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Il nucleare e l’Italia dopo il referendum del giugno 2011

  • Autore: Ernesto Pedrocchi

Att_App_Loghi/ART_INT/E_PEDROCCHI.JPG L’esito del referendum che riguardava l’energia nucleare ci impone la domanda sul dopo. La risposta: adesso puntiamo tutto sulle rinnovabili, appare irrealista.

La fonte nucleare non si presenta bene: non è intuitiva, non è macroscopicamente sperimentabile, è molto complessa e riservata solo a una casta di superesperti, è nata male (le bombe nell’agosto del 1945 sul Giappone) e gli effetti nocivi delle radiazioni possono non essere immediati, anzi possono essere posticipati (una specie di nemico invisibile). La fonte nucleare ha però notevoli vantaggi rispetto alle altre fonti: durante il normale funzionamento, non emette né gas inquinanti a livello locale né gas climalteranti, è una fonte economicamente competitiva ed è alternativa ai combustibili fossili con buona potenzialità e praticamente inesauribile.

E’ indubbio che il referendum per il nucleare è l’espressione di una opinione pubblica in Italia contraria alla fonte nucleare. Ovviamente si possono fare delle alchimie sui numeri (ha votato il 56,6%, voti per il si 94,6%, totale italiani contro il nucleare 53,5%: non è proprio una maggioranza schiacciante) e con maggior forza si può contestare che una scelta di questo tipo non andava fatta poco dopo l’incidente di Fukushima, era opportuno un periodo di attesa per meglio conoscere la reale situazione in Giappone. In ogni caso gli antinuclearisti interpreteranno il risultato senza remore e con grande enfasi.

L’Italia non potrà per ancora molti anni far ricorso all’energia nucleare. Questo è grave perché la fonte nucleare è e sarà sempre di più una fonte importante per il soddisfacimento dei fabbisogni energetici dell’umanità. L’incidente di Fukushima è stato esasperato dai media al punto di trasformare la catastrofe del terremoto e dello tsunami (più di 30.000 morti) in catastrofe nucleare, ma per fortuna le radiazioni molto probabilmente non causeranno alcun decesso. Il mondo tecnico scientifico è cosciente di questo, infatti la ripresa dei programmi nucleari nel mondo (reattori in costruzione) non ha subito modifiche (vedi sito IAEA) e solo la Germania tra i paesi nuclearizzati hanno scelto una linea di abbandono che sarà poi da verificare alla resa dei conti e la Svizzera ha assunto una posizione di attesa, ma Stati Uniti (104 reattori), Francia (58), Russia (32), Corea del Sud (21) e India (20) – per citare i paesi con più di 20 reattori – e Slovacchia, Belgio, Ucraina e Ungheria che producono con il nucleare più del 40% del loro fabbisogno elettrico, non hanno modificato la loro situazione. Inoltre il Giappone ha ribadito che il nucleare resterà una delle fonti energetiche principali per il paese. Dopo l’incidente di Fukushima sono entrati in funzione 4 nuovi impianti: in India, Pakistan, Cina e Iran per circa 2500 MW di potenza e negli USA sono stati autorizzati a prolungare il loro funzionamento 3 vecchi impianti.

I combustibili fossili non andranno in esaurimento a breve, ma i loro costi aumenteranno a livelli sempre più elevati dovendoli recuperare da giacimenti sempre più onerosi, le fonti rinnovabili malgrado gli incentivi di cui godono non avranno mai la potenzialità per sopperire ai fabbisogni energetici dell’umanità, come convalida l’International Energy Agency IEAInternational Energy Agency IEA
L’International Energy Agency (IEA), o Agenzia Internazionale dell’Energia (AIE), è una organizzazione autonoma costituita nel 1974 nell’ambito dell’OCSE tra gli Stati Uniti ed i Paesi grandi consumatori di petrolio per contribuire a far fronte al forte aumento del prezzo del greggio deciso unilateralmente dall’ OPEC l’anno precedente. Obiettivi dell’AIE sono: la cooperazione tra Paesi consumatori per ridurre l’eccessiva dipendenza dal petrolio e per sviluppare il risparmio energetico e fonti energetiche alternative; la realizzazione di piani di emergenza per ripartire tra i Paesi membri il petrolio disponibile nel loro ambito, nel caso di blocco degli approvvigionamenti; la cooperazione tra Paesi produttori e consumatori di petrolio per creare un commercio stabile ed efficiente dell’energiaenergia
Fisicamente parlando, l’energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L’unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
. L’AIE ha sede a Parigi e ne sono membri 23 Paesi consumatori di petrolio: Australia, Austria, Belgio, Canada, Danimarca, Finlandia, Francia, Germania, Giappone, Gran Bretagna, Grecia, Irlanda, Italia, Lussemburgo, Norvegia, Nuova Zelanda, Olanda, Portogallo, Spagna, Svezia, Svizzera, Turchia, USA.
, la massima autorità nel settore, per il futuro resta solo il nuclearenucleare
Forma di energia derivante dai processi che coinvolgono i nuclei atomici (fissione e fusione).
.

