72 – A proposito delle fonti di energia alternative ai combustibili fossili Mah…Sarà… Non sono del mestiere, ma a spanne non ci credo.

Antonio Dal Prà geologo novembre 2024

Scarica il PDF: 72 – Fonti di energia alternative

Dicono che dobbiamo smettere di bruciare carbone , gas metano e derivati del petrolio per produrre energia elettrica. Dicono che bisogna smettere di usare gasolio, benzine , cherosene, e altro per far funzionare i motori a combustione degli aerei, delle navi, delle nostre auto, degli autotreni , dei macchinari industriali.

Insomma si sostiene che occorre abbandonare l’uso dei combustibili fossili, quelli che l’uomo da molto tempo estrare dal sottosuolo in tutto il mondo con miniere e pozzi, in quantità enormi, e che sono state indispensabili per raggiungere il grado di sviluppo sociale ed economico e il benessere attuale.

Infatti gli studiosi, quasi tutti, sostengono che l’uso di queste materie produce anidride carbonica, il principale gas-serra, che salendo in atmosfera è la causa prima del surriscaldamento dell’aria, trattenendo le irradiazioni terrestri e impedendo che queste se ne vadano a spasso nello spazio.

In altre parole, dicono che ci stiamo scaldando troppo, a causa dell’uso di questi combustibili tradizionali e le conseguenze sono micidiali : cambiamenti climatici esasperati, innalzamento dei livelli marini, erosioni delle coste, alluvioni micidiali, frane, piogge incessanti e spesso concentrate in aree ristrette e con forte intensità. E’ evidente che i mutamenti del clima incidono fortemente e dannosamente sulla vita dell’uomo, su quella degli animali e sull’agricoltura. Insomma un gran pasticcio. Ne stiamo già amaramente subendo gli effetti. E pare che la temperatura dell’aria continuerà piano piano ad aumentar, inesorabilmente.

Ci stiamo accorgendo che continua a piovere e a nevicare molto più del normale. E pioverà sempre di più. Infatti l’aumento della temperatura dell’aria, cominciato da un centinaio di anni, sta riscaldando i mari e gli oceani, aumentando in modo rapido l’evaporazione delle acque. Di conseguenza il normale ciclo dell’acqua sta accelerando, si muove sempre più velocemente. In cielo, nell’atmosfera, vengono scaricate quantità molto rilevanti di vapore, che condensandosi ritornano talora violentemente sulla terra con piogge, grandine, neve.

Tutto questo lo dicono gli studiosi, quelli che studiano il clima, i fisici dell’aria. Quasi tutti. Io non sono del mestiere, ma queste preoccupanti affermazioni si sentono ormai ovunque , e gli effetti del surriscaldamento sono sotto gli occhi di tutti.

Da cent’anni la temperatura sta aumentando. E solo adesso ci accorgiamo dei danni che sta facendo, dei livelli marini che si stanno alzando per lo scioglimento delle calotte glaciali , delle piogge torrenziali che ci colpiscono , degli alvei dei fiumi che non sono più in grado di contenere le piene ed esondano. E naturalmente siamo immersi nei bla…bla…bla… degli ambientalisti, dei climatologi, dei tuttologi, dei governanti che ci inondano di buoni propositi, ci propongono rimedi risolutivi, ma nel concreto ben poco si fa. Da noi, in Italia, si dimentica che oltre 50 anni fa, in occasione della grande alluvione del novembre 1966, la famosa Commissione De Marchi , che riuniva i maggiori idraulici nazionali, aveva ben indicato i provvedimenti da prendere per mettere in sicurezza i nostri fiumi. Va bene che da allora il clima è peggiorato, ma comunque non si è fatto quasi niente.

E in questo gran casino, in questa enorme confusione di idee e di propositi, leccandoci le ferite inferte in molte parti del mondo dai cattivi scherzi del clima, i governanti hanno buttato sul tappeto due magiche e misteriose parole : RICONVERSIONE ENERGETICA. Alcuni la chiamano anche Transizione energetica. In parole povere vorrebbe dire il passaggio dalle attuali fonti di produzione di energia, basate soprattutto sull’uso di energia non rinnovabile e inquinante, come petrolio, gas e carbone, a più efficienti e meno inquinanti fonti , possibilmente rinnovabili. E questo epocale cambio di rotta viene indicato come unica ricetta per combattere il surriscaldamento globale e le sue micidiali conseguenze.

