Fotovoltaico e occupazione del suolo

Molto interessante la nota pubblicata da Enerblog dal titolo Costi e occupazione del suolo di nucleare, eolico e solare.
Nota costituita da una tabella, elaborata da Enerblog, che sostanzialmente evidenzia l’enorme occupazione di suolo necessaria alle fonti rinnovabili per generare la stessa quantità di energia di una centrale nucleare.

I dati sono questi: una centrale nucleare EPR da 1.600 MW (quelle proposte da Enel per l’Italia) produce 12,6 miliardi di kWh/anno, occupando più o meno 20 ettari, cioè una superficie di 1.000 x 200 metri .

Per produrre la stessa energia con il vento occorrono 8.400 MW, istallando circa 3.500 aerogeneratori, che occupano direttamente (cioè in modo esclusivo) 4.200 ettari (un’area di 10 x 4,2 chilometri), e indirettamente 84.000 ettari (52 x 16 km, ovviamente utilizzabili anche per altri usi, ma, altrettanto ovviamente, non per tutti gli usi).

Nel caso del solare occorrono 10.500 MW per il fotovoltaico e 5.400 MW per il solare termodinamico con collettori cilindro-parabolidi. L'occupazione diretta ed esclusiva di suolo che ne deriva è – secondo Enerblog – di 7.800 ettari per il fotovoltaico (10 x 7,8 km) e di 12.643 ettari per il termodinamico (km 15,8 x 8).

Non ho obiezioni per quanto riguarda l’eolico e il solare termodinamico.Invece l’occupazione del suolo del fotovoltaico mi risulta molto maggiore di quanto stimato da Enerblog.
Ho provato a fare un po’ di conti e credo che l’errore fatto sia stato quello di confondere l’occupazione del suolo con la superficie dei pannelli. Ma le centrali non sono costituite da una unica ininterrotta superficie di pannelli. Lo sarebbero se fossero disposti orizzontali al suolo. Invece sono necessariamente posti in file con una precisa inclinazione, il che implica la necessità di distanziarli per evitare che gli uni ombreggino gli altri.
Ne deriva che l’occupazione effettiva ed esclusiva di suolo è molto maggiore alla sola superficie dei pannelli.

Faccio riferimento ai dati riportati nell'articolo Fotovoltaico e territorio, di Domenico Coiante dell'Enea, che è senz'altro uno dei maggiori esperti italiani.
Coiante effettua calcoli dettagliati sulla base dei migliori pannelli in silicio policristallino. Concludendo che l’energia prodotta è di 187 kWh per metro quadrato di pannello. Ma considerando gli spazi per evitare l’ombreggiamento, la generazione elettrica scende a 75 kWh per ogni metro di suolo occupato.
Sulla base di questo parametro, il suolo necessario a produrre con il fotovoltaico 12,6 miliardi di kWh/anno (l’energia prodotta dalla centrale nucleare e dai suoi 20 ettari di suolo occupato) è di 168 km quadrati (10 x 16,8 km). Molto più dei 78 km calcolati da Enerblog.

Nucleare e competitività globale

Ieri l’altro ho assistito ad un dibattito sul nucleare presso il liceo Democrito di Roma. Un dibattito molto “minore” con due relatori (uno pro e uno contro), cui sono andato soprattutto per amicizia con il relatore “pro”, un giornalista scientifico mio amico. Soprattutto, ma non solo, perché trovo che in qualunque dibattito, anche quello apparentemente più insignificante, ci sia sempre qualcosa di interessante da recepire e su cui riflettere. E intendo non genericamente interessante, ma davvero interessante per capire cose che ignoriamo o non comprendiamo.

Infatti in quell’incontro, dato che le tesi del mio amico  le conoscevo (serve tanto il nucleare quanto le fonti rinnovabili), ciò che più mi ha interessato è stato il relatore “contro” (un ingegnere della Regione Lazio). Che ad un certo punto ho cominciato ad ascoltare affascinato, quando mi sono accorto che davvero stava teorizzando il fatto che il mondo non dovrebbe essere come invece è.

