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Energie Rinnovabili – Terza Parte.

Energie Rinnovabili – Terza Parte.

Chiudiamo questa panoramica delle principali forme di energia rinnovabile senza, volutamente, parlare di efficienza energetica, la vera frontiera dello sviluppo che attualmente rappresenta la principale forma di riduzione dei consumi con benefici sia per l’utilizzatore finale sia per il mondo dell’industria in genere.

Ne riparleremo al rientro dalle vacanze, con la mente riposata e l’arrivo della stagione invernale dove regolarmente ci accorgiamo di quanto ci costi l’energia.

Energia Idroelettrica.

Il funzionamento di massima ed il principio sono di estrema facilità: con la creazione di “cadute” d’acqua tramite la predisposizione di appositi invasi a monte, si sfrutta la forza cinetica dell’acqua per movimentare delle turbine. Da lì in avanti il processo è il medesimo per tutte le altre forme.

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Il 54% dell’energia prodotta da fonti rinnovabili in Italia nel 2011 proviene dall’idroelettrico. Secondo i dati del Gestore dei Servizi Elettrici (GSE), a fine 2011 l’energia idroelettrica prodotta in Italia ammontava a 44.012 GWh.

Questa fonte ha contribuito all’avvio dell’industrializzazione italiana tra l’Ottocento e il Novecento. Dopo essere stata la principale fonte di energia elettrica fino agli anni Sessanta (82% del totale), la quota di questa fonte rinnovabile è progressivamente diminuita, mentre la quantità prodotta è rimasta costante. Negli anni Ottanta, la quota dell’idroelettrico era già ridotta al 25%, mentre la produzione termoelettrica, nello stesso periodo, era passata dal 14 al 70%. Questo è dovuto alla maggior richiesta di energia, infatti, nel 2011 il consumo elettrico italiano è ventiduemila volte più alto che nel 1938 (313.792 Gwh) (Fonte: Terna).

Il potenziale della risorsa idroelettrica nel nostro Paese è sfruttato praticamente al massimo e si è quasi giunti al limite del massimo sfruttamento possibile. Non sembra quindi essere un settore capace di espandersi ulteriormente. Alla “chiusura” del settore contribuiscono il fatto che i siti più favorevoli e convenienti dal punto di vista tecnico ed economico sono già stati utilizzati e insorgono di numerosi ostacoli tecnici, ambientali ed economici alla realizzazione di nuovi grandi invasi e centrali di potenza elevata.

Interessante un aspetto: molto ora si parla di accumulatori di energia. Bene, ad oggi nel settore energetico, gli invasi ed i sistemi di pompaggio di acqua dal basso verso l’alto, sono considerati le migliori “batterie” in circolazione.

Le strade da percorrere nel futuro sono quelle dell’idroelettrico minore (mini e micro idroelettrico) con piccoli impianti a servizio di utenze isolate, che hanno la possibilità di sfruttare la risorsa idrica presente nelle loro vicinanze. In particolare il termine mini idroelettrico indica impianti con una potenza installata inferiore ai 10 MW, mentre con il termine micro idroelettrico si indicano gli impianti con potenza inferiore ai 100 kW. Gli impianti di piccola taglia hanno notevoli vantaggi: permettono di sfruttare piccole differenze di quota e portate minime dei fiumi per ottenere energia elettrica; hanno un basso impatto sul territorio; costi contenuti e consentono di soddisfare il fabbisogno energetico di piccole comunità, fattorie, singole famiglie o piccole imprese. Inoltre, questi impianti sono ideali per fornire energia ad aree isolate o non collegate alla rete di distribuzione elettrica nazionale.

Energia da maree e moto ondoso.

L’immensa riserva energetica offerta dal mare (oltre il 70% della superficie terrestre e occupata da distese oceaniche con una profondità media di 4000 m) si presta ad essere sfruttata in diversi modi. Infatti oltre al calore dovuto al gradiente termico (differenza di temperatura tra due punti), il mare possiede energia cinetica per la presenza delle correnti marine, delle onde e delle maree.

Laddove c’ e un’ampia escursione tra alta e bassa marea e possibile ipotizzare la costruzione di una centrale “mare-motrice”: sulle coste del Canada, o su quelle affacciate sul canale della Manica si raggiunge un dislivello di marea che raggiunge gli 8-15 m; invece nel Mediterraneo le escursioni medie di marea generalmente superano di poco i 50 cm.

 

In una centrale mare-motrice, l’acqua affluisce e defluisce in un bacino di alcuni chilometri quadrati, passando attraverso una serie di tunnel nei quali, acquistando velocita, fa girare delle turbine collegate a generatori (alternatori).images1

 

 

 

Durante la bassa marea l’acqua del bacino defluisce verso il mare aperto, mettendo in rotazione la turbina; quando il livello del mare comincia a salire e l’onda di marea e sufficientemente alta si fa fluire l’acqua del mare nel bacino e la turbina si mette nuovamente in rotazione.

Una particolarità di questo sistema e la reversibilità delle turbine che perciò possono funzionare sia al crescere che al calare della marea.

In generale lo sfruttamento delle maree per produrre energia elettrica e poco efficace; finora sono stati costruiti due soli impianti di questo tipo: il piu importante si trova sull’estuario della Rance in Bretagna (Francia) e ha una potenza di 240 MW, l’ altro è in Russia.