Facilissimo a dirsi , ma difficilissimo a farsi. Un mio vecchio amico ingegnere mi ha detto : da sta roba non ghe ne vignemo fora… Vi confesso che anch’io ho molti dubbi, moltissimi, anzi non ci credo. La ritengo impossibile, almeno in tempi che abbiano significato. E per molte ragioni.

In tutta questa confusione di idee, di problemi, di difficoltà, di mancanza di certezze, di discussioni infinite, di contrasti tra gli studiosi, sono fermamente convinto che le nostre energie dovrebbero essere soprattutto rivolte per ora ad interventi atti a contrastare gli effetti deleteri, dannosi, pericolosi del cambiamento climatico, con opere adatte a proteggerci dalle conseguenze del cambiamento del clima.

Ma cerchiamo di capire quali sono le fonti energetiche alternative su cui puntano studiosi, governanti, industriali avidi e ingordi e ambientalisti scatenati.

Naturalmente, come al solito in queste occasioni, viene proposta una grande varietà di fonti energetiche, alcune serie, altre fantasiose ed inverosimili. Alcune già in uso. Altre in fase sperimentale, altre ancora annidate nella mente di allegri tuttologi , di geni incompresi e di neoscienziati, che assomigliano all’ Archimede Pitagorico dei fumetti di Topolino di una volta.

Gli studiosi distinguono le energie alternative ai combustibili fossili in rinnovabili e non rinnovabili.

Le prime sono fonti di energia che si rinnovano e si rigenerano nel tempo in modo naturale e non si esauriscono mai. Sono anche dette energie pulite, perchè salvaguardano la salute dell’uomo e l’ambiente. Sono considerate inesauribili perche’ ci pensa Madre Natura a rinnovarle all’interno dei suoi misteriosi cicli vitali. Trovano applicazione soprattutto nella produzione di energia elettrica e, in minor misura, nella produzione di calore per la climatizzazione degli edifici e nei trasporti come biocarburanti.

Quelle non rinnovabili sono fonti che traggono energia da sostanze che possono esaurirsi perché non si rigenerano.

Le fonti di energia rinnovabili, quelle più comunemente indicate dagli studiosi, che certamente anche voi conoscete perché ne parlano tutti, spesso a vanvera, sono quelle sottoelencate, che vi descrivo in breve, dai dati trovati nella rete. Alcuni, interessati soprattutto al denaro, le indicano come miracolose…..

Energia solare : Energia rinnovabile ed inesauribile. L’energia solare rappresenta la più diffusa e antica fonte di energia presente sulla terra. Oggi viene sfruttata convertendola in energia elettrica attraverso pannelli solari e impianti fotovoltaici. Si tratta di una fonte di energia enorme, che non si sa ancora come sfruttare adeguatamente. Da sola potrebbe soddisfare il fabbisogno dell’intera umanità. L’attuale uso è veramente minimo e quantitativamente trascurabile. Attualmente ha interesse locale.

Energia eolica : Energia rinnovabile ed inesauribile. Viene generata sfruttando il vento , con pale eoliche che producono energia meccanica, trasformabile in energia elettrica. Richiede la collocazione in zone ventose. Già in uso in molti paesi , soprattutto lungo le coste marine . Ha interesse locale . E’ certamente l’energia rinnovabile più diffusa al mondo, anche se attualmente produce meno dell’1% dell’energia mondiale : in Danimarca produce il 20% dell’elettricità, il 9% in Spagna, il 7% in Germania.

Energia marina : energia rinnovabile ed inesauribile. sfrutta l’energia di correnti , maree e onde dei mari. Viene recuperata attraverso tecnologie che si servono di pale e turbine messe in movimento dai flussi delle acque. Pochissimo usata, ancora in fase di sperimentazione, di interesse locale.

