Climate Change: losing sight of the real target.

[this article was originally published on medium.com. We thank the author Bob. S. Effendi]


In September 2015, German Environment Minister Barbara Hendricks made a statement which shock the world, Germany is likely to fail its 2020 emission reduction target which fall short by seven percent [i].

How could this be, to a Climate Change champion with its 520 Billion Euro Energiewende Program which aim to make German energy mix 80% by clean energy, that is mostly wind and solar by 2050.

As its stand by 2015 Germany’s renewable already up to 30% of the total energy mix, probably the largest renewable energy mix in the world. But the irony is with all that renewable how could Germany predicted to miss the emission reduction target? Isn’t the premise to increase renewable shares so that to reduce CO2 emission.

It turns out that German electricity is consider among the dirtiest in Europe not only that but to make thing much worse in the past 5 years after the implementation of Energiewende, German electricity tariff has double making it the most expensive in Europe and is not affordable to some German.

According to Eva Bulling-Schröter, energy spokeswoman for Die Linke, Germany left party, between 2011 and 2015, about 300,000 German homes get their power cut off because they can no longer afford to pay their bills [ii].

McKinsey just release a 20 pages report on German Energiewende which was featured in Die Weld, a German National Newspaper, that Energiewende does not achieve its goal in reducing emission and it has put burden on the economy but despite these obvious facts German Government refuses to acknowledge that their energy policy has become a dismal failure [iii]. Basically, what McKinsey is saying that Energiewende is a 500 Billion Euro disaster.

The fact of the matter, Germany does not make it into the 10 cleanest electricity in Europe according to real-time map which measure CO2 intensity (www.electricitymap.org) created as an open source project by Tomorrow, a Climate Change concern organization. Germany CO2 intensity is runs around 350–450 gram CO2/kwh whereas Norway at no 1 (8 gram), Sweden at no 3 (37 gram), Switzerland at no 4 (63 gram) and France at no 5 (66 gram) [iv].

 

According to Massachusetts institute of Technology study even if the whole signatories of Paris Accord do everything what they pledge to do, it will only result in a slight reduction in global temperatures of just 0.2°C by 2100, global temperature will still raise to 3.1–5.0 degree to pre-industrial level. [v]

According to the study to meet the target, deeper cut on fossil need to happen. Which is obvious that a lot of these countries are not willing to give-up fossil as a dependable cheap economic driver and has become a strong industry with far reaching political influence but instead focusing on renewable. This should make you rethink maybe the world has lost sight what the real target is? Is the Paris Accord is really about climate change or something else?

It’s a simple question, if the objective of climate change is carbon reduction, then what should be the measuring stick then, is it: a) How much renewable energy you put or b) How much CO2 is in your electricity.

It’s a no brainer, off course is how much CO2 in your electricity (CO2/kwh) or how much CO2 per energy per capita (CO2/capita). Germany has shown that the more renewable you put does not relate to reduction of CO2 emission in fact it has the opposite effect which is as also shown in California.

Even in California where strict environmental and climate legislation has been enforced for many years and has the highest renewable mix in the US, but with all those effort it still is fail to reduce its emission and increases the electricity tariff which makes California electricity become the most expensive in the US [vi].

Ron Kirk, US Trade Representative, Clean and Safe Energy Coalition co-Chairman and former Mayor of Dallas put it bluntly “The more you put renewable the higher your emission and so is your electric bill as proven by Germany and California” [vii].

What Germany and California has proven is that you cannot make intermittent renewable, such as wind and solar as primary energy because of several reasons: 1) its low energy density thus requiring huge amount land and 2) can only deliver at best less than 25% of capacity thus at the end require a fossil backup 3) its intermittent nature, creates a problem to grid making the gird unreliable thus maintaining a reliable electricity service become costly for utility.

With that in mind, we should not lose sight of what is the real target, obviously not renewable but carbon reduction and the measuring stick should be CO2 intensity or CO2 per capita not renewable and to achieve that there is only one way to do it that is replacing all fossil especially coal as primary energy with another zero-emission energy source which can act as base load meaning operating 24/7.

It’s a simple formula, your primary energy mix should be more than 65% zero carbon energy, It’s either Hydro or Nuclear or combination. With Norway its 97% Hydro, or with France its 79% Nuclear or combination of the two like Sweden with Hydro 36% and Nuclear 35%.

It is a simple fact that without combination of these two form of energy there is no way you could achieve a decarbonization economy, it is not a theory but it is an indisputable fact. In fact, Nuclear produces more than 60% of zero carbon electricity in the world.

So it is ridiculous for countries which committed to climate change but follow in the foot step of Germany by closing down its nuclear power plant, such as Switzerland [viii]. The fact is that Nuclear was never on table or discuss in any UNFCC document. Even in the latest UN Deputy Secretary General speech on The Goal of Climate Change, there is a lot of mention of clean energy, a lot mention of wind and solar but no nuclear. Is Nuclear not a clean energy? [ix]

So in the end, if the discussion on climate change does not include Nuclear on the table then the Billion Dollar Question is: are they seriously want to fight climate change or just being anti-nuclear ?.