Le onde del mare sono un accumulo di energia presa dal vento. Più sono lunghe le distanze e più vi e la possibilita’ di accumulo.

Vista la vastità del mare e l’energia contenuta in un’unica onda, si ha un immenso serbatoio di energia rinnovabile che può essere usato. Il totale medio annuo di energia contenuta nel moto ondoso (che viaggia per centinaia di km anche senza vento e con poca dispersione) al largo delle coste degli Stati Uniti, calcolato con acqua di una profondità di 60 m (l’energia inizia a dissiparsi intorno ai 200 metri e a 20 metri diventa un terzo) e stato stimato potenzialmente intorno ai 2.100 TWh/anno (2100×1012 Wh).

La produzione di energia da moto ondoso e già una realtà che suscita interesse. In paesi come il Portogallo, il Regno Unito, la Danimarca, Canada, Stati Uniti, Australia, Nuova Zelanda, ed altri ancora vi sono aziende ed istituti di ricerca che se ne occupano in modo esclusivo. Il costo per KWh, utilizzando questa fonte, e gia vicino a quello dell’eolico.

Vedremo cosa ci dirà la ricerca.

Energia Geotermica.

L’ energia geotermica e una forma di energia che utilizza le sorgenti di calore, che provengono dalle zone più interne della Terra, nel sottosuolo.

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E’ naturalmente legata a quei territori dove vi sono fenomeni geotermici (in Italia si evidenziano come “zone calde” la Toscana, il Lazio, la Sardegna, la Sicilia e alcune zone del Veneto, dell’Emilia Romagna e della Lombardia) dove il calore che si propaga fino alle rocce prossime alla superficie, può essere sfruttato per produrre energia elettrica attraverso una turbina a vapore, oppure utilizzato per il riscaldamento per gli usi residenziali ed industriali.

Esistono anche tecnologie (le pompe di calore a sonda geotermica) in grado di sfruttare l’energia latente del suolo, in questo caso si parla di geotermia a bassa temperatura.

Queste pompe sono dei sistemi elettrici di riscaldamento (e anche raffrescamento) che traggono vantaggio dalla temperatura relativamente costante del suolo durante tutto l’arco dell’anno e possono essere applicati ad una vasta gamma di costruzioni, in qualsiasi luogo. Le sonde geotermiche sono degli scambiatori di calore (dei tubi) interrati verticalmente (od orizzontalmente) nei quali circola un fluido termoconduttore.

Durante l’ inverno l’ambiente viene riscaldato trasferendo energia dal terreno all’abitazione mentre durante l’estate il sistema s’inverte estraendo calore dall’ ambiente e trasferendolo al terreno.

All’estero eccelle l’Islanda che praticamente si autosostiene energeticamente con la sola geotermia.

Solare termico.

Sono gli impianti più diffusi e diffondibili sui tetti degli edifici italiani. Più che fonte di produzione di energia elettrica essi utilizzano la radiazione solare, attraverso un collettore solare, principalmente per riscaldare acqua, per usi sanitari e, dopo attenta valutazione, anche per il riscaldamento degli ambienti e per le piscine. La tecnologia e matura ed affidabile, con impianti che hanno una vita media anche di oltre 20 anni e tempi di ritorno dell’ investimento che possono essere molto brevi. Una famiglia di 4 persone che utilizza 75 litri di acqua calda a persona al giorno, integrando la caldaia convenzionale a gas con un impianto solare (impianto tipo di 4 m2 di pannelli e serbatoio di 300 litri), può ammortizzare l’investimento necessario, di circa 4.000 Euro, in 3 anni. Questo calcolo tiene conto degli incentivi esistenti che consentono di detrarre dalle tasse parte delle spese di acquisto e di installazione (detrazione fiscale del 55% per la riqualificazione energetica degli edifici, attualmente estesa al 65%).

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Solare termodinamico.

La conversione dell’ energia solare in energia elettrica avviene in un impianto solare termodinamico in due fasi:

  • dapprima la radiazione solare viene convertita in energia termica;
  • successivamente l’energia termica viene convertita in energia elettrica tramite un ciclo termodinamico.

La conversione termodinamica della seconda fase e del tutto analoga a quanto avviene nelle centrali termoelettriche convenzionali ed e quindi necessario che l’energia termica sia disponibile ad alta temperatura per ottenere rendimenti elevati.

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Pertanto negli impianti solari termodinamici occorre generalmente concentrare la radiazione solare mediante un concentratore, costituito da specchi di geometria opportuna che consentono di raccogliere e focalizzare la radiazione solare verso un ricevitore, che la assorbe e la trasforma in energia termica. L’insieme di concentratore e ricevitore costituisce il collettore solare.

 

P.S.: Buone vacanze.

Energie Rinnovabili – Seconda Parte.

Energie Rinnovabili – Seconda Parte.


Le forme di energia rinnovabile hanno delle potenzialità importanti, un caso molto interessante è avvenuto Domenica 16 giugno 2013, tra le 14 e le 15: per la prima volta nella storia, il prezzo d’acquisto dell’energia elettrica (PUN) è sceso a zero su tutto il territorio nazionale. In quelle due ore energia solare, eolico e idroelettrico hanno prodotto il 100% dell’elettricità italiana.