Energia idroelettrica : è la principale energia rinnovabile e non esauribile. Prodotta nelle centrali idroelettriche da turbine azionate dal flusso d’acqua proveniente da bacini di carico, generalmente sottesi da dighe. Molto diffusa in tutti i paesi percorsi da fiumi . Ricerche specifiche potrebbero aumentarne l’uso in località non ancora utilizzate. E’ tra le più antiche fonti rinnovabili : la prima diga fu costruita dagli antichi Egizi circa 6.000 anni fa. Il suo contributo mondiale alla produzione di energia elettrica è attualmente del 18-20 %.

Energia geotermica : Energia rinnovabile e non esauribile. Viene ricavata dal sottosuolo sfruttando il calore naturale presente all’interno della terra, calore che aumenta con la profondità. L’energia può essere ottenuta con pozzi profondi o utilizzando le emissioni liquide o gassose emergenti naturalmente dal sottosuolo ( geyser, sorgenti termali, soffioni di vapore ), provenienti da particolari strutture geologiche. Pochissimo sviluppata , potrebbe dare buoni risultati. L’energia geotermica è frequentemente prodotta dal vapore che si può trovare nel sottosuolo in particolari strutture geologiche. Gli impianti geotermici possono essere usati per la produzione di energia elettrica, oppure direttamente per il riscaldamento o raffreddamento di edifici, e produzione di acqua calda. L’energia geotermica costituisce oggi circa l’1% della produzione mondiale di energia.

Energia da biomasse : viene generata da processi di combustione soprattutto di vegetali, di scarto o piantati per questo uso. Produce calore ed elettricità, oltre che combustibili liquidi ( biometano). Gli studiosi inseriscono tra le rinnovabili anche questa l’energia, ottenibile dalle biomasse, la cui disponibilità dipende tuttavia dalla capacità dell’uomo al loro continuo rinnovo. I suoi limiti sono la produzione di piante in larga scala, le difficoltà di raccolta e trasformazione e la produzione intermittente. Il Brasile ha uno dei più grandi programmi di energia rinnovabile con l’uso di biomasse dalla canna da zucchero, producendo bioetanolo che fornisce il 18-20 % del carburante automobilistico. La maggior parte delle auto usate negli Stati Uniti possono adoperare miscele fino al 10% di etanolo.

La fonte alternativa non rinnovabile rimane per ora solo il nucleare.

Energia nucleare : Una posizione di primo piano tra le energie alternative, tuttavia non rinnovabile, viene assunta dall’energia nucleare. Questa fonte, considerata una tra le più importanti, usa elementi radioattivi come l’Uranio 235 e il Plutonio 239, che sono presenti in natura nelle rocce del sottosuolo in quantità finita. Purtroppo l’uso di questa fonte ha come residuo scorie radioattive , la cui pericolosità richiede una attenta gestione e uno smaltimento molto accurato per evitare contaminazioni ambientali dannose per la salute e per l’ambiente. Potrebbe dare una quantità di energia alternativa molto importante, ma incontra ostacoli ed opposizioni in molti paesi che la ritengono ancora non sicura e pericolosa. L’energia nucleare, considerata non rinnovabile, deve essere più correttamente definibile come “disponibile a lunghissimo periodo”, in virtù del fatto che la quantità di minerale richiesta è molto piccola, specie se raffrontata alle quantità impegnate nel ciclo dei combustibili fossili. Nel valutare la sua sostenibilità, occorre evidenziare che lo scavo del materiale, la sua raffinazione, l’arricchimento, e lo stoccaggio delle scorie radioattive comportano comunque elevati consumi di energia e quindi una certa produzione di CO2.

Il mercato per le tecnologie delle nuove fonti di energia rinnovabile è in forte crescita, principalmente in paesi come la Germania, la Spagna, gli Stati Uniti, il Giappone. Le tecnologie che sono ancora in corso di ricerca, sperimentazione e sviluppo includono la gassificazione avanzata delle biomasse, le tecnologie della bioraffinazione, le centrali solari termodinamiche, l’energia geotermica da rocce calde e asciutte , lo sfruttamento dell’energia oceanica e nuovi tipi di energia nucleare, e altre ancora dai nomi strani e incomprensibili ai poveri mortali.

