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en.ergo.
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Ciao a tutti,
avevo scritto che avrei risposto punto per punto all'articolo di Battaglia e quindi mi tocca farlo, ho trovato un attimo di tempo e quindi eccomi, magari un po' in fretta ma visto che Battaglia partecipa al forum se ha delle obiezioni da fare entrerò più in dettaglio sui vari argomenti eventualmente ripresi.
Tra virgolette il testo integrale dell'articolo di Franco Battaglia
"Secondo alcuni, quella dal sole sarebbe la fonte energetica del futuro e quella nucleare agli sgoccioli. Tra essi spicca l'aspirante presidente del Consiglio, Romano Prodi, che sull'energia solare ha un'agenda politica ricca di progetti di legge. Peccato che le leggi di Prodi contraddicano quelle della fisica. Che c'insegnano, invece, che l'energia solare non ha futuro."
A parte l'evidente taglio da comizio elettorale di questo articolo, quali sarebbero queste leggi della fisica che ci insegnerebbero che l'energia solare non ha futuro, nell'articolo non viene detto.
"Il sole invia per 365 giorni l'anno, su ogni metro quadrato di pianeta, tanta energia quanta se ne consuma tenendo accesa una lampadina di 200 watt per 24 ore al giorno; ma non essendo né energia meccanica né energia elettrica, siamo obbligati a usarla in forma trasformata. Ecco come: l'energia dal sole è responsabile della fotosintesi che fa crescere le piante che ci danno la legna da ardere (o altra biomassa); fa evaporare le acque che, ricadendo sotto forma di pioggia, possono raccogliersi in un bacino idroelettrico; crea i gradienti di temperatura atmosferici responsabili dei venti; viene trasformata direttamente in energia elettrica dai moduli fotovoltaici (FV) e riscalda il fluido che circola in un collettore solare."
questo oggi e per futuri miliardi di anni, per fortuna che le leggi della fisica ci insegnano che l'energia solare non ha futuro
"Ebbene, questi processi hanno, ciascuno, un'efficienza intrinseca, e che non possiamo modificare più di tanto: i 200 W/mq che arrivano sulla Terra diventano 0,5 W/mq con l'idroelettrico o la legna da ardere (o anche meno se è biomassa coltivata), 1 W/mq con l'eolica, 20 W/mq coi moduli FV, e 100 W/mq coi collettori solari."
Ebbene, moltiplicando per la superficie della terra, danno migliaia di volte la potenza utile al fabbisogno globale di energia.
"Può sembrare curioso, ma oltre il 95% dell'energia «solare» che usiamo è fornita dalle forme meno efficienti: legna da ardere ed energia idroelettrica. Basta riflettere un attimo per capire che curioso non è: l'energia è un bene che vogliamo usare quando ci serve, non quando brilla il sole o soffia il vento. Ecco perché preferiamo la legna da ardere e i bacini idroelettrici: essi sono, per così dire, dei serbatoi d'energia (decidiamo noi quando bruciare un ciocco di legno o quando far cadere sulle turbine l'acqua raccolta dietro una diga)."
Infatti, basta riflettere un attimo per capire che senza i sistemi di pompaggio idroelettrici, che si possono avere grazie al ciclo dell'acqua alimentato dall'energia solare, le centrali nucleari, ad esempio, sarebbero nettamente antieconomiche.
"Inoltre, se fino a due secoli fa l'energia usata dall'uomo proveniva al 100% dal sole - quasi tutta legna da ardere (e forza muscolare degli schiavi, un'altra forma d'energia solare) - oggi il contributo dal sole è inferiore al 10%, a dispetto del fatto che disponiamo anche di dighe, turbine eoliche, pannelli FV e collettori termici: insomma, appare evidente che quella dal sole è, innanzitutto, l'energia del passato."
Se fino a dieci anni fa le turbine eoliche praticamente non esistevano e adesso hanno un trend di incremento superiore al 20% annuo (idem per il fv) come si fa a dire che è l'energia del passato? ha già, il prof dice che sono sostenute da contributi pubblici, mentre il nucleare invece uno si è svegliato una mattina e ha messo su un bel reattore e tutti quanti hanno detto: che bello, ne voglio uno anche io, che ci vuole? vado in banca e mi faccio un mutuo!
"Abbiamo già avuto occasione di notare il fallimento delle 15mila turbine eoliche tedesche (che Prodi addita agli italiani come esempio da imitare): esse producono meno del 2% dell'elettricità consumata in Germania, e sono state interamente pagate dai contribuenti tedeschi perché nessuno investirebbe un proprio euro su un'impresa decisamente a perdere"
In realtà in Germania esiste il conto energia, (che per inciso è tutt'altra cosa di quello italiano) per cui degli investitori privati devono tirar fuori dei bei soldoni e se poi le cose sono fatte come si deve chi ha fatto l'investimento prende un contributo di 0,07€ /kWh immesso in rete, siccome l'energia eolica può avere un costo di generazione inferiore ai 0,05 € in pochi anni sono stati installati 15.000 MW di impianti, i quali producono circa 28.000 GWh/anno di energia elettrica, con buona soddisfazione degli investitori, con buona evoluzione di quel settore industriale e creazione di nuovi posti di lavoro, il fallimento dove sta ?