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Và ricordato che le fonti di energia rinnovabile sono le prime ad essere trattate nel mercato elettrico proprio per non rimanere “invendute” e in quel frangente vi erano condizioni di vento e sole particolarmente positive in tutto il territorio ed ampie risorse idriche disponibili per le recenti piogge.

Questo non significa che, oggi, sia possibile evitare del tutto l’uso di combustibili fossili ma sicuramente è una dimostrazione che si possa arrivare realmente ad una sempre maggiore copertura nella produzione di energia elettrica tramite fonti rinnovabili.

Tanto vale quindi che gli incentivi vadano in questa direzione.

Energia eolica.

L’energia eolica è il prodotto della conversione dell’ energia cinetica posseduta dal vento in altre forme di energia, nel nostro caso in energia elettrica. I dispositivi predisposti a questo tipo di trasformazione si definiscono aerogeneratori o turbine eoliche.

Una turbina eolica o aerogeneratore trasforma quindi l’energia cinetica posseduta dal vento in energia elettrica senza l’utilizzo di alcun combustibile e passando attraverso lo stadio di conversione in energia meccanica di rotazione effettuato dalle pale.

L’impatto ambientale è stato un serio disincentivo nel recente passato per un’ installazione diffusa di questi impianti. Con il passare degli anni è cambiata però la percezione cogliendone più i lati positivi che, i pochi, lati negativi di questa fonte energetica che ha la migliore resa in rapporto costo del combustibile, pari a zero, e la produzione. Un altro problema, rilevante per produzioni in larga scala, è l’intermittenza della potenza elettrica prodotta. Infatti il vento, analogamente al sole e contrariamente alle fonti di energia convenzionali, non fornisce energia in modo omogeneo e continuativo ed, in particolare, non può essere agevolmente controllato per adattare l’energia prodotta alla richiesta di carico.

Negli anni si sono sviluppate diverse tipologie di turbine e pale per tentare si sfruttare al meglio le condizioni di vento, fra queste và segnalato sicuramente il progetto Kitegen (http://kitegen.com/) che sfrutta il vento a quote più alte dove è noto sia maggiormente presente e costante.

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Nell’immagine sottostante viene mostrata una rappresentazione dell’Italia con evidenziate le zone maggiormente ventose. Come si può vedere quasi tutte le aree limitrofe alla costa, come la nostra regione, hanno medie importanti.

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All’estero, soprattutto nei mari del nord Europa,  ed in qualche sperimentazione locale, stanno prendendo piede le installazioni di turbine eoliche in mare, in questo caso si dice “off-shore” e sfrutta le migliori condizioni di ventosità che si registrano in quelle aree.

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Energia da biomasse.

La biomassa utilizzabile ai fini energetici consiste in tutti quei materiali organici che possono essere utilizzati direttamente come combustibili o trasformati in combustibili liquidi o gassosi, negli impianti di conversione, per un più comodo e vasto utilizzo.

Il termine biomassa riunisce materiali di natura eterogenea, dai residui forestali agli scarti dell’industria di trasformazione del legno o delle aziende zootecniche. In generale si possono definire biomasse tutti i materiali di origine organica provenienti da reazioni fotosintetiche.

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In Italia le biomasse coprono circa il 2.5% – 3% del fabbisogno energetico, con un apporto di anidride carbonica in atmosfera che può essere considerato virtualmente nullo poiché la quantità di CO2 rilasciata durante la combustione e equivalente a quella assorbita dalla pianta durante il suo accrescimento.

 

I biocombustibili sono un’energia pulita a tutti gli effetti. Liberano nell’ambiente le sole quantità di carbonio che hanno assimilato le piante durante la loro formazione ed una quantità di zolfo e di ossidi di azoto nettamente inferiore a quella rilasciata dai combustibili fossili.

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Le opere di riforestazione in zone semi-desertiche permettono di recuperare terreni altrimenti abbandonati da destinare alla produzione di biomasse e contemporaneamente migliorare la qualità dell’aria che respiriamo. Le piante svolgono infatti un’importante funzione di “polmone verde” del pianeta, riducendo l’inquinamento e l’anidride carbonica contenuta nell’aria. Le coltivazioni dedicate esclusivamente a produrre biomasse da destinare alla produzione elettrica non fanno eccezione a questa naturale caratteristica delle piante.

Il fatto che l’energia dalle biomasse si basi soprattutto sugli scarti di produzione delle attività produttive è un’ulteriore vantaggio economico e sociale in quanto il settore riutilizza e smaltisce rifiuti in modo ecologico.

La Finlandia rappresenta l’esempio più calzante per descrivere l’importanza delle biomasse e le possibilità di utilizzo. Gran parte degli scarti della lavorazione della carta e del legno dell’industria finlandese sono destinati alle centrali termiche per produrre energia dalle biomasse. Evitando in questo modo di dover stoccare gli scarti in discariche o pagare per il loro incenerimento.

Nel prossimo ed ultimo articolo le restanti forme di produzione di energia rinnovabile.

Energie Rinnovabili – Prima Parte.

Energie Rinnovabili – Prima Parte.

Nell’attuale contesto energetico ed ambientale globale e diventato rilevante e prioritario (anche a seguito del protocollo di Kyoto) l’ob
iettivo di riduzione delle emissioni di gas serra e di sostanze inquinanti, anche mediante lo sfruttamento di fonti energetiche alternative e rinnovabili, che affianchino e riducano l’utilizzo di combustibili fossili, i quali sono oltretutto destinati ad esaurirsi per il considerevole consumo da parte di diversi Paesi.

