Verso l’energia a basse emissioni: qual è la mano vincente?

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Il dibattito internazionale sulle questioni energetiche non ci ha mai risparmiato, negli anni recenti, una certa vivacità, uscendo spesso dai confini degli ambienti specializzati degli addetti ai lavori e trovando una discreta risonanza sulla stampa generalista.
Tra i temi “caldi”, non solo dal punto di vista climatico, va senz’altro annoverato quello relativo agli accordi internazionali mirati alla limitazione delle emissioni antropiche di gas serra. Tali accordi sono stimolati dalle evidenze di un possibile nesso di causalità tra l’accresciuta concentrazione dei gas serra in atmosfera e l’aumento globale delle temperature registrato nella seconda metà del secolo scorso.
Su questo aspetto, nei mesi scorsi le occasioni per riaccendere la discussione non sono certamente mancate, a partire dall’approvazione, in ottobre, dei nuovi obiettivi europei sul clima e l’energia per il 2030. Ha destato un certo scalpore anche l’annuncio di un analogo accordo bilaterale USA-Cina per la riduzione delle emissioni, mentre i risultati della Conferenza ONU sul Clima tenutasi in dicembre a Lima, sul quale molti puntavano per un vigoroso rilancio della Green Economy, sono stati in parte offuscati sulla stampa dalle polemiche per i danneggiamenti al sito archeologico di Nazca provocato dagli attivisti di Greenpeace .
Scandali a parte, in tutti questi frangenti le associazioni ambientaliste, pur riconoscendo gli sforzi dei rappresentanti delle diverse Nazioni intervenute, hanno contestato nel dettaglio le strategie concordate, bollandole come troppo prudenti e velleitarie.
Dando uno sguardo in casa nostra, il Governo è stato oggetto nell’ultimo anno di numerose critiche per i diversi provvedimenti in materia energetica, giudicati negativamente dai movimenti ambientalisti e dai rappresentanti delle aziende del settore delle energie rinnovabili. Non è piaciuto, per esempio, l’intervento di rimodulazione degli incentivi alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, con una dilatazione del periodo di incentivazione da 20 a 25 anni (a parità di importo erogato), finalizzata alla riduzione del 10% delle bollette per le piccole e medie imprese. Non sono piaciute e non piacciono, inoltre, le intenzioni dell’Esecutivo di favorire la ripresa delle attività estrattive di idrocarburi sul territorio italiano, per ridurre la dipendenza del nostro Paese dalle importazioni di greggio. Non piace il sostegno alla realizzazione di opere infrastrutturali strategiche come il “Corridoio Meridionale del Gas“, che dovrebbe contribuire al consolidamento della sicurezza dell’approvvigionamento energetico del continente europeo, grazie alla diversificazione dei fornitori di gas naturale.
Il mantra recitato da chi si oppone a questo tipo di interventi è spesso dettato dalla convinzione che ogni Nazione, Italia in primis, dovrebbe concentrare tutti gli sforzi verso la rapida transizione ad un’economia alimentata al 100% con fonti energetiche rinnovabili.
Bisognerebbe a questo punto ricordare che, se da una parte è vero che le discusse azioni promosse dal Governo italiano mirano a conferire (seppur transitoriamente) un ruolo ancora importante agli idrocarburi nel mix di approvvigionamento energetico, dall’altra si deve tenere conto che il contesto è pur sempre quello di un sistema in cui gli incentivi alle fonti rinnovabili nel nostro Paese sono tra i più elevati al mondo, con uno investimento pubblico annuale di più di 10 miliardi di euro, un importo giudicato da molti economisti come eccessivo e per molti versi controproducente.
Oltre ai dubbi sulla sostenibilità economica, bisognerebbe inoltre affrontare con la dovuta serietà la questione relativa alla realizzabilità tecnica dell’obiettivo del 100% di rinnovabili. Il tutto andrebbe analizzato rispondendo a questo quesito preliminare: fermo restando che l’obiettivo principale postosi dalla comunità internazionale negli ultimi anni è quello di abbattere le emissioni di gas serra, è quella delle energie rinnovabili la sola e unica carta davvero vincente?
In un convegno svoltosi lo scorso 12 dicembre a Trieste, si è cercato di dare una risposta a questo interrogativo, analizzando la Tabella di Marcia per l’Energia 2050 [1], il documento promosso dalla Commissione Europea, che contiene tutte le possibile strategie per “decarbonizzare” l’economia del continente europeo, con l’obiettivo di ridurre dell’80 – 95% le emissioni di CO2 rispetto ai valori del 1990.

