mercoledì, ottobre 10, 2007

Leggende, leggende, leggende.....

Qualche giorno fa, Luca Mercalli ha parlato del suo impianto fovoltaico nella sua trasmissione "Che tempo fa". Fra le lettere che ha ricevuto a commento, vi segnalo questa; qui riportata in forma anonima, ma ricevuta con nome e cognome, nonché numeri di telefono, del mittente.

Egregio Dottor Luca Mercalli,

nella trasmissione di ieri sera lei ha presentato la realizzazione del nuovo impianto fotovoltaico da 5 kW come un contributo al risparmio energetico ed alla riduzione delle emissioni globali di gas serra. Purtroppo le cose non vanno così. Sono ingegnere elettronico, ma non mi sono mai occupato di problemi energetici: non sono quindi un esperto nel settore; però ho preparazione sufficiente a distinguere le argomentazioni corrette da quelle sbagliate in proposito. Alcuni fisici di mia conoscenza e vasta esperienza (ricercatori dell’INFN: se necessario posso fornire dei contatti, ma certo ne avete già) mi fanno infatti notare che la produzione di un pannello fotovoltaico (normalmente da silicati, molto abbondanti in natura) richiede un dispendio di energia che supera molte volte la quantità di energia catturata dal sole che lo stesso pannello produrrà nel corso della sua pur lunga vita (10-15 anni). Il loro uso è quindi certamente consigliabile in situazioni particolari, quando la connessione ad una centrale elettrica tradizionale sia impossibile (ad esempio: barche a vela) od altamente antieconomica (ad esempio: abitazioni od impianti in luoghi molto isolati); non può però essere presentato come un contributo all’ambiente: al contrario. Si può obbiettare che tale dispendio avviene in paesi asiatici, lontani da noi: ma globalmente… Quanto sopra ovviamente è in aperto contrasto con quanto sostenuto dal nostro governo ed in particolare dal ministro dell’ambiente: certamente in buona fede ma evidentemente molto mal consigliato.


Una lettera così ti fa veramente cascare le braccia. Questo signore, ingegnere elettronico, persona indubbiamente cortese e articolata, cita "ricercatori dell'INFN" , fisici di "vasta esperienza" che ci rivogano senza batter ciglio l'antica leggenda che il fotovoltaico richiederebbe molta più energia di quella che produrrà nella sua "pur lunga" vita. E' la leggenda del "ritorno energetico negativo" che si può far risalire agli anni '70 quando, invero, i pannelli fotovoltaici erano nella loro infanzia e, in effetti, rendevano poco. Da allora, ne è brillato di sole sui pannelli FV!

Quello che ti fa cascare le braccia è che questo signore si è preso la briga di accendere il computer e mettersi alla tastiera per una buona mezz'oretta per scrivere una lettera in cui cita a memoria quello che gli hanno detto (chissà quando) questi fisici di "vasta esperienza" senza minimamente preoccuparsi di andare a verificare se è vero oppure no. Possibile che uno che ha una laurea in ingegneria elettronica non sappia usare Google?

Fate una prova voi stessi; non importa essere ingegneri elettronici, non importa essere laureati, non importa nemmeno sapere l'inglese. Cercate su Google, per esempio, "ritorno energetico fotovoltaico". Vi arrivano un bel po di pagine, le prime sono di ASPO-Italia. Certe volte, ci vuole un po' di lavoro per interpretare quello che vi dice una ricerca su Google, ma qui, veramente, non ci vuole nessuna fatica a capire come stanno le cose.

Per quanto abbia potuto scorrere i riferimenti che mi ha dato Google, non ne ho trovato nessuno che dicesse che è vero che ci vuole più energia per fabbricare il pannello di quanta il pannello ne restituisca. Da quello che possiamo leggere, i tempi di ritorno sono oggi intorno a un anno o due, al massimo 3 o 4. Se non vi fidate, andate a vedere i riferimenti bibliografici (negli articoli di ASPO-Italia ci sono). Se non vi fidate nemmeno di quelli, andate a vedere le pagine in inglese. Se non vi basta neanche quello, notate che la leggenda non ve la rifila nemmeno Franco Battaglia, arcinemico delle rinnovabili, che se la prende con i pannelli fotovoltaici perché costano troppo, ma NON perché hanno un ritorno energetico negativo. Cosa volete di più?