Jakarta, 6 June 2017

Bob S. Effendi

End Notes

[i] Germany unlikely to meet carbon reduction targets for 2020 | http://www.dw.com/en/germany-unlikely-to-meet-carbon-reduction-targets-for-2020/a-17802417

[ii] Over 300,000 poverty-hit German homes have power cut off each year | https://www.thelocal.de/20170302/over-300000-poverty-hit-german-homes-have-power-cut-off-each-year

[iii] ‘Die Welt’ Article Warns: German “Energiewende Risks Becoming a Disaster” …As Costs Explode! | http://notrickszone.com/2017/03/08/die-welt-article-warns-german-energiewende-risks-becoming-a-disaster-as-costs-explode/#sthash.3Ewp4tPQ.dpuf

[iv] List of countries according to the lowest emission | https://www.electricitymap.org/?wind=false&solar=false&page=highscore

[v] MIT News, Report: Expected Paris commitments insufficient to stabilize climate by century’s end | http://news.mit.edu/2015/paris-commitments-insufficient-to-stabilize-climate-by-2100-1022

[vi] Climate Change, and California’s Failed Solution | http://www.realclearmarkets.com/articles/2016/05/05/climate_change_and_californias_failed_solution_102154.html

[vii] Bloomberg TV interview May 25, 2016 : Ron Kirk | https://www.youtube.com/watch?v=vqELgPdaX-g&feature=share

[viii] Switzerland votes to ban nuclear plants, shift to renewable energy in referendum | http://www.abc.net.au/news/2017-05-22/swiss-voters-embrace-shift-to-renewable-energy/8545844

[ix] Energy is at the Hearts of Global Goals and Paris Agreement | http://newsroom.unfccc.int/unfccc-newsroom/energy-is-at-the-heart-of-global-goals-and-paris-agreement/

Il sogno del 100%

Il sogno del 100%

Affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie.

È ciò che pensiamo ogni volta che qualcuno rilancia, con grande enfasi mediatica, l’obiettivo del “100% rinnovabili”. Obiettivo ambizioso, certamente per molti auspicabile, ma che per ora si scontra con la realtà dei fatti e con incontestabili limitazioni tecnologiche ed economiche. Limitazioni spesso sottaciute o liquidate con eccessiva disinvoltura.
Di fronte ad annunci di traguardi così eclatanti, ci piacerebbe che giornalisti e commentatori, invece che lasciarsi andare a facili applausi, stimolassero i lettori ad un approccio – se non scettico – almeno un po’ più critico e attento. Se possibile inoltre, evitando di eccedere in indulgenti semplificazioni, che spesso finiscono per trasformarsi in fastidiose inesattezze. Un esempio tra tutti: l’annuncio de Il Sole 24 Ore, che lo scorso 26 aprile titolava <<Elettricità 100% rinnovabile? Si può fare in 20 anni, lo dicono anche Shell e Bhp>>, non lascerebbe spazio a dubbi.  Sembrerebbe una tesi avallata perfino dai rappresentanti delle lobbies petrolifere! Peccato che il link inglese citato a sostegno della tesi rimandi a sua volta ad un comunicato stampa – quello che la stragrande maggioranza dei lettori non andrà mai a consultare, fidandosi della fedele traduzione del giornalista – nel quale il traguardo fissato dall’Energy Transitions Commission per il 2040 è un più generico 80-90% di energie rinnovabili, sul totale dei consumi elettrici.
Ci si perdoni lo scrupoloso puntiglio, ma è sul rimanente 10-20% che si gioca la sfida, e sul quale meriterebbe fare le pulci. Dopotutto, i numeri sono numeri e le parole hanno un loro preciso significato, a meno che non si voglia confondere il lettore, lasciando intendere che la decarbonizzazione dell’energia elettrica, questa sì raggiungibile al 100%, abbia come unico protagonista le energie rinnovabili. Esistono invero anche altre tecnologie a basse emissioni, oltre a meccanismi di cattura e sequestro della CO2, questi ultimi citati nello stesso studio di cui sopra.
A tutti preme un futuro “a basse emissioni”, ma non esistono bacchette magiche, e alla favola de “il Sole è gratis” e delle tecnologie “a zero emissioni” vogliamo sperare che ormai non creda più quasi nessuno.
Numeri e annunci, inoltre, andrebbero sempre debitamente contestualizzati, ricordandosi che non è mai una buona cosa confrontare pere con mele. Il caso della Costa Rica è spesso citato ad immaginifico esempio di virtuosità verde, grazie all’elettricità prodotta quasi interamente attraverso fonti rinnovabili (il dato del 2016 si è attestato al 98%).
Quali siano le numerose – se non insormontabili – difficoltà di esportare questo modello in Paesi completamente differenti per dimensione, densità demografica, economia e disponibilità di risorse naturali, al lettore non è quasi mai dato di sapere. Basta tuttavia dare un’occhiata ai numeri, per rendersi conto che solamente i Paesi e le regioni favoriti dall’elevata montuosità del territorio e da climi abbondantemente pluviali, possono permettersi di soddisfare larga parte del proprio fabbisogno attraverso l’energia idroelettrica.  Per la Costa Rica tale valore sfiora il 70%, di fronte al quale il contributo dello 0,03% del fotovoltaico può solamente impallidire.

