Energia

God bless PV ?

Il mondo dell'energia è davvero complesso. Tecnologia, geo-politica e interessi economici si intrecciano assieme. Ciò che a prima vista può sembrare un'ottima soluzione, ad uno sguardo più attento potrebbe non essere così vantaggioso.
L'Italia è uno dei paesi leader in Europa, e nel mondo, in materia di energia rinnovabile. Il fotovoltaico è una tecnologia che ha radicalmente cambiato il settore energetico italiano. Il Sole è lì, gratis, perché non sfruttarlo? Da solo potrebbe risolvere il problema dell'approvvigionamento energetico dell'intero pianeta, perché non concentrare tutte le risorse sul fotovoltaico e garantire un futuro migliore a chi vivrà dopo di noi?

Beh le cose non stanno esattamente così. La divulgazione in Italia (non che in altre parti del mondo le cose siano migliori) pensa che sia necessario ridurre all'osso le informazioni per renderle più accessibili a tutti, magari sintetizzando tutto in pochi efficaci slogan. L'informazione è così ridotta, sminuzzata, che ciò che arriva alla gente non ha quasi niente a che vedere con i dati reali, oggettivi. 

Quindi andiamo in ordine. 

È vero che sfruttando al massimo tutta l'energia solare potremmo risolvere il problema dell'approvvigionamento energetico e spegnere tutte le centrali convenzionali ?
L'energia solare ci arriva sotto forma di radiazione che viaggia attraverso lo spazio. Solo una piccola parte della radiazione emessa dal Sole raggiunge la Terra ed è pari a 1367 W/m2, che è il valore massimo, teorico, sfruttabile dagli impianti fotovoltaici. Tale valore si riduce ulteriormente perché la radiazione solare perde parte della potenza attraversando l'atmosfera terrestre per via di fenomeni di assorbimento e diffusione. Il consumo di energia primaria mondiale nel 2012 è stato pari a 155505 TWh (IEA Key World Energy Statistics 2014), circa lo 0,005% dell'energia messa a disposizione dal Sole in un anno (3050000000 TWh). Quindi Si, potremmo ricevere tutta l'energia che ci serve dal Sole. Teoricamente, quindi, abbiamo energia primaria sufficiente per produrre tutta l'energia necessaria per coprire il consumo globale. Ma come dicevo prima, le cose non sono così semplici, quindi ci ritorneremo dopo.

È vero che dovremmo tappezzare tutta la superficie terrestre di pannelli fotovoltaici per coprire il fabbisogno energetico solo con PV? Per rispondere a questa domanda bisogna sapere quanta energia produce un impianto fotovoltaico. Consideriamo l'Italia. La producibilità di un impianto è mediamente, per essere conservativi e avere numeri tondi, 1000 kWh annui per ogni kW di picco di un impianto fotovoltaico mentre il fabbisogno di energia elettrica annuale in Italia è 342379 GWh (Terna 2012). Facendo due rapidi calcoli, sapendo che in 1 m2 è possibile installare 175 W di PV, 1957 km quadrati basterebbero a coprire il fabbisogno italiano, pari al 0,7 % della superficie italiana. Poco o Tanto? Decidetelo voi.

A questo punto il fotovoltaico è davvero la soluzione a tutti i mali. È "gratis" (ma in realtà costa in modo esagerato e ce ne accorgiamo ogni due mesi quando arriva la bolletta elettrica), ce n'è abbastanza per tutti e ed è una tecnologia pulita, non produce CO2 (ma ne produce di più di un impianto nucleare). 

Nelle vacanze di Natale ho notato che nella casa della Cultura del mio paese (un edificio che viene usato un po' come biblioteca, un po' come luogo per riunioni, recite, convegni ecc)  l'Amministrazione comunale ha deciso di installare un impianto fotovoltaico. Benone! Era ora che si svegliassero, no?

Beh no perché l'UNICO modo per rendere sensato il PV in paesi come l'Italia (forte penetrazione delle rinnovabili, mancanza di spazio e rete elettrica già pressoché satura) è utilizzare tutta l'energia prodotta in modo da rendersi quanto più possibile indipendente dalla rete. Quell'edificio rimane chiuso per la maggior parte del tempo, quindi nessuno utilizzerà l'energia prodotta che quindi verrà immessa in rete. E quindi dov'è il problema? Vorrà dire che ci sarà un surplus di energia in rete, quindi da qualche parte ci sarà una centrale termoelettrica che lavorerà di meno. Bene abbiamo evitato di bruciare un po di gas nella centrale. Ancora una volta non è così. La rete nazionale dell'energia elettrica è un sistema molto complesso. In ogni istante la produzione nazionale deve bilanciare il consumo.

Immaginiamo di vivere in un mondo in cui non esistano i pannelli fotovoltaici o le turbine eoliche. Le centrali termoelettriche (ovviamente anche in questo mondo non avremmo impianti nucleari) producono energia per soddisfare la base del carico nazionale. I picchi vengono coperti con impianti idroelettrici e elettricità importata dall'estero. Ma noi viviamo in un mondo dove si è fatto un uso spropositato del PV e dell'eolico, che sono tanto utili e pieni di vantaggi, ma la loro produzione dipende dalle condizioni ambientali. Produrre energia elettrica in un momento in cui non c'è richiesta crea solo ulteriore stress sulla rete. La regola non scritta dell'energetica dice che l'energia prodotta va immediatamente consumata, altrimenti crea solo casini. Il futuro del mondo dell'energia infatti riguarderà sistemi di accumulo in modo da rendersi sempre più indipendenti dalla rete e andare a gravare meno sul sistema di bilanciamento  nazionale.  

In conclusione, non è vero che potremmo vivere solo con PV sparsi ovunque qua e là, non perché riempiremmo la terra di pannelli, perché abbiamo visto che rimarrebbe abbastanza spazio per vivere tutti comodamente, ma perché le rinnovabili, se non opportunamente bilanciate da altre tecnologie, creano un sacco di problemi. Ancora una volta in medio stat virtus. L'opzione migliore non è avere solo centrali a combustibili fossili, ma non è neanche chiudere tutte le centrali per avere solo impianti a fonti rinnovabili. Nessuna tecnologia è il diavolo così come nessuna tecnologia è il salvatore del mondo. Non ci sono i buoni e i cattivi. Ci sono compromessi, vantaggi e svantaggi da ponderare con attenzione.