Eppure, dovunque si vada a parlare di pannelli fotovoltaici, ci sarà sempre qualcuno che in tutta serietà sosterrà questa leggenda equivalente a quella che vuole la Luna essere fatta di formaggio.



(incidentalmente, oggi ho fatto il collaudo "ufficiale" dell'impianto FV di casa mia. Funziona alla grande e non vi dico la soddisfazione!!)



...

37 commenti:

Weissbach ha detto...

Questa storia la sento continuamente, e purtroppo non accenna a scemare.
Sembra quella del
"Sai che per ogni uomo ci sono 7 donne?".
C'è ancora chi ci crede.

Leonardo Berlen ha detto...

Il range dell'energy payback time va da 1 anno a 3,5 circa in funzione della tipologia di celle considerate e dalla localita in cui vengono installati gli impianti. Ad esempio un impianto con celle a film sottili nell'Europa meridionale, in media, ha un tempo di ritorno energetico anche inferiore all'anno e di un anno e mezzo nel nord Europa, dove vengono ampiamente utilizzati.

Per quanto riguarda il monocristallino, la tecnologia FV più costosa a livello energetico è di poco più di 2 anni nel caso dell'Europa meridionale e di 3,6 in quella settentrionale (fonte: report di Alsema, De Wild, Fthenakis presentato nel 2006 a Dresda nella conferenza europea del FV).

Molti altri studi sono sulla stessa linea.

Qualcuno ha mai visto un'analisi dell'energy payback time di una centrale termoelettrica? Lo dubito.

Anonimo ha detto...

2 domande: la botta di energia per costruire i moduli potrà provenire da fonti rinnovabili? E ancora: i moduli "invecchiati" potranno essere riciclati, ad es. per recuperare eventuali elementi di drogaggio etc.. (se ha un senso)

stiopa ha detto...

Ancora con questa storia !
E' facile fare dei commenti sul sentiti dire: "alcuni fisici...mi hanno fatto notare..". dove sono i dati?
Per tagliare la testa al toro diffondete questo documento:
http://www.kompetenznetze.de/Redaktion/EUFoerderprogramme/ETP-Photovoltaics/SRA,property=pdf.pdf
Infine una considerazione: c'è un manipolo di persone che ha deciso, per diversi motivi: economici (prendere la tariffa incentivata), ambientali (inquinare di meno), etici (essere autosufficenti), di prodursi l'energia da sè, a proprie spese, installandosi un impianto FV. Perchè considerarli una manica di idioti che vuol buttare soldi dalla finestra? Chiedo solo un po di rispetto!
Se il manipolo si allarga i grandi poteri (produzione, trasmissione e distribuzione di energia)perdono profitti e previlegi. Un effetto rivoluzionario. Certo l'apparato non ha certo bisogno della disinformazione spicciola come l'e-mail a Mercalli, ma portare avanti un discordo alternativo (e scomodo per alcuni) diventa molto più difficile.

Anonimo ha detto...

Senza contare che un impianto fotovoltaico ha una vita minima garantita di 25 anni

Anonimo ha detto...

Piccola precisazione (oziosa): chi installa il FV e aderisce alle tariffe incentivanti non lo fa completamente a proprie spese dato che gli incentivi sulle tariffe sono erogati dallo stato (cioè dalla comunità di tutti i cittadini (o per lo meno da quelli che pagano le tasse)).
Pertanto la preoccupazione che a fronte di questa spesa comune la comunità di cittadini ricavi qualcosa in cambio, ad esempio in termini di minor impatto ambientale dell'energia prodotta, è del tutto legittima.
Fuori di dubbio che nel caso specifico gli argomenti portati contro gli impianti FV siano inconsistenti.

stiopa ha detto...

