pensi che una centrale elettrica a ciclo continuo di potenza installata pari a 750 MW occupa mediamente un massimo di 7-8 ettari, mentre una centrale fotovoltaica di potenza equivalente necessita di una superficie di 800-1200 ettari. Per quanto riguarda l’eolico la situazione è ancora peggiore, non tanto per la superficie necessaria quanto per la dequalificazione complessiva dell’ambiente in cui vengono installate le pale. Sempre a titolo comparativo, si pensi che per ottenere una potenza di 750 MW occorrono 750 grandi pale da 1 MW o 150 enormi pale da 5 MW che però, a seconda delle condizioni, potrebbero aver bisogno di essere distanti l’una dall’altra molte centinaia di metri per non interferire reciprocamente e quindi si dovrebbe comunque impiegare una striscia di terra lunga oltre 100 km, frequentemente in crinali dove il vento è più forte, con relative strade di servizio che si inerpicano, con il rischio di innescare fenomeni di dissesto idrogeologico. Considerando poi la differenza tra i fattori di carico, tali stime dovrebbero essere ancora moltiplicate per tre o per quattro, a svantaggio delle due fonti rinnovabili appena quantificate. Alle superfici necessarie per le biomasse si è già accennato, vale solo la pena sottolineare l’ordine di grandezza, che in questo caso si aggirerebbe intorno al milione di ettari. La terza criticità, certamente non meno importante, in particolare per il nostro paese, è rappresentata dai maggiori costi che, se non incentivati, risultano impraticabili; le stime europee sopra riportate andrebbero attentamente adattate ai parametri italiani.

Un problema complesso esige una soluzione complessa; la risposta c’è ed è articolata nei modi e nei tempi. Per prima cosa occorre affrontare la questione energetico-ambientale senza ideologismi e senza veti. La buona notizia è che il dibattito nel paese non è mai stato così aperto e fecondo come nell’ultimo anno; la Conferenza nazionale sui cambiamenti climatici del settembre 2007, pur con le sue sbavature e forzature, ha apportato un contributo molto importante, ciò che si rende necessario ora è convocare – a breve ma non immediatamente, in quanto occorre far maturare ancora le varie posizioni – la Conferenza nazionale energia e ambiente, per tirare le somme e preparare la posizione che verrà portata a Copenaghen, con la convinzione di poterla sostenere.

È inoltre necessario modulare la risposta nel tempo, distinguendo tra breve, medio e lungo periodo; agire oggi pensando al domani, senza escludere nessuna strada ma anzi attivando iniziative inclusive a tutto tondo. Nell’immediato in realtà resta poco da fare se non un’operazione culturale – purtroppo aiutata dal caro tariffe – mirante, se non alla diminuzione dei consumi, all’attenuazione dell’aumento della domanda insieme al miglioramento dell’efficienza degli impianti esistenti, peraltro già elevata, ad eccezione delle abitazioni. A questa operazione culturale, che pure ha un ruolo fondamentale, va associata l’immediata attuazione a tutti i livelli del SET Plan.

Nel medio termine, l’obiettivo deve necessariamente essere un mix energetico più appropriato e meno sbilanciato. In questo senso, le rinnovabili hanno un grande margine di espansione in termini assoluti, ma uno molto più basso in termini di incidenza complessiva.

