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AMBIENTE ED ENERGIA: FATTORI
INDIVISIBILI
di Domenico Monorchio
È ormai conclamato il consenso scientifico
sull’evidenza dei cambiamenti climatici e sulle sue cause; evidenziate
dall’incidenza del fattore antropico sull’innalzamento della
concentrazione di gas serra in atmosfera.
Secondo gli ultimi incontri mondiali
(Copenhagen 2009) bisogna intervenire per contrastare le cause dei
cambiamenti climatici ed assumersi un impegno soprattutto nei confronti
delle generazioni future, considerando che le emissioni di CO2 oggi
prodotte resteranno per circa 100 anni nell’atmosfera.
Alcuni effetti dei cambiamenti climatici in
corso sono già visibili e riguardano l’aumento della temperatura media
del pianeta; l’incremento della frequenza di eventi estremi;
l’accelerazione della crescita del livello del mare nonché fenomeni di
desertificazione e riduzione o modificazione della biodiversità, con
effetti anche sul settore agricolo. Insomma un mix di eventi che, come
possiamo notare, anno una frequenza e una ciclicità tali da poter
considerare che quello che i media ci propongono come film da
fantascienza si possa per davvero avverare.
Per quel che riguarda la mitigazione del
cambiamento climatico, il Protocollo di Kyoto rappresenta il primo
negoziato , quindi un paletto fermo, per la riduzione concordata a
livello internazionale delle emissioni dei gas a effetto serra.
Ma l’ostacolo che dobbiamo superare per
essere in linea con i parametri concordati diventa sempre più
invalicabile.
La scelta di iniziare con utilizzo di altri
fonti di energia è diventato un fatto socio-politico complesso ed
importante, che dipende dalla disponibilità di risorse, dal costo di una
fonte in relazione alle condizioni particolari di una nazione,
dall'affidabilità delle centrali di produzione di
energia e dalla protezione dell'ambiente.
Trovare un equilibrio tra fabbisogno e
tutela ambientale ci obbliga a progettare e realizzare una vero e
proprio sistema energetico ed uno sviluppo più
sostenibile.
Le risorse energetiche attualmente
utilizzate derivano per l’80% da combustibili fossili (petrolio,
carbone, gas naturale) e per il resto da energia nucleare, idraulica e
biomasse, in proporzioni più o meno uguali. I combustibili fossili e lo
stesso uranio, tuttavia, sono risorse esauribili.
SITUAZIONE IN ITALIA
Anche se la crescita economica italiana è
stata di piccola entità, nel corso del 2005, è stato corrisposto un
limitato innalzamento della domanda complessiva d’energia e
dell’intensità energetica.
Il consumo di energia primaria per fonti
(come mostrato nel grafico sottostante) evidenzia un’ulteriore riduzione
dei consumi dei prodotti petroliferi, che restano comunque la fonte che
contribuisce in quota maggiore alla domanda di energia.
Si porta all’attenzione che il 7% delle
fonti rinnovabili spiegabile da una forte prevalenza della produzione
energetica da centrali idroelettriche dovute però dai fattori
stagionali.
Le rinnovabili crescono, ma non velocemente
quanto in consumi.
L’andamento del tipo di combustibile negli
ultimi 10 anni è in crescita esponenziale è il metano.
Risulta evidente la nostra dipendenza
energetica.
A questa situazione nasce la necessità di
realizzare un nuovo quadro legislativo di riferimento in materia di
promozione e di utilizzo delle rinnovabili nell’Unione Europea al fine
di garantire al settore privato quella stabilità a lungo termine che è
condizione necessaria per definire piani di investimento in questo
settore.
Per conseguire entro il 2020 l’obiettivo del
20% di rinnovabili sul consumo totale di energia, la Commissione ha
previsto un costo aggiuntivo medio annuo tra il 2005 e il 2020 compreso, in funzione essenzialmente
del prezzo del petrolio, circo 20 miliardi di euro.
Per raggiungere tali obiettivi il Consiglio
europeo ha invitato espressamente la Commissione ad elaborare entro il
2007 una proposta di direttiva che contenga disposizioni in merito agli
obiettivi nazionali degli Stati membri, agli obiettivi settoriali per
fonte e alle misure per il loro conseguimento nonché disposizioni per
garantire la produzione e l’uso sostenibile di biomassa evitando i
conflitti tra i diversi usi.
UN ESEMPIO DI SCELTA : LA BIOMASSA
L’utilizzo delle biomasse presenta una
grande variabilità in funzione dei tipi dei materiali disponibili e, nel
tempo, sono state sviluppate molte tecnologie di conversione energetica,
delle quali alcune possono considerarsi giunte ad un livello di sviluppo
tale da consentirne l’utilizzazione su scala industriale, altre, invece,
più recenti e molto complesse, necessitano di ulteriore sperimentazione
al fine di aumentare i rendimenti e
ridurre i costi di conversione energetica.