Caro anonimo, ad essere pignoli FV lo si installa completamente a proprie spese. Il contributo valorizza la produzione.
Questa è un'altra polemica oziosa,dettata da puro egoismo, come dire, non è giusto che io con le tasse paghi per le tue agevolazioni fiscali (dall'accompagnatoria per disabili, agli assegni familiari e quant'altro).
A continuare ad essere rigorosi ci dovrebbero essere piuttosto in bolletta tutti i costi esterni sulla produzione di elettricità da combustibili fossili che comprendono i diversi danni ambientali (emissioni CO2,polveri sottili, incidenza sui tumori, inquinamento dei mari dalle petroliere....).

f.castrucci ha detto...

Si. Bardi ,ho letto che è in progettazione la costruzione (in Italia !!) di un impianto di produzione di pannelli FV di nuova generazione (al Cadmio su substrato di vetro) che dovrebbe garantire efficienze tipo il Silicio Policristallino e costi 6-8 volte inferiori.
E' vera questa notizia ?
In tal caso non converrebbe attendere che questa tecnologia sostituisca quella al silicio prima di investire nel settore ?
Grazie
Francesco Castrucci

Anonimo ha detto...

Ehm.. La mia era sì una precisazione superflua, ma non per questo infondata.
E' ovvio che lo stato liberale non possa pretendere di riscuotere tasse per distribuire incentivi o altre forme di finanziamento a meno che tali redistribuzioni non comportino un vantaggio di ritorno per l'intera comunità.
E' questo il caso degli impianti FV in cui il beneficio in cambio degli incentivi pagati anche da chi il FV non vuole o non può installarlo è rappresentato da minori emissioni inquinanti, minore dipendenza da fonti fossili e in prospettiva maggior robustezza dell'intera rete elettrica rispetto a black-out ecc ecc.
D'altra parte se si considerano gli incentivi per l'acquisto di auto private con motori tradizionali, è evidente che il beneficio di ritorno per la comunità, che sovvenziona l'acquisto da parte di singoli che si fanno la macchina nuova, è del tutto negativo.
Non si tratta semplicemente di egoismo, mi sembra.
Saluti

Anonimo ha detto...

ma..la domanda di petrolio è al momento a incremento ZERO, in USA ad esempio, il dato di oggi appena uscita di bilancia commerciale mostra importazioni di greggio DIMINUITE come volume (tra parentesi questo conferma assieme ad altri dati simili che sono già in recessione)

in europa, giappone ed USA se uno legge scopre che la domanda nel 2007 è cresciuta meno sull'1% e nel 2008 sarà lo stesso

Se l'anno prossimo l'America va in recessione il petrolio può andare da 80 a 50 dollari

A medio termine invece ora l'80% delle riserve sono in mano agli stati e non alle compagnie private come una volta e gli stati sono Russia, Arabia, Kuwait ed emirati, Iran, Nigeria, Venezuela, Cina, Iraq, Messico in ordine di importanza e ad esempio la politica estera russa è rivolta ora ad un solo obiettivo, tenere il più alto possibile il prezzo del greggio con ogni mezzo

è molto più facile per cinque governi mettersi d'accordo e tenere sul il prezzo mondiale del greggio

Ugo Bardi ha detto...

Un paio di commenti: il primo e´ che e´vero che il governo contribuisce un po´alle spese di chi installa il fotovoltaico. Pero´e´soltanto una parziale restitutzione dei costi esterni che la societa´risparmia. Fra le altre cose, comunque, il conto energia non e´indicizzato per línflazione per cui chi installa sa benissimo che límpianto dovra´reggersi sulle proprie gambe, prima o poi.

A proposito di aspettare a installare finche´non ci saranno i pannelli al CdTe, anni fa céra forse anche chi diceva che non si dovevano mettere i telefonini sul mercato finché´ non fossero stati col display a colori e la macchina fotografica incorporata... :-)

fcastrucci ha detto...

Sig. Bardi non volevo riferirmi ad una eventualità generica come quella di chi dice :'aspettiamo che gli altri se lo comprano cosi si abbassa il prezzo' oppure 'nel laboratorio X stanno sperimentando il materiale Y che promette miracoli perciò aspettiamo una decina d'anni'
Le chiedevo se sa se questa tecnologia è OGGI matura dal punto di vista industriale come ho letto in giro e tale da soppiantare in pochissimi anni quella tradizionale cosi come si è passati in pochi anni dal vinile al CD.