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Fig 1. Linee di tendenza delle emissioni di CO2 nell’UE, rispetto ai valori del 1990, per i diversi settori economici. I nuovi accordi per il clima e l’energia impongono di raggiungere una riduzione delle emissioni del 40% entro il 2030[1].

La risposta al quesito, lo diciamo subito, è negativa. In nessuno degli scenari studiati dai tecnici della Commissione Europea, neppure quello a maggior penetrazione degli investimenti sulle energie rinnovabili (e quindi con il più elevato impatto economico), si supera nel 2050 il livello del 75% di quota di rinnovabili sul consumo finale lordo di energia.
Le problematiche di tipo tecnico, oltre che finanziario, non sono di poco conto: le fonti rinnovabili come il solare e l’eolico sono di tipo aleatorio, e la potenza elettrica erogata dagli impianti non è quindi controllabile né pianificabile. Ciò richiede grossi investimenti sulla rete per poter gestire i picchi di produzione, nonché forme di compensazione economica per tutti quegli impianti termoelettrici che sono costretti a rimodulare giornalmente la propria potenza di esercizio per adeguarsi alle fluttuazioni degli impianti rinnovabili. Fino a quando non saranno disponibili sistemi di accumulo realmente efficaci ed economici, solamente l’energia idroelettrica consentirà una qualche forma di programmazione della potenza immessa in rete, pur tuttavia essendo anch’essa soggetta a forti variabilità stagionali dovute alla dipendenza del livello degli invasi dalle condizioni climatiche e meteorologiche.
Come sia quindi possibile arrivare ad una riduzione così considerevole delle emissioni di gas serra, senza puntare tutto esclusivamente sulle fonti rinnovabili è presto detto: sulla base del principio di diversificazione e complementarietà, è necessario investire su un mix di tutte le cosiddette tecnologie “a basse emissioni di carbonio” per la produzione di energia elettrica. Non solamente quindi le fonti rinnovabili, ma anche l’energia nucleare e gli impianti a combustibili fossili dotati si sistemi di cattura e sequestro del carbonio (CSS, Carbon dioxide Capture Storage). Combinando nella maniera adeguata queste soluzioni tecniche, il settore elettrico può effettivamente diventare carbon-free entro il 2050.
Tuttavia, affinché questo risultato sia realmente efficace, si rende necessaria una contestuale rivalutazione del ruolo dell’elettricità come vettore energetico, che si ritiene debba raddoppiare entro il 2050 la propria quota relativa, coprendo fino al 40% dei consumi finali. Come raggiungere questo scopo? Innanzitutto sostenendo l’elettrificazione dei trasporti e dei consumi domestici, inclusi i sistemi di riscaldamento.

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Fig 2. Quota di elettricità sulla domanda finale di energia, con le attuali politiche energetiche e negli scenari di decarbonizzazione analizzati nell’Energy Roadmap 2050 [1].

