Download - Database per nuove energie
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Un database per le nuove energie
a cura di Mario Agostinelli www.marioagostinelli.it
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CERCARE IL SOLEOLTRE I FOSSILI E IL NUCLEARE
Mario Agostinelli, Giugno2011
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Le premesse per un nuovo racconto
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EMPEDOCLE: I 4 ELEMENTI
Aria, acqua, terra e fuoco, i quattro elementi fondamentali impiegati da Empedocle per descrivere il mondo in cui viviamo, sono tra loro interconnessi.
Il fuoco – l’energia – viene oggi utilizzato dall’uomo e consumato così dissennatamente, in particolare dalle sue fonti fossili e fissili, da compromettere i cicli della biosfera, dando luogo ad un inarrestabile degrado dell’aria, dell’acqua, della terra.
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Dal Don Chisciotte di Miguel Cervantes
• “ O perpetuo scopritore degli antipodi, face del mondo, occhio del cielo. Tu che sempre ascendi e, a dispetto delle apparenze non ti corichi mai. Dico a te, sole, con il cui aiuto l’uomo genera l’uomo! Illumina le tenebre del mio ingegno, che senza te mi sento freddo, sfinito, incerto”
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Un detto indiano…
“Conta non ciò che sai, ma ciò che sai essere
sbagliato”
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ENERGIA E VITA
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FONTI ENERGETICHE loro densita’ e abitabilità della Terra
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ENERGIA E VITA: calendario cosmicoMiliardi anni
milia
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CI SON VOLUTI 13 MILIARDI DI ANNI…
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…PER LA SPECIE E LA CIVILTA’ UMANA
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Consumatori di energia
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LE FONTI DI ENERGIA DEL PIANETA
•CARBONE
FOSSILE DI PROCESSO RINNOVABILE
•PETROLIO
•GAS
•NUCLEARE
•IDROGENO
•RISPARMIO ENERGETICO
•GEOTERMIA
•BIOGAS
•SOLARE
•IDRAULICA
•EOLICA
•BIOMASSA
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DA FOSSILE A ENERGIA •CARBONE: Il primo dei combustibili fossili ad essere utilizzati per la produzione di •energia in processi industriali per trazione e riscaldamento domestico, è anche il primo •a causare i primi malesseri di salute negli uomini. Le enormi quantità di polveri emesse •dall’estrazione sino alla combustione, lo smog nelle grandi città nel nord Europa all’inizio del secolo scorso è stato causato dall’uso di enormi quantità di carbone. •Ridotti pericoli ambientali nel trasporto, la combustione è simile ai derivati del petrolio. •Riserve stimate in circa 250 anni con i consumi attuali.
•PETROLIO: Dal primo pozzo di petrolio in Pensilvanya nel 1859 ad oggi sono stati estratti dalle viscere della terra circa 1,5 miliardi di barili su un totale stimato in 2,5 miliardi. In 150 anni dalla scoperta né è stato consumato il 60%, con i ritmi dell’ultimo decennio durante il quale hanno iniziato a consumare a ritmi frenetici anche Cina ed India, il petrolio potrebbe esaurirsi in circa 80 anni. Materia prima molto ambita da tutte le civiltà moderne, oltre al pericolo di inquinamento ambientale durante il trasporto è il principale responsabile dell’inquinamento atmosferico con tutte le conseguenze del deterioramento dell’intero ecosistema. Con l’approssimarsi della riduzione della produzione può causare gravi conflitti politici tra i paesi utilizzatori e paesi produttori.
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DA FOSSILE A ENERGIA
•GAS NATURALE: Ultimo dei combustibili fossili ad essere scoperto ed usato su larga
Scala. E’ meno inquinante dei prodotti petroliferi. Può essere tuttora prodotto – in forma di CH4 dalla fermentazione di sostanze organiche e durante la digestione degli animali. Anche la razza umana produce metano che istantaneamente viene immesso in atmosfera ed incide in misura rilevante al riscaldamento della stessa.
•Quello utilizzato per produrre energia viene estratto dal sottosuolo ma a differenza del petrolio l’energia necessaria per l’estrazione è insignificante.
•Il trasporto dai luoghi di estrazione ai paesi utilizzatori avviene tramite gasdotti ed anche in questo caso può causare motivi di tensioni politiche tra i venditori/produttori e gli stati in cui transita il gas. Le riserve stimate dovrebbero bastare fino alla fine del secolo.
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DA MINERALE A ENERGIA •URANIO: è un metallo che non si trova da utilizzare allo stato libero ma estratto da minerali ed è radioattivo. I maggiori giacimenti non si trovano in Europa.• Uranio e Plutonio sono i metalli che meglio si prestano alla fissione nucleare e quindi all’utilizzo come combustibile nelle centrali nucleari per la produzione di energia elettrica oltre che per scopi bellici. Il processo di produzione di energia elettrica, se calcolata la sola fase della produzione, è caratterizzato da elevata densità: circa 7 g di uranio arricchito producono l’equivalente di energia di circa 50 Tonnellate di carbone.• Al costo per l’estrazione e raffinazione si devono però aggiungere altri costi esterni per la conservazione e lo smaltimento delle scorie e alla fine il kWh prodotto non è più conveniente rispetto ad altre tecnologie. Inoltre problemi di scarsità dell'uranio(da 60 a 75 anni al consumo attuale), sicurezza degli impianti e l'accumulo dei rifiuti radioattivi di uranio e plutonio pongono problemi irrisolti di sicurezza. •Alla fine del ciclo di funzionamento di un reattore restano scorie le cui radiazioni pericolose possono durare oltre 100 mila anni..
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DA GAS A ENERGIA •IDROGENO: è l’elemento più comune in tutto il sistema solare, ma non si trova allo stato libero. La sua combustione è esente da produzione di gas ad effetto serra, dato che si produce acqua. •Tutto l’idrogeno presente sul pianeta è associato con altri elementi e per tanto, serve energia per dissociarlo dai composti. Questa operazione puòprodurre gas effetto serra e ridurre l’efficienza del ciclo. Solo l’idrogeno prodotto con energia rinnovabile può definirsi effettivamente “energia pulita”
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DAL RISPARMIO L’ENERGIA •EFFICIENZA ENERGETICA: la prima crisi petrolifera degli anni settanta ha fatto scoprire al mondo industrializzato quanto sia importante ridurre l’utilizzo delle fonti fossili. Il basso prezzo e l’abbondanza del mercato avevano diffuso la cultura dello spreco, mentre l’uso parsimonioso in ogni processo di trasformazione e di utilizzo oltre al risparmio monetario prolunga l’uso della materia prima e riduce i pericoli sanitari dovuti alle alte concentrazioni di gas inquinanti. •Una buona politica degli interventi per la riduzione dell’energia può produrre in alcuni settori risparmi sino al 80%. La conoscenza e le tecnologie attuali permettono di effettuare risparmi in tutti i settori di utilizzo: dalla produzione di energia elettrica, nel settore industriale, nelle abitazioni civili, negli enti pubblici, nel commerciale, nei trasporti ecc...
• Il protocollo di Kyoto prevede l’obbligo di riportare le emissioni inquinanti entro il 2012 ai livelli in cui erano nel 1990.
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ENERGIA GEOTERMICA
• GEOTERMIA: La geotermia è una fonte di energia termica che si può estrarre dal sottosuolo o che in alcune aree sorge spontanea (Larderello in Toscana ed in Islanda). •L’Italia negli anni 50/60 in questo settore è stata all’avanguardia costruendo la prima centrale per la produzione di energia elettrica da fonte geotermica.
•Su tutto il territorio mediante la perforazione e l’inserimento di sonde scambiatrici si può captare calore a bassa temperatura e abbinarlo a pompe di calore, le quali con l’assorbimento di 1 kWh da un motore elettrico lo trasforma in 4 kWh di energia termica. Questo processo, se alimentato da energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili è ad emissioni inquinanti zero.
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•ENERGIA DA BIOGAS •BIOGAS: Una tra le possibili cause della fine della fauna del Giurassico è la probabile asfissia o le malattie causate dagli escrementi (rifiuti) dei viventistessi dell’era. La produzione di biogas è semplice: già alla fine del 18° secolo interi villaggi in India producevano biogas mediante digestori alimentati manualmente.• Le moderne tecnologie possono gestire automaticamente grossi volumi di materiale in fermentazione in ambiente anaerobico recuperando il metano ed altri gas combustibili e trasformandoli in energia termica e in energia elettrica
• Può essere altresì accumulato per alimentare mezzi di trasporto.
• Intere fattorie di allevamento di animali sono autoalimentate da decenni con questo sistema avendo anche una duplice funzione di abbattimento di nitrati durante lo spargimento dei fanghi per la concimazione dei prati.
•Analogo processo si può inserire nel ciclo dei rifiuti urbani applicandolo allo smaltimento dell’umido cittadino e, con differente processo, all’indifferenziato.
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ENERGIA SOLARE •ENERGIA SOLARE: Ciò che l’uomo sulla terra tenta di fare con la fusione nucleare
nel sole avviene spontaneamente. Fortunatamente la terra dista circa 147 (al solstizio di dicembre) milioni di chilometri e l’atmosfera ne filtra un’alta quantità, altrimenti le radiazioni nocive non permetterebbero la vita sul nostro pianeta.• La gran parte dell’irraggiamento è trasformabile in calore o energia elettrica (anche il vento e la pioggia sono prodotti dell’energia solare). •L’energia solare è presente in ogni parte del pianeta e fa di questa uno dei migliori sistemi di produzione di energia pulita (nonostante la bassa potenza per metro quadro, circa 1.000 watt). •I sistemi per lo sfruttamento non sono ancora elevati . Raffrontiamoli con i parametri di altri settori, quali:• abitazione = 30 m2 a persona, valore commerciale 2.000 € m2,• auto = 3/4 m2 a persona, valore commerciale 3.000 € m2 (+ spese di mantenimento),•La superficie per lo sfruttamento dell’energia solare sia termica che fotovoltaica necessaria per assicurarci comfort per oltre 30 anni viene quantificata in circa 18 m2 a persona complessivi tra pannelli fotovoltaici e termici ed ha un costo di 800 € al m2.
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•ENERGIA IDRAULICA
•ENERGIA IDRAULICA: prima della nazionalizzazione dell’energia elettrica in Italia a ridosso dell’arco alpino e appenninico vi erano moltissimi impianti idroelettrici privati di piccola e media grandezza. Questo classificava l’Italia al primo posto in Europa e nel mondo come produttrice di energia idroelettrica. •Con la gestione dell’Enel quasi tutti gli impianti sono stati dismessi (o immediatamente o nel corso dei successivi anni) concentrando la produzione idroelettrica in soli pochi grossi impianti, ma ciò nonostante l’Italia è rimasta prima produttrice di idroelettrico in Europa. •Nel frattempo la quota percentuale di produzione con l’aumento dei consumi e scesa dall’60- 70% degli anni 50 al 10% attuale. Sebbene i salti idrici siano convenienti in termini finanziari, lo sfruttamento massiccio compromette l’equilibrio ecologico dei territori in cui vengono costruiti.
•La mini idraulica è la scelta vincente per sfruttare l’energia idraulica in tutto il percorso dei fiumi non intaccando l’equilibrio ecologico. (v. vecchi mulini).
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ENERGIA EOLICA •IL VENTO: figlio dell’irraggiamento solare si crea dalla differenza di temperature delle varie altitudini e per l’alternarsi delle temperature tra il giorno e la notte. Vi sono quindi zone molto ventose e altre nelle quali non è conveniente l’istallazioni di pali eolici: (la Lombardia)
•Questa energia, non essendo equamente distribuita sul territorio crea degli squilibri in quanto gli interessi produttivi possono saturare il territorio con disturbi ai volatili e al paesaggio.
• Stanno nascendo “fattorie del vento off-shore” e progetti per l’eolico di alta quota, i quali consistono rispettivamente nell’installazione di pali in mare aperto e di posa di eliche (tipo aquiloni) dai 500 metri di altezza in sù ancorati a terra mediante cavi di acciaio.
