Energia rinnovabile: da Kyoto a Copenaghen per il futuro del pianeta.

Dal Trattato di Kyoto all’incontro di Davos, per finire con la conferenza di Copenaghen, COP15, rivelatasi un vero e proprio flop con delusione di molte associazioni non governative e speranze in generale presto vanificate. L’obiettivo era definire le strategie per arginare l’inarrestabile inquinamento del pianeta che in quest’ultimo secolo ha notevolmente contribuito ad allargare il buco dell’ozono favorendo il catastrofico effetto serra. La Cina non sente ragioni, per aumentare vertiginosamente il loro PIL non si guarda in faccia a nessuno, si inquina a prescindere e non esistono date per iniziare a ridurre le emissioni di CO2. Così i ghiacciai stanno inesorabilmente ritirandosi, la Corrente del Golfo sta mutando la sua temperatura. Apocalittico lo scenario che si paventa per il prossimo secolo se i grandi della terra e non solo, non faranno qualcosa di davvero concreto. Eppure la natura, fin dalla notte dei tempi, sembra indicarci la strada ecologicamente corretta per lo sfruttamento di energie rinnovabili, alternative, ecologiche e pure: il vento, il sole inteso come calore e luce, la geotermia, il mare con il suo moto ondoso, le biomasse e l’idroelettrico.

 

Energia: quattro sillabe che ultimamente permeano nella nostra quotidianità e che creano notevoli pensieri ai capi di governo di moltissimi paesi della Terra. Lo sfruttamento delle risorse non rinnovabili del sottosuolo, per la produzione di energia ha provocato danni enormi. Dal carbone al petrolio, dal gas alle centrali nucleari, le conseguenze sono sotto agli occhi di tutti. E’ doveroso sottolineare che se fino ad oggi non sono stati utilizzati sistemi di produzione alternativi lo dobbiamo ad alcuni governi la cui economia era ed è ancora oggi incentrata solo sull’estrazione del petrolio. Si tratta quindi di un equilibrio economico globale molto sensibile e per il quale ancora oggi si combattono guerre insensate, ammesso che esistano guerre sensate.

 

La scorsa estate era nuovamente iniziato il dibattito circa l’installazione di centrali nucleari nel nostro paese, anche se nel risultato referendario dell’otto e nove novembre 1987 era palese la manifestazione di diffidenza degl’italiani riguardo a questa tematica. Le perplessità legate ad un potenziale incidente nucleare e lo stoccaggio delle scorie prodotte non hanno nel tempo mutato la nostra convinzione. E’ certamente vero che paesi confinanti con noi, come la Svizzera la Germania e la Francia sono munite di centrali nucleari ma è altrettanto vero che nel luglio 2008 gli incidenti occorsi ad alcune centrali termo nucleari francesi, in primis, quella di Tricastin hanno innalzato immediatamente l’attenzione dei nostri connazionali. Oscar Wilde diceva: “ Se mille persone fanno una cosa, non è detto che sia giusto. Sono solo mille persone che fanno una cosa”. Resta da interrogarsi se le notizie che ci giungono in questi casi siano veritiere e soprattutto in tempo reale. Chernobyl ha purtroppo fatto scuola.

 

Il nostro pianeta è in grado di fornire energia rinnovabile in modo continuativo ed inesauribile. Attualmente l’ottanta per cento dell’energia utilizzata sulla Terra viene prodotta bruciando combustibili fossili come il carbone, il petrolio o il metano attraverso processi di trasformazione che generano gas inquinanti che, una volta liberati in atmosfera, danneggiano gravemente l’ambiente. Effetto serra in primo luogo. Lo sfruttamento delle energie rinnovabili è impiegabile tanto in campo industriale quanto nel settore agricolo oppure addirittura domestico ed edilizio. La Clean Technology Tower prevista per la città di Chicago è stata progettata da Adrian Smith e Gordon Gill. L’energia che serve al funzionamento della torre viene ricavata dal vento tramite apposite turbine che sfruttano le correnti in quota, utili anche per la ventilazione delle stanze. Le turbine sono nascoste lungo la struttura dell’edificio dove l’aria viene convogliata grazie ad aperture presenti negli angoli della costruzione. Per un maggiore sfruttamento di tale preziosa risorsa in quota, il numero delle turbine aumenta ai piani superiori. La cupola dell’edificio è rivestita di pannelli fotovoltaici. Un altro esempio di edilizia ad alta tecnologia è il Pearl River Tower in costruzione a Guangzhou in Cina per una compagnia cinese di tabacco. La struttura è alta 310 metri ed è progettata per convogliare il vento verso le turbine poste al suo interno ed è interamente ricoperto di pannelli solari. Il padre degli edifici eolici resta il Bahrain World Trade Center, completato a Manama nel 2008 ed è alto 240 metri. Le tre turbine di cui è dotato possono produrre 675 kW di potenza e in un anno un milione di chilowattora, pari al consumo in media di 300 case.