Tutto ciò non è ancora sufficiente. Queste misure appaiono inadeguate, se non si procede ad una contestuale promozione capillare degli interventi di efficientamento energetico. Negli obiettivi europei del 2030 si è fissato il paletto, pur non vincolante, di una diminuzione del 27% dei consumi rispetto al 1990, ma alcuni scenari per il 2050 indicano come possibile una riduzione fino ad oltre il 40% rispetto al picco di consumi del biennio 2005-2006.
Sull’argomento è bene precisare che per “efficienza energetica” bisogna intendere qualsiasi intervento di contenimento dei consumi che non implichi una riduzione dei livelli qualitativi di benessere dei cittadini. E’ un comune fraintendimento far corrispondere questo concetto a quelli di “risparmio energetico” o di “lotta agli sprechi”, che avvengono invece quando si mette in atto un cambiamento virtuoso del comportamento dei soggetti o all’occorrenza un eventuale ridimensionamento del tenore di vita.
Fatta questa doverosa precisazione, è evidente che una riduzione realmente palpabile dei consumi energetici si possa conseguire solamente coinvolgendo tutti i settori economici, incluso quello residenziale e terziario. E’ in questo ambito che gli amministratori locali possono giocare un ruolo rilevante, come peraltro sottolineato dall’assessore all’Ambiente del Comune di Trieste, ing. Umberto Laureni, durante il convegno del 12 dicembre. Dalla presentazione del Piano comunale per l’Energia Sostenibile recentemente approvato, è emerso infatti un importante dato di fatto: gli Enti Pubblici sono direttamente responsabili solamente di una piccolissima percentuale delle emissioni di CO2 sul territorio. Pertanto, le loro azioni (e le limitate risorse di denaro pubblico) più che verso velleitarie e onerose “operazioni di marketing” delle fonti rinnovabili, alle quali siamo stati in passato abituati (e.g. l’installazione di pannelli fotovoltaici sugli edifici pubblici), andrebbero oculatamente indirizzate verso iniziative di sensibilizzazione culturale dei cittadini, nonché di sostegno alla rete di aziende e soggetti pubblici e privati che intendono impegnarsi nella riduzione dei consumi mediante interventi di riqualificazione energetica.

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Fig 3. Emissioni di CO2 per tipologia di utenza nel Comune di Trieste, anno 2001. Si noti l’incidenza molto limitata delle strutture pubbliche. Fonte: http://www.retecivica.trieste.it

In conclusione: fonti energetiche a bassa emissione di carbonio (rinnovabili, nucleare, tecnologia di cattura del carbonio), elettrificazione dei trasporti e dei consumi domestici ed efficienza energetica rappresentano la cinque carte con le quali costruire qualsiasi strategia per il conseguimento sostenibile degli obiettivi di decarbonizzazione. Considerazioni analoghe a quelle della Commissione Europea sono contenute anche in numerosi altri studi, tra i quali ci limitiamo a citare quello che fa riferimento alla California [2], uno Stato che per popolazione, Prodotto Interno Lordo, fabbisogno energetico e adeguatezza del territorio allo sviluppo delle fonti rinnovabili (bacini idroelettrici, tasso di soleggiamento, ecc.) presenta molte analogie con il nostro Paese.

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Fig 4.

 

Esiste una combinazione perfetta?
La risposta non è semplice. La scelta delle “carte” da giocare, tra quelle tecnicamente disponibili, è di diretta responsabilità dei governanti, che spesso agiscono più sulla base dell’opportunità politica, che non su considerazioni oggettive e analisi tecniche ed economiche.
L’Italia, non dimentichiamolo, ha deciso di giocare la partita senza un asso del mazzo delle tecnologie low-carbon, a seguito della decisione referendaria che ha sancito l’abbandono della tecnologia nucleare. Questo è un fatto di cui bisogna prendere atto. La partita non può dirsi compromessa, ma le carte rimanenti vanno giocate con saggezza e lungimiranza, e la strategia di gioco deve essere studiata nei minimi dettagli, evitando mosse improvvisate e poco coerenti. La partita è già cominciata, stiamo andando nella direzione giusta?

24Fig 5. Linee di tendenza delle emissioni di gas serra nello Stato americano della California, al 2050. Vengono identificate sette tipologie di intervento, di cui sono riportati i contributi relativi in termini di riduzione delle emissioni rispetto al 1990.