Si considerano energie rinnovabili quelle forme di energia generate da fonti che per loro caratteristica intrinseca si rigenerano o non sono “esauribili” nella scala dei tempi “umani” e, per estensione, il cui utilizzo non pregiudica le risorse naturali per le generazioni future.

Sono dunque generalmente considerate “fonti di energia rinnovabili” il sole, il vento, il mare, il calore della Terra, ovvero quelle fonti il cui utilizzo attuale non ne pregiudica la disponibilità nel futuro, mentre quelle “non rinnovabili”, sia per i lunghi periodi di formazione di molto superiori a quelli di consumo attuale (in particolare fonti fossili quali petrolio, carbone, gas naturale), sia per essere presenti in riserve non inesauribili sulla scala dei tempi umana, sono limitate nel futuro.

Se la definizione in senso stretto di “energia rinnovabile” è quella sopra enunciata, spesso vengono usate come sinonimi anche le locuzioni “energia sostenibile” e “fonti alternative di energia”.

Esistono tuttavia delle sottili differenze; infatti energia sostenibile è una modalità di produzione ed uso dell’energia che permette uno sviluppo sostenibile, comprendendo dunque anche l’aspetto dell’efficienza degli usi energetici. Fonti alternative di energia sono invece tutte quelle diverse dagli idrocarburi, ossia provenienti da materiali non fossili. E’ possibile, volendo estremizzare, che una fonte di energia rinnovabile utilizzata male possa non essere “sostenibile”.

Pertanto non esiste una definizione univoca dell’insieme delle fonti rinnovabili, esistendo in diversi ambiti diverse opinioni sull’inclusione o meno di una o più fonti nel gruppo delle “rinnovabili”.

Fatta questa premessa faremo una carrellata delle principali fonti di energie rinnovabile, iniziando da quella che più affascina l’uomo, da sempre.

Energia da Fotovoltaico.

Un impianto fotovoltaico trasforma direttamente ed istantaneamente l’energia solare in energia elettrica senza l’utilizzo di alcun combustibile. La tecnologia fotovoltaica sfrutta infatti l’effetto fotovoltaico, per mezzo del quale alcuni semiconduttori opportunamente “drogati” generano elettricità se esposti alla radiazione solare: il componente elementare del generatore è la cella fotovoltaica, costituita principalmente dal silicio, in cui avviene la conversione della radiazione solare in corrente elettrica. I principali vantaggi degli impianti fotovoltaici possono riassumersi in:

  • generazione distribuita nel luogo dove serve;
  • assenza di emissione di sostanze inquinanti;
  • risparmio di combustibili fossili;
  • affidabilità degli impianti poiché non vi sono parti in movimento (vita utile di norma superiore ai 20 anni);
  • ridotti costi di esercizio e manutenzione;
  • modularità del sistema (per incrementare la potenza dell’impianto e sufficiente aumentare il numero di pannelli) secondo le reali esigenze dell’utente

Nella figura sottostante è rappresentato l’atlante solare mondiale della radiazione media solare sul piano inclinato 30° Sud [kWh/m2/giorno]. E’ interessante notare come aree in cui notoriamente vi sono fra i paesi più poveri, abbiano potenzialmente una risorsa energetica dalle grandi potenzialità.

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Lo stesso dicasi per l’Italia:

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A fronte peraltro degli investimenti fatti tramite il Conto Energia si sono diffusi molti parchi fotovoltaici di grandi dimensioni nel meridione, anche se non mancano alcuni curiosamente presenti nel Nord, con l’arresto però dei contributi a pioggia che avevano “drogato” il mercato, l’approccio del grande parco fotovoltaico è andato in forte riduzione. Non è in effetti un sistema applicabile in larga scala, il rischio poi verificatosi è quello di un ingente consumo del territorio a discapito soprattutto di terreni potenzialmente agricoli. L’approccio ora nuovamente in voga, e forse il modello più corretto, è l’utilizzo del fotovoltaico sul residenziale e soprattutto sui grossi centri commerciali, industriali o comunque edifici di grandi dimensioni particolarmente “energivori”. Sono i cosiddetti “pro-sumers”: producers + consumers (produttori e consumatori). Un modello interessante che unito ad applicazioni di efficentamento energetico possono realmente ridurre i costi energetici per una qualsiasi grande edificio.

Potenzialmente c’è un mercato nuovo ed ampio per sviluppare impianti di questo genere su tutte le nostre città, con le dovute agevolazioni e politiche di detrazione, sia a livello centrale che a livello locale, potrebbe rivelarsi un ottimo strumento per ridurre sensibilmente la dipendenza energetica da fonti fossili, riducendo contestualmente i costi dell’energie

 

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Con la possibilità del cosiddetto “scambio sul posto” l’energia non utilizzata di può rimettere in rete “vendendola” ai prezzi di mercato ottenendo quindi ulteriori vantaggi. Unitamente allo sviluppo delle reti intelligenti (smart grid), tema di cui ho già trattato, si andrebbero anche a superare alcuni limiti e vincoli posti dalla rete di trasmissione e distribuzione elettrica consentendo un reale efficentamento anche sotto quel profilo.