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ENERGIA DA BIOMASSA •LA BIOMASSA: è il prodotto combustibile creato dalla crescita nellabiosfera, dalle parti legnose alle piante dei cereali sino ai frutti quale il mais la colza le barbabietole e altri contenenti oli o alcool da usare per combustione in alternativa al petrolio. Alcune località montane sono attrezzate di impianti di cogenerazione per la produzione simultanea di energia termica distribuita con impianti di teleriscaldamento e energia elettrica utilizzando il prodotto locale di parti legnose derivate dalla manutenzione dei boschi circostanti alla centrale. Questo sistema è considerato a basso impatto, in quanto la CO2 emessa dall’impianto viene riassorbita dalla vegetazione locale.
Non sono a basso impatto le mega centrali che importano il combustibile da altre zone o addirittura da altri continenti.
Ancora peggiore l’analisi dei biocombustibili che sottraggono territorio coltivato alla produzione di prodotti destinati all’alimentazione umana. Per di più, anche in questo caso il fattore trasporto incide in maniera rilevante alla immissione di gas serra in atmosfera.
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• L’energia è potenza, velocità, calore• L’energia serve all’uomo per alimentare
le sue “protesi artificiali”.• L’energia è sviluppo, crescita, consumo
produzione, ed è “motore” del mercato.
COS’E’ L’ENERGIA per il “senso comune” ?
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• L’energia è una risorsa finita e degradabile.
• La biosfera si mantiene in equilibrio dentro una finestra energetica molto limitata .
• L’energia è diritto alla vita e, quindi, un bene comune.
COS’E’ L’ENERGIAper gli “osservatori viventi”?
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Ci vuole energia…
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EFFETTI SULLA VITA!
• Pochi gradi T ± °C cambiano tutto!
± 2°C
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Sopravvivenza e convivenza
«Ogni essere vivente è una specie di imperialistache cerca di trasformare la maggior parte possibiledel suo ambiente in se stesso e nel suo seme. Perfarlo gli occorre consumare energia. La politica hail compito di mettere un limite all’egoismo e alladistruzione.»
B. Russell
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L’energia è un bene comune?
• La riceviamo in prestito dalla natura.• È indispensabile alla vita.• L’accesso, non la proprietà è un diritto.• È anche un patrimonio sociale.• È un bene territoriale e comunitario.• È qualitativamente determinante per gli
ecosistemi e per il potere rigenerativo della natura (il genere femminile!).
• E’ intrinseca all’abitare e alla mobilità.
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ENERGIA ECONOMIA E POVERTA’
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Energia, vita, povertà
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Il presente: un sistema Insostenibile
“Il sistema energetico mondiale è a un crocevia. I trend globali odierni di domanda e offerta di energia sono manifestatamente insostenibili da un punto di vista ambientale, economico e sociale.Ma questo può e deve essere cambiato”.
Agenzia Internazionale per l'Energia, 2008
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IL CICLO ENTROPICO:economia e vita: output=godimento della vita
Tempo
Ord
ine
e C
resc
ita
RifiutiMateria Ordinata
Disordine
Energia Nobile Energia Termica
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Myrtveit 2006
Il modello del mondo (Meadows et al. 1972)
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VITA E ECONOMIA
• Sertori 8
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VITA E ECONOMIA
• Sertori 7
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LA <CIVILTA’> DEI CONSUMI
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Limits to growth 2004
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Consumi energia nel mondo
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Consumi totali di energia in tep/anno.persona al 2006
Foss. Totale • Africa 0,4 0,4 • Medio Oriente 2,1 2,6• Europa Orientale e Russia 2,9 3,3• Europa Occidentale 3,2 3,7• America centrale e meridionale 1,2 1,2• America settentrionale 5,8 7,0• Asia e Oceania 0,8 0,8 • Media mondiale 1,4 1,6
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Popolazione in milioni
(2002)
I =Impronta
pro capite in
ettari
B =Disponibilità
di biocapacità in ettari
D = B-IDeficit ecologic
o pro capite
USA 288,0 9,5 4,9 4,7
Australia 19,4 7,7 19,2 -11,5
Brasile 174 2,2 10,2 -8
Olanda 16,0 4,7 0,8 4
Francia 59,6 5,8 3,1 2,8
Germania 82,3 4,8 1,9 2,9
Italia 57,5 3,8 1,1 2,7
Cina 1292,6 1,5 0,8 0,8
India 1033,4 0,8 0,4 0,4
Mondo 6148,1 2,2 1,8 0,4
“Impronta ecologica” nel mondo
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Il pianeta di notte
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Riserve di energia solare (annuali) > 2130 TWh entro il 2020
Africa> 450 TWh
Asia – Oceania > 270 TWh
Latin America > 270 TWh
Middle East > 200 TWh
India: > 180 TWh
Australia – Japan - NZ > 130 TWh
Europe > 90 TWh
North America > 180 TWh
China > 220 TWh
East Europe – Ex URSS > 130 TWh
Based on data from B. Dessus & UNESCO ’s Summer School of rural electrification
Yearly kWh by m²
1200
1700
1950
2450
850
600
44
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Geopolitica degli idrocarburi
Petrolio:
Gas nat.:
Fonte: Gruppo Consumo Critico – Milano, “La crisi che verrà” 45
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Consumi di energia primaria pro capite nel mondo nel 2009 (Tep/pro capite)
46
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Prezzi petrolio e eventi correlati
47
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Quotazioni petrolio e grano 1991-2010
48
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• Non chiedermi cosa è la povertà perché l'hai incontrata nella mia casa.
• Guarda il tetto e conta il numero dei buchi.• Guarda i miei utensili e gli abiti che indosso.• Guarda dappertutto e scrivi cosa vedi.• Quello che vedi è la povertà.
Graffito su una casa di Nairobi
49
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Chi vive con < 2 $/giorno
50
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I LIMITI DEL SISTEMA ENERGETICO ATTUALE
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“Molti degli attuali sforzi volti ad assicurare e mantenere il progresso umano, a soddisfare gli umani bisogni ed a dare attuazione ad umane ambizioni, sono semplicemente insostenibili e, ciò, sia nelle nazioni ricche che in quelle povere.
…. Noi prendiamo a prestito capitali ambientali di generazioni future, senza avere né l’intenzione né la possibilità di rifonderli: le generazioni future potranno maledirci per il nostro atteggiamento da scialacquatori, ma non potranno mai farsi ripagare il debito che abbiamo contratto con loro.”
(Commissione mondiale per l’ambiente e lo sviluppo- Rapporto Bruntland- 1987)
UN PIANETA IN PRESTITO…
52
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Consumi finali energia mondoStruttura percentuale dei consumi finali di energia nel mondo ripartita per fonte
nel 2008
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Ripartizione % dei consumi mondiali di energia per fonte e per area nel 2009
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Ripartizione produzione energia elettrica mondiale e europea
Produzione lorda mondiale di energia elettrica in %
Produzione lorda europea di energia elettrica in %
Fonte: dati Terna 2009
• La quota maggiore di EE proviene dal termoelettrico
• C’è una buona fetta di produzione da fonte nucleare
• Basso impatto delle energie rinnovabili55
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Consumi mondiali di energia primaria dal 1980 al 2009
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Consumi di energia primaria negli anni 1980-2009 in alcuni grandi Paesi e nell’EU22
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Ripartizione % energia elettrica 2010
58
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Il ruolo dell’energia elettrica nei consumi finali
Ripartizione % della produzione lorda di energia elettrica nel mondo per fonte energetica - 2008
59
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Accesso all’elettricità per macro aree geografiche e tasso di elettrificazione nel 2009
60
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COSA C’E’ DIETRO LA SPINA?
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RETI, CENTRALI, ELETTRODOTTI
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COSA BOLLE IN CENTRALE?
• L’atomo sostituirebbe nel “calderone” i combustibili fossili, ad assetti territoriali “invariati”
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LA GEOPOLITICA DEI FOSSILI
• CONCENTRAZIONE DI CAPITALI, DOMINIO FINANZIARIO DELLE MULTINAZIONALI, CAUSA CRISI
• TENSIONE INTERNAZIONALE RISORSE• 40% ENERGIA PRIMARIA CONSUMATA IN
TRASFORMAZIONI• + ENERGIA IMMESSA IN GUERRE, CONTROLLO,
RIPARAZIONE DEI DANNI
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Curva di Hubbert per Petrolio
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Curva di Hubbert per uranio
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PER QUANTO TEMPO?• Includendo anche tutte le risorse speculative
di tutte le tipologie di fonti energetiche si arriva a 2,5 milioni di Mtep, pari a quasi 200 volte i consumi del 2010 (13.000 Mtep).
• Ma con un tasso di crescita del 2% nella domanda (meno di quello dal 1990 ad oggi), e una quota di rinnovabili sotto il 20%, tutte le riserve convenzionali non rinnovabili sarebbero esaurite prima del 2100.
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A quanto ammonta il fabbisogno energetico nazionale?
Il fabbisogno energetico nazionale è di circa 340 mila Gwh/anno. Di questi:
• circa il 13% è energia importata dall’estero, circa 44 mila GWh/anno
• circa il 67% è prodotto da centrali termoelettriche che bruciano principalmente combustibili fossili, circa 220-230 mila Gwh/anno
• circa il 20% è prodotto attualmente da tutte le fonti rinnovabili (idroelettrica, geotermica, eolica e fotovoltaica), circa 68 mila Gwh/anno (dati arrotondati e indicativi al 2009 – Terna)
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In Italia abbiamo potenza elettrica in sovrabbondanza
• In Italia, con 101.447 MW nel 2009, e con una richiesta di 51.873 MW (dati TERNA), abbiamo comunque un problema di eccessiva capacità generativa.
• Abbiamo troppe centrali ed insieme una rete elettrica colabrodo, che nel 2008 ha perso oltre 20.000 GW secondo TERNA!
• Importiamo energia elettrica dalla Francia perché ce la svende: un reattore nucleare è a flusso costante, non ha una produzione modulabile… (E’ per questa “rigidezza” del sistema nucleare che la Francia attualmente importa energia elettrica).
69
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Quante centrali
abbiamo?
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Italia: Previsione consumi elettrici
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Ricapitolando
Potenza necessaria nel 2020 (Terna): 72 GWDisponibilità odierna: 107 GW
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Nuove Centrali?L’Italia ha assunto l’obiettivo, entro l’anno 2020,
di coprire con energia da fonti rinnovabili il 17% dei consumi finali lordi.
98.885 GWh (in potenza: 43.823 MW)
Perché costruire nuove centrali?
Il Piano di azione nazionale per le energie rinnovabili (direttiva 2009/28/CE) stabilisce
entro il 2020 di produrre con le FER:
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Energia e crisi climatica
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Locale-globaleCambiamento climatico e inquinamento
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L’effetto serra
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L’emergenza climatica
• Negli ultimi 150 anni la concentrazione di CO2 in atmosfera: da 280 a 379 ppm.
• Ogni anno vengono rilasciati 26.4 Gton di CO2 = 7.2 Gton di C.
• La temperatura del globo si è innalzata di 0,6 °C nel ‘900.
• L’aumento inevitabile tra 20 anni sarà di 6 °C• La crescita di CO2 al 2020 è previsto del 50%.
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Per 650.000 anni fino al 1750180<[CO2]<300 ppm
Per 10.000 anni fino al 1750265 <[CO2]<280 ppm
Negli ultimi 150 anni [CO2]fino a 385 ppm nel 2006
L’aumento dei gas serra dal 1750 è dovuto principalmente alle emissioni da combustione di combustibili fossili, dalle attività agricole e da cambio uso del territorio
Fonte: IPCC WGI - Fourth Assessment Report, 2007
385385
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Energia e cambiamenti climaticiEmissioni di CO2 da combustione di metano, petrolio e carbone.