Francesco Castrucci

Anonimo ha detto...

Direttore di ASPO, da quel che leggo è in atto un'interessante discussione sul nucleare in Italia su ecoblog. sarebbe gradito un suo intervento.

Anonimo ha detto...

Spero che questo articolo venga letto anche dal Genio che ha scritto l'articolo.

Ugo Bardi ha detto...

A proposito del CdTe, se ne parla da almeno 20 anni e il prof. Romeo dell'università di Parma ci lavora da un bel pezzo. E' perfettamente possibile che la tecnologia sia matura per la commercializzazione. Si tratta, come sempre, di andarci con molta cautela; il cimitero della tecnologia è pieno di lapidi con sopra scritto "in laboratorio funzionava"

Ugo Bardi ha detto...

PEr la discussione sul nucleare su Ecoblog, scusate ma non ce la faccio proprio a starci dietro. Sono tornato oggi dall'estero, trovando 800 messaggi in attesa.... oh, mamma.... con calma

Anonimo ha detto...

Professor Bardi, ha risposto all'autore della lettera?
spero di si....

Ugo Bardi ha detto...

Luca Mercalli ha risposto all'autore fornendogli dati sulla resa energetica del fotovoltaico. Per il momento, non mi risulta che abbia avuto una risposta di ritorno

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Avrei una domanda da farvi, e scusatemi se avete già risposto a questo quesito.

Nel computo del bilancio energetico relativo ad un pannello fotovoltaico è compresa anche l'energia necessaria allo smaltimento, al trasporto delle materie prime (ed energetiche) per farlo?

Grazie mille per il vostro aiuto.

Eduardo

Ugo Bardi ha detto...

Certamente nei calcoli della resa energetica di ciclo di vita si calcola anche l'energia necessaria per smantellare l'impianto. Sono cose ben note e normate.

Anonimo ha detto...

Eroei di un Fotovoltaico

Notoriamente la produzione di pannelli solari è un processo energivoro.

Un pannello Suntech STP165S in silicio policristallino, superficie 0,93 mq dura di sicuro 25 anni, ma arriva tranquillamente a 30 o più.

Comunque facciamo 25 per essere pessimisti.
Ad una latitudine 40°, esposizione a sud, inclinazione 30° fissa, albedo 0.25, ombreggiamento 15%, un singolo pannello produce circa 210 kWh/anno.
In 25 anni di vita questo pannello avrà prodotto quindi circa 5250 kWh elettrici (che sono da distinguersi da quelli termici o meccanici, ma per ora questo concetto ce lo teniamo caro).

Il processo di produzione dalla sabbia al pannello è fatto di diversi passaggi, che verranno normalizzati al kg di Si e alla durata del processo (circa 60 ore):

1) Produzione del silicio metallurgico dalla silice
2) Purificazione del silicio metallurgico a silicio elettronico (processo Siemens)
3) Conversione del silicio elettronico a silicio monocristallino (processo Czochralski)
4) Affettamento in wafer
5) Decappaggio chimico
6) Formazione della giunzione p-n
7) Realizzazione e incollaggio della griglia metallica frontale di raccolta delle cariche elettriche
8) ulteriore affettamento in lingotti
9) Levigatura
10) Realizzazione del contatto elettrico posteriore, per elettrodeposizione o per serigrafia.
11) Trattamento antiriflesso
12) Assemblaggio in serie/parallelo delle celle
13) Laminazione delle celle
14) Produzione della cornice in alluminio
15) Montaggio della cornice
16) Produzione dei componenti della giunzione
17) Montaggio della scatola di giunzione

