venerdì, marzo 23, 2007

Rinnovabili contro nucleare, chi vince?

C'è voluto un po' di tempo prima di capire la centralità della questione energia, ma alla fine sembra che ci stiamo arrivando. Il dibattito non solo è in corso, ma sta diventando sempre più urlato. Cosa dobbiamo fare? Sembra ormai assodato che dobbiamo abbandonare i vecchi combustibili fossili; ma è meglio passare al nucleare? Oppure investire sulle rinnovabili?

Ognuno dice la sua e molto del dibattito consiste nel denigrare le soluzioni presentate dagli altri. Per molti ambientalisti, il nucleare è il demonio incarnato, mentre per i nuclearisti le rinnovabili sono al massimo dei giocattolini divertenti, ma non seri. Per entrambi, la soluzione è ovvia se solo gli oppositori ragionassero, invece di basarsi sulle ideologie.

Possiamo cercare di valutare la cosa oggettivamente, al di là dell'urlio quotidiano sulla stampa? Si, ci sono dei criteri scientifici che permettono di valutare le tecnologie energetiche per le loro reali prestazioni. Questi criteri non possono basarsi solo sul prezzo dell'energia prodotta; il prezzo è una variabile che dipende da troppe cose: sovvenzioni, investimenti pregressi, percezione del mercato, oscillazioni, conversioni monetarie, eccetera. Quello che oggi costa poco, potrebbe costare tantissimo domani.

Invece, se lo scopo di una tecnologia è di produrre energia, possiamo valutarla da quanta energia consuma per unità di energia prodotta. Ovvero quanta energia utile può produrre l'impianto comparato a quanta ce ne vuole per costruirlo, manutenzionarlo e poi smantellarlo. Questo concetto viene detto "energia netta" o "ritorno energetico" (EROEI) e non è influenzato dalle follie dei mercati o dalle sovvenzioni statali. La tecnologia migliore è quella che produce la maggiore "energia netta" o EROEI.

Ciò detto, si tratta di andare ad analizzare le varie tecnologie, nucleare, rinnovabili, eccetera, secondo questo criterio. La cosa è piuttosto complessa, ma si può fare. Fra i vari studi recenti, l'università di Sidney ha pubblicato nel novembre 2006 uno studio molto accurato (vedi nota) dedicato più che altro a un esame delle prospettive dell'energia nucleare in Australia ma dove si comparano anche le altre prospettive, ovvero le rinnovabili e i combustibili fossili.

E' un lavoro molto impegnativo di 181 pagine; detto in altri termini, un bel mattone. Vale la pena, però di darci un occhiata, anche se è dura sorbirselo tutto. Cosa è meglio? Il vecchi fossili, il nucleare o le rinnovabili? I risultati sono molto interessanti; soprattutto perché basati su dati aggiornati e ben documentati.

I ricercatori dell'università di Sidney non calcolano direttamente l'EROEI ma piuttosto un parametro che chiamano "intensità energetica" che è il rapporto fra l'energia termica necessaria e l'energia elettrica generata. Così come è definito, il parametro penalizza le energie fossili, ma è equivalente all'inverso dell'EROEI sia per il nucleare come per le rinnovabili. Così, possiamo prendere i dati della tabella che troviamo a pagina 158 del rapporto e riportarli translati in EROEI.

Tenete presente che più alto è il valore dell' EROEI migliore è la tecnologia. Ecco qua i dati:

tecnologia ......................................EROEI

Nucleare, acqua leggera ..............5.5 (2.5 - 6.2)
Nucleare, acqua pesante .............5.0 (2,8 - 5.5)
Turbine eoliche..........................15.1 (8.3 - 24)
Fotovoltaico .............................3.0 ( 1.5 - 6.2)
Mini-idro ..................................21.7 (7.3 - 50)

Questi risultati non vanno presi come vangelo, altri studi nella letteratura danno risultati leggermente diversi (per esempio, molti studi danno un EROEI migliore per il fotovoltaico). Tuttavia , questa tabella ha un notevole valore in quanto tutti i dati sono stati ottenuti con lo stesso metodo. In questo differisce dalle molte compilazioni di dati tratti da lavori di autori diversi; pertanto possiamo utilizzarla per fare un confronto significativo.