Periodo 1990-2009
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Concentrazione in atmosfera di anidride carbonica e metano
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EMISSIONI TOTALI GAS SERRA
81
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1 litro gasolio: 2,7 kg CO2
1 litro benzina: 2,4 kg CO2
1 kg carbone = 3,7 kg CO2
1 kWh elettrico da petrolio = 0,6 kg CO2
Quanta CO2?
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Produciamo circa 520 kg a testa di rifiuti all’anno! Energia e materie prime
“nascoste” nel prodotto
Italia: 200.000 tonnellate/anno di plastica per imbottigliare 11 miliardi di litri d'acqua, 193 litri/ persona all’anno
1 kg di plastica = 2 kg di petrolio e 10 kWh di energia
(1 bottiglia da 1,5 l = 35 g di plastica)
Il riciclo consente di utilizzare solo 3 kWh/kg
bottiglie di plastica = – energia – emissioni – rifiuti – inceneritori!1 t di carta = 10 alberi+ 15 m3 d‘acqua + 6000 kWh
I RIFIUTI
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L’EMERGENZA CLIMATICA: SEQUESTRO DI CO2?
• Per immettere nel sottosuolo 1G ton di CO2 (4% emissione annua) occorre movimentare 5 milioni di m3 di gas al giorno;
• Il sequestro di CO2 incide per 3-4 centesimi di euro per Kw/ora sul costo totale (7-10 centesimi di euro);
• Generare elettricità da carbone e sequestrare la CO2 costa oggi il 14% rispetto all’elettricità da fotovoltaico.
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AGRICOLTURA INDUSTRIALE(N.B.: uomo=0.5% biomassa terrestre, si appropria 20% attività fotosintesi)
• Agricoltura industriale = da 11 a 15% GHG• Deforestazione = da 15 a 18% GHG• Conservazione/Trasporto/imballaggi alimenti
= da 15 a 20% GHG• Decomposizione organica = da 3 a 4 % GHG
• Sistema alimentare industriale = da 44 a 57% CHG!!!
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DEBITO ECOLOGICO
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Concentrazione di CO2 e aumento temperatura
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I FATTI
Temperatura media globale
Livello del mare medio globale
Copertura nevosa emisfero boreale
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Cambiamenti climatici
EFFETTI NATURALI
EXILLES- Alta Valle di Susa- Lago e ghiacciaio
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i mari si alzano e minacciano le coste
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91
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Weiss and Overpeck, University of Arizona
Sea Level +6M
London
Southampton
Birmingham
Manchester
92
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Sea Level +6M
New York City
Long Beach
Atlantic City
Wildwood
Montauk
New Haven
Weiss and Overpeck, University of Arizona93
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Weiss and Overpeck, University of Arizona
Sea Level +6M
Amsterdam
Rotterdam
Haarlem
Uitrecht
The Hague
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CONSUMI ACQUA MONDO
95
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CONSUMI DI ACQUA (700 l/g)
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Percentage change in average crop yields for the climate change scenario. Effects of CO2 are taken into account. Crops modeled are: wheat, maize and rice.
Jackson Institute, University College London / Goddard Institute for Space Studies / International Institute for Applied Systems Analysis
Variazioni delle produttività agricole (previsioni 2020 ,2050 e 2080)
97
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Foreste
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Verso 50 milioni di rifugiati ambientali • L’ONU afferma che nei prossimi anni moltissime persone
saranno costrette a emigrare perché il luogo dove vivono non è in grado di sostenere la presenza umana.
• Marocco,Tunisia e Libia perdono ciascuno oltre 1000 km2 di terra produttiva ogni anno a causa della desertificazione.
• In Turchia 160.000 km2 di terra agricola si perdono per l'erosione dei suoli.
• Gli effetti della desertificazione, l’erosione dei suoli l'innalzamento dei mari, lo scioglimento del permafrost (terreno ghiacciato) e conseguente erosione delle coste produrranno molti rifugiati ambientali.
• già oggi ci sono più persone sfollate da disastri ambientali che dalle guerre.
99
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PERDITE ECONOMICHE
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In base ai risultati dei convenzionali modelli economici, il Rapporto prevede che se non interverremo, il costo complessivo e i rischi delle mutazioni climatiche equivarranno ad una perdita del cinque per cento del prodotto nazionale lordo annuo globale, da oggi e per sempre. Se si considera una gamma più ampia di rischi e conseguenze, si calcola che il danno potrebbe arrivare fino al 20% del prodotto nazionale lordo, o anche di più. Mentre il costo di un intervento, che riduca le emissioni di gas nocivi per evitare le conseguenze peggiori delle mutazioni climatiche, può essere contenuto nell'1% circa del prodotto nazionale lordo mondiale annuo.
Rapporto Stern
Rapporto Stern
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Cambiamento climatico:Dati economici
• Il Cambiamento climatico potrebbe costare all’economia mondiale fino a 5000 miliardi di $ ossia il 20% del PIL mondiale. (Rapporto Stern)
• Per evitare le peggiori conseguenze economiche ed umane del Cambiamento Climatico basterebbero forse 275 Mld. € pari all’1% PIL mondiale. (Minh Ha Dong, econ.)
• Il settore assicurativo è a rischio: bastano 2 cicloni tipo Katrina per dover pagare 100 miliardi di $. (Pres, Lloyd’s di Londra)
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SCENARI PREVEDIBILI
2020÷60 cm ÷60 cm aumento aumento
livello livello oceani oceani (IPCC)(IPCC)
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L’ITALIA CAMPIONE D’EUROPA PER EMISSIONI DI CO2SE NON RISPETTEREMO LA DELIBERA EUROPEA SUI PARAMETRI DI KYOTO ENTRO IL 2012, DOVREMO ACQUISTARE “CERTIFICATI VERDI” DA ALTRI PAESI EUROPEI
104
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Emissioni di CO2 in Lombardiae Protocollo di Kyoto
• Le emissioni CO2 In Lombardia sono 100 milioni di Tonnellate/anno:
• I trasporti contribuiscono col 23%;• Il riscaldamento civile col 21%;• La produzione di energia col 17%;• L’industria col 16%;• L’agricoltura 9%;• I rifiuti 4%.
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CO2 PROVINCE LOMBARDEEmissioni totali di Gas Serra in LombardiaEmissioni totali di Gas Serra in Lombardia
INEMAR INEMAR -- 20032003
0% 20% 40% 60% 80% 100%
CO2 eq
CO2
CH4
N2O BERGAMO
BRESCIA
CREMONA
CREMONA
LECCO
LODI
MILANO
MANTOVA
PAVIA
SONDRIO
VARESE
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L’ITALIA CAMPIONE DEL MONDO
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Il 4° Rapporto IPCCLa temperatura globale nel 2100: tra 1.8 e 4 °C in più
Le previsioni sul clima futuro sono basate su differenti scenari di emissione di gas serra (che tengono conto dello sviluppo tecnologico e socio-economico della popolazione).
I modelli non sono infallibili, rimangono incertezze su alcuni elementi (aerosol, fenomeni di feedback), ma sono l’unico mezzo che abbiamo per ragionare sul
futuro
Alta emissione di gas serra = riscaldamento maggiore
Riduzione emissioni = riscaldamento minoreEmissioni nulle =
riscaldamento residuo (gas serra già emessi)
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•EEEmissioni globali CO2 secondo scenari IPCC-SRES
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•Percorso delle emissioni globali nei prossimi 40 anni determinerà con •probabilità un riscaldamento entro la fine del secolo
Impatto azione climatica su temperatura entro 2100
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14
Emissionistabilizzate
7
GigatonsCarbon Emitted per Year
1950
1.6
Emissioniraddoppiate
Emissioniattuali
The Stabilization Wedge
0
175 Gt di
Carbonio
Business
-as-usu
al traje
ctory
Stabilization trajectory
A livello mondiale sononecessari 7 cunei di stabilizzazioneper evitare il raddoppio delle emissioni nei prossimi 50 anni
(Pacalae Socolow, 2004)
2054
25 Gt/cuneo in 50 anni
Azioni di stabilizzazione CO2
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20/20/20: la politica energetico - ambientale dell’Unione Europea
• ridurre le proprie emissioni del 20% rispetto alle emissioni del 1990 entro il 2020;
• conseguire un risparmio energetico del 20% al 2020 rispetto ai consumi previsti;
• raggiungere una quota di fonti rinnovabili del 20% al 2020 rispetto ai consumi complessivi;
• raggiungere una quota del 10% di biocombustibili nel settore trasporti, rispetto ai consumi di benzina e diesel.
112
![Page 113: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/113.jpg)
Emissioni UE ridotte del •16% tra il 1990 e 2009 PIL UE cresciuto del •40% Settore manifatturiero •UE cresciuto del 34% UE in pista verso •l’obiettivo - 20% di •riduzione delle emissioni •nel 2020 Tuttavia, le politiche •attuali produrrebbero •solo - 40% emissioni di •4
•gas serra nel 2050
Emissioni Gas serra: dove si trova adesso la UE?
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Roadmap dell’UE per contenere le emissioni di GHC al 2050 (in%)
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![Page 115: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/115.jpg)
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LA TERRA E’ MALATA
Come ferite non curate, le macchie rosse che indicano concentrazioni
elevate di NO2 (generato dalla combustione), coincidono con le zone più industrializzate: le principali città del Nord America e dell'Europa. In
particolare in Italia, tutta la zona della Pianura Padana presenta valori
altissimi. 115
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INQUINAMENTO AREA PADANA
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Dati di qualità dell’aria
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Juvara/Pascal Verziere Como Busto
Superamenti di 50 μg/m3
1 Gennaio - 16 Novembre
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Fonte: ARPA 117
![Page 118: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/118.jpg)
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MORTI PER PM 10
• In Europa 350.000 all’anno
• In Lombardia 38.000 decessi per malattie polmonari
118
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Scenari energetico-climatici
119
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2007:Domanda mondiale di 2007:Domanda mondiale di energiaenergia
Il gas cresce più veloce in termini assoluti Le fonti rinnovabili di energia più veloce in termini %
il petrolio rimane comunque il combustibile dominante nel 2030
Source: WEO 2009
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121
![Page 122: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/122.jpg)
Distanze da obiettivi Kyoto nel 2008
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![Page 123: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/123.jpg)
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INVIVIBILITA’ / SOPRAVVIVENZA
• Costi di “riparazione” molto elevati• Si alimentano le “protesi”, ma perisce la specie• L’economia capitalistica non assicura la sopravvivenza
della civilta’• Il danno ambientale aumenta l’ingiustizia sociale
→La biosfera al posto della geopoliticaSe ne può occupare la destra (Sarkozy, Formigoni?)
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Esaurimento delle risorse
Esplosione tecnologica
Riscaldamento globale
Coincidenze?
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CONTIAMO IL TEMPO A RITROSO!
![Page 126: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/126.jpg)
•LEZIONE DA COPENHAGEN:
•PUNTI POSITIVI:
CONSENSO POLITICO ( anche se fragile) tra Paesi sui principali elementi di un futuro accordo. La rappresentanza era al livello più alto (Capi di Stato). La conclusione contiene una PARTE FINANZIARIA e il concetto di REDD- plus.
•PUNTI NEGATIVI:
RIGIDITA’ DEL MODELLO UNICO DI KYOTO
- In due anni di negoziato il modello del P.K. è rimasto il solo riferimento principale per i negoziatori.
IMPEGNI VOLONTARI - Il risultato finale della COP15 è unadichiarazione senza impegni vincolanti. LEADERSHIP G3 - Posizione EU troppo concentrata su se stessa e sulle sue regole. In questa situazione è emersa la leadership del G3 “di fatto”.
![Page 127: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/127.jpg)
Mitigazione dei cambiamenti climatici : ridurre le emissioni e potenziare gli assorbimenti di gas
serra
Risparmio energetico ↔ tecnologie + “stili di vita”Maggiore efficienza ↔ Cambiamento tecnologicoProduzione di energia non fossile ↔ tecnologie
Stoccaggio della CO2 fossile ↔ tecnologie + pratiche agricole
Numerosi studi hanno mostrato che la riduzione delle emissioni è possibile, sviluppando opportunamente alcune tecnologie
Questo non significa che i cambiamenti saranno facili e indolori.
