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SIAMO REALISTI, IN MERITO ALL’ENERGIA ALTERNATIVA

di David MacKay

 

Questo articolo, tratto da http://www.cnn.com/2009/TECH/science/05/13/mackay.energy/index.html non è particolarmente brillante, in quanto (come al solito) evita di prendere in considerazione il moltiplicatore per eccellenza di quelle esigenze energetiche che, per le loro proporzioni, vengono giustamente dipinte come enormi e di difficile gestione. Rimane purtuttavia degna di nota la proposta di base: cominciamo a parlare di numeri in termini chiari e comprensibili – quei numeri permetteranno di capire la reale entità del problema. Auguriamoci che permettano anche al prof. MacKay di capire come sia imperdonabile la sua omissione circa il peso della variabile demografica e la necessità di intervenire su di essa prontamente e con decisione. — Carpanix

(CNN) – Nella nostra discussione sull’energia dobbiamo introdurre dei semplici calcoli.

Dobbiamo capire quanta energia richiede lo stile di vita che abbiamo scelto e decidere da dove vogliamo che arrivi quell’energia; dobbiamo cominciare a costruire sistemi di generazione dell’energia di dimensioni sufficienti per soddisfare i nostri desideri.

I PUNTI CHIAVE
Rimpiazzare i combustibili fossili richiederà un gran lavoro di costruzione
Afferma che la maggior parte della gente non comprende le proporzioni dello sforzo richiesto
Sostiene che spegnere il caricabatterie del cellulare è un contributo al risparmio energetico minuscolo
Dice che la auto all’idrogeno richiedono troppa energia per poter risolvere il problema

La nostra incapacità di parlar chiaro per mezzo di cifre fa sì che la gente coltivi un ottimismo vacuo, ispirato da affermazioni prive di fondamento del tipo «ogni piccola cosa aiuta».

Supponendo che si voglia veramente rendersi indipendenti dai combustibili fossili, non bisogna sottostimare le proporzioni delle costruzioni necessarie. Da sole, le piccole azioni non forniranno alcuna soluzione.

Esprimiamo il consumo e la produzione d’energia con una unità di misura semplice, cioè il kilowattora. Un kilowattora (kWh) è l’energia necessaria a tenere accesa per 24 ore una lampadina da 40 watt. L’energia chimica contenuta nel cibo che mangiamo per vivere ammonta a circa 3 kWh al giorno. Un bagno caldo richiede circa 5 kWh sotto forma di calore. Guidare una tipica auto europea per 100 km richiede una quantità di carburante equivalente a 80 kWh. Tenendo presenti alcuni di questi numeri, possiamo cominciare a valutare alcune delle raccomandazioni che ci vengono proposte in tema di energia.

Prendete per esempio l’idea che il decalogo delle cose da fare per incidere sui vostri consumi energetici sia staccare il caricabatterie del cellulare quando non lo usate. La verità è che lasciare in funzione quel caricabatterie richiede circa 0,01 kWh al giorno, ovvero un centesimo del consumo di una lampadina.

Ciò significa che spegnendo il caricabatterie per un’intera giornata si risparmia la stessa quantità d’energia richiesta da un secondo di guida. Spegnere il caricabatterie del telefono è come cercare di svuotare il Titanic con un cucchiaino. Non sto dicendo che non dovreste staccare quel caricabatterie ma, per favore, quando lo fate rendetevi conto di quanto sia piccola la percentuale d’energia che state risparmiando rispetto alle vostre esigenze totali.

In totale, lo stile di vita europeo richiede per ogni persona 125 kWh al giorno per il trasporto, il riscaldamento, le attività produttive e l’elettricità. Ciò corrisponde a tenere 125 lampadine sempre accese per ogni persona. In media, ogni Americano usa 250 kWh al giorno: 250 lampadine.

E oggigiorno la maggior parte di quest’energia proviene da combustibili fossili. Quali sono le nostre opzioni post-fossili?

