...col mais facciamoci la polenta e l'energia lasciamola fare ai pannelli...
Ogni ettaro di terreno coltivato a biomasse rende in energia circa trenta volte meno dello stesso ettaro investito a fotovoltaico. Non ci vuole molto a provarlo, infatti la fotosintesi delle normali colture italiane ha un rendimento calorico finale inferiore all’1% (in media 0,5%) . Per essere più chiari questo significa che di tutta l’energia solare che arriva sulla coltivazione durante la sua stagione di crescita dalla semina al raccolto solo una frazione piccolissima si ritrova disponibile come energia chimica nella pianta stessa. Il pannello fotovoltaico invece ha rendimenti prossimi al 15% (anche se presto saranno in commercio pannelli al 20% e in laboratorio sono state raggiunte efficienze molto superiori), ovvero converte in corrente elettrica quasi un sesto dell’energia solare che lo colpisce. Ma non finisce qui. Se consideriamo che le biomasse vengono bruciate per produrre elettricità in centrali che hanno rendimenti del 30% la faccenda diventa ancora più assurda, perchè alla fine dei conti ogni ettaro fotovoltaico fa l’energia elettrica di quasi cento ettari di coltura da biomassa… Ma allora è davvero il fotovoltaico che sottrae terreni all’agricoltura? Non sarà il caso di rivedere le politiche di incentivazione a questo tipo di uso sconsiderato del suolo agricolo per produrre energia da biomasse in quantitativi ridicoli, con impatti ambientali non trascurabili?
Neanche un mese fa annunciavo il raggiungimento di quota 6 gigawatt fotovoltaici, una vera rivoluzione rispetto al nulla di qualche anno fa. Faccio notare che questa potenza elettrica pulita è al suo massimo di utilità proprio adesso che il sole splende, fa caldo e i condizionatori sono accesi. In sostanza proprio nelle ore più torride delle giornate estive, in cui la richiesta di potenza alla rete raggiunge i suoi massimi, diventa essenziale disporre di questa grande fonte solare, che evita di accendere centrali a gas, o peggio a carbone, e di vomitare in aria migliaia di tonnellate di CO2 ogni ora. Beh, oggi ho riaperto Atlasole, e ho scoperto che siamo arrivati a 7 gigawatt, con 230mila impianti allacciati in rete (tra cui la modernissima chiesa della foto, a Follonica), un gigawatt in più in soli venti giorni, è un tasso di aumento stellare, +230% all’anno… Le cose si calmeranno senz’altro, questi numeri sono il risultato dei convenientissimi incentivi che dava il terzo conto energia, ora col quarto che li taglia drasticamente si procederà con più calma, certo però che indietro non si torna e l’Italia oggi può a buon diritto definirsi una potenza solare, alla stregua di Germania, Giappone e Stati Uniti. Alla faccia di chi voleva per forza imporci le centrali nucleari.