Bisogna riconoscere che anche prima dell’incidente di Fukushima, il rientro dell’Italia nel nucleare si prospettava molto problematico. L’Italia, che nei primi anni ’60 era all’avanguardia nello sviluppo dell’energia nucleareenergia nucleare
Energia derivante dalle trasformazioni che coinvolgono i nuclei atomici (fissione o fusione). Attualmente la produzione di energia elettrica con il nucleare si basa sulla fissione, dal momento che i processi di fusione nucleare sono ancora in fase di studio e ricerca. Il combustibile impiegato è l’uraniouranio
Elemento metallico radioattivo che si trova sottoforma di ossidi o sali nelle rocce, nel suolo, nell’aria e nell’acqua. L’uranio, così come si trova in natura, è costituito da tre isotopi: l’uranio 238 (per il 99.9 %), l’uranio 235 (l’uranio fissile impiegato come combustibile nelle centrali nucleari) e l’uranio 234, in piccolissime tracce.
 235, contenuto in piccola concentrazione nell’uranio naturale. Nelle centrali di questo tipo l’enorme quantitativo di energia che si libera dalle reazioni nucleari viene ceduto a un fluido che a sua volta la cede all’acqua che poi percorre un ciclo di potenza uguale a quello delle centrali a vapore convenzionali.
, con la rinuncia totale negli anni ‘90 a mantenere almeno il presidio che aveva, ha configurato una situazione per il rientro molto difficile. Infatti oltre all’ostilità della pubblica opinione di cui si è detto, esiste anche una difficoltà a livello strutturale: in Italia esiste per la produzione di energia elettricaenergia elettrica
Forma di energia ottenibile dalla trasformazione di altre forme di energia primaria (combustibili fossili o rinnovabili) attraverso tecnologie e processi di carattere termodinamico (ovvero che coinvolgono scambi di calore) che avvengono nelle centrali elettriche. La sua qualità principale sta nel fatto che è facilmente trasportabile e direttamente utilizzabile dai consumatori finali. Si misura in Wh (wattora), e corrisponde all’energia prodotta in 1 ora da una macchina che ha una potenza di 1 W.
il libero mercato che non favorisce la fonte nucleare, pur essendoci diversi paesi nuclearizzati in regime di libero mercato. Ma nel caso del libero mercato lo stato deve farsi carico di predisporre a disposizione dei possibili investitori (utilyties) tutta la struttura per rendere realizzabile la produzione con la fonte nucleare: un sistema completo e affidabile di autorizzazione e di individuazione dei siti, il sistema di controllo nelle fasi della costruzione, della gestione e del decommisioning degli impianti, il sistema di gestione del combustibile vergine e di quello esaurito e di tutti i rifiuti radioattivi derivanti dalla gestione a dal decommisioning degli impianti stessi. Ovviamente questa struttura costa e i relativi costi devono essere imputati ai fruitori (le utilyties che poi si rivarranno sui consumatori). Per l’Italia rientrare nel nucleare costituisce una scelta strategica a lungo termine (secolare) legata più a una intuizione sul futuro dell’energia che a un’analisi economica difficilmente applicabile su una prospettiva di tempo così lunga. Ma l’Italia ha il back ground culturale per affrontare questa sfida? Difficile immaginarlo.

A breve questo referendum porterà come conseguenza che in Italia la produzione di energia elettrica si sposterà sempre più non già sulle rinnovabili, che date le caratteristiche non hanno la potenzialità per sopperire al fabbisogno elettrico di un paese avanzato, ma sul gas naturalegas naturale
Idrocarburo che ha un’origine simile al petrolio, che si forma a partire dalla decomposizione anaerobica (cioè in assenza di ossigeno (O2) di microorganismi, attraverso processi biologici avvenuti nel corso delle ere geologiche. La composizione del gas naturale varia notevolmente a seconda del sito di formazione, ma in genere presenta un’alta percentuale di metano (dal 70 al 95 %), anidride carbonica (CO2CO2
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell’atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).

