Bilancio globale – 6 – Passare alle Energie rinnovabili

Bilancio globale – 6 – Passare alle Energie rinnovabili


Energie Rinnovabili – vengono distribuite ed utilizzate come Corrente Elettrica – i “come” ed i “perché”

Crediamo che informarsi -in un mondo di troppa e troppo spesso parziale informazione- non sia sufficiente per focalizzare correttamente le questioni: data la relativa complessità dei fenomeni energetici e delle loro interazioni con l’Ambiente vitale ed il Clima, è sempre più pressante osservarli e comprenderli in maniera completa. Per tale motivo stiamo sviluppando in queste pagine uno strumento di base con una serie di considerazioni nate dall’analizzare i fenomeni fisici e chimici e tecnici nella forma di Bilancio globale, ampliandoli pure agli aspetti culturali e sociali. In questo senso non ci preme tanto sottolineare quali siano le energie rinnovabili (che ormai conosciamo un po’ tutti almeno nelle loro categorie, sole, vento, acqua, legna da ardere, scarti vegetali, … , in futuro anche la fusione nucleare); non tanto quanto porre l’accento sul come e sul perché ci stiamo -lentamente, troppo lentamente- incamminando lungo questo difficile sentiero.

 


Come si era anticipato alcuni mesi fa parlando della necessità di risparmio energetico e di contrasto degli sprechi, la produzione di energia elettrica svolgerà un ruolo predominante nella distribuzione delle energie che dovranno ridurre al minimo possibile le interferenze con l’ambiente vitale terrestre, eliminando gli scarichi nocivi degli attuali processi energetici e produttivi basati sulla combustione fossile (ad ogni livello, personale e famigliare ed industriale e produttivo e del traffico negli spostamenti e nei trasporti …).

Per capire meglio come si prospetta il necessario futuro energetico, facciamo un po’ di ripasso su come viene prodotta la corrente elettrica distribuita attualmente. In estrema sintesi, e senza entrare nei dettagli tecnici, si tratta di far funzionare delle macchine che la generano… macchine che possono ricevere energia da varie fonti: dall’acqua accumulata sui monti e fatta discendere in condotte forzate sino alle centrali idroelettriche di valle; dalla combustione di carbone o petrolio o gas o legname; dalla fissione nucleare di nuclei atomici pesanti; dall’acqua che scorre lungo i fiumi (come per gli antichi mulini a ruota); dal vento che muove le moderne pale eoliche (come per le macine dei vecchi mulini a vento); dai raggi solari concentrati con specchi parabolici per alimentare turbine a gas… ed anche corrente elettrica generata direttamente da pannelli fotovoltaici irradiati dal sole.

Alcune di queste fonti energetiche sono attualmente nocive o pericolose, non pensiamo occorra qui puntualizzare oltre sui combustibili fossili (scarichi nocivi nella bio-sfera e nell’atmosfera) e sulla fissione nucleare (pericolosità delle radiazioni e scorie radioattive da smaltire). Anche le centrali idroelettriche non sono del tutto prive di ricadute ambientali, riducendo la portata d’acqua di torrenti montani e costituendo uno sbarramento allo scorrimento dei fiumi ed alla vita biologica che li popola; poi la modifica artificiale di grandi bacini idrici (come nel passato per il Lago d’Aral tra Russia e Kazakistan) e la creazione di enormi invasi d’acqua artificiali (come per la diga di Assuan sul Fiume Nilo o quella cinese sul Fiume Azzurro) hanno effetti diretti sul clima atmosferico almeno nelle aree interessate ed in quelle limitrofe (come lo ha ogni modificazione geografica, anche quella dell’urbanizzazione in grandi agglomerati cittadini – vedi qui).

Principalmente per questi motivi si sta sviluppando sempre più il ricorso all’utilizzo dell’energia ricavabile direttamente dal sole e dal vento, alle quali si aggiungono alcune tipologie energetiche meno diffuse perché legate a certe zone geografiche che ne dispongono (per esempio acque e vapori caldi del sottosuolo, i soffioni boraciferi di Larderello, energia delle correnti marine e delle onde e delle maree, …).  Diciamo subito che non si tratta della panacea di tutti i mali: anche utilizzare queste fonti d’energia presenta numerosi problemi e difficoltà tecniche; e non riduce a zero l’impatto ambientale, perché nessun processo tecnologico che venga messo a punto dall’Uomo è esente dall’interferire con la natura circostante. Per esempio sia coi pannelli solari sia con le grandi pale dei mulini a vento sorge il problema dell’impatto fisico e visivo, e dell’ostacolo alla vita biologica circostante, particolarmente dei volatili. Tuttavia il vantaggio di eliminare emissioni nocive nell’aria respirabile e nell’atmosfera terrestre rende il loro utilizzo nettamente migliore e compatibile con la salute della vita e del clima sul nostro pianeta Terra. Dunque si tratta semplicemente di ricorrere alle tecniche il meno invasive possibile.

La capacità di utilizzare tecnicamente l’energia di sole e vento si focalizza direttamente sul come distribuire tale energia alle macchine utilizzatrici. Considerati i modi di captazione disponibili, nel nostro caso il mezzo che garantisce maggior diffusione a miglior rendimento è la rete che porti corrente elettrica alle macchine. Anche se, nel caso di utilizzo in zone discoste prive di rete elettrica o per differenti specifiche ragioni, non si possano escludere altri vettori di trasferimento energetico dai luoghi di captazione e quelli d’utilizzo: un esempio è l’idrogeno. Senza dimenticare che è anche possibile auto-produrre energia elettrica a domicilio con piccoli impianti casalinghi.

A scanso di facili equivoci e per miglior completezza, notiamo subito che l’Idrogeno NON È una fonte energetica, non essendo presente sulla Terra allo stato di molecola semplice H2 che possa reagire chimicamente con l’Ossigeno (fornendo energia). l’Idrogeno DEVE essere prodotto, ricavandolo da molecole più complesse -come acqua H2O o metano CH4 od idrocarburi- quando “gli venga fornita” l’energia di una qualche fonte primaria per sciogliere i legami chimici che lo fissano ad altri atomi. Separato in forma H2 viene liquefatto ed immagazzinato in bombole a pressione per essere trasportato ove occorra, e venire utilizzato per “restituire” ad una macchina (un veicolo, un bruciatore da riscaldamento, un forno …) l’energia accumulata nella trasformazione. Dunque idrogeno come vettore, come “trasportatore di energia” quale lo sono i cavi della corrente elettrica. Della sua tecnologia, e delle situazioni nelle quali può essere utile, parleremo più diffusamente in un capitolo specifico.

Abbiamo individuato la Rete Elettrica quale mezzo più utile per distribuire l’energia di sole e vento agli utilizzi. Sorgono qui dei problemi coi quali ci stiamo già confrontando e coi quali ci confronteremo nel futuro prossimo: studi approfonditi sono in corso nei laboratori delle migliori Università e dei migliori Istituti di Ricerca, sia per le tecniche da impiegare sia per la modellazione matematica della gestione delle reti. Per una descrizione più puntuale rinviamo al prossimo capitolo.

Ultimi aggiornamenti:   27 gennaio – ore 19.48 ; 28 gennaio – ore 12.24

Giuseppe

Studi: Liceo Scientifico Legnano; Ingegneria Meccanica – Politecnico di Milano. Progettista e ideatore di meccanismi ed attrezzature oleo-pneumatiche, impianti automatici e robot meccanici industriali.

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