Molti credono che i campi agricoli debbano restare tali e che non debbano lasciare spazio agli impianti fotovoltaici, considerati come un’ennesima forma di cementificazione del territorio nazionale, già molto provato dall’urbanizzazione selvaggia di questi ultimi cinquant’anni. Questa tesi viene sostenuta spesso anche da molti ambientalisti, che però sono al contempo sostenitori del solare fotovoltaico come essenziale elemento della transizione verso le energie pulite. Si sostiene che gli impianti fotovoltaici debbano stare sui tetti delle case, dei centri commerciali e dei capannoni industriali. In parte questo già avviene, nel giro di pochi anni ci siamo abituati a uno spettacolo che prima si poteva ammirare solo in Germania; case e fattorie italiane cominciano a mostrare con frequenza coperture di scuri pannelli fv, grandi strutture come il magazzino Coop della Toscana sono state completamente coperte di silicio e, fino al recente decreto cosiddetto ammazza-rinnovabili, questa tendenza procedeva con ritmo esplosivo, data la convenienza degli incentivi. Ora però, al di là delle giuste polemiche nei confronti di un governo troppo amico dei petrolieri e dei nuclearisti, consideriamo un fatto fisico: per fare un chilowatt fv ci vogliono dieci metri quadri di pannelli, ed è un kW di picco (kWp), cioè quei dieci metri quadri danno al massimo un kW di potenza elettrica, solo se colpiti in pieno e perpendicolarmente dai raggi solari. Vicino al suolo la luce del sole infatti fornisce al massimo 700 watt per metro quadro e siccome i pannelli (per ora) ne convertono in elettricità solo il 15% ecco la necessità di 10 metri quadrati di silicio per un kWp. Un centro commerciale di un ettaro (10mila metri quadri) coperto di pannelli può fornire al massimo un megawatt, il che corrisponde a solo un terzo della potenza che serve al centro stesso per le luci, la refrigerazione ecc. Un condominio di dieci appartamenti necessita di circa 30 kW, che corrispondono a una superficie ampiamente superiore a quella del tetto condominiale esposto al sole. Se poi passiamo alle industrie, alcune notevolmente energivore, come per esempio le ceramiche, comprendiamo che la strategia dei tetti fv non può certo fornirci tutta la corrente che vorremmo per arrivare a spegnere le tradizionali centrali termoelettriche, che scaricano montagne di CO2 e altri inquinanti in atmosfera, e raggiungere così gli obiettivi comunitari di taglio alle emissioni del 20% entro il 2020 (l’Italia ha concordato un più modesto 17%). Vabbè direte voi, non c’è mica solo il fotovoltaico, per esempio ci sono le biomasse. Infatti una superficie sempre maggiore delle nostre campagne viene coltivata a scopo energetico, cioè non per fare cibo ma per alimentare centrali più o meno grandi e più o meno efficienti che bruciano sorgo, mais e legno coltivati apposta per fare corrente elettrica. Anche qui però dobbiamo confrontarci con alcuni duri fatti fisici. Per esempio la fotosintesi, il meraviglioso processo vegetale che assorbe carbonio atmosferico in presenza di luce solare, e che ci consente appunto di disporre di biomassa da bruciare, è ahinoi assai inefficiente. Per fare un confronto con i pannelli fotovoltaici, che pure non sono mostri di efficienza, ebbene questi ultimi sono trenta volte più efficienti di un campo coltivato. Cioè se coltiviamo piante da bioenergia siamo trenta volte più inefficienti del fotovoltaico, ovvero sottraiamo trenta volte più territorio alla produzione di cibo di quanto non faccia il tanto vituperato fv a terra. Senza contare che quelle piante devo seminarle concimarle raccoglierle trasportare la biomassa in centrale, bruciarla, e poi c’è il fumo e le scorie… Volete mettere con la pulizia del fotovoltaico che silenzioso fa corrente elettrica e la mette in rete senza un filo di fumo? E allora dove voglio andare a parare? Copriamo tutta la Val Padana di silicio? Certo che no, però smettiamola di fare ragionamenti mitologici e passiamo alla realtà, lasciamo perdere la coltivazione incentivata di biomasse (che ripetiamolo non sono cibo e sono spaventosamente inefficienti) e dirottiamo una quota di questi terreni e di questi incentivi verso il fotovoltaico. Insieme a questo mettiamoci l’eolico (quello grande, di terra e di mare) e l’efficientamento di edifici e trasporti e facciamo così un vero piano energetico (che ovviamente avrà anche una quota da bioenergia forestale e da biogas), e facciamolo prima delle prossime elezioni e usiamolo come elemento essenziale del programma di un governo che vuole restare in Europa, che vuole difendere i propri cittadini dal cambiamento climatico, e che vuole ridare fiato all’economia e al lavoro, tingendoli di verde.