La strada è percorribile, ma gli ostacoli non mancano.128
![Page 128: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/128.jpg)
Scenari di riduzione delle emissioni per limitare aumento di temperatura a 2°C
129
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130
Obiettivo di fondo: 2°C rispetto ai livelli pre-industriali
Picco globaleentro il 2020
Emissioni globali: - - 50% entro il 2050 (rispetto al 1990)
Paesi sviluppati: riduzione del 80-95% entro il 2050 (rispetto al 1990)
Riduzione maggiore ?
130
![Page 130: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/130.jpg)
Scenario 450: contributi per fonteScenario 450: contributi per fonte
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Scenario 450: emissioni di CO2 per Paesi mondo (media emissioni = - 50% su 1990)
132
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•
•
•L’azione climatica globale conduce a •emissioni convergenti pro capite
![Page 133: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/133.jpg)
www.wbcsd.org
Worls Business Council for Sustainable developmentFacts and Trends to 2050, Energy and climate change
Pacala e Socolow, Science, 305, 5686, pag. 968-972“Stabilization wedges”, Princeton Wedges Model
INTERNATIONAL ENERGY AGENCY World Energy OutlookWorld Energy Outlook
IPCC - Quarto Rapporto di Valutazione Terzo Gruppo di Lavoro (Mitigazione dei cambiamenti climatici)
Potsdam Institute for Climate Impact ResearchTechnology Options for Low Stabilisation - ADAM Model Comparison
Gruppi di ricerca sulle potenzialità delle diverse tecnologie e pratiche per ridurre le emissioni globali
134
![Page 134: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/134.jpg)
•
•80% riduzione •interna nel 2050 è •possibile Con le attuali tecnologie disponibili, Con un cambiamento dei comportamenti indotto dai prezzi Se tutti I settori economici contribuiscono
•Percorso efficiente: •-25% in 2020 •-40% in 2030 •-60% in 2040
•1990 2000 2010 2020 2030 2040 2050
•100%
•40%
•20%
•80%
•60%
•0%
•Industry
•Transport
•Non CO2 Other Sectors
•Non CO2 Agriculture
•Residential & Tertiary
•Power Sector
•Current policy
•40%
•20%
•60%
•0%
•80%
•100%
ROAD MAP EUROPEA AL 2050
![Page 135: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/135.jpg)
•* Risparmio sui combustibili: da € 175 a 320 miliardi di media per anno nel 2010-2050 (rispetto a € 270 miliardi di investimenti) •* Consumo primario di energia circa 30% al di sotto del 2005 senza incidere negativamente sui servizi energetici
•* Rendere l’economia UE più sicura dal punto di vista energetico: •Dimezzare importazioni di petrolio e gas rispetto alla situazione attuale •Risparmiare € 400 miliardi of sulle importazioni UE di petrolio oil e gas nel 2050, equivalente a > 3% PIL odierno •Salvaguardia contro impatti macroeconomici di rialzi futuri dei prezzi energetici •* Benefici su qualità dell’aria e salute : € 27 miliardi nel 2030 •e € 88 miliardi nel 2050
Benefici scenario 450 per Europa
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•
•Passaggio dal costo del carburante a spesa per investimenti
Denaro rimane nella UE•220
•200
•180
•160
•140
•120
•100
•40
•80
•60
•GDP and GHG decoupling
•1990 2000 2010 2020 2030
•GDP GHG emissions
•Innovazione in settori chiave per la crescita •cruciale per competitività futura
•Crescita PIL scollegata da emissioni gas serra anche dopo 2020 •PIL più sicuro rispetto a
shock energetici
Benefici per l’economia UE
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•Creazione nuova occupazione •Breve termine: ristrutturazione edilizia, produzione di materiali di isolamento, industria delle rinnovabili
•Potenziale per creazione nuovi posti di lavoro sino a 1.5 milioni entro il 2020
•Usare i ricavi delle aste del sistema UE di scambio delle quote di emissione e i ricavi fiscali a seguito della riduzione dei costi occupazionali e aumentare investimenti e R&S
•Prospettive occupazionali a lungo termine dipendono da condizioni favorevoli del quadro economico, p.es. Spese su ricerca e sviluppo tecnologico, innovazione, imprenditorialità, nuove professioni, investimenti
Benefici per occupazione UE
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FOSSILI o RINNOVABILI?FOSSILI o RINNOVABILI?
EJ=Exa EJ=Exa Joule=10Joule=1018 18 J J 1 Tep= 4,8x101 Tep= 4,8x1010 10 J J
![Page 139: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/139.jpg)
• Alla base di queste riflessioni sta un necessario cambio di paradigma energetico:
• “sole” o “atomo”? “vita o economia• Non esistono terze vie
ATOMO O SOLE?
140
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Il cubo dell’energia
141
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Flusso di energia solare
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Tecnologie per produrre energia pulita
143
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IL FUTURO E’ A LUME DI CANDELA?• SINT. CLOR. 6CO2 + 6H2O → C6H12O6 + 6O2
• COMBUSTIONE C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O
• NUCLEARE E = mc2
• FOTOVOLTAICO E = h• EOLICO P0 = ec . M = (1/2 v2 ). (Av ) = ½ A v3
• LED• ENTROPIA • ENTROPIA (statistica)
144
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I flussi di energia nel sistema attuale
145
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Cella fotovoltaica
La tecnologia fotovoltaica consente la trasformazione diretta della luce solare in energia elettrica utilizzando materiali semiconduttori (in
particolare silicio).
L’eleganza del flusso solare
146
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Decentramento: Senegal delta del fiume
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Una “nuova” abbondanza energetica centralizzata?
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Il nucleare
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Rinascimento nucleare?
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Produzione lorda energia elettrica
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Una convenzione statistica amplifica il ruolo del nucleare
In termini di energia primaria totale, la quota coperta da nucleare nel mondo è valutata nel 5,9% contro il 2,2% dell’idroelettrico. Ciò deriva dal fatto che il nucleare produce energia
termica, 2/3 della quale scaricati nell’ambiente. Nel mondo solo un numero ridottissimo di impianti recupera una parte del calore di scarto. Di fatto, i reattori di potenza producono solo elettricità. Il peso del nucleare sui consumi globali di energia è dunque aumentato artificialmente per 3.
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Nucleare: scenario pessimista IAEA IAEA report: – “Energy Electricity and Nuclear Power: Developments and Projections” – May 2007.
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La produzione globale dall’atomo è in calo
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Fukushima 11 Marzo 2011
Incidente di livello 7
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Referendum: cancellato il Disegno di Legge
•RITORNO AL NUCLEARE (artt. 25 e 26)
Entro 6 mesi dall’entrata in vigore della legge il Governo disciplinerà: – le modalità di localizzazione e le tipologie degli impianti
•– i sistemi di stoccaggio dei rifiuti radioattivi e del materiale nucleare •– le misure compensative da riconoscere alle popolazioni e alle imprese interessate
•– i requisiti per lo svolgimento delle attività di costruzione
Il programma sarà attuato secondo le migliori tecnologie e su tutto il settore •vigilerà l’Agenzia per la sicurezza nucleare: •– l’organismo sarà dotato delle competenze professionali (Enea e Ispra) e risorse tecniche sufficienti a garantire il più rigoroso rispetto delle esigenze di sicurezza, tutela della salute dei cittadini e lavoratori, protezione dell’ambiente
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Programma nucleare italiano
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Perché diciamo no all’atomo
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Il reattore nucleare di Fukushima
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Schema vessel reattore Fukushima
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Fukushima in costruzione
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L’incidente di Fukushima
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L’incidente di Fukushima 2
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Fukushima un mese dopo…
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La radioattività è un fatto naturale• Esiste un fondo naturale di
radioattività, il problema dell’inquinamento si pone quando la tecnologia concentra in modo esageratamente innaturale il materiale fissile, producendo anche elementi che non esistono in natura, come il plutonio.
• La radioattività si misura in Sievert e dà conto degli effetti che una determinata quantità di radiazioni avrà sul corpo.
• 2,4 millisievert (mSv) è la quantità che in media un uomo assorbe per esposizione alla radioattività naturale nell’arco di un anno.
• Ma non esiste una dose, per quanto minima, esente assolutamente da rischio sanitario. La malattia è un fatto probabilistico, noi tutti giochiamo alla roulette russa con il destino.
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Nozioni elementari di dosimetria
• In genere, per esemplificare l’impatto delle radiazioni e il loro assorbimento, si fa riferimento al campo medico e ci si riferisce alle quantità assimilate durante una radiografia ordinaria (1 mSv), una mammografia (3 mSv) o una Tac (3-4 mSv).
• Gli effetti biologici dell’esposizione alle radiazioni dipendono dalla loro quantità e intensità. 1 Sv provoca alterazioni temporanee dell’emoglobina; 2-5 Sv causano nausea, perdita dei capelli ed emorragie; 4 Sv causano la morte nel 50% dei casi e se si è esposti a più di 6 Sv la sopravvivenza è improbabile.
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Decadimento prodotti fissione
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Ciclo uranio nei reattori
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CICLODELCOMBUSTIBILE
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Radioattività e catena alimentare
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Pericolosità radiazioni
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436 reattori nucleari attivi nel mondo
370.092 MW
Hamaoka 1&2 (515/806 MW(e), BWR, Japan) were officially closed on 31 January
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Dove sono localizzati i siti nucleari
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L’età dei reattori nucleari in funzione
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Reattori in costruzione
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1. L’energia elettrica prodotta con il nucleare è più economica;
2. Gli impianti nucleari non producono CO2;
3. Il problema delle scorie radioattive è risolvibile;
4. Le centrali nucleari sono sicure.
i principali argomenti a sostegno del nucleare
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Si sono contati più di 40 motivi. Citiamo solo i principali:Gli svantaggi del nucleare
1. I costi del nucleare2. La centralizzazione e l’inefficienza del ciclo3. Indipendenza e sicurezza degli
approvvigionamenti4. La sicurezza e la salute 5. Le scorie e il decommissioning6. Le connessioni col militare7. La vulnerabilità dei siti8. Il contesto socio- ambientale9. La democrazia e l’informazione10. La non complementarietà con strategie dolci
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PAROLE COME PIETRE: “INCIDENTE CATASTROFICO”
• “Salireste su un’auto che in caso di incidente aumentasse l’andatura fino a disintegrarsi?”
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UN REATTORE E’ UN INCIDENTE IN CORSO “MODERATO”
•La densità energetica in un reattore viene rilasciata in modo controllato
•Il controllo di un evento altrimenti incontenibile avviene con sistemi alimentati
•I sistemi che impediscono l’incidente in corso sono “comandati” (barre, raffreddamenti etc.)
•Se i sistemi si bloccano l’incidente non si può contenere: la biosfera non è in grado di smaltirne gli effetti senza subirne la distruzione
•Occorrono sistemi ridondanti
•Se l’incidente non avviene, e gli effetti non esplodono all’istante, l’energia si smaltisce comunque in tempi lunghissimi (scorie millenarie)
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Un reattore anche spento … scalda
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Vicino ai reattori?
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•Fondamenta
•Liner in acciaio
•Contenitore a pressione
•Generatore di vapore
•Pressurizzatore
•Contenimento
•Circuito primario
Problemi sicurezza Olkiluoto
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Quarta generazione?
Early PrototypeReactors
Generation I
- Shippingport
- Dresden
- Fermi I
- Magnox
Commercial PowerReactors
Generation II
- PWR, BWR
- CANDU
- VVER, RBMK
- AGR
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
Generation IV
Technology Goals
- ABWR
- EPR
- System 80+
AdvancedLWRs
Generation III
Gen I Gen II Gen III Gen III+ Gen IV
Generation III+
EvolutionaryDesigns
- ESBWR
- AP1000
- ACR
Future GenerationDesigns
- Safe
- Sustainable
- Economical
- Proliferation Resistant
- Physically secure
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LE SCORIE
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PAROLE COME PIETRE: “SMALTIMENTO SCORIE”
• “Pretendono che la gente salga su un aereo per il quale non esiste nessuna pista di atterraggio”. (Uhlrich Beck)
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Perché diciamo no all’atomo Il problema del confinamento delle scorie non è
ancora risolto
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N.8 - Il problema delle scorie non è risolvibile
• Il ciclo nucleare ha creato milioni di tonnellate di scorie (di cui ben qualche centinaio di migliaia altamente radioattive) senza smaltimento definitivo.