Ha citato le solite argomentazioni contro il nucleare (i costi, la sicurezza, il rischio sconosciuto eccetera, con scarsa efficacia perché era evidente che non fosse molto informato). Ma sotto sotto la sua argomentazione forte era questa: dobbiamo dire no al nucleare perché è una tecnologia che tende a perpetuare i difetti della società attuale, mentre le fonti rinnovabili vanno verso un mondo nuovo.

Beh! Mi sembra una argomentazione su cui davvero merita riflettere. Riflettere non in modo astratto (per quanto, su un tema simile, la stessa antica questione hegeliana  - se il reale sia o no sempre razionale - potrebbe essere un esempio di applicazione concreta di principi filosofici), ma praticamente su quali possibilità e quali mezzi abbiamo per creare un mondo nuovo .

È un argomento immenso, per cui (restando al tema dell’energia) mi limito a citare solo uno spunto offerto dal relatore di cui sopra. Secondo il quale il discorso sul nucleare, qui e ora in Italia, non deve essere affrontato in un’ottica globale. I cinesi, i russi, i finlandesi, i giapponesi si rimettono a fare decine di centrali nucleari? Affari loro. Noi italiani dobbiamo

La centrale nucleare di Olkiluoto sta insegnando qualcosa ai finlandesi?

Senza banalizzare troppo il discorso sull’opportunità o meno dell’energia nucleare, sono convinto che ci sia una domanda che mantiene tutta la sua validità. Se cioè sia credibile che gli italiani siano gli unici intelligenti al mondo, mentre tutti gli altri - la popolazione e l’industria dei Paesi industrializzati che utilizzano il nucleare - siano rincoglioniti e non sappiano farsi due conti in tasca, oltre a non avere alcun rispetto per l’ambiente in cui vivono e per il futuro dei propri figli.

È ovviamente possibile che gli italiani siano gli unici ad aver ragione e che tutti gli altri sbaglino.
In tal caso, tra questi altri, c’è una categoria di stupidi che più stupidi non si può. E sono i finlandesi.

Come noto in Finlandia (sull’isolotto di Olkiluoto) è in costruzione da alcuni anni il primo reattore EPR di III generazione, lo stesso, per intenderci, che Enel propone di costruire in Italia. Con risultati catastrofici, come sottolineano gli antinucleari nostrani, che non perdono occasione di ricordare i ritardi là maturati e il lievitare dei costi per sottolineare il fallimento economico e tecnologico del nucleare che si vorrebbe realizzare anche da noi. Ed è certamente vero che a Olkiluoto si accumulino ritardi e aumentino i costi rispetto ai piani di progetto, evidentemente non contando niente il fatto che si tratti di un prototipo assoluto, senza esperienze precedenti da far valere.

Ebbene, che ti fanno quei coglioni di finlandesi? Pur con un simile macroscopico fallimento in casa, non ti vanno a pensare di realizzare altri 3 reattori simili?
Nei giorni scorsi sono state avanzate al Governo richieste per la costruzione di 3 nuove centrali. Due sono state approvate e una respinta (per ora, il discorso non è chiuso). Motivo: i progetti sono nell’interesse del Paese, che deve ridurre le emissioni di CO2 e anche la dipendenza dall’estero (di energia in generale e anche di elettricità, importata per il 17% dalla Russia).

Prima osservazione importante. Al governo di coalizione finlandese partecipano anche i Verdi, con 2 ministri su 16. I Verdi si sono opposti, e la proposta è stata accettata con 14 voti a favore e 2 contrari. Fine: i due Verdi si sono limitati a dire che vale la maggioranza e, ovviamente, non hanno certo minacciato di uscire dalla Governo.

Seconda osservazione: i proponenti delle 2 centrali approvate sono dei consorzi industriali che ritengono di poter finanziare autonomamente i progetti (non sono previste garanzie economiche governative), guadagnandoci sopra. E - guarda caso – uno dei due è lo stesso consorzio che sta realizzando la nuova centrale di Olkiluoto. Sono davvero pazzi? No, loro conoscono esattamente i motivi dei ritardi di costruzione (tre anni) e gli aumenti di costo (del 50%, a 4,5 miliardi rispetto ai 3 di progetto), ma ritengono di aver imparato abbastanza dagli errori del passato, e sono convinti di poterli non ripetere in futuro.