Allora, fra nucleare e rinnovabili, chi vince? Il risultato è forse inaspettato se ci si rifà al dibattito (chiamiamolo così) che si può leggere sui giornali, ma in realtà conferma altri dati che si trovano nella letteratura seria. Fra nucleare e rinnovabili, le rinnovabili in forma di vento e idroelettrico vincono nettamente. Il fotovoltaico rimane un pò indietro ma non di molto.

Questi dati vanno anche visti in termini dinamici, ovvero come varieranno nel tempo. Qui, ci possiamo aspettare sostanziali progressi tecnologici sia nel campo dell'eolico (per esempio con lo sviluppo del kitegen) del fotovoltaico (nuove generazioni di celle) e anche del nucleare (con la "terza generazione"). Tuttavia, le rinnovabili hanno il vantaggio di fondo sul nucleare che non hanno bisogno di combustibili. Il progressivo esaurimento dei minerali estraibili di uranio è destinato a ridurre l'EROEI della tecnologia della fissione fino a renderla del tutto non competitiva in confronto alle rinnovabili. Certo, forse un giorno saranno disponibili nuove e più efficienti forme di energia nucleare, ma per il momento le energie rinnovabili sembrano la scommessa migliore per affrontare il futuro.

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Nota del 9 dicembre 2007. Lo studio dell'università di Sidney citato in questo post si trovava inizialmente a questo link:

Life-Cycle Energy Balance and Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Energy in Australia,

A study undertaken for the Department of Prime Minister and Cabinet of the Australian Government,

ISA, The University of Sydney, 3 November 2006,

http://www.dpmc.gov.au/publications/umpner/docs/commissioned/ISA_report.pdf

Questo link non funzionava a Novembre; quando una ricerca su internet ha ritrovato lo stesso documento a

http://www.dpmc.gov.au/umpner/docs/nuclear_report.pdf

che pero' a una ricerca fatta il 9 Dicembre 2007 è stato trovato non esistere più nemmeno quello. Emilio Martines mi segnala che il documento si trova adesso a:

http://www.isa.org.usyd.edu.au/publications/documents/ISA_Nuclear_Report.pdf

Ho qualche sospetto (scusate il complottismo) che questi rimbalzi siano dovuti al fatto che i risultati dello studio non sono troppo lusinghieri per l'industria nucleare. Se sparisce di nuovo, fatemelo sapere, ne ho una copia sul mio hard disk (U.B.)




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4 commenti:

fabio ha detto...

Mi sembra che si possa arrivare alle stesse conclusioni leggendo questi articoli
http://www.seas.columbia.edu/clca/publications.html
http://www.eoearth.org/article/Energy_return_on_investment_(EROI)_for_wind_energy

Ancora niente di conclusivo,però......

Anonimo ha detto...

Un mio amico ha assistito ad una conferenza di un fisico in cui si sosteneva che sarebbe possibile creare energia mescolando, in una torre molto alta, aria calda con aria fredda (tipo effetto uragano). Questa potrebbe essere costruita a Manhattan dove c'erano le torri gemelle per dare energia a quella zona. Saliti, fra.

Anonimo ha detto...

vortex...

MaRaNtZ ha detto...

Mi ricordavo di avere letto da qualche parte di un progetto VORTEX sperimentale, mi sembra nelle marche o in toscana, ma ho perso ogni riferimento. Qualcuno ne ha sentito parlare ?

Si tratta di un eolico ad asse turbina verticale, che sfrutta i movimenti convettivi dell'aria su una torre di diametro via via decrescente, rendendo più efficienti anche pale di piccolo diametro a causa della creazione di "vortici" indotti sul movimento ascensionale naturale dell'aria riscaldata.