E’ proprio come ci racconta Greenpeace? Per scoprirlo, consulta la Tabella 1.

E ad ogni modo, se è l’idroelettrico il modello a cui far riferimento, grazie al suo patentino di fonte non solo rinnovabile ma anche stabile e sostanzialmente immune ai capricci intermittenti di Sole e vento [1], non è certo necessario scomodare lontani ed esotici Paesi!  Per l’Europa vale l’esempio della Norvegia, con il 98% di elettricità prodotta da fonti rinnovabili, di cui l’idroelettrico rappresenta ben il 96% [2].
Anche alcune regioni italiane ottengono risultati simili: Valle d’Aosta e Trentino Alto-Adige, per esempio, hanno prodotto nel 2015 rispettivamente il 99% e 94% dell’elettricità con le energie rinnovabili, eccedendo in larga parte i loro fabbisogni e garantendo quindi un’esportazione netta verso altre regioni italiane un po’ più avide di elettricità e meno fortunate dal punto di vista della disponibilità di bacini idrici montuosi.

In Costa Rica il 100% dell’elettricità è rinnovabile, ma l’elettricità copre solo il 22,4% dei consumi finali. Del rimanente, il 59,5% è garantito dai prodotti petroliferi. ktep = migliaia di tonnellate equivalenti di petrolio. Fonte IEA.

Torniamo al caso della Costa Rica. Un aspetto che spesso viene omesso, relativamente al famoso obiettivo delle rinnovabili al 100%, è che esso si riferisce sempre soltanto al settore elettrico, che per il paese centroamericano equivale a poco più del 20% dei consumi energetici finali (Tabella 1). Del rimanente, a farla da padrone sono – guarda un po’ – i prodotti petroliferi, che incidono per quasi il 60% sui consumi finali, trainati dal settore dei trasporti in cui non c’è ombra di auto elettriche, a biocombustibili o a gas… il 100% dei veicoli in Costa Rica viaggia con la tradizionale benzina o con il gasolio.
Non proprio un modello da seguire, nemmeno per un Paese storicamente “gommato” come l’Italia, in cui le cose tutto sommato vanno un po’ meglio.

un terzo dei consumi elettrici californiani, nel 2015 è stato coperto con energia elettrica d’importazione. Fonte www.energy.ca.gov

Lasciamo la Costa Rica e spostiamoci negli Stati Uniti, precisamente in California dove alcuni giorni fa sono tuonate le dichiarazioni del governatore Brown, in polemica con i nuovi indirizzi di politica ambientale annunciati dal presidente Trump.
Nel commentare la notizia in un articolo pubblicato da La Stampa, il direttore scientifico di Kyoto Club, Gianni Silvestrini, ha elogiato il provvedimento proposto dal presidente del Senato Kevin de Leon, in cui si rilancerebbero i già ambiziosi piani energetici californiani, fissando l’obiettivo entro il 2040 del 100% di energia elettrica prodotta con le fonti rinnovabili.
La crescita del solare fotovoltaico in California è stata effettivamente impetuosa negli ultimi anni, raggiungendo nel 2016 un contributo pari al 13% della produzione, rispetto al 7,7% dell’anno precedente. Un <<record mondiale>>, dice Silvestrini, se non fosse che il fabbisogno di elettricità della California è superiore di quasi il 50% rispetto alla produzione (Tabella 2). Ciò significa che la rete californiana, nonostante l’escalation solare, continua in larga misura a non essere in grado di reggersi sulle proprie gambe, dovendo ricorrere a consistenti nonché crescenti importazioni dagli stati limitrofi, in particolare dall’Arizona, Stato a tipica trazione nucleare. Snocciolando le tabelle con i valori disaggregati per fonte, emergono molte informazioni interessanti, soprattutto considerando le velleità della California di vincere la sfida green della decarbonizzazione.
Se infatti è veritiero che le centrali a carbone contribuiscono in California per meno dell’1%, è altrettanto vero che l’incidenza del carbone pesa per quasi il 20% sull’elettricità importata. Di fatto, complessivamente è esattamente “come se” due centrali a carbone, un paio di centrali a gas e una centrale nucleare (per una potenza nominale complessiva di circa 5 GW) producessero elettricità fuori dai confini della California, ad uso esclusivo dei consumatori della West Coast: fonti baseload politicamente scomode, ma indispensabili per equilibrare una rete interna assoggettata alla variabilità intrinseca delle fonti rinnovabili aleatorie.
È infine evidente come il ruolo marginale di idroelettrico, geotermico e biomasse, uniche fonti rinnovabili effettivamente baseload, differenzi in maniera inequivocabile la situazione californiana da quella della Costa Rica. Sulla base di quali soluzioni tecniche si pensa di raggiungere il target del 100% da fonti rinnovabili entro il 2045, nonché il ben più vicino traguardo del 50% entro il 2025? Sono interrogativi che meriterebbero un approfondimento, vista la già menzionata crescente dipendenza energetica dai vicini di casa, nonché la frequente occorrenza di blackout, riguardo ai quali la California vanta un triste primato.
La soluzione, secondo Silvestrini, sarebbe a portata di mano, visto che la California si è posta l’obiettivo di realizzare da qui al 2020 un sistema di stoccaggio di ben 1325 MW.  Peccato che questa cifra, a fronte di un carico di rete che nelle ore di picco si aggira attorno ai 50 GW (50.000MW), non sarebbe certamente sufficiente a compensare le ipotetiche fluttuazioni delle fonti aleatorie rinnovabili, soprattutto qualora se ne volesse aumentare il peso relativo nel paniere energetico. Già oggi le installazioni fotovoltaiche ammontano a più di 18 GW di potenza nominale, ma se si volesse innalzare la quota al 50% del fabbisogno, la capacità installata dovrebbe come minimo quintuplicare: qual è la sostenibilità economica di un sistema di accumulo in grado di redistribuire in fasce orarie meno favorevoli gli eccessi di produzione di un parco fotovoltaico di potenza doppia rispetto al picco massimo giornaliero? Davvero si crede di poter fare a meno di impianti di backup alimentati da combustibili fossili, in grado di rimpiazzare sole e vento quando il tempo fa i capricci [3]? O di “riversare” sugli stati limitrofi l’energia prodotta in eccesso, chiedendola in cambio quando ce n’è bisogno (senza farsi troppi problemi sulla fonte di provenienza). O di privarsi di uno “zoccolo” di energia pulita, affidabile e a bassissime emissioni di CO2 come il nucleare?