Nella prossima parte faremo una carrellata delle altre forme di energia rinnovabile.

SEN, ovvero Strategia Energetica Nazionale – Parte Due

SEN, ovvero Strategia Energetica Nazionale – Parte Due

 

In questa seconda parte di articolo faremo una valutazione dei pareri ricevuti da alcuni dei principali interlocutori che si sono espressi sulla SEN, partendo dall’Autorità che vigila sui prezzi dell’energia nel mercato elettrico.
AGCM (Autorità Garante della Concorrenza e del Mercato o Antitrust,http://www.agcm.it/)
Apprezza innanzitutto  l’approccio che è stato utilizzato, dopo anni di totale silenzio in materia, dando su molti punti un parere strutturato e chiaro, con un equilibrio dovuto al ruolo ricoperto ma che di fatto bada al sodo: valutare il costo dell’energia ipotetico futuro.

Focalizzandosi soprattutto sull’efficienza energetica, esprime un parere in merito ai processi autorizzativi delle infrastrutture, con l’intento di portare sotto il controllo dello Stato centrale il potere decisionale, lasciando il compito ad assemblee consultive e divulgative l’onere di verificare sul territorio le reazioni della cittadinanza. Un po’ blando come sistema partecipativo delle scelte che impattano, la storia insegna, molto da vicino la gente comune.

Sui passaggi relativi ad mercato europeo elettrico ed il cosiddetto “HUB del gas” italiano, matura interessanti posizione in merito a fare dell’Italia un HUB del gas: se porta effettivi benefici in bolletta ed è condivisa a livello europeo allora l’approccio è sensato, poiché di fatto anche altri membri dell’unione ne sarebbero coinvolti per un beneficio generale e condiviso.

Tutto questo inserito all’interno di un mercato elettrico europeo che pare possa vedere le prime luci nel 2014.

Il mercato europeo può rappresentare la svolta in termini di riequilibrio dei prezzi di mercato, L’autorità suggerisce anche modalità di compravendita diverse del gas, all’interno degli scambi di mercato del gas appunto. La posizione favorevole alla creazione di stoccaggi con lo scopo di creare dei flussi di gas “nord-sud” e verso i paesi limitrofi sono sottesi ai punti di cui sopra, ovvero la valutazione deve essere ormai di respiro europeo.
Quanto è importante avere una rappresentanza politica forte nell’Unione europea tanto ora forse ci rendiamo conto che, non avendola, non riusciamo ad imporre alcuna scelta che porti benefici innanzitutto al nostro paese. In via generale convengono con alcune linee guida indicate dalla SEN come le politiche di incentivazione e le disfunzioni della rete di trasporto, da rivedere in ottica di efficentamento.
Forte la valutazione sul prospettato mix energetico: nel 2020, quasi tutta l’energia elettrica italiana sarà prodotta da gas naturale ed energia rinnovabile, stando alla SEN ovviamente. Quest’ultima dovrebbe coprire il 38% del fabbisogno elettrico, rispetto al circa 27% attuale; il gas dovrebbe coprire un ulteriore 38%, rispetto all’attuale 45%, con il restante 24% coperto da carbone (14%) ed import (10%). Non pare all’Autorità che dato questo mix produttivo, si possa prevedere una sostanziale riduzione del prezzo dell’energia elettrica in Italia a meno di non ottenere risultati straordinari sul fronte della diminuzione del prezzo del gas naturale, obiettivo improbo.

Indispensabile infine per l’AGCOM intervenire sui recenti impianti a ciclo combinato a gas, nuovi, numerosi ed oggi praticamente fermi per sovracapacità produttiva e prezzo non competitivo dell’energia prodotta con il gas.

 

Le Regioni.

Hanno un approccio critico perché non vi sono piani di azione concreti all’interno della SEN. Non vi è integrazioni con il PAN (Piano di Azione Nazionale) e il PAEE (Piano di Azione Efficienze Energetica). Non sono citate o ipotizzate le necessarie manovre fiscali per rendere attraente e incentivante l’investimento nel rinnovabile, anzi, qui solleva un tema aperto sul conflitto tra rinnovabili e settore agroalimentare: i recenti ed ampi investimenti in produzione eolica e fotovoltaica, soprattutto quest’ultima, sono andati in conflitto con le necessità di disporre di aree agricole. Inoltre mancano indicazioni concrete e solide sul credito: efficienza energetica e fonti rinnovabili sono fortemente condizionati da investimenti che ad oggi, per la penuria di capitali disponibili, sono a forte rischio.

Levate perplessità anche dagli aspetti di politiche integrative tra Stato e Regioni lamentando l’eccessivo abuso di aree per fonti rinnovabili laddove gli spazi non lo consentirebbero. Viene poi citata la Sardegna che soffre la cronica assenza di fornitura di gas, con tutte le limitazioni che ne conseguono: su questo le Regioni colgo favorevolmente il progetto Carbosulcis (estrazione e lavorazione del cosiddetto “carbone pulito” tramite la “cattura della CO2).

Le Regioni guardano con favore alle strategie quali puntare fortemente sull’efficienze energetica e le energia rinnovabili, sono perplesse sullo scarso orizzonte temporale della strategia, dubbiose quindi sul concetto di HUB europeo. Contrarie ai percorsi di ricerca ed estrazione idrocarburi sul nostro territorio, rilevano nelle “smart grid” un passaggio importante insieme ai sistemi di accumulo che stanno lentamente prendendo piede.