Credo che anche su questo gli italiani farebbero bene a riflettere su. Dove per “italiani” intendo i normali cittadini. Non gli antinuclearisti, per i quali consigliare riflessioni di questo genere credo sia tempo perso.

Perchè il nucleare produce energia di alta qualità e le rinnovabili no

In uno degli ultimi commenti, un anonimo amico mi invita a spiegare cosa si intende per qualità dell’energia elettrica («Sarebbe interessante anche che spiegassi come fa l'energia ad essere di qualità diverse...manco fosse vino...»).
Effettivamente mi è capitato più volte di confrontare la “scarsa” qualità dell’energia prodotta dalle fonti rinnovabili, con quella di “alta qualità” delle centrali nucleari, senza entrare in ulteriori dettagli. Mi rendo conto che sia un discorso complesso e quindi provo qui a chiarire, per quanto possibile in uno spazio non troppo lungo e senza termici eccessivamente tecnici.

Con qualità dell’energia elettrica si intendono soprattutto due cose (ce ne sono altre, ma da un punto di vista tecnico queste sono le principali):

1.  la continuità dell’alimentazione, cioè la fornitura costante senza interruzioni . Il problema non è solo di evitare black out di ore o minuti, ma anche le microinterruzioni, che, pur potendo durare solo un quarto di secondo, sono dannose per i sistemi elettronici

2.  la qualità della tensione, intesa come corrispondenza della forma d’onda dell’elettricità che abbiamo (ampiezza, frequenza, variazioni eccetera.) rispetto alla forma d'onda ideale dell'energia che vogliamo.

Garantire queste due cose è tutt'altro che semplice.
Per quanto concerne la continuità dell'alimentazione, ad esempio, in  Italia ci sono circa 1,4 milioni di km di linee elettriche, di cui più di 900 mila km in bassa tensione. Inoltre del sistema elettrico fanno parte svariate migliaia di cabine primarie di trasformazione da alta a media tensione, centinaia di migliaia di cabine secondarie da media a bassa tensione (solo Enel ne ha circa 400 mila) e varie altre cose.

Si tratta cioè di un sistema enermemente complesso dove qualunque cosa accade ad un impianto, ad un componente o a un tratto di linea si ripercuote (o rischia di ripercuotersi) a cascata sui componenti e le linee a valle.

Tuttavia la complessità non è data solo dall’imponenza delle cifre. Infatti il problema non è solo di garantire la continuità delle forniture, ma anche di fare in modo che

No al nucleare, si all’energia zimotermica e tationica

«Le centrali nucleari» ha affermato per l’ennesima volta Antonio Di Pietro oggi a Torino, in occasione della presentazione della raccolta firme sui tre referendum che l'IDV propone contro la privatizzazione dell'acqua, il nucleare e il legittimo impedimento «potevano avere un senso negli anni'70, non quarant'anni dopo, quando altri modelli energetici sono stati individuati dalla tecnologia. Pensiamo che con gli stessi soldi, anzi con meno, si possa fare meglio sul fronte dell'energia».

Di Pietro, però, non dice quali sarebbero le tecnologie alternative. Insomma, dal mio modo di vedere, anche lui preferisce non correre il rischio di azzardare ragionamenti e trova che renda di più la demagogia. In modo non dissimile (per quanto gli consentano i non confrontabili mezzi di cui dispone) dal Berlusconi che intende combattere.

Ho provato a documentarmi sulle politiche energetiche alternative che l’IDV propone, ma senza risultati. Niente, né sul sito dell’IDV e nemmeno nelle interviste degli esponenti del partito o nelle relazioni di convegni cui hanno partecipato.
Sul sito oggi ci ho passato un’oretta per essere sicuro che non mi sfuggisse qualcosa di significativo. Ma non ho trovato né dati né riflessioni motivate, solo brevi dichiarazioni (no al nucleare) e la proposta programmatica Ambiente e qualità della vita, ove l'argomento è liquidato con tre parole e una virgola (No, Centrali nucleari). E basta.