 

L’Italia ha risposto alle energie rinnovabili, in ritardo rispetto ad altri paesi d’Europa. Ciò nonostante, da qualche anno la politica finanziaria interna, prevede notevoli incentivi per il cittadino che volesse utilizzare queste nuove e pulite fonti di produzione per l’energia, con la possibilità anche di poter vendere la parte in eccedenza prodotta. Quindi, mentre i “Grandi della Terra”, discutono del nostro futuro, senza portare a casa significativi risultati, forse è meglio che, noi, nel nostro piccolo iniziamo concretamente a fare qualcosa di davvero utile alla nostra sopravvivenza. Vediamo in sintesi i vari tipi di energie rinnovabili e le loro caratteristiche.

 

Energia Solare Termica: si tratta degli impianti a energia rinnovabile più diffusi in Italia e con maggiori potenzialità di sviluppo. Trasformano l'energia irradiata dal sole in energia termica, ossia calore, per la produzione di acqua calda sanitaria (ACS), per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti, per scaldare le piscine e per i processi industriali. La tecnologia solare termica è matura ed affidabile, con impianti che hanno una vita media di oltre 20 anni e tempi di ritorno dell'investimento molto brevi. Nei pannelli solari è presente una serpentina in cui scorre un fluido antigelo termovettore formato solitamente da acqua e glicole. Con l’azione termica si riscalda e il calore accumulato, mediante uno scambiatore viene ceduto all’acqua sanitaria contenuta in un apposito contenitore e che in seguito verrà distribuita per le varie utenze. Sono necessari 0,6 mq per persona al sud, mentre 1,2 mq al nord. Nei mesi caldi l’impianto riesce a fornire tutta l’energia necessaria, mentre nei mesi freddi è necessaria l’integrazione di una caldaia di supporto, preferibilmente se a condensazione, a metano oppure a biomasse. Due principalmente i tipi di impianto, con uguali varianti: a circolazione naturale sfruttano il principio naturale dell’ascesa verso l’alto del fluido caldo e della conseguente discesa del fluido freddo. Il serbatoio di accumulo termico è posto al di sopra del pannello, di solito sul tetto. Il fluido riscaldato dal sole, sale al serbatoio cedendo il calore all’acqua in esso contenuta. Una volta raffreddato scende per ricominciare il ciclo. A circolazione forzata: il flusso viene regolato da un sistema automatico. Si utilizza in quei casi dove sia impossibilitata ‘installazione sopraelevata del serbatoio. E’ un sistema più costoso e richiede maggiore manutenzione ma si integra meglio con l’architettura circostante. I costi per un impianto a circolazione naturale che provvede a 4 persone oscilla da 1.300 a 4.000 €, esclusa IVA ed installazione. Dai 3.000 ai 4.500 € per l’impianto a circolazione forzata. La spesa per questo tipo di impianti si recupera col risparmio sulla bolletta nell’arco di 5 anni ed è possibile utilizzare la detrazione fiscale del 55% con IVA al 10%. Molte Regioni, Provincie e Comuni prevedono incentivi a fondo perduto fino al 30% della spesa totale.

 

Solare Fotovoltaico: converte direttamente l’irradiazione del sole in energia elettrica. I pannelli sono composti da celle fotovoltaiche in silicio puro e questo è anche il motivo del maggior costo anche se stanno costantemente calando. Sono simili ad una piccola batteria che accumula l’radiazione del sole. La durata di tale impianto va dai 25 ai 30 anni e sono utilizzati essenzialmente da aziende o edifici pubblici. Per uso residenziale, un impianto da 2-3 kW varia da 15.000 a 20.000 €. Dal settembre 2005 è stato attivato il “Conto Energia” che incentiva e premia l’energia prodotta così la spesa iniziale dell’impianto domestico si ripaga in 10 anni con un piccolo guadagno annuo. La conversione di irradiazione solare in energia elettrica avviene attraverso le celle fotovoltaiche collegate elettricamente tra loro a formare moduli che debbono essere orientati il più possibile perpendicolarmente rispetto il sole. Esiste poi un inverter che trasforma la corrente continua prodotta in corrente alternata utilizzabile dall’utente. Il contatore segna la corrente messa in rete e un accumulatore per la conservazione. In questo sistema funzioneranno elettrodomestici, luci, personal computer senza produrre emissioni inquinanti ed una volta coperto il costo d’installazione otterremo energia gratuita.