Veniamo alle associazioni del mondo dell’impresa.

Confindustria ANIE lancia una proposta molto chiara: sostituire il parco elettrico esistente, sia in ambito industriale che nell’edilizia, cioè mettere in atto un grande piano di efficentamento energetico per rimettere immediatamente in moto il sistema produttivo del Paese
AiCARR, l’Associazione italiana Condizionamento dell’Aria, Riscaldamento, Refrigerazione, si concentra sugli edifici terziari.
In questi edifici – spiega – caratterizzati da carichi endogeni rilevanti, un eccessivo livello di isolamento porta ad un aumento dei consumi per la climatizzazione estiva, spesso superiore al risparmio energetico ottenuto nel periodo di riscaldamento. È quindi necessario – secondo AiCARR – intervenire sull’involucro per limitare gli apporti solari estivi e utilizzare sistemi di climatizzazione gratuita o ad altissima efficienza.

ANIT, Associazione nazionale per l’isolamento termico e acustico, chiede di favorire la riqualificazione energetica degli edifici esistenti, puntando sulla riduzione deiconsumi di energia e non solo sulla diversificazione dell’approvvigionamento.

La proposta di Confindustria FINCO, la Federazione delle industrie dei prodotti, impianti e servizi per le costruzioni, riguarda il “nuovo” bonus del 55% per la riqualificazione energetica, da sfruttare a piene mani per incentivare gli investimenti in questo ambito.

Queste delle imprese sono un sottoinsieme dei vari pareri ma risulta interessante notare come sostanzialmente rilevano in modo concorde che è sull’efficienze energetica su cui si deve puntare. Ne consegue che anche la SEN, deve essere fortemente rivista alla luce di questa considerazione.

Infine, il parere di chi scrive, in alcuni sintetici punti:

–      Rivedere la SEN con una pianificazione al 2050, utilizzando PAN e PAEE con obiettivi quinquennali misurabili

–   Insistere con molta più intensità sull’efficentamento energetico a partire dalle linee di trasmissione e distribuzione, dove alcune stime parlano di perdite oltre il 20% dal produttore al consumatore. Per poi arrivare al domestico, tramite incentivi e sgravi fiscali, sia dallo Stato centrale, che dalle Regioni e le amministrazioni locali, senza tralasciare la gestione dei rifiuti che deve essere parte integrante della strategia in questione.

–        Sulle rinnovabili si può fare ancora moltissimo, anche e soprattutto sul domestico, per arrivare perché no all’eolico “off shore” con opportune regole e laddove compatibile con l’industria del turismo. Nel Nord Europa sono già realtà.

–        Se dalle importazioni di gas vogliamo avere una fetta importante della nostra dipendenza energetica, è indispensabile affrontare la questione a livello europeo, insieme al cosiddetto mercato elettrico europeo. Gli stoccaggi di gas vanno poi valutati insieme agli stati membri. Se vogliamo avere una Europa unita veramente, si passa anche dalla politiche energetiche.

–         Idrocarburi ed estrazione sul territorio italiano francamente possono dare poche risposte al futuro del paese e porre più problemi ambientali, con ricadute sulla salute, che benefici.

–    La Governance del sistema elettrico, anche tramite sistemi di controllo intelligente, è tecnicamente alla portata, non può che portare benefici.

Ora che si apre una nuova stagione politica e che ci sono nuove forze pronte a mettere in discussione vecchi dogmi, è possibile e doveroso riprendere in mano la pianificazione del sistema energetico nazionale.

SEN, ovvero Strategia Energetica Nazionale – Parte Uno.

SEN, ovvero Strategia Energetica Nazionale – Parte Uno.

 

 Il ministero dello Sviluppo Economico, guidato da Corrado Passera, ha presentato lo scorso 16 ottobre 2012 la cosiddetta Strategia Energetica Nazionale (SEN) che, trattandosi di un atto di indirizzo, dovrebbe assumere la forma di un decreto ministeriale o del Consiglio dei ministri,peraltro l’articolo 7 del decreto-legge 112/2008, convertito dalla legge 133/2008, aveva attribuito al Governo il compito di definire una “Strategia energetica nazionale” intesa quale strumento di indirizzo e programmazione a carattere generale della politica energetica nazionale, cui pervenire a seguito di una Conferenza nazionale dell’energia e dell’ambiente, in cui allora conteneva anche un indirizzo programmatico verso il nucleare, fortunatamente abbandonato grazie al referendum del 2011.
Sottoposta nei mesi successivi dopo Ottobre ad una consultazione pubblica per tutti i soggetti interessati che volevano presentare le proprie osservazioni, effettivamente giunte, si è di fatto arenata a causa delle precipitose elezioni politiche del recente Febbraio e soprattutto dell’inadeguatezza caratterizzante deli governi che si sono avvicendati negli ultimi 20 anni.
L’iniziativa del Governo Monti, sebbene contenga delle linee guida anche discutibili, costituisce un elemento importantissimo, anzi direi fondamentale,  in quanto in Italia l’ultimo documento strategico programmatico sul comparto dell’energia risale al Piano Energetico Nazionale del 1988.