 

Fonti:


[1] European Commission, Energy Roadmap 2050 , Brussels, 15/ 12/ 2011 [COM(2011) 885/ 2] – http://ec.europa.eu/energy/energy2020/ roadmap/doc/com_2011_8852_en.pdf

[2] Williams, J. H., DeBenedictis, A., Ghanadan, R., Mahone, A., Moore, J., Morrow, W. R., Torn, M. S., 2012. The technology path to deep greenhouse gas emissions cuts by 2050: the pivotal role of electricity. Science,335(6064), 53-59.

Dentro al nucleare

Domani, 30 Gennaio 2015, si terrà alla centrale nucleare di Krsko (SLO) la visita guidata, i cui posti sono terminati da settimane!

Questa visita verrà replicata fra qualche mese, nel frattempo il 18 Febbraio 2015 il Comitato Nucleare & Ragione visiterà il reattore di ricerca Triga, nella città di Lubiana (SLO). Vuoi venire anche tu? Leggi il volantino qui sotto e contattaci!

volantinoTRIGA

Buoni propositi per l’anno nuovo

Quest’anno nella calza abbiamo trovato quella che a tutti gli effetti ci sembra una buona notizia. Eccola qui: Sogin ha consegnato ad Ispra la proposta di Carta delle Aree Potenzialmente Idonee (CNAPI) ad ospitare il Deposito Nazionale per i rifiuti radioattivi. Ispra ha due mesi di tempo per verificare la corretta applicazione dei Criteri da parte di Sogin e validare la Carta.

14prato verde

La notizia, a dire il vero, era già nell’aria, corredata di qualche polemica montante. Poco importa. Per ora preferiamo concentrarci sul fatto che finalmente è stato raggiunto un traguardo fondamentale.

Il decreto legislativo n. 31 del 2010 ha affidato a Sogin il compito di localizzare, progettare, realizzare e gestire il Deposito Nazionale. A tale deposito deve essere annesso un Parco Tecnologico destinato a diventare un centro di ricerca applicata e di formazione. La realizzazione del deposito è un elemento essenziale affinché sia raggiunta la condizione di “prato verde” nei siti delle centrali nucleari del Bel Paese [1].

Nel Deposito, un’infrastruttura ambientale di superficie, saranno smaltiti in massima sicurezza circa 75.000 m³ di rifiuti di bassa/media attività:

  • 60% prodotto dalle attività di smantellamento
  • 40% prodotto dalle attività di medicina nucleare, industriali e di ricerca

Esso consentirà, inoltre, la custodia temporanea di circa 15.000 m³ di rifiuti ad alta attività.

Ecco, dunque, il nostro buon proposito per l’anno appena iniziato: seguiremo con molta attenzione tutta la faccenda e proporremo utili spunti di riflessione a chi fosse interessato. Tra le altre cose, si legge in quanto riportato dall’ANSA che “la pubblicazione della Carta e quella contestuale del Progetto Preliminare apriranno una fase di consultazione pubblica e di condivisione, che culminerà in un Seminario Nazionale, dove saranno invitati a partecipare tutti i soggetti coinvolti ed interessati”.

Iniziamo, però, dall’essenziale: chi o che cosa è Sogin?

Sogin è la società pubblica responsabile del mantenimento in sicurezza e dello smantellamento dei siti nucleari italiani e della gestione dei rifiuti radioattivi. Per convenzione, a livello internazionale, tutte queste attività possono essere raccolte sotto la voce decommissioning. Il decommissioning indica, quindi, l’insieme delle attività tecniche e amministrative necessarie a rilasciare un sito nucleare senza alcun vincolo radiologico.

Ricordiamo che la gestione dei rifiuti radioattivi comprende sia quelli prodotti dalle attività industriali, che quelli provenienti dai laboratori di ricerca e di medicina nucleare.