Eppure Di Pietro dovrebbe sentire fortissima l’esigenza di dare qualche informazione, qualche elemento di conoscenza ai suoi elettori. Che, a giudicare dai commenti alla pagina programmatica sull'ambiente, ne hanno davvero bisogno.
In tale pagina sono presenti oggi 261 commenti. Di cui 40, se non ho contato male, parlano anche di nucleare (compresi 5-6 moderatamente a favore). Beh! Leggerli è stato come immergersi in una sorta di antologia dell’assurdo. Pochissime valutazioni basate su dati, magari di parte o solo per sentiti dire. Quella che si percepisce è una opposizione irrazionale, controbilanciata - nelle intenzioni - da auspici che invitano piuttosto ad utilizzare centrali a osmosi, le correnti marine, le centrali eoliche d’alta quota (ognuna delle quali produrrebbe nello spazio la stessa energia di una centrale nucleare occupandone a terra lo stesso spazio fisico). E poi la fusione fredda, le centrali nucleari di 4 generazione e la «energia nucleare non radioattiva». Senza dimenticare, ovviamente gli auspici a favore dell’energia zimotermica e di quella tationica, sulle quali - e lo dico senza ironia – sarei lieto se qualcuno mi illuminasse almeno un po’.

Paura del nucleare e informazione disponibile

I fautori del nucleare sostengono che la gran parte degli oppositori è mossa soprattutto da ignoranza in materia. La gente ha paura di quello che non capisce, e la tecnologia nucleare è indubbiamente complessa e molto tecnica, richiede impegno per una comprensione adeguata. Ne deriva che i “problemi” per lo sviluppo del nucleare sono soprattutto di informazione e di educazione, cioè, in pratica, sociali e politici.
Ma non ci sono sforzi per informare ed educare i cittadini, cosa che perpetua la disinformazione e quindi l’opposizione.

Da sostenitore dell’energia nucleare devo dire che trovo il ragionamento abbastanza convincente. Se una cosa non la si conosce è comprensibile che possa far paura. E di fronte al dubbio, al timore dell’ignoto, è anche comprensibile che non si vogliano correre rischi, che non si voglia lasciare la vecchia via per la nuova ....

Ma se anche tutto ciò è vero, come fare passi in avanti?

Confesso che su questo tema vedo implicazioni che mi lasciano con poche convinzioni certe. Detto chiaramente non so bene cosa pensare. Perché indubbiamente la soluzione (in un senso o nell’altro) deve necessariamente essere cercata in una maggiore informazione. Solo che l’unica informazione che abbiamo è quella generica e mirata ad accrescere le vendite da un lato e la tendenza a delegare la riflessione e la critica dall’altro cui ci ha abituato la TV commerciale. Siamo campioni in questo, dimenticando che l’informazione di per sé – poca o molta che sia – non corrisponde a “conoscenza”.
Invece è proprio di accrescere il livello di conoscenza (e poi anche di partecipazione) ciò di cui questa società ha bisogno, visto che i cittadini sono sempre più spesso chiamati a dare la loro opinione su politiche e scelte che implicano aspetti tecnologici, economici e sociali talmente complessi e talmente tecnici che anche i cosiddetti esperti hanno difficoltà ad affrontarli.

Il problema non è solo per l’accettazione o meno del nucleare. È un problema che riguarda tutto in questo Paese, dalle fonti rinnovabili alle modalità di sviluppo sostenibile, fino a scelte locali e che altrove potrebbero sembrare quasi banali, come la realizzazione di una infrastruttura viaria, di una ferrovia o di un qualsiasi impianto industriale.

Povertà energetica e tecnologica

Probabilmente non è nuova, ma io non la conoscevo e mi è piaciuta. L'ho tratta da un intervento di Costantino Lato (GSE) ad un convegno sulle "Fonti rinnovabili e scenari energetici al 2020" tenutosi ieri presso la sede del GSE a Roma.

Al di là della battuta, comunque, la vignetta merita qualche riflessione, in merito allo spirito antiscientifico e antitecnologico che mi sembra si stia diffondendo. Non è che la tecnologia sia la soluzione di tutto, ma 7 miliardi di persone possono vivere e prosperare solo con un maggior ricorso ad essa, non illudendosi che se ne possa fare a meno.