Il ritardo e soprattutto l’assenza di una strategia energetica aggiornata è vergognoso per un paese evoluto come dovrebbe essere il nostro, non affrontare in modo programmatico ed organico la questione energetica è come partire in macchina senza disporre dell’indicatore di benzina: il rischio è trovarsi improvvisamente “fermi” con un decine di milioni di abitanti, contro i 3 o 4 passeggeri della macchina. Dopo il referendum sul nucleare degli anni 80’, si è assistito ad un totale disinteresse alla pianificazione energetica e solo ora, con le ormai evidenti lacune di programmazione, è stata ridata la dovuta importanza ad una pianificazione di questo genere.

Prezzi elevati, carico fiscale eccessivo e carenza infrastrutturale costituiscono un peso eccessivo sia per le famiglie che per le imprese. Quest’ultime, in particolare, che vivono per lo più di esportazioni, si trovano costrette a competere ad armi impari con i gli altri competitors europei e mondiali in decisa posizione di sfavore: quanti esempi potremmo fare sulla questione del costo dell’energia che rende le nostre imprese meno produttive rispetto ad aziende estere, di cui avevo fatto cenni già in un mio precedente articolo…LEGGI

 

A ciò si aggiunge la mancanza di sicurezza degli approvvigionamenti. La dipendenza energetica dall’estero è infatti preoccupante. L’84% del fabbisogno energetico italiano è coperto da importazioni. Il dato si confronta con una quota di importazioni medio nell’Europa a 27 significativamente più basso, pari al 53%.

Per quanto riguarda le bollette, inoltre, si arriva a pagare rispetto ai paesi europei concorrenti fino al 40% in più sull’elettricità e il 20/25% in più sul gas. Costi che dipendono solo in parte (circa il 40/50%) dal prezzo della materia prima, il resto è dovuto alle tasse e ad altri oneri di sistema (tra questi gli incentivi al fotovoltaico costituiscono la voce più cospicua).

 

In cosa sostanzialmente consiste il documento? E’ di fatto un piano di sviluppo e di gestione del sistema di approvvigionamento, produzione e “consumo” dell’energia, che individua quattro obiettivi principali, sostanzialmente condivisibili:
1. ridurre significativamente il gap di costo dell’energia per i consumatori e le imprese;
2. raggiungere e superare gli obiettivi ambientali definiti dal Pacchetto europeo Clima-Energia 2020 cosiddetto “20-20-20”;
3. continuare a migliorare la nostra sicurezza di approvvigionamento;
4. favorire la crescita economica sostenibile attraverso lo sviluppo del settore energetico.

Per il raggiungimento di questi obiettivi, sono state individuate nella SEN sette priorità d’azione che, invece, possono essere discutibili, in alcuni punti estremamente discutibili:


1. la promozione dell’efficienza energetica;
2. la promozione di un mercato del gas, promuovendo per l’Italia il ruolo di principale Hub sud-europeo;
3. lo sviluppo delle energie rinnovabili;
4. lo sviluppo del mercato elettrico;
5. la ristrutturazione della raffinazione e della rete di distribuzione dei carburanti;
6. lo sviluppo della produzione nazionale di idrocarburi;
7. la modernizzazione del sistema di governance.

Come detto mentre i 4 obiettivi di indirizzo sono condivisibili i 7 punti di azione lo sono meno, non affrontano dovutamente alcuni temi come la microgenerazione, si risparmiano sull’efficienza energetica, rimandano ad una nuova stagione di perforazioni per estrazione di petrolio in Italia, anacronistica, peraltro stimato in quantitativi poco incidenti per una programmazione a medio-lungo temine, danno inoltre una fortissima enfasi alle importazioni di gas, poco affidabili tanto quanto il petrolio sia per ragioni geopolitiche, sia perché di fatto ci rendono ancora troppo dipendenti sia perché francamente i depositi di gas artificiali nelle viscere della terra mi preoccupano parecchio, soprattutto se prospettati in zone sismiche (vedi Emilia Romagna).

Nella prossima parte dell’articolo faremo una panoramica delle principali osservazioni ricevuta dal Governo sulla SEN da parte di associazioni, enti e imprese per darne una lettura completa: è chiaro che qualunque soggetto ora si appresti a governare ha il dovere di dare un indirizzo strategico sostenibile, e che risponda alle esigenze di un paese che deve crescere, non decrescere.

Della rete elettrica, del mercato e del carbone.

Della rete elettrica, del mercato e del carbone.
 
Trasmettere l’energia elettrica significa trasferire tutta l’energia immessa nella rete di alta tensione dagli impianti di produzione e dalle linee di interconnessione con l’estero ai punti di prelievo, dove si “preleva” l’energia; l’attività ha il suo presupposto nella rete elettrica di trasmissione nazionale.

In Italia nel 1999, il decreto Bersani, nel recepimento della direttiva comunitaria96/92/CE del Parlamento e del Consiglio Europeo del 19 dicembre 1996, ha introdotto la liberalizzazione del settore elettrico. Gli effetti di questo decreto furono quelli di aprire un mercato elettrico che fin dalla nazionalizzazione del 1962era di fatto monopolistico (i.e. con il solo operatore nazionale l’ENEL che poteva produrre e vendere energia elettrica agli utenti) ad altri operatori che diventano così concorrenti.