), azoto (N2) e idrogeno solforato (H2S)., che è il combustibile fossilecombustibile fossile
Combustibile formatosi nel corso delle ere geologiche (come il petrolio, il carbone o il gas) che viene estratto dal sottosuolo. Tali risorse non sono considerate rinnovabili.
più prezioso e destinato a diventare il più costoso. Il carbonecarbone
Il carbone è una roccia sedimentaria composta prevalentemente da carbonio, idrogeno e ossigeno. La sua origine, risalente a circa 300 milioni di anni fa, deriva dal deposito e dalla stratificazione di vegetali preistorici originariamente accumulatisi nelle paludi. Questo materiale organico nel corso delle ere geologiche ha subito delle trasformazioni chimico-fisiche sotto alte temperature e pressioni. Attraverso il lungo processo di carbonizzazione questo fossile può evolvere dallo stato di torba a quello di antracite, assumendo differenti caratteristiche che ne determinano il campo d’impiego.
I carboni di formazione relativamente più recente (ovvero di basso rango) sono caratterizzati da un’elevata umidità e da un minore contenuto di carbonio, quindi sono ‘energeticamente’ più poveri, mentre quelli di rango più elevato hanno al contrario umidità minore e maggiore contenuto di carbonio.
, l’altra alternativa, trova infatti una forte ostilità a livello locale. Già ora (2010) l’Italia produce con il gas il 60% di energia elettrica e questa è una anomalia a livello mondiale. Le fonti rinnovabilifonti rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell’uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
– il sole
– il vento
– l’acqua
– la geotermia
– le biomasse
danno ora (2010) un contributo significativo alla produzione di energia elettrica 25,5%, dovuto però essenzialmente al vecchio idroelettrico 17%, le altre fonti danno i seguenti contributi: biomasse e rifiuti 3%, eolico 3%, geotermico 1,8% e fotovoltaico 0,7% ( per il fotovoltaico ci si aspetta un aumento significativo nel 2011 arrivando a circa il 3%). In ogni caso le cosiddette nuove rinnovabili eolico e fotovoltaico non potranno mai dare apporti significativi, malgrado i forti incentivi regalati a piene mani alle lobbies del settore. Gli incentivi alle rinnovabili sono già ora (2010) al livello di circa 3,5 miliardi di euro, nel 2011 raggiungeranno i 6,5 miliardi di € e sono destinate ad arrivare presto (2020) a più 10 miliardi € (170 €/procapite all’anno) I dati sono desunti da Terna e dall’Autorità per l’Energia e il Gas(AEEG).

Per altro le fonti rinnovabili, biomasse e solare, è molto meglio usarle per produrre energia termicaenergia termica
Calore.
e non elettrica, dato che a livello di consumi, a cui si fa di norma riferimento per valutarne l’incidenza, hanno un rendimentorendimento
In termini generali il rendimento è il rapporto tra “quanto ottenuto” in un processo e “quanto speso” per fare avvenire lo stesso processo. In termodinamica rappresenta la capacità di un sistema di convertire l’input di calore in lavoro utile. Il rendimento è un numero puro (cioè non ha unità di misura) ed è sempre compreso tra 0 e 1. A seconda dei termini che vengono messi a confronto è possibile ottenere diverse tipologie di rendimento utili a definire la bontà di un processo o di una macchina (per esempio rendimento elettrico, rendimento termico, ecc..) ma il ragionamento alla base è sempre lo stesso.
nel primo caso migliore di almeno un fattore 5.

In conclusione in Italia questo referendum causerà un maggior costo dell’energia elettrica già molto più costosa della media europea e, molto probabilmente, dovremo aumentare le importazioni da Francia (80% energia nucleare) e da Svizzera (40% energia nucleare) che ora coprono circa il 13% del nostro fabbisogno. Inoltre l’Italia, che è l’unico paese del G8 senza produzione di energia nucleare, si emargina sempre più dal gruppo dei paesi sviluppati che in grande maggioranza continuano a puntare sulla fonte nucleare.

Ernesto Pedrocchi
Professore Emerito di Energetica
Politecnico di Milano

 

19/09/2011

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