1) richiede una fornace elettrica a temperatura di circa 2000°C, il carbonio riduce la silice in silicio secondo l'equazione chimica SiO2 + C → Si + CO2.
Conoscendo l’energia di quarta ionizzazione del Si (4355,5 kJ/mol) e la sua MMR (28,01) ne segue che per 1 kg di Si metallurgico ci vorranno almeno 155553 kJ.
2) Nel processo Siemens, sbarre di silicio ultrapuro sono esposte al triclorosilano a 1150°C; il gas di triclorosilano si decompone e deposita dell'altro silicio sulla sbarra, allargandola secondo la reazione chimica 2 HSiCl3 → Si + 2 HCl + SiCl4.
Anche qui c’è un passaggio intermedio dove il Si deve essere libero fino alla quarta ionizzazione, quindi l’energia che ci vuole per 1 kg è almeno 155553 kJ.
3) Il processo Czochralski è l’accrescimento di un cristallo di silicio in maniera molto ordinata attorno ad un nucleo, qui a regime bisogna mantenere il Si poco sopra la temperatura di fusione (quindi almeno a 1415 °C), pertanto ci vogliono 1900 kJ/kg.
6) Si devono creare due facce di Si adiacenti delle quali una con impurità di P, l’altra di B, questo viene fatto tenendo il Si (ovviamente fuso) a 1560 °C per circa 60 ore e drogandolo prima con il B, poi con il P – a regime ci vogliono circa 240000 kJ/kg
7) La riduzione elettrolitica dell’alluminio dalla bauxite fusa e miscelata con criolite costa 50400 kJ/kg di Alluminio puro, considerando le dovute proporzioni in alluminio per kg di Si si hanno circa 25000 kJ/kg
14) La riduzione elettrolitica dell’alluminio dalla bauxite fusa e miscelata con criolite costa 50400 kJ/kg di Alluminio puro, considerando le dovute proporzioni in alluminio per kg di Si si hanno circa 80000 kJ/kg.
16) La tecnologia descritta è la stessa che per i wafer, ma il dispendio energetico è circa 1/1000.
I calcoli erano fatti al kg di Si perché con ottima approssimazione è la quantità di Si elettronico che alla fine del processo si usa per ogni cella (0.35 mm x 12,5 cm x 12,5 cm x 72 celle a pannello x 2,23 kg/dm3).

Il consumo negli altri punti può essere stimato in tutto il processo in circa 180000 kJ (circa 50 kW di macchinari che lavorano per un'ora cadauno).

Mettendoci anche la quantità di vetro necessaria alla lastra dalla sabbia alla cella ci vogliono circa 900000 kJ/pannello.

Poiché 1 W = 1 J/s allora 1 Wh = 3600 J, ma bisogna vedere quale è la forma di energia in cui viene trasformata l’energia elettrica e da qui estrapolare un rendimento.

Poiché si tratta al 75% (in termini di energia) di processi termici e al 25% di processi meccanici posso affermare che un buon fattore di rendimento sarà 0,8 (tutta l’energia elettrica che si usa in un processo termico viene trasformata o comunque dissipata come energia termica, mentre quella che riesco a trasformare in energia meccanica è una percentuale che raramente supera il 30%).

Considerando oltre al montaggio anche i test e il trasporto, aumento l'energia necessaria per un pannello di una % variabile fra il 20% e l'80%.

Questo alla fine vuol dire che per fare un pannello FV del tipo sopracitato ci vuole una quantità di energia comparabile a 470 kWh elettrici.

Da quanto detto esce che l’EROEI di un pannello FV è 11,22 il suo EPBT (Energy Pay Back Time) è 2 anni, 3 mesi e 1 settimana.

Una meraviglia!

Cosa è stato spazzato sotto il tappeto.