Per favorire la liberalizzazione, ENEL è stata costretta a cedere la gestione della rete di trasporto a Terna, quella ad Alta Tensione per intenderci, schematizzata nella figura soprastante, e successivamente anche la proprietà, oltre che vendere ai suoi concorrenti centrali di produzione per 15.000 MW (una potenza pari a quella del Belgio), la rete di distribuzione con i relativi utenti nelle principali città (Roma, Milano, Torino, Verona, Brescia, Trento, Modena ecc.) alle ex municipalizzate.

Nel settore dell’energia elettrica il DISPACCIAMENTO è il servizio che copre in ogni istante l’equilibrio tra la domanda e l’offerta di energia elettrica. Ciò si rende necessario perché l’energia elettrica non può essere immagazzinata, non in grandi quantità almeno per ora, e quindi necessita di un sistema di monitoraggio che dica quanta energia va prodotta istante per istante, con continuità e sicurezza per il territorio, nel rispetto dei parametri tecnici di tutti gli “oggetti” che si collegano alla rete elettrica che devono rispettare dei vincoli tecnologici, come ad esempio la frequenza in Hertz che in Europa generalmente si attesta sui 50Hz.

L’anno 2004, con l’avvio del dispacciamento delle unità di produzione (le centrali di vario genere) secondo criteri di merito economico e del sistema organizzato delle offerte di acquisto e di vendita di energia elettrica (la cosiddetta “borsa elettrica”), ha rappresentato un momento di svolta nel processo di liberalizzazione del settore elettrico avviato nel 1999 con l’approvazione del decreto legislativo n. 79/99. Per la prima volta i diritti di immissione e di prelievo di energia elettrica nel/dal sistema elettrico nazionale sono stati assegnati secondo principi di mercato ed i prezzi dell’energia elettrica all’ingrosso sono stati determinati dalle dinamiche della domanda e dell’offerta di energia elettrica.

Qui non si entrerà nel merito della convenienza per le tasche del cittadino, analisi peraltro complessa ed articolata, ma piuttosto su alcune considerazioni relative ai principi di “rete smart” o “smart grid” e sulle centrali termoelettriche a combustibili fossili e della loro apparente necessità.

Il processo di costruzione dell’architettura di una smart grid ha subito in Italia una accelerazione in seguito al sostanziale completamento della installazione sull’utenza domestica di smart meters (contatori intelligenti), elemento fondamentale di una rete siffatta. In prospettiva, le smart grids consentono una maggiore integrazione delle fonti rinnovabili non modulabili, un contributo alla limitazione dei picchi di carico, una partecipazione attiva e più capillare al mercato elettrico.

Secondo questi principi quindi una centrale tendenzialmente produce e immette energia all’interno di una specifica area di cui alla figura sottostante, se all’interno di quest’area la richiesta è di energia è molto alta, allora i prezzi salgono, se la richiesta è molto bassa i prezzi  scendono.

Arrivando al nocciolo della questione proviamo a vedere come è organizzata la “vendita” di energia.

Al fine di delimitare le aree per la reale consegna di energia da produttore a consumatore, anche per limiti della stessa rete di trasmissione che può essere raffigurata come una condotto idraulico: più lungo è il condotto e più ci sono perdite, inoltre più corrente passa nello stesso condotto e più ci possono essere delle “congestioni” nel trasporto con conseguenze nefaste per la stabilità della rete.

 

Attualmente si riscontrano  molti casi di centrali termoelettriche, che sono quelle con maggiori potenze disponibili, completamente spente a causa delle sostanziale scarsità di domanda nelle rispettive zone.  Il prezzo “pagato” per l’energia sarebbe di fatto talmente basso da non ripagare i costi di produzione, rendendo quindi preferibile la soluzione di dichiarare a Terna la “Non Produzione” e lasciare che eventualmente, facendo delle semplici ipotesi, anche se in forma non del tutto da mercato liberalizzato, si produca un po’ tutti a testa,  all’interno della zona, al fine di garantire un minimo di utili per un certo periodo.

Questo fenomeno è anche legato alla diffusione di centrali a fonti rinnovabili, soprattutto nel centro-sud che, per loro natura, non sono “programmabili” e per disposizioni normative hanno la precedenza sul mercato: deve essere venduta prima l’energia prodotta da fonti rinnovabili e successivamente le altre fonti.

Ora, andando a guardare le statistiche Terna sugli scenari di sviluppo energetico, in termini di DOMANDA, vedono la zona Nord come quella con minore necessità, anzi, il dato letto con occhio critico lascia intendere che si possa con efficienza ridurre ulteriormente la domanda.

 

La questione da porsi ha una semplicità disarmante: quale necessità vi sia nel prevedere nuove centrali termiche o ampliamenti di quelle esistenti, magari a carbone “pulito” quanto può essere pulito un combustibile fossile che nuoce gravemente alla salute,  quando:

  • · la domanda nel Nord ha già registrato cali negli ultimi anni
  • · è prevista una crescita risibile
  • · alla luce della richiesta di mercato non sono economicamente convenienti
  • · si può facilmente gestire migliorando l’efficienza delle rete nello stesso consumo, riducendo le “perdite”
  • · e le soluzioni a fonte rinnovabile possono essere integrate nella rete elettrica, garantendo energia pulita senza dipendenze da fattori esterni.