• Obama ha decretato il fallimento del progetto “Yucca Mountain”: hanno speso inutilmente una decina di miliardi di dollari in 20 anni per un deposito che non si farà!
• In Germania ha fatto scalpore (la la RAI lo ha documentato) il crollo nella miniera di sale di Gorleben che era stata data per “garantita 20.000 anni”.
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DOVE METTERE LE SCORIE?
• Giacimento di Yucca Mountains
Ogni anno reattore da 1000 MW riempie due contenitori da 10 Ton, dal costo di 700.000 euro ciascuno
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Perché diciamo no all’atomo Il problema dello smantellamento non è ancora risolto
Siti nucleari italiani da decommissionare
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•
•
•
•Costi attuali di produzione del kWh per nuovi impianti in linea al 2020 •(millesimi di dollaro, 2007)
•Capitale •O&M •Comb •Trasm. •Totale •Fonti •carbone
•gas •eolico •nucleare
•70,76
•20,97 •84,25 •78,38
•5,19 •1,54 •9,05 •11,42
•18,67 •55,33
•0,00 •8,88
•3,61 •3,88 •6,15 •3,14
•98,23 •81,72
•99,45 •101,82
STIME COSTI COMPARATI NUCLEARE 1
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STIME COSTI COMPARATI NUCLEARE 2Stime di costo dell’Energia Elettrica prodotta da impianti nucleari nuovi
Nucleare Carbone CC Gas
MIT– Boston, 2003 48 30 41
MIT – aggiornamento 2007 60 26 29
MIT – aggiornamento 2009 65 48 50
Commissione Europea - 2008 50 - 85 40 - 50 50 - 60
DOE – stima 2010 per impianti al 2020 86 81 62
Moody's - Stima 2009 per impianti al 2020 116 86 93
Citigroup Global Markets – 2010 70 50
NEA - Nuclear Energy Agency - 2010 45 - 76 50 - 61 66 - 70
Dichiarazioni ENEL 30 31 36
Stime di costo dell'EE per impianti nuovi [Euro/MWh]
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STIME COSTI COMPARATI NUCLEARE 3
COSTI COMPARATI Kwora diverse fonti (c$) (outlook 2010)
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•I dati a confronto (mld €/1000 MW) • 1000 MW di nucleare in miliardi di euro costano:
2,5-2,8 secondo ENEL e EDF (EPR)
Fino a oltre 3,5 secondo E.On (EPR)
Circa 5 secondo l’offerta (senza clausola) in Canada (EPR)
Circa 5,8 secondo Moody’s
Circa 6,1 secondo Florida L&P
•CHI HA RAGIONE?
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Quanto costa il nucleare?
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•L’attuale sistema energetico –costi energetici
•COSTO COMPARATO DEL KWH ELETTRICO DA VARIE FONTI
•Fonte: Lazard 2008 for NARUC (Associazione USA per lo studio dei servizi pubblici fondamentali)
•17
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TVO vs AREVA NP• Le due società si stanno incolpando l'un l'altra dei ritardi: 3 anni di ritardo
nei primi 3 anni di cantiere.• AREVA: “TVO non ha eseguito le procedure di accelerazione che erano
state concordate nel giugno 2008, mentre ha impiegato un anno per l’approvazione dei documenti di costruzione rispetto ai due mesi precedentemente concordati”.
Chiesto indennizzo di 2 miliardi e mezzo di euro.
• TVO: “AVEVA non è riuscita a mantenere ritmi adeguati di lavoro e nessun rallentamento e’ imputabile a TVO”.
Areva stima che OL3 costerà 1,7 miliardi di euro in più rispetto ai 3,2 miliardi di euro stabiliti da contratto. L’anno scorso ha accantonato riserve per 749 milioni di euro, che hanno duramente impattato sull’utile di esercizio della società, riducendo il risultato di fine anno del 21%.
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CROSSOVER SOLARE NUCLEARE?
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Curva di apprendimento nucleare
I n r o s s o U S A ; i n b l u F r a n c i a200
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Curva apprendimento fotovoltaico
• N.B. dal 2000 al 2008 anomalie prezzo silicio
0
1
2
3
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5
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7
8
9
10
0.001 0.01 0.1 1 10 100
Pre
zzi M
od
uli [
$/W
p]
Produzione Cumulata Totale [GWp]
Curva di apprendimento Moduli FVNavigant 2010, Bloomberg NEF 2011
2008
2010
1982
1990
2000
201
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Decommissioning: i debiti che lascia il nucleare
Il costo del “decommissioning”
Francia: 70 Miliardi di Euro a prezzi 2004
Gran Bretagna: 104 Miliardi di Euro a prezzi 2007
USA: 54 Miliardi di Dollari (prezzi 1998) solo per il deposito permanente dello Yucca Mountain.Dai 200 ai 1.000 miliardi di dollari e dai 70 ai 100 anni per raccogliere e conservare in maniera sicura le oltre 77.000 tonnellate di rifiuti radioattivi, ora giacenti in 131 depositi di fortuna sparsi nel paese.
Italia: 5,2 Miliardi di Euro a prezzi 2008 (non ancora tutti stanziati)
Fonte: rapporti delle Corti dei Conti di FR, GB e IT
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Il debito atomico: dismettere gli impianti costa tre volte costruirli
• A Cernobbio, il 19 marzo 2011, il Ministro dell’economia Giulio Tremonti ha individuato una nuova variabile per leggere la realtà economica: “''C'e' il debito pubblico, il debito privato ma c'e' anche il debito atomico'', ha affermato.
• ''Se togliamo il nucleare il Pil di molti Paesi sarebbe più indietro rispetto all'Italia - ha poi spiegato - anche perché non viene calcolato il costo dello smaltimento delle scorie e della dismissione degli impianti''.
• “Decommissionare” gli impianti costerebbe tre volte quanto costruirli: se quattro reattori EPR vengono in tutto 20 miliardi di euro, per smantellarli se ne andrebbero 60 miliardi di euro che attualmente non rientrano nelle stime economiche.
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Risorse accertate e residue stimate di uranio per classi di prezzi di estrazione - 2009
204
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Le riserve di uranio non vanno oltre gli 80 anni ai consumi attuali
• La scarsità dell’uranio, che è disponibile per pochi decenni, spiega il suo prezzo esorbitante, che si è moltiplicato per dieci (da 7 a 75 dollari la libbra) dal 2001 al 2007.
• Ancor più costoso è il plutonio: vale 10 volte l’uranio…
• La 4^ Generazione risolverà tutto? Qui siamo nel campo delle mere “speranze”…
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Perché diciamo no all’atomo L’emergenza climatica non può aspettare i tempi della
messa a regime della filiera nucleare
Per realizzare quanto previsto nello “scenario politico 450” occorrerebbe installare entro il 2030, ossia in 20 anni, una potenza pari a quella di 299 centrali da 1000 Mw.
L’eventuale funzionamento di nuove filiere atomiche andrebbe a regime in tempi troppo lontani per ridurre l’emergenza planetaria dovuta all’aumento di temperatura già in corso
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Anni necessari per ottenere energia netta dal nucleare.
• 6 anni per la costruzione di una centrale.
• 40 anni di durata di funzionamento.
• 10 anni per il pareggio di energia.• Un impianto fornisce energia
netta dal 9° anno.
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Nucleare per il clima globale? Raddoppiando i reattori nucleari entro il 2030:
Servirebbero 500.000 MW nuovi incluse le sostituzioni di reattori da chiudere I costi di installazione sarebbero dell’ordine dei 2- 3.000 miliardi di euro Occorrerebbe allacciare alla rete un nuovo reattore ogni 2 settimane
Le emissioni di CO2 si ridurrebbero di circa il 5%
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EPR: Bilancio energetico ambientale
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Perché diciamo no all’atomoIl ciclo nucleare non è carbon free
Emissioni di CO2 per KWh, ripartito nelle varie fasi del ciclo nucleare, per un reattore attivo per 31 anni e che utilizza uranio contenente lo 0,15% di U3O8
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Per produrre il combustibile di uranio si emettono 55g. di CO2/kWh
1
Per costruire una centrale nucleare si emettono 12g. di CO2/kWh
2
Per trattare le scorie e smantellare gli impianti si emettono 28-66 g. di CO2/kWh
3
Ogni kWh prodotto da una centrale nucleare è
responsabile dell’emissione in atmosfera tra 95 e 134
grammi di CO2
Il ciclo dell’uranio e la CO2
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Emissioni di CO2 nella produzione di Energia Elettrica [gCO2/kWh]
880
720
370
134
4520 15 11
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1.000
Carbone Petrolio Gas Naturale Nucleare Biomassa Fotovoltaico Idroelettrico Eolico
gCO2/k
Wh
Emissioni comparate CO2 per fonti
212
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EMISSIONI CO2/KWh (ciclo vita)
• Nucleare1 66 grammi• Nucleare2 288 grammi• Carbone 1050 grammi• Gas 443 grammi• Fotovoltaico 21 grammi• Eolico1 29 grammi• Eolico2 35 grammi
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Bomba d’acqua nucleare• “Forse non tutti i parlamentari sanno che l’elettricità prodotta
da una centrale nucleare non viene generata direttamente dalla reazione atomica ma da una convenzionale turbina a vapore“.
• “La fissione del materiale radioattivo produce un aumento della temperatura nel cuore della centrale, questa energia sotto forma di calore viene sfruttata per innalzare la temperatura di un’enorme quantità d’acqua, il vapore generato aziona delle turbine capaci di produrre energia elettrica”.
• “L’acqua è spesso usata anche come moderatore per evitare che il nucleo raggiunga temperature troppo elevate”.
214
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Quanta acqua serve al nucleare?
• Per produrre 1.000 megawatt
• 30.000 litri d’acqua al secondo
• 1/3 della portata del Po a Torino
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ENERGIA - ACQUA
C’è un legame stretto• Consumo Energia – Cambiamento climatico -
Disponibilità acqua• Nel 2003 siccità in Francia = stop nucleare• 50% consumo acqua USA = centrali• 37% consumo acqua Italia = centrali• Reattore EPR = 4 milioni m3 al giorno• 1 KWh nucleare evapora 1,7 litri acqua
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Nucleare: consumi acqua 1
• Il 7% non viene restituito• In 11 giorni (t m acqua in atmosfera le centrali
F immettono in atmosfera 63 miliardi m3• 40 anni miniere Niger 270 miliardi l H20• Portata Po 138 milioni m3• Quantità h2o evaporata = 496 miliardi m3• 70g CO2/Kwh
217
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Nucleare: consumi acqua 2
• L’esempio è riferito ad un reattore in grado di generare 1000 Megawatt, e all’acqua presa da un fiume - o da un lago, o dal mare - e ad esso resa riscaldata.
• Ebbene, servono 2.596.792 metri cubi di acqua al giorno. Cioè 108.199 metri cubi d’acqua all’ora, 1.803 metri cubi d’acqua al minuto, 30,05 metri cubi di acqua al secondo. Quasi un terzo della portata del Po a Torino, appunto.