Non si sono calcolati i costi energetici di costruzione della fabbrica e suddivisi per numero di pannelli producibili per il life cycle della stessa, per cui
a) non si sono calcolati i costi energetici dei laterizi per fare la fabbrica (in termodinamica non è valido il sofisma "la fabbrica c'era già"... per costruirla è stata usata energia e questa energia va calcolata quanto pagata al sistema termodinamico del pianeta);
b) non si sono calcolati i costi energetici delle altre materie prime immesse nel processo (per esempio l'alluminio da bauxite che arriva via mare dall'australia, perlomeno il 70% dell'alluminio mondiale arriva da lì);
c) non si sono calcolati i costi di scavo dei metalli per fare la fabbrica, fornace compresa;
d) delle drogature;
e) non s'è preso in considerazione che per uscire dal ciclo delle fonti non rinnovabili il pannello deve produrre un'energia pari a quella totale che serve per fabbricarlo replicandosi;
f) non s'è preso in considerazione che un impianto FV necessita di inverter quando connesso direttamene a rete elettrica o inverter e accumulatori nel caso di stazione isolata, non si sono levati i relativi costi di resistenza elettrica di questo impianto;
g) non si sono calcolati i costi dei trasporti;
h) della manutenzione;
i) dello smaltimento dell'impianto a fine vita (che non può essere riciclato interamente e neanche essere messo in discarica)
l) non si sono calcolati i costi energetici degli impianti della fabbrica;
m) non si sono calcolati i costi energetici degli uffici amministrativi della fabbrica;
m) etc. (la lista non si sono calcolati dura ancora tanto per cui la faccio breve qui con un ... varie ed eventuali).

E così, se abbiamo un EROEI pari a 2 è un miracolo di San Gennaro.

Vogliamo essere ottimisti?
Facciamo 30 anni per pannello, EROEI a valore 3.
Ma sì, tanto è una simulazione e c'è chi direbbe che 2 non è giusto perchè 25 anni sono poochi, in 5 anni in + non passiamo a 3 come EROEI ma dai, sono tecnottimista per una volta.
Mi sorge un dubbio ... .
Ma non abbiamo spazzato ancora qualcosa sotto il tappeto?

Certo che sì!
Per fare questi pannelli abbiamo sfasciato un bel pochetto l'ambiente inquinandolo ulteriormente e per disinquinarlo quell'EROEI pari a 3 non basta neppure per spazzarci uno zerbino.

Pare che (è un "pare che" politically correctly che si può levare tranquillamente) la fisica ci dice che disinquinare inquina di più anche se hai l'energia per fare un disinquinamento localizzato, delocalizzando l'inquinamento che produci disinquinando, perchè l'unica energia che non inquina è quella non prodotta.

In sintesi il nostro caro pannello FV, al pari di qualsiasi tecnologia, ci aiuta solo a sfasciare ulteriormente l'ambiente.

Nota a piè di post
Per fare ogni nuovo strumento serve il vecchio strumento e via così all'infinito.
Come spiega Barrow nel suo testo Impossibilità, oppure come indica qualsiasi testo di fisica sulla irreversibilità in termodinamica, tutto il vostro dibattito non serve a nulla, quanto pretendete di fare è impossibile sia oggi che domani.
La tecnologia (e quindi le ipotesi di domani sarà così e colà o chissà che sarà e si farà=controfattuali di mondi ipotetici) non risolve mai, infatti indicate una sola tecnologia che abbia risolto senza comportare una ricaduta peggiore in nuovi e sempre più complessi quanto ampi problemi.
E' così perchè, semplicemente, la tecnologia complica aplificando i problemi, spostandoli, non fa altro.

Anonimo ha detto...

OGNI FORMA DI ENERGIA PER ESSERE TRASFORMATA IN ELETTRICA, E QUINDI FRUIBILE DALL'UTENZA, HA BISOGNO DI ULTERIORE ENERGIA. É INUTILE,NONCHÉ SCIOCCO, DIRE CHE PER FABBRICARE I MATTONI DELLA FABBRICA IN CUI SI PRODURRANNO I MODULI CI VUOLE TANTA ENERGIA...E ALLORA PER FABBRICARE UNA CENTRALE TERMICA,O PER COSTRUIRE I MACCHINARI CON CUI VERRÁ ESTRATTO IL GREGGIO?e COMUNQUE QUI NON SI TRATTA ORMAI SOLO DI ECONOMICITÁ DI UNA FONTE RISPETTO AD ALTRE,BENSÍ DEL FATTO CHE LE RISERVE MONDIALI DI COMBUSTIBILI FOSSILI SI STANNO ESAURENDO,QUINDI VOLENTI O NOLENTI PRIMA O POI DOVREMO PASSARE ALLE RINNOVABILI: NON É MEGLIO INIZIARE DA SUBITO IL LAVORO DI CONVERSIONE,PER EVITARE DI DOVERLO FARE IN FRETTA E FURIA FRA 10 ANNI?SALUTI

Ugo Bardi ha detto...