"Solare fotovoltaico. C'è speranza che l'efficienza dei moduli fotovoltaici migliori significativamente? Purtroppo, per ragioni proprie della tecnica FV, la risposta è negativa. Il materiale di cui sono fatti i pannelli FV diventa conduttore d'elettricità perché gli elettroni di quel materiale assorbono una ben precisa quantità (diciamo Q) d'energia. Ora, la luce solare consta di fotoni con energie comprese tra l'infrarosso e l'ultravioletto; ma i fotoni d'energia inferiore a Q non servono, e quelli d'energia superiore cedono solo la quota Q agli elettroni, mentre la differenza si disperde come inutile calore. Ecco perché le migliori celle disponibili su larga scala hanno un'efficienza del 10%."
Falso, il limite fisico delle tecnologie fv al silicio è ad una efficienza superiore al 50%, attualmente sono in commercio moduli con efficienze superiori al 20% allo stesso costo per kWp di moduli che qualche anno fa avevano efficienze del 10%.
"Poi c'è la questione dei costi. Se volessimo coprire col solare FV l'1% del consumo elettrico italiano, dovremmo spendere, oggi, più di 10 miliardi d'euro solo in pannelli FV (senza installazione, accumulatori, trasformatori)."
Vero, il fotovoltaico oggi non è assolutamente competitivo, come minimo costa 6.000 €/kWp , quando costerà 3.000 €/kWp alle famiglie converrà installarli piuttosto che pagare l'energia di rete, naturalmente per arrivare a costi competitivi il mercato deve svilupparsi, quindi servono investimenti (sopratutto per la produzione di silicio di grado solare) e investimenti in Ricerca e Sviluppo. La convenienza economica oggi si avrebbe nell'eolico, nell'idroelettrico, nel geotermico, per l'energia termica con collettori solari e con biomasse, a breve le biomasse possono essere competitive anche per la generazione di energia elettrica, in aziende agricole e in altre situazioni sono già competitive.
"La stessa cifra, se impiegata nelle centrali convenzionali (nucleari comprese), coprirebbe più del 20% dei nostri consumi elettrici"
Peccato che le centrali convenzionali sono con buona probabilità destinate a rimanere senza carburante (o a costi fuori mercato come già oggi con il petrolio) prima che si arrivi a fine vita dell'impianto.
"Alcuni s'illudono che i costi del FV possano diminuire: tutto sommato - dicono - basta guardare come si sono abbattuti i costi dei computer, la cui tecnologia (quella dei semiconduttori) è la stessa delle celle FV. Effettivamente, nei soli ultimi 15 anni il costo dei transistor dei circuiti integrati si è abbattuto di un fattore 100. Come mai? Perché è stato possibile allocare milioni di transistor sulla superficie di un francobollo, circostanza che ha permesso di aumentare la velocità e diminuire le dimensioni dei computer: quelli che 30 anni fa occupavano lo spazio di un intero salone, oggi, a parità di prestazioni, stanno dentro la valigetta ventiquattrore che ci portiamo appresso."
Si chiama economia di scala, si allarga il mercato e quindi si riducono le spese fisse, si hanno soldi per migliorare il prodotto e renderlo più efficiente a costi minori, aumentano i competitori ecc. Non sono illusioni, è il libero mercato
"Negli ultimi 15 anni il costo dei moduli FV, invece, si è abbattuto solo di un fattore 2 (essenzialmente per migliorata efficienza di produzione): le loro dimensioni devono essere, ovviamente, massime perché massima è l'energia che vogliamo catturare dal sole."
Cosa sono 15 anni in una tecnologia all'alba della sua storia? sono gli anni cruciali, dove o dimostra un trend positivo o viene cancellata dal mercato, in questi anni non solo i costi si sono dimezzati (calcolando l'inflazione costano 3 volte meno) ma hanno anche raddoppiato l'efficienza e il mercato cresce del 20-30% annuo. Il trend può dirsi positivo? c'è pericolo che la fonte primaria di energia diventi scarsa?
"Al quale non possiamo chiedere di brillare né più intensamente né di notte, cosicché bisogna aggiungere, ai pannelli, i costi degli accumulatori (che vanno sostituiti spesso), da caricare quando brilla il sole e scaricare quando abbiamo bisogno d'energia elettrica."