Tra le possibilità in tema di risparmio energetico, due tecnologie promettenti riguardano l’elettrificazione dei trasporti (da un punto di vista energetico, i veicoli elettrici possono essere fino a quattro volte più efficienti rispetto ai comuni veicoli alimentati a combustibili fossili) e l’uso di pompe di calore elettriche per il riscaldamento domestico e dell’acqua ad uso sanitario (anche le pompe di calore possono essere energeticamente fino a quattro volte più efficienti rispetto ai sistemi di riscaldamento standard).

Tra le tecnologie oggi disponibili per la generazione di energia, le tre che presentano il maggior potenziale sono l’energia solare, quella eolica e quella nucleare.

Giusto come esercizio mentale, immaginiamo che il ricorso a tecnologie differenti e i cambiamenti dello stile di vita permettano di dimezzare le esigenze energetiche americane portandole a 125 kWh al giorno per persona. Quanto dovrebbero essere grandi gli impianti solari, eolici e nucleari per soddisfare tale consumo? Per semplicità, immaginiamo di poter ottenere un terzo dell’energia totale da ciascuna delle fonti citate.

Produrre 42 kWh al giorno per persona tramite impianti solari richiede circa 80 metri quadrati di pannelli.

Produrre 42 kWh al giorno per persona per l’intera popolazione degli Stati Uniti sfruttando il vento richiederebbe impianti eolici per una superficie totale circa delle stesse dimensioni dell’intera California, ovvero 200 volte maggiore di quella degli impianti eolici attuali.

Ottenere 42 kWh al giorno per persona dall’energia nucleare richiederebbe 525 impianti da un gigawatt ciascuno, cioè circa cinque volte più di quelli attualmente disponibili.

Spero che questi numeri diano un’idea delle proporzioni del lavoro necessario per implementare una soluzione basata sulle energie sostenibili. Che dire dell’energia ricavabile dalle maree? E di quella ricavabile dal moto ondoso? E dal geotermico, dai biocombustibili o dall’idroelettrico? In un breve articolo, non posso discutere tutte le opzioni disponibili.

Ma il messaggio riferito all’energia eolica e a quella solare si applica a tutte le energie rinnovabili: tutte le energie rinnovabili, per quanto io le ami, forniscono solo una piccola quantità di energia per ogni unità di superficie, per cui se vogliamo che gli impianti basati su di esse possano fornire energia su una scala comparabile ai nostri consumi, quegli impianti devono essere grandi.

Se non si vuole costruire un milione di turbine eoliche, al loro posto si può trivellare un milione di pozzi geotermici.

Prima di chiudere, mi piacerebbe dire alcune parole sull’idea che la cosiddetta «economia all’idrogeno» possa magicamente risolvere i nostri problemi riguardo l’energia. La verità è che in termini energetici gli attuali veicoli alimentati ad idrogeno non sono di alcuna utilità. La maggior parte dei prototipi usano più energia dei veicoli alimentati da combustibili fossili che dovrebbero sostituire. Per esempio, la BMW Hydrogen 7 impiega 254 kWh per 100 km, mentre in media un’auto europea a combustibili fossili ne impiega solo 80.

In contrasto, i veicoli elettrici richiedono molta meno energia: 20 kWh per 100 km, o perfino 6. Il problema dell’idrogeno è che tanto la sua produzione quanto il suo impiego sono energeticamente inefficienti. Adottare l’idrogeno come combustibile per i trasporti aumenterebbe la domanda d’energia. E, come spero che numeri siano riusciti ad evidenziare, non sarà facile produrre energia in quantità tale da soddisfare la domanda.

Il dibattito pubblico sulle opzioni energetiche tende ad essere emotivo, di parte, fuorviante e distruttivo. Spero che focalizzare l’attenzione sui numeri possa render possibile lo sviluppo di un dibattito onesto e costruttivo.

Non sarà facile realizzare un piano energetico all’altezza, ma è possibile. Dobbiamo cominciare a costruire.

Editor’s note: David MacKay è docente di fisica presso la University of Cambridge. Il suo libro, Sustainable Energy – Without the Hot Air, è edito da UIT Cambridge ed è disponibile anche in formato elettronico presso http://www.withouthotair.com/.

Traduzione di Carpanix. L’articolo originale, in inglese, è disponibile qui.