218
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nucleare: consumi acqua 3
Un reattore EPR richiede 100 m3/secondo di acqua La riduzione dei flussi di acqua nei fiumi ha causato nella siccità del luglio 2006:
•- Germania: Krummel (1316 MWe), Brunsbuttel (806 MWe) a Brokdorf (1440 MWe) sul fiume Elba - chiusura •- Spagna: Santa Maria (466 MW) •- Belgio: Doel (421 a 454 MWe) potenza ridotta •- Francia: 28 reattori su 5 grandi fiumi (Garonne, Rhone, Seine, Muese e Moselle) autorizzati a superare i limiti di scarico (3° C) •- USA: Cook (2 x 1000 MW) nel Michigan
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Nucleare: un problema eticoLa percezione “umana” del rischio è legata non a calcoli di probabilità,ma alla possibilità che azioni umane portino a situazioni con conseguenze gravi che colpiscono quelli che consideriamo come valori:• Famiglia• Comunità• Generazioni future• Ambiente naturale• Fauna, eccetera.
L’etica stabilisce ciò che è “buono” per la vita umana.Il nucleare pone un problema etico perché si tratta di una tecnologia difficile da controllare, che impone un onere sulle generazioni future. Che diritto abbiamo di fare scelte che pagheranno altri?
220
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Impianto di arricchimento di Tricastin – Francia – 16 km2
4 centrali per 3.000 MW servono solo a far funzionare l’impianto
L’occupazione del territorio – quello che NON ci fanno vedere
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L’occupazione del territorio – quello che non ci diconoSecondo il Brookhaven National Laboratory e la Columbia University,
gli impianti nucleari USA utilizzano 120 m2/GWh.
Un impianto da 1.000 MW che sia operativo per 40 anni ha bisogno di un territorio di 38 km2
1.000 MW Nuclear Plant Footprint
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
Power Plant Site PP Exclusion Zone Fue l Cycle Power forEnrichment
Spent fue lRepository
km
2
Su 38 km2 si possono installare 2.400 MW di solare Fotovoltaico e produrre 3.500 GWh all’anno di Energia Elettrica.
222
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PAROLE COME PIETRE: “IL NUCLEARE MILITARE”
• “Più uranio civile significa inevitabilmente più uranio militare e viceversa” Kubrick Stranamore
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La vera causa della spinta al nucleare sono le ambizioni di potenza militare degli Stati
• Nucleare civile e militare sono fratelli gemelli ed inseparabili.
• L’origine della tecnologia è militare, proviene da Hiroshima.
• I reattori militari in funzione sono circa il doppio di quelli civili.
• Producono le centrali e le bombe nucleari le stesse industrie (in testa General Electric e Westinghouse): senza gli enormi finanziamenti militari, l'industria nucleare non reggerebbe.
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Combustibile=Scorie=Esplosivo• La base tecnica del rapporto tra
usi civili ed usi militari dell’energia atomica, come ricorda ElBaradei, ed direttore IAEA, sta in questa equazione: combustibile=scorie=esplosivo.
• La tecnologia dell’arricchimento dell’uranio (con cui si fabbrica il combustibile) può portare alla Bomba.
• Lo stesso dicasi della tecnologia del ritrattamento delle scorie, da cui si separa il plutonio (il materiale fissile ideale per la Bomba).
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Le potenze nucleari latenti• “Potenza nucleare latente” è
quella che ha:• La tecnologia in proprio per produrre U235 o
Pu239• Materiale fissile stoccato in quantità• Risorse organizzative ed industriali adeguate per
assemblare le bombe• La tecnologia dei vettori missilistici per portare
l’ordigno sui bersagli
• Paul Wolfowitz, vicesegretario di Stato nell’Amministrazione Bush:
• “Il Giappone in uno spazio brevissimo di tempo è in grado di assemblare 4.000 testate atomiche; la Germania 2.000”. Sole 24 Ore (24 settembre 2009)
226
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Imprenditori: invece del nucleare
• New Nuclear: why the economics says no!• Imprenditori, manager e professionisti:• Scelta errata; una enorme distrazione di
risorse a discapito delle nuove energie (efficienza energetica e rinnovabili).
• Pasquale Pistorio, Catia Bastioli• Gianluigi Angelantoni• Gianni Silvestrini
227
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Perché la bolletta italiana è così cara
• I motivi sono 4:
• 1- la borsa elettrica accetta e ufficializza il prezzo del produttore più costoso (“sistema del prezzo marginale”)
• 2 – sono caricati gli “oneri generali di sistema” (tra i quali il CIP6 ed appunto il “vecchio” nucleare)
• 3- la rete elettrica, vecchia, “bucata” e congestionata, fa lievitare i prezzi nelle ore di picco;
• 4- quasi il 20% della bolletta elettrica – poteva essere diversamente? - se ne va in tasse e IVA
228
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COSTI BOLLETTA
229
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Sussidi alle fonti di energia nel mondo
http://www.bloomberg.com/news/2010-07-29/subsidies-for-renewables-biofuels-dwarfed-by-supports-for.html
230
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ROMANI E LA POLEMICA SUGLI INCENTIVI
Rinnovabili 2010 = 2756
Non rinnovabili 2010 = 3.052
231
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Benefici economici per lo stato
(99.956.598 €)
![Page 232: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/232.jpg)
www.energiafelice.it www.marioagostinelli.it 233Fonte: Politecnico Milano 2010
Convenienza e ritorno per l’incentivazione del fotovoltaico
![Page 233: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/233.jpg)
Caratteristiche del IV conto energia (art. 25 c.10)
Obiettivo di potenza al 2016: 23.000 MW Costo per anno degli incentivi: 6-7 miliardi di euro Tutti gli incentivi hanno durata 20 anni
Piccoli impianti: tutti gli impianti fino a 1MW su edifici, impianti a terra con scambio sul posto fino a 200 kW, impianti su edifici delle
pubbliche amministrazioni di qualunque potenza Per i piccoli impianti nessun tetto, per i grandi impianti tetto di spesa (con obiettivi di potenza) dal giugno 2011 a dicembre 2012 Per i grandi impianti “registro delle prenotazioni” Tariffe incentivanti con riduzione mensile dal giugno 2011 al dicembre 2011 e con riduzione semestrale nel 2012 Tariffe dal 2013 al 2016 con costo indicativo di spesa e obiettivo di potenza semestrale con l’aggiustamento alla tedesca (tariffa omnicomprensiva) Grid parity entro il 2016 (nessun incentivo aggiuntivo dopo tale
data)
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La crisi e la transizioneRiduzione e giustizia sociale
235
![Page 235: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/235.jpg)
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CRISI TRANSIZIONE CAMBIAMENTO
![Page 236: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/236.jpg)
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Il futuro energetico per uno sviluppo sostenibile
Quale risposta dare dunque ai problemi connessi al progressivo esaurimento delle fonti fossili, ai cambiamenti climatici, alla crescita demografica, alla diffusa povertà, ad uno sviluppo che privilegia pochi e che emargina gran parte della popolazione e che diviene sempre più insostenibile ambientalmente, democraticamente, socialmente ed economicamente non solo per le future ma anche attuali generazioni?
237
![Page 237: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/237.jpg)
Passata la crisi finanziaria ed economica tutto ritornerà come
prima?
238ieri
??
visibilità
oggi domani
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LA CRISI ATTUALE
(crisi da finanziaria a economica e strutturale)
Popolazione mondiale molto elevataAlto consumo di energia fossile
Rifiuti, inquinamento e distruzione dell’ambientePerdita di biodiversità e agricoltura industriale
elevatissimi costi di “riparazione” e concentrazione dei danni in aree povere
239
![Page 239: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/239.jpg)
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Crisi di sostenibilità
240
Gli attuali modelli di produzione e consumo sprecano più del 90% delle risorse e
dell’energia
![Page 240: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/240.jpg)
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Energia: conflitti vecchi e nuovi
• Limiti fisici del ciclo auto/petrolio• Centralizzazione o decentramento• Proprietà privata e sviluppo (auto)• Produzione competizione riproduzione• Videocrazia, consumo, mercato, democrazia
241
![Page 241: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/241.jpg)
•.........
•Bioproductive segments
•22%
•67% Mare a bassa
produttività
•4%
Mare
biologicamente
produttivo
•18% Terra
biologicamente
produttiva
•11%
Deserti, ghiacciai
Risorse naturali
![Page 242: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/242.jpg)
Terra a disposizione dell’uomo • Circa 10 Mld ettari
• terre bio-produttive (modificate o modificabili dall’uomo)
![Page 243: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/243.jpg)
I flussi di risorse
![Page 244: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/244.jpg)
Definizione di Impronta Ecologica
•“Area bio-produttiva complessivamente utilizzata •da una determinata popolazione umana •(individuo, famiglia, comunità, nazione) per •produrre le risorse che essa consuma e per •assimilare i rifiuti che essa produce”
![Page 245: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/245.jpg)
È possibile calcolare il consumo di terra
bio-produttiva delle diverse attività umane
•L’impronta ecologica totale è data dalla somma delle impronte delle singole attività, ognuna correlata ad un certo utilizzo di risorse e produzioni di rifiuti
•L’impronta ecologica permette di aggregare
impatti globali di diversa natura
Consumo di terra bioproduttiva
![Page 246: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/246.jpg)
•2,2
•1,8
Impronta ecologica e biocapacità
![Page 247: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/247.jpg)
IMPRONTE ECOLOGICHE DELLE NAZIONI •Pubblicate sul “Living Planet Report 2006”, M. Wackernagel e altri
•• 147 nazioni, dati 2003 •12,0
•9,6 •10,0
•Download:www.panda.org/news_facts/publications/general/livingplanet/index.cfm
•4,0
•2,2 •2,0
•8,0
•6,0
•0,0
•impronta media mondiale
•4,2
![Page 248: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/248.jpg)
L’Impronta Ecologica nel 2003
•Fonte: Living Planet Report 2006, WWF & Global Footprint Network
![Page 249: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/249.jpg)
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DEBITO ECOLOGICO
250
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OVERSHOOT DAY (OVDAY)• Il sovraccarico ecologico corrisponde
all’eccesso di risorse consumate dall’umanità rispetto alla possibilità di rigenerazione della natura.
• Nel 1987 OvDay era 19 Dic; nel 1995 era il 21 Nov; nel 2004 era il 21 Ott; nel 2010 è stato il 21 Agosto.
• Il nostro stile di vita attuale esaurisce il capitale naturale terrestre, con consumi> 45% della biocapacità del pianeta.
![Page 251: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/251.jpg)
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L’emergenza climatica
• Negli ultimi 150 anni la concentrazione di CO2 in atmosfera: da 280 a 379 ppm.
• Ogni anno vengono rilasciati 26.4 Gton di CO2 = 7.2 Gton di C.
• La temperatura del globo si è innalzata di 0,6 °C nel ‘900.
• L’aumento inevitabile tra 20 anni sarà di 6 °C• La crescita di CO2 al 2020 è previsto del 50%.
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DisoccupazioneI dati relativi al 2009 mostrano che i mercati del lavoro continuano a deteriorarsi in reazione alla crisi economica. La disoccupazione è in aumento, le offerte di lavoro sono ancora in calo e le imprese continuano ad annunciare sostanziali riduzioni di posti di lavoro in diversi settori... Le ultime previsioni della Commissione Europea registrano una contrazione dell’occupazione del 2,6% nel 2009 e di un ulteriore 1,4% nel 2010, che equivale a circa 8 milioni e mezzo di perdite di posti di lavoro per i due anni considerati.
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Disoccupazione in Italia…
Nel 2008 + 186.000 disoccupati
In totale al 20091,7 milioni in cerca di lavoro
-2,4 per cento rispetto al trimestre precedente-5,9 per cento rispetto al primo trimestre 2008
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CRISI CIVILTA? (della globalizzazione)
• Cambio di paradigma e narrazione• Dalla geopolitica alla biosfera• Dall’atlante astratto a mappe caos climatico• Dal biosistema tecnologico al territorio delle
varieta’• Nuove generazioni, sopravvivenza• Democrazia, Rappresentanza
255
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GOVERNO CAMBIAMENTO E CRISI DELLA DEMOCRAZIA
• La rappresentanza è tecnica residuale• Politica non è solo spazio della democrazia
rappresentativa, ma finanza, tecnologia, media.