California, produzione elettrica e fabbisogno a confronto. Fonte: U.S. Energy Information Administration, U.S. Electric System Operating Data. Elaborazione dati: EIA

Un aiuto certamente significativo può venire dalla riduzione dei consumi e dalle operazioni di efficientamento energetico. Non dobbiamo tuttavia dimenticare che se da una parte il fabbisogno energetico primario potrà effettivamente scendere, dall’altra la maggiore elettrificazione dei consumi, da tutti indicata come la via maestra per raggiungere i traguardi di decarbonizzazione, determinerà inevitabilmente un aumento della produzione di elettricità [4].  D’altronde, 4 milioni di nuove auto “a zero emissioni”, previste in California entro il 2030, da qualche parte dovranno pur ricaricare le loro batterie!

In conclusione: in questa breve disamina abbiamo cercato di evidenziare, ancora una volta, come non esistano soluzioni facili a problemi difficili e come sia diffusa la tendenza dei media e degli opinion maker a semplificare – se non addirittura a banalizzare – aspetti estremamente problematici legati alla sfida della decarbonizzazione dell’energia.
Una sfida alla quale è doveroso non sottrarci, ma che deve trovarci armati del giusto senso critico e della consapevolezza che credere ai venditori di illusioni forse è un lusso che ormai non possiamo più permetterci.

Note:

[1] L’idroelettrico da bacino (non quello da acqua fluente) garantisce nel breve periodo un certo livello di programmabilità della erogazione di energia elettrica. E’ inoltre un’ottima soluzione per l’accumulo, tramite i pompaggi, dell’eventuale elettricità prodotta in eccesso da altri impianti, che viene riconvertita in energia potenziale gravitazionale. Tuttavia, in termini di affidabilità l’idroelettrico non è propriamente classificabile come una fonte baseload, poiché le variabilità stagionali non programmabili possono in alcuni casi essere piuttosto marcate. A titolo d’esempio nel nostro Paese, al record di produzione idroelettrica del 2014 (58,5 TWh), è seguita nel 2015 un’annata decisamente deludente, con una contrazione addirittura del 22%. Non si è trattato di un caso isolato: nell’arco degli ultimi 15 anni, a fronte di una potenza idroelettrica che, seppur di poco, è costantemente aumentata passando da 16,8 a 18,5 GW, la produzione ha osservato un trend sempre altalenante, con un minimo nel 2007 di 32,8 TWh.

[2]  Secondo il Consiglio dei Regolatori Energetici Europei (CEER) che ha recentemente pubblicato lo Status Review of Renewables Support Scheme in Europe, la Norvegia è stata  nel 2014 e 2015 il Paese con il più basso livello di incentivazione delle energie rinnovabili (16,20 €/MWh, meno di un decimo rispetto all’Italia).

[3] Esemplare è il caso della centrale solare a concentrazione di Ivanpah, in cui l’impiego di gas come sistema di backup nell’arco degli ultimi due anni di attività è aumentato addirittura del 66%.  Bruciare gas per sostenere la produzione di energia solare non è proprio la strada migliore per centrare l’obiettivo del “100% rinnovabili”! Sulla centrale di Ivanpah avevamo già dedicato alcune righe qui.

[4] Alcuni esempi: a) I due scenari valutati dal World Energy Council prevedono per il 2050 un aumento rispettivamente del 123% e del 150% di fabbisogno elettrico mondiale rispetto al 2010; b) il Clean Energy Scenario dell’International Energy Agency considera un incremento della produzione di elettricità di almeno il 70% entro il 2040; c) in tutte le proiezioni elaborate nell’Energy Roadmap 2050 dell’Unione Europea, la quota di energia elettrica sui consumi finali europei è destinata a raddoppiare rispetto ai valori del 2005.

