La scienza del risparmio energetico

Tra le iniziative organizzate in occasione della manifestazione nazionale “Mi illumino di meno” (24 febbraio), segnaliamo l’evento promosso a Trieste dall’INAF-Osservatorio astronomico e dall’Associazione Science Industries.

Sarà presente come speaker anche il presidente del Comitato Nucleare e Ragione, dott. Pierluigi Totaro.

locandina

Mi illumino meglio

Ad un anno di distanza, alla vigilia dell’edizione 2016 dell’iniziativa “Mi illumino di meno”, riproponiamo questo nostro articolo sull’argomento.

Nucleare e Ragione

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Si celebra oggi l’undicesima Giornata del Risparmio Energetico, evento culminante della campagna radiofonica “Mi illumino di meno” promossa dalla trasmissione Caterpillar di RAI Radio2.
L’iniziativa, che mira a sensibilizzare l’opinione pubblica attraverso lo sviluppo di buone pratiche quotidiane di risparmio energetico, certamente lodevole, suscita in noi anche alcuni spunti di riflessione che non sono scontati e che vogliamo condividere con i nostri lettori.

La prima osservazione riguarda la natura stessa dell’iniziativa e l’incredibile seguito mediatico che ne è derivato, consacrandone il successo già a partire dall’edizione del 2005. E’ significativo notare come la più importante campagna di sensibilizzazione culturale italiana su un tema così importante come quello dell’uso razionale dell’energia, nasca non per iniziativa delle istituzioni, ma in seno ad una trasmissione di un’emittente radiofonica. Non che questo rappresenti di per sé un motivo di critica, ci mancherebbe, ma è quantomeno doveroso rendere evidente questo inusuale ribaltamento di…

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Mi illumino meglio

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Si celebra oggi l’undicesima Giornata del Risparmio Energetico, evento culminante della campagna radiofonica “Mi illumino di meno” promossa dalla trasmissione Caterpillar di RAI Radio2.
L’iniziativa, che mira a sensibilizzare l’opinione pubblica attraverso lo sviluppo di buone pratiche quotidiane di risparmio energetico, certamente lodevole, suscita in noi anche alcuni spunti di riflessione che non sono scontati e che vogliamo condividere con i nostri lettori.
La prima osservazione riguarda la natura stessa dell’iniziativa e l’incredibile seguito mediatico che ne è derivato, consacrandone il successo già a partire dall’edizione del 2005. E’ significativo notare come la più importante campagna di sensibilizzazione culturale italiana su un tema così importante come quello dell’uso razionale dell’energia, nasca non per iniziativa delle istituzioni, ma in seno ad una trasmissione di un’emittente radiofonica. Non che questo rappresenti di per sé un motivo di critica, ci mancherebbe, ma è quantomeno doveroso rendere evidente questo inusuale ribaltamento di ruoli, evidentemente stimolato da un vuoto di iniziative istituzionali realmente significative, vuoto che gli autori di Caterpillar hanno intelligentemente e doverosamente colmato. Non a caso questa campagna vede l’adesione convinta non solo di cittadini e associazioni, ma anche di una serie sempre più nutrita di enti, tra cui centinaia di Comuni, Scuole, numerose Università, perfino il Ministero dell’Istruzione, il Senato della Repubblica e la Camera dei Deputati!
Entrando nel merito, cogliamo l’occasione per formulare alcune precisazioni, che potrebbero aiutare il pubblico ad orientarsi e ad agire con maggiore consapevolezza, nel panorama di azioni proposte dai sostenitori dell’iniziativa “Mi illumino di meno”.