 

L’eolico:sfrutta l’energia del vento per produrre elettricità. Gli aerogeneratori trasformano l’energia cinetica del vento in in energia meccanica e poi in energia elettrica. Questi impianti assumono varie dimensioni e possono essere organizzati in “parchi”, con motori di altezza e potenza differente. E’ la fonte rinnovabile in maggiore espansione ed è cumulabile all’energia fotovoltaica. Possono essere impianti che lavorano assieme: il fotovoltaico di giorno e l’eolico durante la notte. Si rende necessaria un monitoraggio della quantità e qualità del vento per l’insediamento di un impianto di questo tipo, tramite un apposito apparecchio che registra tali dati in arco di tempo che varia dai tre ai sei mesi. Attualmente in Italia sono installati pochi impianti eolici, a differenza del resto dell’Europa, in primis la Germania che detiene il primato come potenzialità e numero di rotori in essere. La regione Veneto ha installato assieme ad altri enti, nel comune di Badia Calavena a circa 500 metri d’altezza, una pala eolica la cui altezza della colonna centrale è pari a 70 metri con tre pale in carbonio il cui raggio è di 38 metri. L’altezza quindi dal suolo è di 108 metri per una potenza di un mega e quattrocentomila kilowattora. Il costo di una centrale del genere è di 2 milioni di euro circa con un ammortamento di 600 mila € l’anno. L’impianto ha un impatto ambientale accettabile, non inquina e non genera alcun rumore. Oltre a questo ha un ritorno turistico per l’ammirazione di questi impianti immensi ed affascinanti.

 

Il minieolico: è possibile produrre energia elettrica anche attraverso aerogeneratori di modeste dimensioni, come 10/20 metri di diametro. Servono utenze differenti, dalle domestiche alle aziende agricole oppure alcune imprese artigianali. L’Italia ha da poco iniziato l’integrazione di questa tecnologia anche perché il DM per le energie rinnovabili prevede notevoli vantaggi come ad esempio la tariffa di 30 centesimi per ogni kWh prodotto da impianti eolici con motori non superiori alla generazione di 200 kW.

 

Le biomasse: si tratta di tutti quei materiali organici utilizzabili direttamente come combustibili o trasformati in combustibili liquidi o gassosi tramite impianto di conversione. Si possono definire biomasse tutti quei prodotti organici provenienti da reazioni fotosintetiche. In Italia questa energia rinnovabile copre solo il 2,5% del fabbisogno energetico con un apporto di CO2 in atmosfera, durante la combustione, equivalente a quella assorbita da una pianta durante il suo accrescimento. Si utilizzano in impianti di produzione termica di diverse dimensioni.

 

La geotermia: utilizza le sorgenti di calore che provengono dalle zone più interne della Terra. Toscana, Lazio, Sardegna, Veneto, Sicilia, Lombardia ed Emilia Romagna tra le zone più ricche di calore che dalle viscere della Terra si propaga fino alle rocce prossime al suolo in modo tale da poter essere sfruttato per produrre energia elettrica tramite l’utilizzo di turbine a vapore o utilizzato per il riscaldamento residenziale o industriale. Oggi le Regioni maggiormente interessate da tale fenomeno sono la Toscana ed il Lazio con una capacità totale pari all’ 1,74% della produzione elettrica nazionale. Esistono due tipi di “geotermia”: la classica che sfrutta sorgenti di calore che provengono dalle zone interne della Terra per la generazione di energia elettrica come ad esempio Larderello o le acque termali di Aqui Terme, Abano Terme, Lazise e Caldiero o Ferrara. Quelle a “bassa entalpia” che utilizza il sottosuolo come serbatoio termico dal quale estrarre calore durante i periodi freddi per cederne durante i periodi caldi tramite pompe di calore a sonda geotermica che sono scambiatori di calore interrati nei quali circola un fluido termoconduttore.

 

Il mini-idroelettrico: si tratta di impianti idroelettrici con potenza inferiore ai 10 MW, con basso impatto ambientale. Si sfrutta la portata dell’acqua per azionare le turbine. E’ un’importante risorsa per territori agricoli e montani con strutture impiantabili lungo fiumi, condotte, cascate o comunque dove ci siano portate importanti.

 

Mare e moto ondoso: le onde marittime sono generate dal vento e più sono lunghe e maggiore è l’intervallo di cattura della potenzialità. Si tratta di un’energia rinnovabile assolutamente importante e continuata. E’ un’energia ancora in fase sperimentale ma in stati come il Portogallo, il Regno Unito, la Danimarca, il Canada, gli Stati Uniti d’America, l’Australia e la Nuova Zelanda vi sono moltissime aziende ed istituti di ricerca che si stanno occupando questo interessante e rivoluzionario tema. Resta ancora un’incognita preziosa lo sfruttamento della potenza delle maree causate dal campo magnetico generato dal nostro satellite.