Fonti principali consultate:

http://www.energy.ca.gov/almanac/

https://www.nei.org/Issues-Policy/Protecting-the-Environment/Life-Cycle-Emissions-Analyses

https://www.iea.org/statistics/
https://www.terna.it/it-it/sistemaelettrico/statisticheeprevisioni/datistatistici.aspx

https://www.worldenergy.org/publications/2013/world-energy-scenarios-composing-energy-futures-to-2050/

https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/weo-2016-special-report-energy-and-air-pollution.html

https://ec.europa.eu/energy/en/topics/energy-strategy-and-energy-union/2050-energy-strategy

http://www.ceer.eu/portal/page/portal/EER_HOME/EER_PUBLICATIONS/CEER_PAPERS/Electricity

Gli ambientalisti possono imparare ad amare – o semplicemente tollerare – l’energia nucleare?

Nell’assolata California a circa metà strada tra LA e San Francisco la terraferma incontra l’oceano in un susseguirsi di baie e piccoli promontori. E proprio qui tra San Luis Obispo e Morro – di fronte le onde del Pacifico, alle spalle laggiù dietro ai colli la foresta di Los Padres – ecco Diablo Canyon, piccola grande centrale nucleare. Due unità di media potenza, energia elettrica pulita, sicura ed affidabile, come si suole dire. Incidentalmente, per molti addetti ai lavori forse la più bella centrale al Mondo. Eppure non va bene. Perché?

Proponiamo ai nostri lettori la traduzione di un interessante articolo, apparso originariamente su The Conversation con il titolo di “Can environmentalists learn to love – or just tolerate – nuclear power? grazie alla penna di David K. Hecht [1]. Lo abbiamo anche corredato con alcune immagini eloquenti, raccolte per voi dalla rete, sperando che ci aiutino a capire:

Diablo Canyon continua a non piacere alla gente che piace? Oppure no…

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Fig. 1 Panorama mozzafiato a Diablo Canyon per gentile concessione della PG&E

A giugno, l’azienda pubblica Pacific Gas and Electric ha annunciato il ritiro graduale della centrale nucleare Diablo Canyon, situata al centro della costa californiana.

Se verrà rispettata l’attuale tabella di marcia, al termine dell’estate 2025 sarà la prima volta, dopo oltre sei decenni, che lo Stato americano più popoloso non disporrà di fornitori autorizzati di elettricità da fonte nucleare.

È una grande novità. Quarant’anni fa l’impianto di Diablo Canyon fu al centro di un’intensa controversia sulla sicurezza ed opportunità del nucleare. E quei dibattiti fanno parte della storia delle origini del movimento antinuclearista. L’aver fallito, non riuscendo a fermare l’entrata in funzione dell’impianto, ha istruito e galvanizzato una generazione di attivisti anti-nucleare. Da questa prospettiva, la decisione della Pacific Gas and Electric di rimpiazzare l’energia atomica con quella rinnovabile pare una vittoria ambientalista, una rivendicazione tardiva degli sforzi antinucleari degli anni ‘70.

Tuttavia, nell’epoca dei cambiamenti climatici, nessuna decisione circa la produzione di energia è semplice.

La scelta della California di abbandonare l’energia atomica si affianca ad una modesta rivalutazione di una tecnologia che un tempo era denigrata dalla maggior parte degli ambientalisti. James Hansen, lo scienziato la cui testimonianza nel 1988 dinnanzi al Congresso diede risalto e rilevanza politica al cambiamento climatico, è divenuto uno dei molti ambientalisti di spicco che sostengono l’uso pacifico dell’energia nucleare.

Il problema delle scorie, della sicurezza e della garanzia di un funzionamento senza incidenti sono opprimenti come sempre. Tuttavia il contesto è la chiave, i reali ma remoti pericoli del nucleare si potrebbero rivelare più gestibili delle più percepibili – ed accelerate – conseguenze del riscaldamento del nostro Pianeta.

Oggi l’impianto di Diablo potrebbe aprire un secondo frangente della storia nucleare americana, nel quale gli ambientalisti dovranno abbracciare – o anche solo accettare – la medesima tecnologia che ha contribuito ad instillare in loro il sospetto verso un eccessivo affidamento a soluzioni tecniche in risposta alle sfide politiche e sociali dell’approvvigionamento energetico.

Sogni atomici

Per decenni, prima che diventasse un obiettivo degli attivisti, quella nucleare era celebrata come scienza rivoluzionaria. Sin dal primo decennio del 20° secolo i giornali e periodici riportavano le scoperte di Ernest Rutherford, Marie Curie e altri pionieri nucleari. La prospettiva di trasmutare la materia – di trasformare un elemento in un altro – era stato un sogno degli alchimisti medievali, ed i giornalisti così come i loro lettori ben presto si appassionarono alla nuova scienza.

Spesso è stata proclamata come “qualcosa di nuovo nell’universo”, un simbolo della grande capacità umana di controllare la natura. Inoltre, il solo fatto di poter rilasciare l’energia immagazzinata fissionando o fondendo gli atomi ha rapidamente fatto crescere utopiche fantasie tecnologiche, nelle quali innovazioni come “trattamenti medici con infusioni di Radio” e “motonavi alimentate ad Uranio” avrebbero cambiato il Mondo.