Sul lungo periodo, solo i risultati dell’attuazione del SET Plan potranno essere di conforto. Le nuove tecnologie energetiche, infatti, avranno un ruolo cruciale nel contrasto dei cambiamenti climatici oltre che nello sviluppo delle rinnovabili (in particolare il solare). Tali tecnologie sono e saranno sempre più strumento di politica estera e di politiche commerciali tra economie a diverso grado di sviluppo. I paesi della sponda sud del Mediterraneo, che dispongono di enormi aree deserte a forte irraggiamento sono già molto interessati, ad esempio, agli impianti termodinamici dell’ENEA. Ma sarà importante introdurre innovazione anche nel rendimento energetico, nei meccanismi di sostegno alla tariffazione delle emissioni, nella regolamentazione ecc. Per mantenere in Europa la leadership nel settore delle tecnologie a bassa emissione di carbonio occorre creare – in particolare in Italia – una massa critica di investimenti, sia pubblici che privati, in ricerca e sviluppo tecnologico (RST), le cui ricadute in termini di crescita e di occupazione saranno rilevanti. Vale la pena ribadire che occorre affidarsi da subito alla RST; in particolare, per il solare occorrerà andare oltre il silicio, sfruttare le nanotecnologie, arrivare a essere capaci di sfruttare una percentuale molto maggiore della radiazione solare; ma questo non è e non sarà sufficiente, bisogna osare, spingersi oltre, immaginare tecnologie e sistemi idonei all’utilizzo dell’idrogeno, al nucleare da fissione di quarta generazione e a quello da fusione. Va chiarito una volta per tutte che queste tecnologie non sono in competizione tra loro, ma mutuamente sinergiche e tutte orientate verso l’obiettivo comune di avere tanta energia disponibile a basso costo, senza rilasciare una sola molecola di CO2 in atmosfera. Inoltre, bisogna adoperarsi per facilitare la nascita e il consolidamento di un’industria nazionale che abbia la reale capacità di sviluppare e produrre tecnologie e impianti in questi settori (altrimenti, come è già successo, si sostituiscono semplicemente i costi di importazione di gas e petrolio con i costi di importazione di impianti). Tutto questo, si badi, lungi dalla logica dei campioni nazionali – peraltro ben difesi negli altri paesi europei – ma nell’ottica della sana com- petizione basata su capacità e competenza, non dimenticando che è anche sottraendosi ad essa che si falsa la concorrenza.

In conclusione, pur avendo analizzato un solo tassello del puzzle, la complessità dello stesso risulta del tutto evidente. L’obiettivo ultimo è quello di evitare il disastro e cioè la combinazione dell’inevitabile con l’ingestibile. Le politiche del paese e dell’Unione dovranno quindi essere capaci di “gestire l’inevitabile ed evitare l’ingestibile”. L’inevitabile aumento della domanda di energia deve essere gestito differenziando le fonti – anche geografiche – di approvvigionamento, spostando significativamente il mix energetico a svantaggio dei combustibili fossili. L’ingestibile impatto dei cambiamenti climatici – vedasi ad esempio l’innalzamento del livello medio dei mari – potrà così essere contenuto virtuosamente, diminuendo drasticamente i gas a effetto serra responsabili del riscaldamento del pianeta. Nell’immediato, politiche di risparmio energetico, di investimenti in RST e di corretta informazione dei cittadini sembrano le uniche in grado di produrre qualche risultato. Nel breve e medio periodo un migliore e più diffuso utilizzo delle energie rinnovabili rappresenta un contributo molto importante, in particolare dal punto di vista culturale, alla soluzione di questa delicata equazione.

[1] Da 74,3 Mtep di energia primaria nel 1995 a 114,8 Mtep nel 2005; si vedano in proposito le comunicazioni della Commissione europea, COM (2006)849 e COM (2006)845, disponibili su ec.europa.eu/energy.

[2] Documento del Consiglio n. 7775/1/06 REV10, disponibile su eurlex. europa.eu.

[3] Risoluzione del Parlamento europeo del 14 dicembre 2006.

[4] L’espressione “tre 20 per il 2020” indica il 20% di riduzione delle emissioni di GHG, 20% di risparmio energetico, 20% di energia da rinnovabili, da raggiungere entro il 2020.

[5] L’espressione sta per European Strategic Energy Technology Plan, il cui testo è disponibile su ec. europa. eu/energy/res/setplan/ communication_ 2007_en.htm.

[6] Commissione europea, Tabella di marcia per le energie rinnovabili: le energie rinnovabili del XXI secolo, costruire un futuro più sostenibile, comunicazione della Commissione al Consiglio e al Parlamento europeo COM (2006)848, 10 gennaio 2007, consultabile su eur-lex.europa.eu.

[7] Presidenza del Consiglio dei ministri, Energia: temi e sfide per l’Europa e per l’Italia, Position Paper del governo italiano, 10 settembre 2007.

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