La sfida tra le tecnologie energetiche del prossimo futuro
Il secondo problema che hanno le fonti rinnovabili d’energia è la loro bassa densità energetica, ed è lo stesso problema di bassa densità energetica posto dagli accumulatori di tecnologia attuale nel rallentare l’adozione delle automobili elettriche. La bassa densità energetica significa che le fonti rinnovabili hanno bisogno di ampie estensioni di terreno per produrre l’energia che gli idrocarburi concentrano in pochissimo spazio e che il nucleare condensa in spazi ancora più compatti. Le centrali idroelettriche con la diga hanno bisogno di allagare intere vallate, i pannelli solari impongono l’occupazione di superfici vastissime, l’eolico può rappresentare una servitù ingombrante per il paesaggio. Questa caratteristica rende difficile uno sviluppo pieno delle rinnovabili in Italia, un Paese con spazi fittamente occupati dalle attività antropiche, da interessi economici e sociali, da paesaggi vincolati oppure da una natura da tutelare.
I sostenitori e i contestatori ai singoli progetti
Non è un caso se in Italia le fonti rinnovabili d’energia trovano tanti sostenitori entusiasti ma al tempo stesso tante contestazioni ai singoli progetti. Non c’è progetto eolico che non abbia un comitato di contestazione né un sindaco (un funzionario, una comunità montana, un assessore e così via) che si metta di traverso. Entusiasti sostenitori dell’energia pulita, pugnaci difensori dell’ambiente, tenaci propugnatori della sostenibilità purché non qui perché (ripeto la frase-tipo più ricorrente, che è ormai una barzelletta) “devasterà questo territorio vocato per il turismo culturale e l’agricoltura di qualità”.
Il caso più recente è quello dell’Abruzzo che vieta con una legge regionale gli impianti rinnovabili dove là ci sono colture di pregio (non esiste spicchio d’Abruzzo in cui un orticello non racchiuda una coltura di pregio) o beni paesaggistici da difendere (non esiste angolo d’Abruzzo dove non vada tutelato il sublime paesaggio).
Le previsioni del green deal della Ue per l’Italia
Il green deal della Ue, cui sono legati i finanziamenti del piano di ripresa, impone all’Italia di installare impianti alimentati a fonti rinnovabili (vento, sole, acqua e così via) per una potenza complessiva di 120mila megawatt, 6.500 megawatt l’anno. Secondo l’Osservatorio Fer realizzato da Anie Rinnovabili, associazione di Anie Federazione, sulla base dei dati Gaudì di Terna del 2020 le nuove installazioni di fotovoltaico, eolico, idroelettrico e bioenergie raggiungono complessivamente 785 megawatt di potenza (-35% rispetto al 2019) con andamenti diversificati: positivo per l’idroelettrico (+60%), negativo per fotovoltaico (-15%), eolico (-79%) e bioenergie (-59%). In altre parole, nota amareggiato il presidente dell’associazione confindustriale Elettricità Futura, “di questo passo l’Italia raggiungerà non prima del 2085 l’obiettivo europeo previsto per il 2030”.
Il metano fossile e gli idrocarburi non fossili
Il petrolio è destinato a rimanere in uso ancora a lungo, soprattutto per alimentare le automobili e i camion nei Paesi meno innovativi del mondo e per gli aeroplani. Ma degli idrocarburi, continuerà l’uso del metano, sebbene contestato per le perdite fuggitive di gas dai giacimenti, lungo i metanodotti, negli impianti. È il combustibile di transizione perché tra gli idrocarburi è il meno indigesto.
Ma qualcosa di interessante accade su altri idrocarburi: quelli che non vengono estratti dai giacimenti, e quindi sono a neutralità climatica. Il biometano ottenuto facendo fermentare letame o rifiuti, i combustibili liquidi come l’alcol ricavato da materie prime vegetali, ma anche gli idrocarburi di sintesi ricavati facendo reagire (i trattini sono voluti) idro-geno con il carb-onio della CO2 e ricreando così l’idro-carburo.
L’idrogeno a colori
Soprattutto le società del gas puntano sull’idrogeno, che sempre gas è. Ma che colore ha l’idrogeno? Oggi lo definiamo con diversi colori secondo la sua origine. Beninteso, non si tratta della tonalità reale dell’elemento; l’idrogeno è del tutto trasparente e invisibile. Il colore viene assegnato per definire con semplicità immediata il modo in cui viene estratto dalle molecole in cui è combinato. C’è un solo modo per ottenere idrogeno: staccarlo dalle molecole in cui è combinato. E per fare ciò serve energia. L’idrogeno può essere strappato dal metano o dagli altri idrocarburi, oppure può essere estratto dall’acqua scomponendola nei due elementi costitutivi, cioè idrogeno e ossigeno.
Come si estrae l’idrogeno dall’acqua? Facendo attraversare l’acqua da un flusso molto potente di corrente elettrica: il liquido si scompone nei due elementi costitutivi, ossigeno e idrogeno, che gorgogliano a bolle. Per produrre quella corrente elettrica, però, si può usare una centrale a carbone, una centrale alimentata dal sole o dal vento, una centrale nucleare e così via. Poiché ciascuna delle diverse tecnologie ha un impatto diverso di emissione di CO2, ecco i diversi colori adottati per definire il modo in cui l’idrogeno viene ottenuto.
L’idrogeno “nero” è estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale elettrica a carbone o a petrolio. È “grigio” più del 90% dell’idrogeno oggi prodotto da altri cicli industriali. Viene definito “blu” l’elemento estratto da idrocarburi fossili dove — a differenza del “grigio” — l’anidride carbonica che risulta dal processo non viene liberata nell’aria bensì viene catturata e immagazzinata. L’idrogeno “viola” viene estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale nucleare, cioè a zero emissione di CO2. L’idrogeno “verde” viene estratto dall’acqua usando la corrente prodotta da una centrale alimentata da energie rinnovabili, come idroelettrica, solare o fotovoltaica. Va fatta chiarezza, prima che qualche estremista combini pasticci: l’idrogeno estratto dal biometano (impatto neutrale sulla CO2) o con elettricità da biomasse è verde.
Il nucleare non è morto
Quando in tutto il mondo si realizzano centrali di terza generazione a cominciare dai reattori rossi e da quelli cinesi modellati sull’Epr francese, quando si cerca di ridurre le dimensioni dei reattori fino a poterli mettere sotto il cofano di un’auto elettrica, la tecnologia nucleare non è morta a dispetto dei costi impegnativi e delle paure di molti. Si stanno sviluppando reattori che riducono le scorie, come gli autofertilizzanti al sodio.
Se durante la produzione i costi del chilowattora prodotto sono competitivi, il primo ostacolo dell’energia atomica è soprattutto il costo della sicurezza, che impone investimenti molto alti per il funzionamento ma anche per tutto il ciclo del combustibile nucleare, dalla ricerca mineraria fino alla gestione infinita delle scorie. Per questo motivo il nucleare si presta soprattutto là dove ci sono forti garanzie del sistema pubblico. Ma le nuove minicentrali a basso costo come quelle proposte da Bill Gates potrebbero cambiare le prospettive.
ILSOLE24ORE
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