Una generazione più tardi, il successo del Progetto Manhattan ha reso tali speculazioni plausibili.

I media nel Dopoguerra erano galvanizzati dalle prospettive dei miracoli atomici: macchine elettriche, energia a basso costo, controllo climatico e cura per il cancro. Nel 1953, il presidente Eisenhower diede il via ufficiale a qualcuno di questi progetti con l’iniziativa “Atomi per la Pace”, ed il suo secondo mandato era appena iniziato quando la centrale nucleare di Shippingport (Pennsylvania) iniziò a fornire energia elettrica da fonte nucleare.

Nuovi impianti presto diventarono operativi. Alla fine degli anni ‘70 erano più di 150 quelli autorizzati. Se, nella metà del secolo, le armi atomiche riempirono le teste degli americani di pensieri sulla Fine del Mondo, l’energia elettrica da fonte nucleare fece l’opposto: era il sogno di un futuro a trazione tecnologica, dove il nucleare avrebbe aiutato ad estendere la prosperità del Dopoguerra per sempre.

Eisenhower iniziò a percorrere questa strada nel 1953, quando annunciando “Atomi per la Pace” disse: ‹‹Gli esperti dovrebbero mobilitarsi per applicare l’utilizzo dell’energia atomica ai bisogni dell’agricoltura, della medicina e di altre attività pacifiche. Un’iniziativa lodevole sarebbe quella di fornire abbondante energia elettrica nelle aree energeticamente povere del mondo.››

Emergono problemi

La vitalità dei sogni dipende non solo da ciò che viene affermato esplicitamente, ma anche da ciò che rimane non detto. In questo caso, la tessera mancante era la consapevolezza ambientale. Lo è stata fino alla proliferazione dei test della bomba all’idrogeno negli anni ‘50, quando i costi reali del nucleare, in termini di salute ed ambiente, iniziarono ad essere scoperti; sarà necessario un altro decennio o più perché le preoccupazioni circa la produzione elettrica diventino paragonabili a quelle dello sviluppo bellico.

Diablo Canyon ne è un esempio calzante. I dirigenti del Sierra Club [2] strinsero una partnership con la Pacific Gas and Electric per la scelta del sito nel 1965, con l’obiettivo di risparmiare un’altra area selvatica più importante. Non erano particolarmente preoccupati dal tipo di centrale proposta. I loro dubbi erano semplicemente correlati ad una gestione intelligente delle risorse naturali, e la centrale di Diablo sollevò questioni sul giusto bilancio tra protezione ambientale e sviluppo industriale.

Anche allora potevano esserci paure di un meltdown nucleare [3] o di incidenti simili, tuttavia non furono così pronunciate come lo diverranno nel decennio successivo.

La cooperazione tra industria ed ambientalisti ha iniziato a deteriorarsi sul finire del 1960. In California, alcuni network ambientalisti iniziarono a prendere di mira l’impianto, e si formarono nuove organizzazioni che alla conciliazione ed alla negoziazione preferivano la resistenza. David Brower, l’amministratore delegato del Sierra Club, condusse una battaglia ben pubblicizzata contro il suo stesso consiglio d’amministrazione, finendo col dimettersi per fondare il gruppo più radicale Friends of the Earth.

Il cambiamento del clima politico all’interno del Paese giocò un ruolo nella vicenda. Brower ed altri attivisti manifestarono tutto lo scetticismo, tipico dell’epoca della Guerra del Vietnam, grazie al quale gli interessi dell’industria e delle persone appaiono intrinsecamente in conflitto. Semplicemente non si poteva credere al rispetto degli standard di sicurezza da parte delle grandi imprese, alla loro considerazione della salute umana o ambientale a scapito del profitto.

Inoltre, il movimento ambientalista nella sua evoluzione fu portato a guardare al nucleare da una posizione differente, rispetto a quella di tipo conservazionista, che era stata dei predecessori. Infatti, a partire dagli anni ‘70, gli ambientalisti non cercarono solamente di decidere il ritmo della modernizzazione, ma addirittura di metterne in discussione completamente le premesse. Best seller come “Silent Spring” (1962) [4] e “The Population Bomb” (1968) [5] spronarono i lettori a chiedersi se una crescita sfrenata fosse desiderabile o meno, o perfino possibile. Grandi disastri, come la perdita di petrolio a Santa Barbara nel 1969 [6], richiamarono l’attenzione sulla fragilità dell’ambiente naturale, ed allo stesso tempo sulla possibilità inquietante che gli incidenti fossero inevitabili, piuttosto che anomali.

L’energia atomica stava già diventando sospetta, in quanto associata alle vicende della Guerra Fredda, e ad uno spaventoso potenziale di contaminazione radioattiva – che lo storico della scienza Spencer Weart ha identificato quale probabile elemento maggiormente distintivo della paura nucleare. Ma è a partire dagli anni settanta che, nonostante i collassi energetici di allora [7], il nucleare divenne per gli ambientalisti quello che i combustibili fossili sono oggi: un simbolo delle scelte sbagliate dei decenni passati, un’opportunità per ripensare l’intero panorama energetico.