La sostenibilità della produzione di energia
elettrica da fonti rinnovabili, ed in particolare quella da biomasse
vegetali, trova concretezza e terreno di sviluppo nella interazione con
le istituzioni, gli enti e le comunità locali.
Il fattore di successo nasce e raggiunge il
suo massimo rendimento proprio a livello locale dove la capacità di
abbinare progetti di recupero, trasformazione e valorizzazione delle
biomasse forestali ed agricole con la generazione di energia e la
fornitura di servizi al territorio.
I processi utilizzati attualmente sono
riconducibili a due categorie: processi termochimici e processi
biochimici, all’interno dei quali si suddividono le tecnologie attualmente disponibili, tra le quali, ad
eccezione della combustione diretta, tutte rappresentano dei
pretrattamenti, mirati ad aumentare la resa termica, a sfruttare sino in
fondo il materiale disponibile, a migliorarne la praticità di trasporto
ed impiego e le caratteristiche di stoccaggio oppure a ridurre residui
dopo l’utilizzazione.
Il più semplice dei processi termochimici;
la combustione diretta è stata, per molto tempo, l'unico mezzo per
produrre calore ad uso domestico ed industriale.
Oggi la combustione interessa non solo la
legna, ma anche gli scarti forestali, la paglia, i residui
dell'industria del legno (segatura, trucioli), dell'industria
agroalimentare (gusci, noccioli, ecc.), ed i rifiuti solidi urbani.
La quantità di energia termica fornita dalla
biomassa è funzione del tipo utilizzato, della quantità di ceneri e del
contenuto di umidità.
Il risultato dei suddetti processi è la
produzione di calore mediante dei vettori, quali aria o acqua.
Elenchiamo i vantaggi apportati
all’utilizzo delle biomasse:
- Bilancio zero delle emissioni di
anidride carbonica
- Ampia disponibilità sul territorio
- Possibilità di sfruttamento di residui
difficili e onerosi da smaltire.
Nonostante tutti questi vantaggi, è solo da
pochi anni a questa parte che valutiamo positivamente questo tipo di
trasformazione energetica, per ragioni legate essenzialmente a problemi
connessi con la bruciatura delle biomasse, più nel dettaglio ai residui
di bruciatura di ceneri e polveri, con conseguenti difficoltà di pulizia
delle caldaie e scarsa efficienza energetica nella fase di combustione e
nella fase di trasformazione di energia termica in energia elettrica.
Tutti questi problemi sono stati risolti
grazie al miglioramento della tecnologia di sfruttamento delle biomasse,
la quale attualmente ha raggiunto un soddisfacente livello di sviluppo.
Le biomasse sono sempre state considerate un
combustibile a basso costo, ma ciò vale solo se prendiamo in
considerazione il valore intrinseco del materiale, perché alla fine ciò
che incide di più sono i costi di trasporto.
E’ il caso, ad esempio, delle biomasse
derivanti dalle utilizzazioni forestali, o delle biomasse di origine
agricola, che in genere risultano molto disperse nel territorio e ciò ne
rende molto oneroso il concentramento.
Il trend positivo di utilizzo della
combustione delle Biomasse e rappresentato dal seguente grafico :
In definitiva l’applicabilità è verificata
per qualsiasi impianto di potenza compresa tra 400 e 1500 kw in grado di
operare a pieno carico per il maggior numero possibile di ore (almeno
5000) e nel caso in cui sia disponibile in loco una grande quantità di
biomassa concentrata.
Nell'ottica della diversificazione delle
fonti rinnovabili, inoltre, lo sfruttamento a fini energetici delle
biomasse rappresenta, in particolare per l'Italia, un importante
giacimento energetico potenziale, che potrebbe permettere di ridurre la
vulnerabilità nell'approvvigionamento delle risorse energetiche e
limitare l'importazione di energia elettrica. Si valuta, infatti, che la
disponibilità di biomasse residuali (legno, residui agricoli e
dell'industria agroalimentare, rifiuti urbani e dell'industria
zootecnica), in Italia, corrisponde ad un ammontare di circa 66 milioni
di t di sostanza secca l'anno equivalente a 27 Mtep..
CONCLUSIONI
Nonostante l'Italia sia un Paese abbastanza
ricco di foreste, solo 1/3 della naturale produttività di queste è
attualmente sfruttato. Con un adeguato programma di rimboschimento e
mantenimento delle foreste, potrebbero rendersi disponibili nuove
biomasse per circa 2 Mtep/anno.
I “poteri di scelta” stanno in ognuno di noi
quindi non sprechiamo o sfruttiamo risorse indispensabili e utili per
uno sviluppo economico.
(Giu.2010)
Domenico Monorchio |