Anonimo, ci fa piacere il tuo interesse, ma sarebbe più carino scrivere usando lettere minuscole e maiuscole- come da galateo del web. Grazie

UB

Antonio ha detto...

Faccio una premessa: ho installato sul tetto di casa mia i pannelli fotovoltaici da qualche mese e funzionano alla grande. Non sono un complottista e credo all'idea del picco del petrolio. Credo inoltre che il cambiamento climatico in atto sia dovuto all'eccesso di CO2. Questo solo per evitare di passare per complottista e quant'altro.

Detto questo, vorrei anch'io sollevare qualche dubbio sul ritorno energetico dei pannelli fotovoltaici.

Dubbio 1 - I pannelli fotovoltaici hanno un ritorno energetico (EROEI) basso in confronto al petrolio, da 3:1 a 10:1. Dipende da dove li si installa, dalla tecnologia, etc. In ogni caso secondo gli studi di Charles Hall alla società industriale attuale serve una fonte energetica di alemno 5:1, mentre altri suggeriscono serva un EROEI non minore di 10:1. Lo stesso Mercalli cita Charles Hall nel suo ultimo libro (Prepariamoci), solo per dire che tale autore, Charles Halls, non è così estraneo al mondo di cui stiamo parlano qui (che è anche il mio). Quindi il dubbio che i pannelli fotovoltaici non abbiamo un ritorno energetico "globalmente positivo" (cioè considerando anche l'intera società) resta. Significa che sicuramente producono più energia di quella spesa per ottenerli, ma che allo stesso tempo si è potuti costruirli solo perché l'intero sistema industriale che li ha prodotti era già esistente (perché basato su un altre fonti: combustibili fossili). La domanda è la seguente: l'energia prodotta dai pannelli è sufficiente a mantenere nel tempo quell'impianto industriale che li ha prodotti, a fornire alla società abbastanza energia per costruire strade per il trasporto, per alimentare scuole per formare tecnici, industrie per produrre non solo i pannelli ma tutta la tecnologia che serve ai pannelli stessi? Secondo alcuni studi più approfonditi (ad esempio quelli di Charles Hall) serve un EROEI che è al limite di quello dei pannelli, forse più alto. Quindi la risposta dovrebbe essere no?

Dubbio 2 - Utilizzando l'approccio di Odum, e cioè quello dell'energia immagazzinata (EMERGY) i pannelli fotovoltaici nel complesso sono in negativo, cioè prelevano dal sistema più energia immagazzinata di quella che restituiscono. L'analisi è diversa (energia immagazzinata anziché EROEI) ma i concetti sono gli stessi del dubbio 1.

Conclusione: perché pur sapendo queste cose ho installato i pannelli? Perché sono un'ottima tecnologia di transizione nella futura società della decrescita energetica. Siccome abbiamo un capitale industriale (energia immagazzinata) enorme, tanto vale sfruttarlo per costruire questi impianti, ma credo che fra 100 anni nessuno costruirà più pannelli fotovoltaici. In permacultura molti parlano non di fotovoltaico, ma di solare termico.

Secondo me non basta dire che i pannelli hanno prodotto più energia di quella spesa per costruirli. E le strade per muovere i camion che portano i pannelli in giro (a parte il catrame), con che energia sono state prodotte? E le scuole per formare una società abbastanza scientificamente avanzata da riuscire a progettare e produrre inverter e pannelli, con che energia sono state messe in piedi? Secondo me questi termini non vengono conteggiati nel bilancio energetico ed ecco perché non basta un EROEI di 1:1 ma serve almeno 5:1, forse 10:1, ed ecco perché continuo ad avere dubbi. Non dico che non siano convenienti, ma queste analisi devono essere tenute in considerazione.

Per finire: si potrebbe obiettare che se l'EROEI non basta allora basta "contrarre la società" in modo da farlo bastare. Ma una società di questo tipo sarebbe (grazie al cielo) meno globalizzata e meno industrializzata, perché una società globalizzata e industriale è energivora. Ma allora tale società avrebbe la tecnologie per costruire microchip, inverter e celle fotovoltaiche con buon rendimento?