Gran parte di tutto questo era vero già prima del famigerato incidente di Three Miles Island del 1979 [8]. La Nuclear Regulatory Commission direbbe che in definitiva gli effetti sulla salute furono minimi – certamente nulla di paragonabile a ciò che gli ambientalisti temettero potesse accadere. Tuttavia, le conseguenze psicologiche furono rilevanti, sia a causa dei giorni di incertezza che seguirono l’incidente sia grazie all’inquietante somiglianza tra gli eventi realmente accaduti ed un film uscito da poco nelle sale, “The China Syndrome” [9], che descriveva un caso di insabbiamento concernente i rischi per la sicurezza di una centrale nucleare. Pochi anni dopo, queste paure saranno ulteriormente amplificate dalla facile associazione con l’attivismo anti-proliferazione delle armi atomiche, all’inizio degli anni ‘80.

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Fig. 2 Veduta area di Diablo Canyon. Al centro della piccola baia si spalanca la via d’uscita del circuito di raffreddamento della centrale. L’acqua immessa in mare non è mai venuta a contatto con la radioattività del circuito primario. Comunque questo tipo di sistema, a Diablo Canyon come in ogni altro impianto simile, è di norma monitorato con cura, ed ogni impatto deve essere valutato accuratamente, sin dalle fasi iniziali di progettazione. Naturalmente queste rassicurazioni lasciano il tempo che trovano nei pensieri di alcuni “stakeholder”. Si veda Fig. 3 per ulteriori dettagli.

 

Ammorbidire le posizioni?

“La storia dell’umanità,” scrisse H.G. Wells nel 1914, “è la storia della conquista di fonti esterne di energia.” Nell’epoca della consapevolezza ambientale, essa è diventata anche la cronaca dei tentativi degli esseri umani di arrivare a patti con le conseguenze di questo sforzo. Un tempo, gli attivisti anti-nucleare – a Diablo e ovunque – erano abbastanza consci di questo, credendo che la capacità produttiva non potesse essere più importante dei rischi per la natura e la salute umana.

Recentemente, invece, alcuni ambientalisti si sono appassionati al nucleare. Stewart Brand, il cui “Whole Earth Catalog” [10], lanciato per la prima volta nel 1968, fece di lui un’icona del movimento ecologista, è uno tra i più noti. “Sono così pro-nucleare adesso,” ha detto alla NPR [11] nel 2010, “che sarei favorevole ad esso perfino se il cambiamento climatico ed i gas serra non fossero un problema”.

L’entusiasmo di Brand lo rende uno “fuori dal coro”, perfino tra gli ecologisti che hanno ammorbidito le loro posizioni. Ciò che pare essere cambiato in loro non è la valutazione dei rischi del nucleare, quanto una consapevolezza che la crisi ambientale è addirittura peggiore di quanto avessero pensato negli anni settanta, in particolare la minaccia del cambiamento climatico a seguito dell’accumulo di gas serra nell’atmosfera.

Ciò che questi sostenitori più moderati hanno in comune – sia con Brand che con i loro compagni ecologisti ancora scettici – è il riconoscimento del fatto che le questioni energetiche non sono meri tecnicismi. Esse rispecchiano come le persone vorrebbero organizzare la loro società e la loro economia. Queste sono domande che gli attivisti anti-nucleare si posero e posero, tra gli altri, per tutti gli anni ‘70.

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Fig. 3 Megattere, gabbiani, pellicani, sterne e leoni marini protestano vibratamente a largo di Diablo Canyon per gli impatti sul loro stile di vita causati dalle attività della centrale nucleare. O forse no…

Potrebbe essere che incrementare la dipendenza dall’energia atomica dovrà far parte della “cassetta degli attrezzi” di cui necessitiamo per sopravvivere al cambiamento climatico.

Comunque, questa scelta porterà con sé dei rischi – non solo quelli di un meltdown, ma anche quello che vengano evitate quelle domande difficili che gli attivisti all’epoca di Diablo provarono a fare: possiamo alimentare la nostra società senza ricorrere alla tecnologia su scala industriale con rischi significativi? Potrebbe non essere possibile – o auspicabile – vivere dei compromessi che il nostro appetito per l’energia ci richiede.

Note del traduttore

[1] Professore associato di storia presso il Bowdoin College di Brunswick, Main, USA.

[2] È un’associazione ambientalista.

[3] Fusione del nocciolo di un reattore nucleare con eventuale fuoriuscita di materiale radioattivo. Il termine è usato in modo informale per indicare il collasso sia parziale che completo del reattore. Core melt accident e partial core melt sono i termini tecnici preferiti sia dall’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica che dalla Nuclear Regolatory Commission degli Stati Uniti.

[4] In italiano, “Primavera Silenziosa”, di Rachel Carson.

[5] Di Paul R. Ehrlich.

[6] Nel canale Santa Barbara a partire dal 28 gennaio 1969 fuoriuscirono 13-16.000 m3 di petrolio. È stata la più grande perdita di petrolio della storia in acque americane.

