venerdì 4 dicembre 2009

Il nucleare e il solare di cui parla Rubbia

La cosa migliore che mi viene di pensare, rileggendo l’intervista pubblicata da Repubblica a Carlo Rubbia venerdì scorso, è che il prof. premio Nobel per la fisica abbia la mente impegnata in fondamentali questioni di ricerca e non faccia molta attenzione al contesto economico e informativo in cui vengono inserite le risposte che dà. Ho riletto quell’intervista proprio per esser certo di averla capita bene. E non c’è dubbio: stringi stringi Rubbia dice proprio che la soluzione ai problemi energetici è nell’energia solare termodinamica.

Capirei se avesse detto “nell’energia solare entro i prossimi 30-40 anni”, precisando che con “solare” intende tutte le tecnologie solari (fotovoltaico, termico attivo e passivo, termodinamico) e facendo seguire questa affermazione da una serie piuttosto lunga di puntualizzazioni: se sostituiremo le attuali reti di distribuzione con innovative reti “intelligenti”; se cambieremo il nostro modo di produrre; se cambieremo drasticamente il modo di consumare e le abitudini di vita; se le tecnologie solari compiranno sostanziali progressi tecnologici per aumentare l’efficienza e ridurre i costi; se nel frattempo i costi delle altre fonti di energia saliranno a livelli non sostenibili eccetera. eccetera.
Non avrei condiviso, ma avrei capito. Invece lui dice proprio che per un Paese come l’Italia «4 o 8 centrali nucleari sono come una rondine in primavera e non risolvono il problema», come invece potrebbe fare il solare termodinamico.

Inoltre, per rafforzare questa affermazione, Rubbia dice anche una serie di altre amenità contro la scelta nucleare. Su queste ultime mi riprometto di tornare con un post specifico.

Qui vorrei solo fare delle brevi considerazioni pratiche a proposito del confronto tra nucleare e solare termodinamico. Pur precisando che ho il massimo rispetto per quest’ultima tecnologia, che effettivamente ritengo possa dare un contributo importante in numerosi Paesi dotati di grandi aree disabitate e con forte insolazione.
In Egitto, ad esempio (dove 77 milioni di abitanti sono concentrati nel 15% del territorio, con il rimanente 85% che è praticamente deserto) è una tecnologia che potrà dare un contributo più che sostanziale.
Ma in Italia?


Le 4 centrali nucleari di cui parla Rubbia (lasciamo perdere l’ipotesi di 8) sono i reattori EPR da 1.600 MW che si pensa di realizzare in Italia. Totale 6.400 MW. Tralasciando ogni discorso sui costi e sulla qualità dell’energia prodotta dalle centrali solari termodinamiche (che peraltro sono argomentazioni fondamentali) sapete qual è l’occupazione di territorio necessaria per generare con il solare termodinamico la stessa energia elettrica prodotta da quelle 4 centrali nucleari?

Una centrale EPR da 1.600 MW produce almeno 11,2 miliardi di kWh l’anno (a dir poco: ho calcolato un fattore di producibilità dell’80%, contro il 92% dichiarato dal progettista). Quindi 4 centrali fanno 6.400 MW di potenza e 44,8 miliardi di kWh prodotti l’anno (che, per inciso, non è affatto poco, altro che rondini in primavera: è quanto basta ad azzerare tutta l’energia elettrica che importiamo dalle centrali nucleari di Francia, Svizzera e Slovenia, pari, più o meno, al 14% della domanda elettrica nazionale).

D’altra parte, per produrre la stessa energia di una centrale nucleare da 1.600 MW occorre installare circa 4.800 MW solari termodinamici (considerando la tecnologia più efficiente). Quindi, per produrre i 44,8 GWh delle 4 centrali nucleari occorrono 19.200 MW. Il che richiede l’installazione di specchi su una superficie di circa 500 km quadrati. Un rettangolo lungo 50 km e largo 10 che non potrebbe essere utilizzato in nessun altro modo. Vogliamo proporlo ai siciliani?

3 commenti:

  1. Non capisco il problema della superficie occupata... Invece che spendere soldi pubblici per la costruzione delle centrali, li si potrebbero usare per incentivare l'installazione dei pannelli ognuno sul proprio tetto. Dubito che costerebbe di più di quattro centrali e, in ogni caso, permetterebbe di produrre più del 50% del fabbisogno con costi di gestione molto più bassi.

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  2. la soluzione proposta da Fabrizio è in parte fattibile, come del resto in Italia si già tentando di fare. Ma in tal caso si parla di fotovoltaico, che è molto, ma molto più costoso del nucleare e che comunque è una soluzione per modo di dire, perchè da sola non risolve gran che: con il fotovoltaico si può forse (e almeno in un paio di decenni) puntare forse al 5% dei consumi elettrici, non certto al 50%. Ma Rubbia parla di solare termodinamico, e in tal caso il problema della superficie occupata è un problema reale. Perchè il solare termodinamico non si può mettere sui tetti, e dove lo si mette non si può mettere altro, e nemmeno utilizzare il suolo per pascolo o altre attività. Devo anzi osservare che i calcoli fatti da Crispi mi sembrano un po' ottimistici. Probabilmente la superficie occupata per produrre con centrali solari termodinamiche 44,8 GWh è anche superiore ai 500 kmq citati nel post

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  3. Non direi un po'ottimistici: i conti di Crispi sono così largamente ottimistici, che credo si possano più correttamente definire sbagliati.

    500 Kmq sono adeguati all'irraggiamento medio annuale della Sicilia, che è di poco più di 200 W/mq.
    Ma Crispi si dimentica che l'irraggiamento solare è un prodotto fortemente stagionale: anche nella soleggiata Sicilia il rapporto tra irraggiamento estivo ed irraggiamento invernale è di circa 3,2:1 (dati Enea).
    Per poter fornire i 1600 MW d'inverno, la superficie deve essere decisamente più di 1000 kmq.
    Ed abbiamo ancora trascurato l'alea meteorologica: cosa succede alla produzione quando passa una perturbazione?
    Perturbazioni della durata di 3-4 giorni non sono da considerarsi eccezionali in inverno.
    La capacità di accumulo dovrebbe quindi essere dimensionata in modo da sostenere la produzione anche in presenza della massima perturbazione statisticamente verificabile, quindi ben oltre le 100 ore.
    L'accumulodi calore ad alta temperatura è uno degli elementi di maggior criticità di una centrale termodinamica, ed una ccumulo di 100 ore in una centrale da 1600 MW appare del tutto irrealistico.

    A titolo di esempio, l'impianto pilota di Priolo (20 MW) ha un accumulo dimensionato per 8 ore...

    La sostanza è che una centrale nucleare da 1600 MW non potrà mai essere sostituita da qualsivoglia centrale termodinamica, a meno che no si ammetta la ...serrata per maltempo.

    Gigi

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