Antonio ha detto...

Faccio una premessa: ho installato sul tetto di casa mia i pannelli fotovoltaici da qualche mese e funzionano alla grande. Non sono un complottista e credo all'idea del picco del petrolio. Credo inoltre che il cambiamento climatico in atto sia dovuto all'eccesso di CO2. Questo solo per evitare di passare per complottista e quant'altro.

Detto questo, vorrei anch'io sollevare qualche dubbio sul ritorno energetico dei pannelli fotovoltaici.

Dubbio 1 - I pannelli fotovoltaici hanno un ritorno energetico (EROEI) basso in confronto al petrolio, da 3:1 a 10:1. Dipende da dove li si installa, dalla tecnologia, etc. In ogni caso secondo gli studi di Charles Hall alla società industriale attuale serve una fonte energetica di alemno 5:1, mentre altri suggeriscono serva un EROEI non minore di 10:1. Lo stesso Mercalli cita Charles Hall nel suo ultimo libro (Prepariamoci), solo per dire che tale autore, Charles Halls, non è così estraneo al mondo di cui stiamo parlano qui (che è anche il mio). Quindi il dubbio che i pannelli fotovoltaici non abbiamo un ritorno energetico "globalmente positivo" (cioè considerando anche l'intera società) resta. Significa che sicuramente producono più energia di quella spesa per ottenerli, ma che allo stesso tempo si è potuti costruirli solo perché l'intero sistema industriale che li ha prodotti era già esistente (perché basato su un altre fonti: combustibili fossili). La domanda è la seguente: l'energia prodotta dai pannelli è sufficiente a mantenere nel tempo quell'impianto industriale che li ha prodotti, a fornire alla società abbastanza energia per costruire strade per il trasporto, per alimentare scuole per formare tecnici, industrie per produrre non solo i pannelli ma tutta la tecnologia che serve ai pannelli stessi? Secondo alcuni studi più approfonditi (ad esempio quelli di Charles Hall) serve un EROEI che è al limite di quello dei pannelli, forse più alto. Quindi la risposta dovrebbe essere no?

Dubbio 2 - Utilizzando l'approccio di Odum, e cioè quello dell'energia immagazzinata (EMERGY) i pannelli fotovoltaici nel complesso sono in negativo, cioè prelevano dal sistema più energia immagazzinata di quella che restituiscono. L'analisi è diversa (energia immagazzinata anziché EROEI) ma i concetti sono gli stessi del dubbio 1.

Conclusione: perché pur sapendo queste cose ho installato i pannelli? Perché sono un'ottima tecnologia di transizione nella futura società della decrescita energetica. Siccome abbiamo un capitale industriale (energia immagazzinata) enorme, tanto vale sfruttarlo per costruire questi impianti, ma credo che fra 100 anni nessuno costruirà più pannelli fotovoltaici. In permacultura molti parlano non di fotovoltaico, ma di solare termico.

Secondo me non basta dire che i pannelli hanno prodotto più energia di quella spesa per costruirli. E le strade per muovere i camion che portano i pannelli in giro (a parte il catrame), con che energia sono state prodotte? E le scuole per formare una società abbastanza scientificamente avanzata da riuscire a progettare e produrre inverter e pannelli, con che energia sono state messe in piedi? Secondo me questi termini non vengono conteggiati nel bilancio energetico ed ecco perché non basta un EROEI di 1:1 ma serve almeno 5:1, forse 10:1, ed ecco perché continuo ad avere dubbi. Non dico che non siano convenienti, ma queste analisi devono essere tenute in considerazione.

Per finire: si potrebbe obiettare che se l'EROEI non basta allora basta "contrarre la società" in modo da farlo bastare. Ma una società di questo tipo sarebbe (grazie al cielo) meno globalizzata e meno industrializzata, perché una società globalizzata e industriale è energivora. Ma allora tale società avrebbe la tecnologie per costruire microchip, inverter e celle fotovoltaiche con buon rendimento?