E’ difficile capire che destino aspetta il settore italiano delle fonti rinnovabili. L’altro giorno il ministro Romani dava della “matta” alla ministra dell’ambiente Prestigiacomo, nel contesto della discussione sul nuovo conto energia (il quarto). La settimana prima la rinuncia (?) al nucleare dopo anni di bombardamento mediatico sulla sua inevitabilità e assoluta sicurezza (chiamiamolo effetto Fukushima, che in Svizzera ha portato persino alla censura dei Simpson). Quel che resta certo è l’impegno europeo che si ciamo presi per il 2020, 17% dell’energia nazionale (tutta l’energia, non solo l’elettrico) prodotta con le rinnovabili, e costi salatissimi se non ci arriviamo. Il settore eolico (fino al 2009) e solare (fino al 2010) sembravano lanciatissimi, le biomasse idem. Ci sono state forsennate campagne di stampa prima contro i mulini a vento della mafia poi contro i pannelli fv che danneggiano i siti archeologici. I politici ingenui si sono messi paura e quelli “furbi” ne hanno approfittato. E ora è tutto appeso a un filo, e in cima al filo il ragno governativo ammazza-rinnovabili. Per combattere il ragno ci vorrebbe Spiderman, ma dev’essere impegnato altrove. In effetti nel resto del mondo le cose continuano a procedere a gran velocità, per esempio l’eolico ha raggiunto e superato ad oggi i 240 GW installati (cifra paragonabile alla potenza nucleare della Francia, che ha 58 centrali) ma in Italia Anev (l’associazione industriale di settore) avverte che se non escono “i Decreti Ministeriali attesi in applicazione del D. Lgs. 28/2011” siamo fritti e le installazioni si bloccano. Per avere un’idea dello stato in cui versa il fotovoltaico dopo le mazzate governative basta guardare i commenti sul sito Gifi (rappresentanza di aziende del settore). Ne citiamo uno per tutti, di un certo Marco, redatto per colmo di ironia il primo maggio, festa del lavoro: “A fine maggio avrei dovuto firmare il contratto a tempo indeterminato, a oggi dal primo giugno sono a spasso”. Forza Spiderman, che abbiamo bisogno di te!
Per sostituire un reattore nucleare da 1000 megawatt ci vogliono dai 5 ai 7mila megawatt solari o eolici. Il fattore cinque-sette è dovuto all’incostanza del sole e del vento, che riduce notevolmente l’efficienza degli impianti a rinnovabili rispetto alle centrali nucleari, le quali una volta accese vanno sempre al massimo (anche in caso di incidente, come si può notare a Fukùshima). Per installare 5000 megawatt eolici ci vogliono 2500 macchine da 2 megawatt, ovvero 250 parchi eolici da dieci torri ciascuna. Per fare 5000 MW fotovoltaici ci vorrebbero 5000 ettari di impianti o se preferite 50 parchi fv da un chilometro quadrato ciascuno. Si può fare? Certo che si può fare. Per esempio gli impianti eolici potrebbero essere messi in Sardegna e quelli fv in Sicilia, o un giudizioso misto, e avremmo sostituito due centrali nucleari (oltre ad aver creato un sostanzioso numero di posti di lavoro in regioni che ne hanno un disperato bisogno). Potremmo anche sostituire nelle case degli italiani venti milioni di lampadine da 60 watt con altrettante fluorescenti da 10, il che ridurrebbe di 365mila megawattora l’anno la domanda elettrica per ogni ora giornaliera di accensione delle luci. Ancor più elevato il risparmio se venti milioni di lavatrici venissero alimentate con acqua calda proveniente da collettori solari invece che con acqua fredda dell’acquedotto come avviene ora. Considerando 200 lavaggi l’anno e un risparmio di 1 kWh a lavaggio fanno 4 milioni di MWh in meno di elettricità. Insomma con interventi di risparmio energetico domestico generalizzati si potrebbe eliminare una terza centrale nucleare. Potrei andare avanti a lungo ma il senso è chiaro, se si investe massicciamente in risparmio, efficienza e rinnovabili si possono chiudere le prospettive per il nucleare e anche puntare al tutto rinnovabili come ripetono da tempo le grandi associazioni ambientaliste, basandosi su autorevoli analisi tecniche. Insomma è ora di cambiare il governo dell’energia. Ed è anche ora di cambiare governo, come dimostrano le ultime elezioni tedesche, dove i verdi hanno cacciato via i democristiani che dirigevano il Baden Wuerttemberg dalla fine della guerra.