Bisogna proprio spiegare tutto al prof., in città non servono gli accumulatori, la rete e l'insieme dei sistemi di generazione fa da mediatore, mentre dove non c'è rete conviene comunque il fotovoltaico (sempre che non ci sia la possibilità di installare generatori eolici o idroelettrici o a biomassa..) chiaro?
"Solare termico. Dal solare termico si produce solo acqua o aria calda (soprattutto d'estate, cioè quando serve meno)."
Solare termico: d'estate può essere utilizzato anche per il raffrescamento. e poi mai sentito parlare di sistemi termosolari per la generazione di energia elettrica?
"Ma l'energia che il mondo usa per riscaldare gli edifici o per dotarli d'acqua calda è inferiore al 10% del totale, per cui, in teoria, coi collettori solari si potrebbe coprire solo quella quota."
Vuole dire un mercato da 1 miliardo di tep/anno? alla faccia del solo
"I fatti smentiscono la teoria: il reale contributo dai collettori solari all'energia del mondo è inferiore allo 0,005% del loro potenziale contributo teorico, giacché costa meno ed è più affidabile usare l'elettricità o il gas alla cui rete di distribuzione ogni edificio deve comunque essere allacciato."
infatti non brilliamo per intelligenza, questo è scontato, che costi meno utilizzare il gas o l'energia elettrica è ampiamente discutibile oggi e ancor più domani.
"Il 90% dei collettori solari esistenti in Usa, ad esempio, è adibito a riscaldare le piscine delle ville degli attori di Hollywood."
si vede che gli attori di holliwood sono più intelligenti, strano che non utilizzino l'elettricità o il gas, secondo il prof. dovrebbe costare meno
"Biocombustibili. I biocombustibili si distinguono dalla legna da ardere perché la materia prima è frutto di un'attività agricola. Energeticamente parlando sono equivalenti alla legna da ardere: entrambi offrono la parte d'energia solare che hanno immagazzinato come risultato del processo di fotosintesi; che - abbiamo già visto - è, tra tutti, il più inefficiente processo di utilizzo d'energia solare (0,5 W/mq)."
Un ettaro coltivato a pioppo con ciclo annuo o biennale produce 30 tonnellate/anno di sostanza secca con un contenuto energetico di 150.000 kWh. Ne consegue che in questa sostanza secca è contenuto circa l'1% dell'energia solare, ora, la radiazione solare ha una potenza di 1000 W/mq per cui la potenza efficiente è di 10 W/mq e non 0,5 W/mq come sostiene il prof., tanto per stare al suo bizzarro gioco di quantificare in potenza l'energia.
"Ma quella differenza tra legna da ardere e biocombustibili impone che, nel computo dell'energia netta ottenibile da questi ultimi, si sottragga, innanzitutto, l'energia spesa in ogni momento della fase agricola (semina, raccolto, produzione di fertilizzanti), e poi l'energia spesa per la produzione e la distribuzione del biocombustibile (distillazione, trasporto).Nelle più ottimistiche condizioni, da un ettaro di terreno coltivato per produrre biocombustibile si riesce a ricavare tanta energia quanto basta ad alimentare un frigorifero: per alimentare solo i frigoriferi italiani bisognerebbe coltivare 150.000 kmq di terreno, cioè metà penisola."
Con 150.000 kmq di superficie destinata a colture energetiche si otterrebbe tanto materiale secco da produrre, con gassificatori-generatori di energia elettrica: 450.000 GWh di energia elettrica (ne consumiamo 300.000 in tutto), + 1.000.000 GWh di energia termica + 45.000.000 tonnellate di carbone + tutte le sostanze azotate e minerali sufficienti per fertilizzare le colture coinvolte. Senza pensare a tale estensione di colture dedicate le biomasse possono dare un buon contributo al fabbisogno energetico, pensando anche al recupero di biomasse che spesso e volentieri finiscono in discarica.
"In condizioni più ordinarie, invece, quella dei biocombustibili è, energeticamente parlando, un'impresa a perdere: l'energia spesa per produrli è superiore a quella ricavata quando bruciano. Gli unici a trarne profitto sono solo quei quattro gatti di agricoltori cui quelli del Sole-che-ride vorrebbero elargire ricche sovvenzioni di denaro pubblico."
I biocombustibili utilizzati in cogenerazione hanno un eroei ( energy return on energy investment) di >5 (più di 5 kWh per ogni kWh speso), in India ci sono programmi per ottenere oli combustibili con una resa di 3 tonnellate per ettaro di coltura, con un eroei di >3, dalla canna da zucchero si ottiene etanolo con un eroei di >6, nuove tecniche permettono di ottenere etanolo anche da sostanze ligno-cellulosiche con rendimenti interessanti, la comunità europea ha emanato una direttiva per produrre etanolo, metanolo e biodiesel da biomasse in percentuali non trascurabili, tutti pazzi?
alla prossima
francesco.
quando il giornalista imbelle-2 |