Naturalmente la fantasia umana non ha limiti nel proporre nuove fonti energetiche, strabilianti, o troppo azzardate, o inverosimili : ce n’è per tutti. Alcuni indicano l’uso del calore delle lave dei vulcani attivi, oppure del magma viscoso infuocato del substrato della crosta terrestre, da raggiungere con pozzi profondi……

Produrre sempre più energia rinnovabile e abbandonare le fonti convenzionali è una necessità condivisa da quasi tutti i paesi del mondo, almeno a parole e con molti, moltissimi distinguo. Tuttavia, secondo i dati dell’ultimo rapporto della IRENA ( International Renewable Energy Agency) nel 2021 la produzione mondiale di energia elettrica da fonti alternative copriva solo il 13,47%. Di queste : 54% dall’idroelettrico, il 23 % dall’eolico, il 13 % dal solare.

Classifica dei Paesi che producono e consumano maggiore energia rinnovabile:

Islanda 87%
Norvegia 72%
Svezia 51%
Brasile 46%
Nuova Zelanda 40%
Danimarca 40%
Finlandia 35%
Colombia 33%
Portogallo 33%
Ecuador 32%

In Italia i combustibili fossili sono ancora usati per la grande maggioranza della produzione di energia : il metano contribuisce con il 41 %, il petrolio con il 37% , il carbone con il 4 %. Le fonti rinnovabili contribuiscono complessivamente con il 20% del fabbisogno nazionale ( 18,36% nel 2021). L’energia rinnovabile più significativa è quella di provenienza idroelettrica, con un valore del 7% circa, seguono la solare con il 4% e l’eolico con il 3%. Nell’anno 2021, secondo il rapporto di GSE la produzione di energia totale da fonti rinnovabili ha contribuito per il 18,6% al consumo totale di energia., prevalentemente da fonte idroelettrica. Sussistono oggettivi e insuperabili limiti alla produttività delle fonti rinnovabili. Il solare impone superfici di raccolta immense e non disponibili, l’eolico richiede la costruzione di sistemi di accumulo che al momento non sono efficienti, consistendo in grandi infrastrutture per lo stoccaggio dell’energia, come accumulatori elettrochimici, ora costosi, inefficienti e adatti solo a piccoli accumuli. L’Idroelettrico ha ormai esaurito i siti disponibili.

Insomma , alla fin fine, considerando attentamente la situazione mondiale attuale , sia tecnica che socio-politica , sembra che la fonte alternativa più interessante e seriamente utilizzabile sia quella del nucleare, in tutte le sue possibili forme. Tutte le altre appaiono interessanti per ora solo ad uso locale, quando siano presenti certe caratteristiche, come l’eolico, il geotermico, il marino, le biomasse e il solare.

Solamente due paesi sviluppati nel mondo , l’Islanda e la Norvegia, generano quasi tutta la loro energia elettrica utilizzando fonti energetiche rinnovabili, e solo grazie alla grande disponibilità di geotermia e di energia idroelettrica. Alcuni altri, come la Danimarca e la Svezia, hanno l’obiettivo di raggiungere il 100% di energia rinnovabile in un prossimo futuro. L’obiettivo rimane tuttavia irraggiungibile alla stragrande maggioranza dei paesi, a causa delle limitazioni intrinseche delle rinnovabili stesse.

Siamo certamente ben lontani , lontanissimi , dal poter produrre energia alternativa in quantità sufficiente a poter sostituire i combustibili fossili.

Forse non ci rendiamo conto dell’enorme dimensione del problema, non ci rendiamo conto delle dimensioni dell’energia che queste presunte fonti alternative ci dovrebbero dare per sostituire l’uso dei combustibili tradizionali. E ciò vale sia per le centrali di produzione di energia elettrica e sia per i motori attualmente a combustione che usano carburanti dal petrolio. Non ci rendiamo conto dell’enorme interesse e importanza economica, sociale, strategica che l’estrazione e la vendita dei combustibili fossili rivestono attualmente. Ricordo che nei paesi industrializzati l’intero sistema produttivo si basa quasi esclusivamente sull’uso delle fonti energetiche fornite dai combustibili che si estraggono dal sottosuolo.