Innanzitutto una precisazione terminologica, su cui ci siamo già soffermati giusto qualche giorno fa: le espressioni “efficienza energetica” e “risparmio energetico”, seppure usate molto spesso come sinonimi, non solo colloquialmente ma anche in contesti istituzionali, sono in realtà concetti profondamente diversi. Se da una parte è pur vero che in entrambi i casi il risultato delle azioni intraprese è una riduzione dei consumi energetici, l’approccio e le modalità con cui si perviene a questo risultato sono intrinsecamente diversi.
Nel primo caso ci si riferisce a tutti gli interventi di contenimento dei consumi che non implicano una riduzione dei livelli qualitativi di benessere dei cittadini: rientra nell’ambito dell’efficienza energetica, per esempio, la sostituzione delle lampadine a luminescenza (o magari ancora a incandescenza) con altre a minor consumo, che garantiscono il medesimo livello di luminosità, oppure la coibentazione di pareti e la sostituzione degli infissi, che a parità di benessere percepito richiedono minori consumi per il riscaldamento delle abitazioni.
Nel caso del risparmio energetico, invece, la riduzione dei consumi avviene mettendo in atto interventi che modificano il comportamento delle persone e le loro abitudini. In alcuni casi si tratta di azioni virtuose che non riducono gli standard di benessere, configurandosi come una semplice “lotta allo spreco”, come per esempio lo spegnimento dell’illuminazione nelle stanze non utilizzate, o la riduzione del livello di riscaldamento negli ambienti in cui la temperatura risulta essere eccessiva. In altri casi gli interventi possono essere più radicali e determinare all’occorrenza anche un ridimensionamento del tenore di vita o cambiamenti di abitudini difficilmente accettabili se riproposti in maniera continuativa. Ciò accadrebbe, per esempio, se la riduzione dell’illuminazione o lo spegnimento di tutti gli apparecchi imponesse lo spostamento di alcune attività lavorative nelle ore diurne come la scrittura di questo post. Allo stesso modo un’eventuale diminuzione drastica della temperatura nelle abitazioni ridurrebbe inevitabilmente i livelli di comfort abitativi. In casi particolari bisognerebbe inoltre prestare molta attenzione, in quanto a fronte di un immediato (e magari notevole) risparmio energetico potrebbe non corrispondere un complessivo bilancio positivo in termini di rapporto costi/benefici, qualora l’intervento determinasse in un secondo momento spese accessorie non preventivate, come quelle mediche derivanti da una riduzione qualitativa della vita.
In aggiunta a queste considerazioni, è importante inoltre considerare quali azioni di risparmio energetico messe in atto dal singolo cittadino possano effettivamente essere efficaci su grande scala e quali invece possano dare un contributo solo apparentemente significativo, ma nei fatti effimero, soprattutto se intrapreso simbolicamente ed unicamente nel corso dell’odierna giornata. Spegnere in questo momento tutti i computer e i cellulari, potrebbe avere un’elevato valore simbolico, ma nei fatti risulterebbe del tutto inutile, soprattutto se la maggior parte delle persone, come presumibile, lo facesse con la semplice idea di posticipare ad un momento successivo l’attività a cui era dedita fino a questo momento. Sarebbe un po’ come se tutti evitassimo di usare oggi l’automobile, ma non per sostituirla con altri mezzi più ecologici, bensì semplicemente rinviando a domani quello che con l’automobile avremmo voluto e potuto fare oggi.
A questo punto è chiaro che la distinzione tra ciò che è “lotta agli sprechi”, ciò che è realmente efficace dal punto di vista del risparmio energetico e ciò che invece rappresenta solo un’azione simbolica e scarsamente significativa, rientra nel campo della soggettività. Questo non significa che manchino elementi di valutazione oggettivi, in merito ai quali non ci stancheremo mai di suggerire la nostra lettura di approfondimento preferita.
Ed è con questa lettura e con l’invito ad una maggiore consapevolezza e ad un atteggiamento critico nei confronti delle problematiche energetiche, che auguriamo a tutti un’Efficiente Giornata del Risparmio Energetico. Sperando soprattutto che cercando di illuminarci di meno, non rinunciamo ad illuminarci d’immenso.

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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.