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Fonti di energia rinnovabili: lo stato dell'arte e un'esperienza realizzata nel territorio

Informazioni tesi

  Autore: Riccardo Fontani
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2004-05
  Università: Università degli Studi di Siena
  Facoltà: Medicina e Chirurgia
  Corso: Tecniche della Prevenzione nell'Ambiente e nei Luoghi di Lavoro
  Relatore: Alessandro Bellini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 195

Lo studio è iniziato con l’analisi dei vari problemi ambientali ed economici che non stanno garantendo lo sviluppo sostenibile del pianeta, cioè quello sviluppo «capace di soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i loro propri bisogni». È stato individuato nelle Fonti di Energia Rinnovabili (FER) l’unico tramite per conseguirlo, valutando le criticità per l’integrazione di tali risorse nell’attuale sistema energetico.
Le FER sono fonti non fossili praticamente inesauribili che si distinguono in: idraulica, eolica, solare, biomasse, geotermica, mareomotrice, moto ondoso, correnti marine e di marea, gradiente termico. Inoltre, una rilevante fonte di energia rinnovabile è rappresentata dal cosiddetto risparmio energetico, in quanto è il metodo più immediato ed economico che consenta la riduzione delle emissioni di contaminanti nell’atmosfera.
Le fonti non rinnovabili sono, invece, quelle fossili (carbone, petrolio e gas naturale) ed il nucleare. Il ricorso all’impiego di quest’ultime, oltre a produrre energia, comporta l’immissione in atmosfera di sostanze inquinanti che sono la causa della formazione dello smog fotochimico, delle piogge acide e sono responsabili dell’aumento del naturale effetto serra del pianeta e del buco dell’ozono. Il tutto è accompagnato da pesanti danni all’ecosistema come, ad esempio, gravi patologie respiratorie e cardiovascolari per l’uomo, mutazioni genetiche e calamità naturali.
Parallelamente ai problemi ambientali, ne esistono pure di carattere economico: in primo luogo il costo del petrolio in costante aumento. È, inoltre, lecito chiedersi qual è la quantità residua di fonti fossili di cui disponiamo, che è chiaramente in continua diminuzione. In merito a ciò, però, rassicura un’affermazione dell’ex ministro del petrolio saudita Ahmed Zaki Yamani, espressa durante un’intervista nel 2000: «L’età della pietra non finì perchè finirono le pietre, l’età del petrolio non finirà perchè finirà il petrolio».
In relazione alle suddette problematiche la comunità mondiale si è riunita in vari appuntamenti, tra i quali quello di maggior rilievo è la Conferenza di Kyoto del dicembre 1997, il cui protocollo stabilisce che le nazioni aderenti riducano del 5,2%, per il periodo 2008-2010, le principali emissioni di gas capaci di alterare il naturale effetto serra del pianeta, rispetto ai livelli del 1990. Nessun tipo di limitazione in merito viene, invece, previsto per i paesi in via di sviluppo, in quanto qualsiasi vincolo condizionerebbe la loro crescita. L’entrata in vigore del trattato, avvenuta il 16 febbraio 2005 (esattamente novanta giorni dopo la ratifica della Russia), comporterà sanzioni per i circa 130 Stati aderenti che non rispetteranno le regole sottoscritte.
Gli USA non hanno ratificato il Protocollo di Kyoto ed anzi hanno dato vita, nel luglio del 2005, assieme ad Australia, India, Cina e Corea del Sud ad un cartello di nazioni il cui intento, in contrasto con gli obiettivi di Kyoto, è quello di contenere le emissioni senza danneggiare l’economia interna.
La diffusione delle FER esige, tuttavia, il superamento di una serie di barriere: costi elevati; tecnologia inadeguata; ricerca scientifica insufficiente; intermittenza nella produzione; attuale politica della generazione concentrata; eccessiva burocrazia delle pratiche di autorizzazione a seguito di una scarsa chiarezza nell’applicazione della normativa; impatto ambientale; atteggiamento mentale ostile alla loro diffusione, spesso a causa di distorte informazioni e del preconcetto contrasto tra fonti rinnovabili e tutela del paesaggio.
Esaminando il costo del chilowattora prodotto con le FER si evince che l’energia eolica è già competitiva con le fonti tradizionali più economiche; mentre il fotovoltaico ha un costo di circa dieci volte superiore rispetto alle fonti fossili ed al nucleare, che non può essere ridotto se non con un sensibile aumento del rendimento dei moduli solari (attualmente solo del 14%). Il solare termico, invece, comporta una spesa di produzione dell’energia termica già concorrenziale con le tecnologie convenzionali e quindi merita una grande attenzione e promozione.
Nel terzo capitolo è stato, inoltre, dato risalto alle scelte compiute dalla Regione Toscana e dalla Provincia di Siena nella redazione, rispettivamente, del Piano di Indirizzo Energetico Regionale e del Piano Energetico Provinciale. A conclusione del capitolo, è stata riportata l’esperienza del Comune di Castelnuovo Berardenga (SI), che rientra fra i programmi isolati messi in atto dalle singole amministrazioni particolarmente sensibili ai problemi ambientali.
Riepilogando quanto esposto nella tesi, al fine di porre in atto la diffusione dell’impiego delle FER, è necessario conseguire la diminuzione dei costi (tramite il miglioramento della tecnologia ed il potenziamento della ricerca scientifica) e perseguire il dirottamento verso la politica della generazione distribuita.