Molti paesi nel mondo sono grandi produttori di questi combustibili, che rappresentano un pilastro importante per la loro economia. Nei Paesi del Golfo alcuni Stati basano quasi interamente la loro ricchezza e il loro elevato grado di benessere sull’estrazione di petrolio e gas. Ma rilevanti produttori sono pure i Grandi Stati, come l’America, l’India, la Cina , il Giappone. E questi, pur mostrandosi a parole disponibili alla riconversione energetica, di fatto non si adeguano agli accordi internazionali ( di Kioto e di Parigi) che periodicamente vengono presi per contrastare gli effetti del cambiamento climatico. Il nuovo presidente degli Stati Uniti pare deciso a sfilarsi dai programmi assunti per contrastare i cambiamenti climatici : continuerà ad acquistare all’estero e ad estrarre carbone e petrolio. In questi giorni i Potenti del Pianeta o i loro rappresentanti, con il loro carrozzone di superesperti sono a Bakù in Azerbaigian a discutere sui provvedimenti da attuare contro gli effetti del cambiamento del clima : termineranno tutti d’amore e d’accordo, ma in concreto con quasi niente di chiaramente deciso, come al solito.

E’ da considerare che il costo delle tradizionali fonti di energia ( carbone, gas e petrolio) è relativamente basso. E che le quantità ancora disponibili sono enormi, anche se non rinnovabili. In alcuni paesi esistono poderosi giacimenti, ben noti, non ancora sfruttati e quelli attualmente utilizzati hanno riserve per decine e decine di anni.

E’ stato calcolato che con i ritmi dell’attuale produzione mondiale, il carbone durerà almeno ancora 300 anni. Il Report del 2005 dell’EIA ( Energy Information Administration) stima le riserve mondiali di carbone in 905 miliardi di milioni di tonnellate ( mld mt ). Per il petrolio le stime ufficiali, con riferimento alle estrazioni attuali, riportano una disponibilità di 1.536 miliardi di barili per i prossimi 100 anni. Le riserve mondiali di metano sono stimate in 150 mila miliardi di m3. Sono dati numerici ufficiali, reperibili facilmente in rete.

Inoltre è fondamentale considerate che i cambiamenti climatici sono un fenomeno mondiale, che interessano ogni parte del pianeta e che la terra è abitata da oltre 8 miliardi di persone, suddivisi in centinaia di Stati , molti dei quali non vanno d’accordo tra loro , e che normalmente sono in corso decine di guerre : per tale ragione l’abbandono dell’uso dei combustibili fossili e lo sviluppo delle fonti energetiche alternative , che dovrebbero essere attuati concordemente a livello mondiale, in simili condizioni appare molto difficile , se non impossibile e impensabile. Dati ufficiali delle Nazioni Unite indicano in 59 il numero delle guerre oggi in corso…..Chi pensate possa convincere tutta questa gente a provvedere….

Occorre attentamente considerare che un ruolo fondamentale ha il fattore tempo. Se la temperatura dell’atmosfera continua ad aumentare , non abbiamo tempo da perdere, dobbiamo provvedere. Ma non vedo la possibilità di raggiungere una riconversione energetica in tempi significativi, anche se si fosse universalmente d’accordo ad attivare fonti alternative. Sia dal punto di vista tecnico e sia soprattutto dal punto di vista sociale ed economico, gli ostacoli appaiono insormontabili. Un impianto di energia nucleare, dal progetto alla realizzazione chiavi in mano richiede almeno 15-20 anni, e naturalmente se la gente locale lo accetta… Tutte le previsioni e gli accordi di contenere l’aumento termico a 1.5° nel 2050 sono saltati e ci si aspetta una crescita fino anche a 3°….. Sarebbe un disastro.

Per renderci conto delle dimensioni dei problemi legati al cambiamento climatico che la maggior parte degli studiosi attribuisce all’uso dei combustibili fossili, vi riporto qui sotto alcuni numeri trovati in rete, che meritano una seria attenzione e anche un poco di meditazione.

Nel 2023 sono stati estratti dal sottosuolo circa 9 miliardi di tonnellate di carbone, il 50% dei quali dalla sola Cina. Vi ricordo che il carbone costituisce la fonte energetica principale al mondo per la produzione di energia elettrica.