Oltre a Sogin, nel campo dei rifiuti radioattivi italiani troviamo anche Nucleco, che è l’operatore nazionale qualificato per la raccolta, il condizionamento e lo stoccaggio temporaneo dei rifiuti e delle sorgenti radioattive provenienti dalle attività di medicina nucleare e di ricerca scientifica e tecnologica. Sogin è controllata al 100% dal Ministero dell’Economia e delle Finanze, Nucleco per il 60% da Sogin S.p.a. e per il 40% da Enea. Nel Gruppo Sogin operano circa 1000 persone: ci sono ingegneri nucleari, civili, meccanici, chimici ed ambientali, ma anche ovviamente fisici, geologi, esperti di radioprotezione e biologi.

15Siti Sogin in decommissioning

 

Sito Approvazione Istanza di Disattivazione Brown Field
Bosco Marengo (*) 2008 2016-2017
Caorso 2014 2028-2032
Casaccia 2018 2023-2027
Garigliano 2012 2024-2028
Latina fase 1 (**) 2015 2023/2027
Latina fase 2 (***) 2017
Saluggia 2016 2028-2032
Trino 2012 2026-2030
Trisaia 2016 2028-2032

(*) Nel 2013 è stato ultimato lo smantellamento dei sistemi d’impianto. Nel 2016 sarà ultimata la sistemazione dei rifiuti condizionati nel deposito temporaneo e gli edifici di impianto non saranno demoliti.

(**) In condizione di brown field [2] i rifiuti saranno condizionati, gli edifici convenzionali demoliti e il reattore ridotto e reso idoneo a conservare in sicurezza la grafite.

(***) Nella fase 2 anche il reattore sarà smantellato, la grafite rimossa e confezionata in maniera idonea a conservarla in condizioni di sicurezza.

La realizzazione del Deposito Nazionale con annesso Parco Tecnologico richiederà in media l’occupazione di circa 1500 persone/anno per 4 anni. La schedula prevede anche la realizzazione delle necessarie infrastrutture ed opere accessorie. Il conferimento dei rifiuti radioattivi non partirà prima del 2024.

Naturalmente tutto questo avrà un costo…

16Investimento complessivo – sono esclusi i progetti di ricerca (circa un miliardo di euro)

Concludiamo con uno sguardo ad un futuro meno prossimo, ma non meno interessante. Sogin ha competenze e capacità adeguate alle prospettive del mercato del decommissioning, grazie anche alle esperienze maturate in campo internazionale. Esistono potenzialità che ci auguriamo non verranno trascurate. Perseguendo l’obiettivo di sviluppare partnership strategiche, Sogin potrebbe ritrovarsi a giocare un ruolo da protagonista nella gestione di grandi e svariati progetti di demolizione e messa in sicurezza. Per esempio, gli impianti nucleari che andranno spenti per sempre nei prossimi 35 anni sono davvero tanti.

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Reattori nucleari che entreranno in shut-down entro il 2050 – dati NE

 

Note

Fonti principali:

  • documentazione Sogin a supporto dell’Audizione Commissione Industria del Senato del 11/11/2014;
  • elaborazioni NE – Nomisma Energia;
  • comunicato stampa Ispra;
  • ANSA.

[1]          Su che cosa normalmente si intenda con “prato verde” nel campo degli smantellamenti industriali torneremo presto, con opportuni approfondimenti. Per chi non ne avesse la più pallida idea proponiamo qui di seguito un paio di foto che riteniamo eloquenti.

18Centrali nucleari – a sinistra Yankee Rowe (MA, Usa), a destra Connecticut Yankee (CT, Usa)

[2]          Definizione di terreno precedentemente utilizzato per scopi industriali o ad uso commerciale (e.g. anche una semplice stazione di servizio per il rifornimento di carburante), che può essere contaminato da basse concentrazioni di rifiuti pericolosi o di sostanze inquinanti. Opportunamente ripulito può essere riutilizzato per scopi analoghi o convertito in terreno edificabile con diversa destinazione.