[7] In quel periodo molti Paesi industrializzati si trovarono a corto di petrolio a causa di problemi in Medioriente.

[8] Incidente con fusione del nocciolo parziale avvenuto nella omonima centrale nucleare in Pennsylvania. È stato il più grave incidente del nucleare civile americano, classificato a livello 5 della scala INES.

[9] La Sindrome Cinese (China Syndrome) è un ipotetico (più che altro frutto di ragionamenti iperbolici) incidente nucleare, caratterizzato dal meltdown catastrofico del reattore: il combustibile nucleare, fuso con altre parti del nocciolo, “buca” il contenimento e cola verso il centro della Terra, sbucando dalla parte opposta del globo terracqueo, che in America è colloquialmente individuata con la Cina.

Da tale ipotesi fantasiosa prende spunto il film. Per ulteriori dettagli proponiamo la lettura o rilettura di un nostro “vecchio” post, pubblicato in “due tempi”, dove trattammo l’argomento non senza una certa dose di ironia:

https://nucleareeragione.org/2014/10/27/sindrome-cinese-2-la-cura/

https://nucleareeragione.org/2014/11/13/sindrome-cinese-2-la-cura-secondo-tempo/

[10] Era una pubblicazione a basso costo che conteneva un elenco dei migliori attrezzi al mondo con immagini, analisi ed usi. In ogni edizione il catalogo esaminava centinaia di prodotti.

[11] National Public Radio.

Appendice tecnica

Diablo Canyon è una centrale nucleare di proprietà della PG&E Corporation, si trova in California, ad Avila Beach, ed occupa grossomodo 360 ettari. È operativa dal 1985 con l’unità 1 e dal 1986 con la 2 (esercizio commerciale). Entrambe le unità sono del tipo PWR (Pressurized Water Reator), vale a dire sono caratterizzate dal fatto che nel circuito primario il fluido termovettore e moderatore è acqua leggera (H2O) pressurizzata. Negli anni sono state effettuate diverse opere di miglioramento dei sistemi che compongono i tre circuiti di ciascuna unità, primario, secondario e di raffreddamneto. Grazie all’uprating, nell’unità 1 la capacità netta è passata da 1073 MWe a 1138 MWe, nella 2 da 1079 MWe a 1118 MWe.

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Fig. 4 Grafico della produzione netta annuale – elaborazione CNeR su dati PRIS. In 30 anni, Diablo Canyon ha fornito alla rete elettrica californiana più di 500 terawattora, dimostrando di non sentire la “vecchiaia”: negli ultimi 6 anni le prestazioni sono state eccellenti.

Da quando è stata connessa alla rete elettrica, l’11 novembre 1984, fino al 31 dicembre 2015, Diablo Canyon 1 ha fornito qualcosa come 254 TWh, Diablo Canyon 2, dal 20 ottobre 1985, circa 251 TWh. In questo arco temporale il fattore di disponibilità delle due unità risulta essere pari a 87,3 % e 89,3 % rispettivamente, il fattore di capacità è invece pari a 86,3% e 87,4%.

Questi dati ci permettono di calcolare la densità di potenza areale della centrale, ossia la potenza elettrica che la centrale rende disponibile in media 24 ore su 24, 365 giorni all’anno per ogni metro quadro di suolo che occupa con le sue strutture. Tenuto conto di una capacità netta complessiva pari a 2256 MWe e di un valore medio del fattore di capacità pari a 87%, si hanno grossomodo 545 W/m2. 68 volte il valore che si può calcolare per Ivanpah, mega centrale elettrica a concentrazione solare, posta al confine tra California e Nevada, nella contea di San Bernardino. (A proposito, ne abbiamo già parlato qualche settimana fa…)

È possibile fare qualche altro conto.

Avendo fornito alla rete elettrica grossomodo 504 TWh in circa 30 anni, Diablo Canyon ha fatto “risparmiare” circa 497 milioni di tonnellate di CO2 equivalente, rispetto ad una centrale a carbone di dimensioni analoghe. (Basando i calcoli sul metodo LCA e sui dati IPCC – valori mediani di tutti gli studi, si hanno 16 gCO2eq/kWh da fonte nucleare, mentre per il carbone 1001 gCO2eq/kWh; da cui un risparmio di 985 gCO2eq/kWh.) Per confronto si veda il valore delle emissioni italiane (dati ISPRA) per l’anno 2013: 437 mln tCO2eq.

Infine, l’anno scorso Diablo Canyon ha fornito 18,5 TWh di elettricità; se si fosse trovata in Italia avrebbe coperto circa il 6% dei Consumi Interni Lordi (vedi dati GSE sui consumi elettrici), una percentuale di poco inferiore a quella ottenuta con l’intero parco fotovoltaico italiano (7%) e superiore a quella dell’eolico (5%).

Per verificare i dati tecnici di Diablo Canyon potete consultare il Power Reactor Information System della AIEA ai seguenti indirizzi internet:

https://www.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/ReactorDetails.aspx?current=628

https://www.iaea.org/PRIS/CountryStatistics/ReactorDetails.aspx?current=660