Nel 2023 sono stati estratti dai pozzi circa 80 milioni di barili di petrolio al giorno : circa 15 dagli USA, 11 dalla Russia, 10 dall’Arabia Saudita.

Nel 2020 nel mondo si sono estratti 4.014 miliardi di m3 di gas metano : 945.000 milioni dagli USA, 722.000 milioni dalla Russia, 174.000 milioni dall’Iran e 160.000 milioni dal Qatar.

Sono quantità enormi, spaventose, che costituiscono un valore economico immenso, e sulle quali si basa l’economia di tutti i paesi industrializzati del mondo e anche di quelli in via di sviluppo.. E voi pensate che si possa rinunciare a tutto questo in tempi ragionevoli ? Provate a dirlo alla Cina, all’India, alla Russia , alle compagnie petrolifere americane, ai ricchi sceicchi arabi…..

E da ultimo, ma non meno importante e determinante, non sono ancora state individuate fonti alternative che possano operativamente sostituire, neppure in parte ragionevole, i combustibili fossili. Gli studiosi indicano un miscuglio di possibili fonti alternative, alcune già in uso, altre in fase di studio e altre ancora solo ipotizzate. Insomma siamo del gatto, come si dice al mio paese. Si brancola nella nebbia, in disordine sparso.

Osservate le figure riportate nelle pagine seguenti e vi renderete conto delle inimmaginabili dimensioni del problema.

Ed ora permettetemi anche una breve considerazione, reale , semiseria, sconsolante, che fa sorridere per non piangere : nessuna delle fonti alternative di energia rinnovabile, per una storia o per l’altra, è accettata dagli ambientalisti nostrani, che strillano continuamente. Eolico, solare, idroelettrico, marino, biomasse hanno ciascuna qualche aspetto che non gli va : deturpano l’ambiente, fanno rumore, disturbano gli animali, sottraggono terreno all’agricoltura, sono dannosi all’uomo e all’ambiente, sono pericolosi….

Ormai gli eventi alluvionali violenti, dovuti a piogge particolarmente intense, sono diventati frequenti anche in Italia, con vittime e danni incalcolabili. Tuttavia si ha l’impressione che la gente comune subisca e non si dimostri particolarmente sensibile al cambiamento del clima. Sembra non preoccuparsi più di tanto, pare che non si renda conto della gravità della situazione climatica generale, destinata a peggiorare per la mancanza e l’inattuabilità di interventi atti a fermare il surriscaldamento generale dell’atmosfera. Che la gente sia tornata alla convinzione di piove governo ladro?

Insomma non la vedo bene, almeno per un futuro prossimo. Io spero tanto che Madre Natura ci dia una mano, che si decida di smettere di scherzare con il clima della terra e che dia una pulita alla nostra atmosfera, pesantemente insudiciata dall’animale homo sapiens. Sempre che la colpa sia della famigerata CO2!!! Se non è questa la causa, come sostengono alcuni studiosi di peso, Madre Natura dia allora una tiratina di orecchie al dio Sole perché ritorni a comportarsi normalmente e la smetta di giocare con le sue evoluzioni dispettose e le sue irradiazioni capricciose.

Ma cosa fare nel frattempo per difenderci dalle conseguenze climatiche nefande ? Da quello che si vede e che si sente, gli effetti disastrosi del mutamento del clima sono soprattutto le devastanti alluvioni che ormai colpiscono ogni parte del mondo, a causa di afflussi meteo intensissimi e delle conseguenti esondazioni dei fiumi. E’ evidente allora che gli interventi pricipali da fare sono di tipo idraulico. Gli ingegneri specialisti della materia affermano che occorre regimare le piogge nelle aree urbanizzate e regimare i corsi d’acqua in montagna, prima che arrivino in pianura con piene disastrose. Occorre, dicono, attuarre le strutture necessarie : canalizzazioni, casse di espansione, dighe di laminazione, sistemazioni fluviali. E naturalmente occorre che ambientalisti strilloni e naturalisti insensati la smettano di opporsi ad ogni intervento e cessino di bloccare in ogni modo l’attuazione dei progetti. E occorre che i politici che governano i paesi operino al di là di interessi spiccioli legati alla loro poltrona e al numero dei voti-