Il sole fornisce alla terra un’enorme quantità di energia, in un’ora quel che tutta l’umanità consuma in un anno. Catturare anche solo una piccola parte di questo flusso inarrestabile risolverebbe tutti i nostri problemi energetici, e di conseguenza anche quelli climatici. Per il momento le soluzioni principali individuate dagli scienziati e dagli ingegneri sono il pannello solare e il pannello fotovoltaico, due attrezzi completamente diversi tra loro.
Esempio di pannello o collettore solare per riscaldare l'acqua
Non mi portare centrali nukleari
Non mi portare centrali a carbone
Non mi portare auto a gasolio
Non mi portare gasdotti e gassificatori
Non mi portare altra anidride carbonica
Portami invece tanti parchi eolici
Tanta energia solare
Tanti tagli allo spreco energetico
Tanti mezzi elettrici
Un clima migliore
E un po’ di ossigeno nella testa di chi comanda
Grazie
L’amico Luca Mercalli ha firmato, insieme al suo collaboratore Daniele Cat Berro, un aureo libretto di una sessantina di pagine che riassume con semplicità, chiarezza e un gradevole corredo di immagini la tematica del cambiamento climatico e delle risposte da attuare per contrastarlo in campo energetico e anche in altri settori. Il testo, distribuito come allegato all’ultimo numero di Nimbus, la rivista della Società meteorologica italiana diretta da Mercalli, si intitola Clima ed energia, capire per agire ed è accessibile anche come file pdf nel sito italiano del programma europeo Sustainable energy europe. Rivolgendosi direttamente alla Smi se ne possono anche ottenere copie a stampa gratuite: professori, studenti, approfittatene!
L’Europa potrebbe portare virtualmente a zero (-95%) le proprie emissioni di gas serra entro metà secolo se solo volesse. Le spese per farlo sarebbero enormi (duemila miliardi di euro) ma comunque inferiori al valore del carburante fossile risparmiato (2650 miliardi) . E’ questo il succo del nuovo rapporto Energy (R)evolution preparato da Greenpeace insieme al Consiglio europeo per l’energia rinnovabile. Lo scenario disegnato dal rapporto, analogamente a quanto già proposto da Scientific American lo scorso novembre, propone una transizione quasi totale del trasporto verso l’elettrico e un enorme aumento della produzione elettrica da fonti quali sole vento e biomasse, insieme a un drastico miglioramento dell’efficienza energetica degli edifici (che condurrebbe comunque a un calo della domanda complessiva di energia). Il piano richiede anche la realizzazione di una rete elettrica europea completamente interconnessa, che consentirebbe di compensare le variazioni locali di domanda ed offerta di elettricità. I benefici, oltre che economici e climatici, sarebbero enormi anche in termini di indipendenza, sicurezza e salute, aspetto quest’ultimo molto collegato alle modalità di produzione e consumo di energia (l’energia solare non fa venire il cancro mentre quella fossile sì). Da leggere e meditare (speriamo qualcuno lo traduca in italiano per i nostri politici, una sintesi si può scaricare da qui).
Avete molto sole e molto caldo? Allora è il momento di usare tutto quel sole per rinfrescare, anzi addirittura per refrigerare. La tecnologia del raffreddamento solare fa passi da gigante grazie agli sforzi di Mario Motta, del Politecnico di Milano e degli altri partecipanti al progetto Medisco finanziato dall’Unione europea. Ne riferisce il sito di Qualenergia, la bella rivista specializzata diretta da Gianni Silvestrini e edita da Legambiente. Il calore del sole opportunamento concentrato su dei tubi in cui scorre una mistura di acqua e antigelo ne innalza la temperature fino a 200 gradi. Il liquido così riscaldato diventa la fonte di energia per i grossi frigoriferi che servono un caseificio in Marocco e un impianto vinicolo in Tunisia.
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