• Uscire dalla dimensione “individui-reti”• Rompere schema bipolare videocrazia con
elettori• Democrazia diretta
256
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IL “BUCO” ENERGETICO
• L'uso globale di energia attuale è 13 TW, si prevede che per il 2050 arrivi a 30.
• il deficit previsto sarebbe 17 - 20 TW.• Costruendo 1 centrale nucleare da 1000
Mw al giorno per 50 anni si otterrebbero 10 TW.
• Il vento offre in prospettiva 2-4 TW.• L’energia solare 20 TW.• La biomassa dà un massimo teorico di 7-
10 TW.
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Raffronti per valutare i consumi
• Unità di misura:kilowattora per giorno per persona (Mackays)
(kWh/d per persona = lampadina da 40W per 24 ore al giorno)
• Europa 125 kWh/d (40 kWh/d per il trasporto; 40 kWh/d al riscaldamento)
• America = 250 kWh/d
• Media mondo = 56 kWh/d.
• Le auto elettriche moderne consumano 15 kWh per 100 km, le auto a benzina dai 70 ai 90 kWh per 100 km, un treno solo 3 kWh per passeggero per 100 km
• Le coltivazioni per biocarburanti forniscono 0,5 watt per metro quadro
258
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Una famiglia USA - Mali
259
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DETERMINANTE E’ RIDURRE• Il pianeta non può smaltire il carico
energetico a cui viene sottoposto• L’aumento dei consumi individuali
peggiora salute e benessere• Aumenta l’ingiustizia sociale
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La risposta: ridurre e cercare il sole
261
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DALLA CRESCITA ALLA DECRESCITA
• Revisione del modo di produzione capitalistico e radicale innovazione delle politiche economiche.
• Limiti alla speculazione finanziaria• Riduzione della scala dei grandi apparati• Limiti al commercio/produzione di beni non
socialmente e ecologicamente desiderabili• Riduzione generalizzata orario di lavoro• Trasferimento tassazione dai redditi a risorse
naturali• Sostegno fasce deboli e piena occupazione
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RIPRENDIAMOCI I BENI COMUNI!
• La questione energetica è una questione di democrazia.
• L’acqua, la conoscenza, la cultura sono riproducibili, pubblici, trasmissibili
• La comunità aperta è luogo di partecipazione • L’energia rinnovabile può essere prodotta su
scala locale in impianti di piccola e media taglia e distribuita alla rete locale, con un governo diretto delle comunità, pubblico e partecipato.
![Page 263: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/263.jpg)
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DALLA COMPETIZIONE ALLA COOPERAZIONE
• No alla guerra• Riforma istituzioni internazionali• Nuove istituzioni internazionali di cooperazione e
redistribuzione• Libera circolazione conoscenze (no brevetti e
royalties)• Valorizzazione autosostenibile beni comuni a scala
territoriale• Diffusione Reti di Economia Solidale
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DALLA DIPENDENZA ALL’AUTONOMIA
• Politiche culturali e educative favorenti autonomia, critica, ozio creativo e non dipendenza dalle merci
• Riforma dei media:limiti alla pubblicità• Cambiamento stili di vita e consumo
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SOSTITUZIONE FOSSILI CON RINNOVABILI
Sostituire elettrico mondiale = 15,5 GKW
• 2.5 milioni generatori eolici (2.5 MW)• 210.000 Kmquadr. pannelli fotovoltaici• 155.000 Kmquadr. solare termicoN.B.Lombardia = 23.861 Kmquadr. superficie1 mquadr pannelli fotovoltaici = 75 KWora1 ettaro pannelli termici = 10 MKWora
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SOTTRARSI AL DOMINIO DELLE MERCI
• 1 Tep /pro capite consumo energia.• 1,5 Ton/anno pro capite emissione CO2.• 50 litri pro capite di diritto all’acqua.• Inversione overshoot day a 31/12 al 2030.• impronta ecologica a 1,8 ha/cap al 2030• Diritto e diritti del lavoro• Multiculturalità, “ius soli”
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LA DIMENSIONE TERRITORIALE• Imparare a trattare l’energia come aspetto
territoriale• Imparare a trattare l’energia sotto il profilo
della sufficienza della domanda• Remparare a trattare l’energia come fattore
integrato al cibo, all’acqua, alla terra, all’atmosfera
268
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269
UN NUOVO SISTEMA DI RELAZIONI
RETI CORTE
RETI CORTE
RETI CORTE
RETI CORTE = RINNOVABILI
RETI LUNGHE = RISPARMIO E COLLETTIVO
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Contratto mondiale sull’energia
L’energia è un bene comune
Conservare le risorse energetiche e
Ridurre i consumi
Tecnologie per lo sfruttamento locale
Autoproduzione da fonti rinnovabili
Controllo pubblico della produzione e
distribuzione
Nuovi vettori energetici a basso impatto
e trasporto collettivo
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Sistema energetico emergente• Quadro normativo in cambiamento che configura un nuovo
sistema energetico– Protocollo di Kyoto– Obiettivo 202020– Decreti efficienza energetica– Conto Energia, Certificati Verdi– Incentivi risparmio energetico (55%)– Provvedimenti su cogenerazione distribuita
• Passaggio da sistemi di produzione centralizzati, inefficienti, con alte perdite di distribuzione, instabili e basati su fonti fossili ad un sistema misto in cui assume importanza la produzione distribuita, su piccola scala, vicino agli usi finali, basata su uso razionale ed efficiente dell’energia, fonti rinnovabili e locali.
271
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PROSPETTIVE “SOFT”DI TRANSIZIONE
• Uno scenario praticabile immediatamente per l’Italia, senza riorganizzazioni rilevanti
272
![Page 272: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/272.jpg)
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L’Efficienza Energetica innanzitutto !
273
![Page 273: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/273.jpg)
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L’effetto dell’efficienza energetica sulle emissioni di CO2 (mondo)
Efficienza energetica
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SettoriConsumi
(Mtep 2005)
Consumi (Mtep 2020)
Previsione di crescita
(% 2020)
Potenziale risparmio(% 2020)
Edilizia residenziale
280 338 20% 27%
Edilizia commerciale
157 211 34% 30%
Trasporti 332 405 22% 26%
Industria manifatturiera
297 382 27% 25%
TOTALE 1066 1336 25% 26%
Il potenziale di risparmio in Europa al 2020 (100 mld di euro al 2020)
Action Plan for Energy Efficiency: Realising the Potential, EC 19 Ottobre 2006
275
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• Stime di Confindustria (2007): 11,0 - 23,6 Mtep di energia finale• Piano nazionale (luglio 2007): 11 Mtep di energia finale al 2016.• ENEA SET Plan (marzo 2008): 23,4 Mtep di energia finale al
2020, di cui 6,3 Mtep =73 TWh nel settore elettrico e 17,2 Mtep nei settori diversi dall’elettricità (cfr. tabella seguente)
Italia: il potenziale di risparmio energetico al 2020
Detto con parole semplici, il potenziale di risparmio energetico realizzabile nel nostro paese è a portata di mano e rende del tutto inutile realizzare nuove centrali nucleari.
Le MISURE DI EFFICIENZA ENERGETICA sono molto convenienti per la collettività, in quanto consentono a medio e lungo termine l’ottenimento di ingenti benefici economici in termini di risparmio sulle bollette riguardanti le varie forme di energia e, sotto il profilo ambientale, evita i costi esterni associati alla produzione e uso di energia.
276
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Stima Confindustria risparmio per efficienza energetica
Mtep
277
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Per il sistema attuale le fonti devono essere…
Pet
roli
o
Gas
Car
bon
e
Idro
elet
-tr
ico
Fot
ovol
-ta
ico
Eol
ico
Proveniente da fonti dense
Trasportabile a
brevi distanze
lunghe distanze
Accumulabile
Adatta all’alimentazione di motori a combustione
Non inquinante
278
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Raggiungimento nel tempo della convenienza del fotovoltaico
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Curva di apprendimento fotovoltaico
280
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Italia: prospettive al 2020 per il PV per segmenti di potenza
281
![Page 281: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/281.jpg)
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Lo scenario europeo 20 20 20
282
![Page 282: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/282.jpg)
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Possibilità offerte da 20/20/20Le politiche energetiche del cosiddetto pacchetto Clima - Energia “20-20” entro il 2020 potranno garantire un’opportunità di business e di sviluppo occupazionale.
La finestra di investimento in tecnologie rinnovabili nel settore elettrico nello scenario condizionato dalle politiche del pacchetto Clima-Energia raggiunge per l’Italia un valore complessivo di circa 100 miliardi di euro nei prossimi dodici anni, con un valore medio annuo di più di 8 miliardi di euro.
Il potenziale occupazionale totale potrebbe raggiungere le 250.000 unità lavorative nel 2020.(GSE-Bocconi)
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I veri concorrenti del Nucleare …1
82.000 GWh 19,5 % al 2020
Costo 5 Miliardi di Euro
1 - L’ Efficienza Energetica
Potenziale Economicamente Conveniente
(costo < di 6 €cent/kWh)
Fonte: Rapporto eERG, Politecnico di Milano - 2008
Benefici Economici 65 Miliardi di Euro al netto degli investimenti
Benefici Occupazionali 63.000 posti di lavoro stabili
IlluminazioneMotori Elettrici
Elettro-domestici
Altro Totale
Residenziale 3.200 1.000 15.000 3.000 22.200
Commerciale 15.100 5.000 - 7.000 27.100
Terziario Pubblico 3.400 - - 2.000 5.400
Industriale 11.300 11.000 - 5.000 27.300
Totale 33.000 17.000 15.000 17.000 82.000
elaborazione su dati eErg, Poli-MI
Potenziale di Risparmio Ottenibile al 2020 [GWh]
284
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I veri concorrenti del Nucleare …2
10.000 MWele al 2020 25.000 GWh
Investimenti 15 Miliardi di Euro
Occupazione 165.000 posti di lavoro stabili
2 - la Generazione Distribuita
Fonti Rinnovabiliaggiuntive al 2020
Co-generazione a gas
(produzione combinata di Energia Elettrica e di Calore)
Investimenti 48 Miliardi di euro
Occupazione 440.000 posti di lavoro stabili
3 - le Fonti Rinnovabili di Energia
Incremento FR al 2020rispetto al 2008
MW GWh Mln/Euro
Hydro 1.725 2.858 3.450
Eolico 8.463 19.148 15.233
Geotermico 289 2.302 434
Fotovoltaico 7.568 9.307 18.920
Biomasse, RSU, Biocomb. 5.445 24.478 9.800
Totale 23.490 58.093 47.837
285
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I veri concorrenti del Nucleare …3
Nucleare – Sono stati stimati tra i 20.000 e i 25.000 posti di lavoro: - 10.000 per il settore elettromeccanico (stima ANIE) - 10-15.000 per il settore delle costruzioni e movimento terra (stima ANCE)
MWPotenziale
[GWh/anno]Investimenti[Milioni di €]
Posti di lavoro stabili
Posti x Mln. €
Efficienza Energetica 20.000 82.000 5.000 63.000 13
Micro-MiniCo-generazione a gas
10.000 25.000 15.000 165.000 11
Fonti Rinnovabili 16.000 32.000 42.000 440.000 10
Quattro Centrali Nucleari
(EPR da 1.600 MW] 6.400 48.000 32.000 25.000 1
286
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Le energie naturali
287
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LE ENERGIE NATURALI• Convertono elettricità in unico passaggio• Diffuse, decentrate, a carattere territoriale• Integrate nei cicli vitali della biosfera,
nell’agricoltura e nell’economia territoriale• Organizzabili in reti cooperative• Alla base di lavoro qualificato e stabile• Favoriscono finalizzazione non speculativa del
risparmio
288
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Il potenziale di energia da fonti rinnovabili
Viene fatto 1 il potenziale idro L’insieme delle energie rinnovabili forniscono 3078 volte il fabbisogno di energia attuale
289
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• Potenzialità delle fonti rinnovabili
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Le tecnologie rinnovabili, soffocate per anni dalle lobby del petrolio e del nucleare, oggi possono fornire alla terra tutta l’energia di cui ha bisogno.Esse rendono oltre trenta volte l’energia impiegata per produrle.Pannelli solari, pale eoliche e turbine ci danno gli strumenti per vincere la sfida del clima, la sfida della fame e la sfida per una società equa e solidale.Dal sole: fotovoltaico, termico, termodinamico, pannelli rigidi, a film sottile, a concentrazione a inseguimento.Dal vento: grande eolico, mini e micro eolico, eolico ad asse verticale, senza pale, su aquiloni.Dall’acqua: grande idroelettrico, mini e micro idro, idro ad acqua fluente, e dalle maree.Dalla terra: geotermia a alta, media e bassa entalpia, per energia o solo per calore, a ciclo chiuso.