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INTRODUZIONE l nostro modo di vivere, di consumare e di comportarsi determina la velocità del degrado entropico [1] , la rapidità con cui viene dissipata l’energia utile ed il periodo di sopravvivenza della specie umana. Si arriva così al concetto di sostenibilità intesa come l’insieme di relazioni tra le attività umane, la loro dinamica e la biosfera con le sue trasformazioni generalmente più lente. Queste relazioni devono essere tali da permettere alla vita umana di continuare, agli individui di soddisfare i loro bisogni ed alle diverse culture umane di svilupparsi. È necessario, però, che ciò avvenga in modo tale che le variazioni apportate alla natura dalle attività umane rimangano entro certi limiti, così da non distruggere il contesto biofisico globale. Se riusciremo a pervenire ad un’economia da sviluppo sostenibile, come indicato da Herman Daly [2] , «consentiremo alla generazione presente di soddisfare i propri bisogni senza compromettere la capacità delle future generazioni di soddisfare i loro propri bisogni» [3] . È un rapporto, questo, tra economia ed ecologia, in gran 1 Il degrado entropico rappresenta la misura dello stato di disordine del sistema. 2 Il prof. Herman Daly, docente all’Università del Maryland, pose, nei primi anni Ottanta del XX secolo, le basi dell’economia che «si sviluppa ma non cresce» denominata dello stato stazionario. Egli è definito economista ecologico, in quanto negli anni successivi, attraverso gli incontri con esperti e professori della “International Society for Ecological Economics”, teorizzò lo sviluppo sostenibile. Inoltre, nel 1991, egli suggerì dei criteri fondamentali per un uso tollerabile delle risorse: «Per la gestione delle risorse ci sono due ovvi principi di sviluppo sostenibile. Il primo è che la velocità del prelievo dovrebbe essere pari alla velocità di rigenerazione (rendimento sostenibile). Il secondo, che la velocità di produzione dei rifiuti dovrebbe essere uguale alle capacità naturali di assorbimento da parte degli ecosistemi in cui i rifiuti vengono emessi. Le capacità di rigenerazione e di assorbimento debbono essere trattate come capitale naturale, e il fallimento nel mantenere queste capacità deve essere considerato come consumo del capitale e perciò non sostenibile». A riguardo vedasi: H. DALY, Lo stato stazionario, Firenze, Sansoni 1981; E. TIEZZI, Le basi scientifiche dello sviluppo sostenibile, in Insegnare l’identità terrestre, pagina web http://www.saveriani.bs.it/cem/Rivista/ arretrati/2003_05/speciale_basi.htm; AA.VV., Dallo sviluppo sostenibile all’Agenda 21 - L’impegno delle comunità locali per le generazioni future, pagina web http://www.comune.vignola.mo.it/ uffici/ambiente/agenda_21_locale.htm. 3 Nel 1987 il concetto di sviluppo sostenibile fu espresso e diffuso attaverso questa definizione con il “rapporto Brundtland”, della Commissione Mondiale per l’Ambiente e lo Sviluppo. A riguardo vedasi: ENEA (Ente per le Nuove Tecnologie, l’Energia e l’Ambiente), Noi per lo sviluppo sostenibile, Roma, ENEA 2004, p. 16, pagina web http://www.enea.it/com/web/pubblicazioni/Op18.pdf.

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