IL NOSTRO FUTURO E' TUTTO RINNOVABILE
291
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Il solareFotovoltaico, a concentrazione o termodinamico.Utilizzando il 3% della superficie agricola terrestre, per produrre energia rinnovabile, potremmo soddisfare l’intero fabbisogno energetico mondiale.Potremmo ridurla ancora se solarizzassimo anche tetti e parcheggi delle città; se i pannelli fossero trattati come le parabole satellitari o i motori dei condizionatori non avremmo di questi problemi. Il pannello solare fotovoltaico ha una vita media di circa 40 anni e, con sufficienti programmazioni nella costruzione e adempimenti nel riuso si ricicla quasi interamente, non rilascia sostanze inquinanti ed emissioni elettromagnetiche.
292
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293Alexander stadium, BirminghamThe Eden Centre, Cornwall
Environment Agency HQ London Buses, Vauxhall Cross
FotovoltaicoFelice
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Società Sunedison in provincia di Rovigo – 72 MW installati su di una superficie agricola di 850 mila mq (circa 120 campi da calcio)
QUANDO IL FOTOVOLTAICO E’ INFELICE
294
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Domanda: • Quanti impianti solari fotovoltaici basterebbero
per soddisfare il fabbisogno nazionale di energia ?Risposta:
• Il solo territorio GIA’ urbanizzato della Lombardia basterebbe potenzialmente a soddisfare, con sole installazioni fotovoltaiche, l’intero fabbisogno nazionale di energia.
PV: occupazione di spazio
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PV: energia per la costruzione
• Per 1 KWp 15,4 MWh (policristallino)
• Per 1 KWp 18,5 MWh (Monocristallino)
296
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RICICLO DEI MODULI
• Con 40.000 MW di installazioni fotovoltaiche in tutto il mondo a fine 2010 e con una previsione di circa 100 t/MW, si arriverà, con il tempo, a produrre almeno 4 milioni di tonnellate di rifiuti.
• Lo smaltimento, il riciclo e il riuso sono un problema urgente da migliorare
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Un impianto fotovoltaico di potenza nominale da 1 Kwp produce
mediamente in un anno nel centro Italia 1300 Kwh. Prendendo in esame un impianto standard per una famiglia
di 4 persone (potenza nominale 3 Kwp), otteniamo una produzione
media annua di energia di 3.900 Kwh.
Fotovoltaico per famiglie
298
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Impianto familiare 4 KW in allestimento
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FOTOVOLTAICO A TERRA• 44% di tutta la potenza (circa 2.900 MW) = 3.200 ettari
• la superficie agricola totale al 2007 è, secondo Istat, pari a 17,85 milioni di ettari (59,2% circa del territorio nazionale) e la superficie agricola utilizzata (SAU), sempre al 2007, è pari a 12,75 milioni di ettari circa (42,3% del territorio nazionale).
• Fra il 1990 e il 2000riduzione della superficie agricola totale pari a 3,1 milioni di ettari, (0,38% della SAU ritirata dalla produzione tra 1990 e 2007)
• produrre con fotovoltaico energia elettrica in quantità pari a quella attualmente consumata in Italia richiederebbe una superficie pari al 2,9% della superficie agricola totale o del 4,1% della SAU 2007, ovvero l’1,7% della intera superficie nazionale.
• saper distinguere usi reversibili da usi irreversibili; = 27 reattori EPR
300
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FOTOVOLTAICO: CO2 EVITATA
301
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PV: Benefici ambientali (anno 2008)
200.000.000 kWh
540 gr / kWh
108.000 Tonnellate di CO2
Debito evitato: 1.566.000 € ( a 14,50 €/tCO2)
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INVESTIMENTO CON CAPITALE PROPRIO
COSTO CHIAVI IN MANO + IVA 10 € 14.000,00
TARIFFA APPLICATA € 0,402
ENERGIA PRODOTTA 3900 Kwh/annui
RICAVO ANNUO DALLA TARIFFA € 1.567,80
RISPARMIO ANNUO SUL CONSUMO € 741,00
TOTALE RICAVO ANNUO € 2.308,80
RIENTRO INVESTIMENTO 6 ANNI
RICAVO FINALE IN 20 ANNI € 46.176,00
Vecchio conto energia
303
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INVESTIMENTO CON PRESTITO BANCARIO A 12 ANNICOSTO CHIAVI IN MANO + IVA
10% € 14.000,00
TARIFFA APPLICATA€ 0,402
ENERGIA PRODOTTA 3.900 Kwh/annui
RICAVO ANNUO DALLA TARIFFA€ 1.567,80
RISPARMIO ANNUO SUL CONSUMO € 741,00
TOTALE RICAVO ANNUO€ 2.308,80
RATA ANNUALE PER 12 ANNI€ 1.600,00
RICAVO FINALE IN 20 ANNI€ 26.976,00
Vecchio conto energia
304
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INVESTIMENTO CON PRESTITO BANCARIO A 12 ANNI
COSTO CHIAVI IN MANO + IVA 10%€ 396.000,00
TARIFFA APPLICATA€ 0,422+5%= 0,4431
ENERGIA PRODOTTA 128.700 Kwh/annui
RICAVO ANNUO DALLA TARIFFA€ 57.026,97
RICAVO ANNUO DALLA VENDITA DI ENERGIA€ 13.101,66
TOTALE RICAVO ANNUO€ 70.128,63
RATA ANNUALE PER 12 ANNI€ 44.678,60
RICAVO FINALE IN 20 ANNI€ 866.424,56
Vecchio conto energia
305
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Fotovoltaico termico a concentrazioneFotovoltaico termico a concentrazione
FOUR OPTIONS, ONE COMMON IMPRINTINGFOUR OPTIONS, ONE COMMON IMPRINTING
306
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Fotovoltaico termico a concentrazioneFotovoltaico termico a concentrazione
SOLAR RESOURCE FOR CSP TECHNOLOGIES (DNI)SOLAR RESOURCE FOR CSP TECHNOLOGIES (DNI)
ON THE CONTRARY IN CASE OF PV TECHNOLOGY ON THE CONTRARY IN CASE OF PV TECHNOLOGY RELYING ON DIRECT RADIATIONS (CPV) IS AN OPTIONRELYING ON DIRECT RADIATIONS (CPV) IS AN OPTION
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•Impianti solari termodinamici commerciali in esercizio (ad aprile 2011, potenza superiore a 1 MW)
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Impianto solare Archimede di Priolo (Siracusa) •Progetto e realizzazione ENEA-ENEL
•Entrata in funzione nel 2010. 5 MW, 32000 mq •superficie riflettente, circuito primario a sali fusi.
•Produzione di vapore per integrazione di impianto a •ciclo combinato alimentato a gas
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Evoluzione costi produzione energia elettrica (c€/kWh) per solare termodinamico
•Solar Energy Report 2011
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15% European electricity demand by CSP, envisaged by IEA, 15% European electricity demand by CSP, envisaged by IEA, should be mostly imported from MENA should be mostly imported from MENA
DESERTEC REQUIRES LONG DISTANCE HV DC GRIDS TOODESERTEC REQUIRES LONG DISTANCE HV DC GRIDS TOO
Il progetto Desertec + offshore Mare del NordIl progetto Desertec + offshore Mare del Nord
311
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Il problema dell’immagazzinamento dell’energia termicaIl problema dell’immagazzinamento dell’energia termica
ENERGY STORAGE IS EASILY FEASABLEENERGY STORAGE IS EASILY FEASABLE
312
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EolicoGrande eolico, mini, micro, offshore, senza pale (tornado like), ad asse verticale e su aquiloni (Kite gen). È l’energia più conveniente a certe latitudini, e non avrebbe più bisogno di incentivi.È vittima del primo conto energia di Matteoli, basato sui contributi in conto capitale che ha creato molti megaimpianti a pale... ferme!Ora che è incentivato solo se produce, si dice che è brutto. Moltissime persone pensano che invece sia bello: un segno di pace tra uomo e natura, il movimento lento delle pale predispone l’uomo a convivere con i ritmi naturali, assecondandoli e imparando ad usarne l’energia perpetua.Oggi le pale possono essere da pochi kw per una abitazione domestica fino a 7 Mw per dare energia ad un paese di oltre 7000 abitanti.
313
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Italia: potenzialità eolico: occupazione
314
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Italia: potenzialità eolico
315
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•4
•1.400.000
•1.200.000
•1.000.000
•400.000
•600.000
•800.000
•200.000
•0
•Il Trentino Alto Adige ha installato solo il 30% della potenza totale installata nel 2010 con il “Decreto Salva Alcoa
• Tutte le altre Regioni italiane hanno più che raddoppiato la
•potenza installata nel 2010 grazie al “Decreto Salva Alcoa”
•2009
•2010
•2010 con Salva Alcoa
Potenza eolica installata nelle diverse regioni italiane
![Page 316: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/316.jpg)
• Nel 2010 il volume di affari è cresciuto di circa il 162% rispetto al 2009 (di sette volte se si considerano anche gli impianti installati con il “Salva Alcoa”)
• Boom di installazioni per il segmento dei grandi impianti e delle centrali
•* Valori comprensivi degli impianti installati con il Decreto Salva Alcoa
•Celle e
Moduli
•Inverter •Altri componenti
•Distribuzione e
Installazione
•3.460 mln € •950 mln € •1.220 mln € •7.600 mln €
•9.900 mln €* •2.700 mln €* •3.300 mln €* •21.500 mln €*
•Mercato 2010 ≈ 7,6 mld €
•Mercato 2010* ≈ 21,5 mld €
•Residenziale 1,95 mld € 3,45 mld €*
•Industriale 1,47 mld € 4,56 mld €*
•Grandi Impianti 2,63 mld € 9,40 mld €*
•Centrali 1,60 mld € 4,05 mld €*
•Silicio e
Wafer
•1.400 mln €
•4.050 mln €*
La filiera industriale eolica nel 2010: volume di affari
![Page 317: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/317.jpg)
• L’occupazione totale diretta ammonta a circa 18.500 dipendenti diretti e sale a 45–55.000 se si considera anche l’indotto
•Altro
•Distributori puri
•Celle e
Moduli
•Inverter
•Altri componenti
•EPC
•System Integrator
•10.000
•4.000
•2.000
•Silicio e
Wafer •0
La dinamica occupazionale nell’eolico
![Page 318: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/318.jpg)
319
Eolico e fotovoltaico: quanto costano
Costo totale del kWh elettrico tra il 1985 e il 2009
Tecnologia competitiva con le principali fonti
Il nuovo Conto Energia prevede l’installazione di 8 GW entro il 2020
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Ostacoli allo sviluppo dell’energia eolica
•- Impatto visivo
•- Occupazione del territorio
•- Rumorosità
•- Interferenze elettromagnetiche
•- Effetti sulla fauna
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Aspetti favorevoli all’energia eolica
•- Assenza di emissioni nocive e climalteranti
•- Tecnologia matura con ulteriori prospettive di sviluppo
•- Competitività economica e continua riduzione dei costi
•- Impianti affidabili (scarsa manutenzione, lunga vita)
•- Potenzialità di sviluppo di una filiera produttiva nazionale
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•
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Costo dell’energia elettrica (c€/kWh) da fonte eolica in funzione del sito e del costo di investimento
•Ore/anno a piena potenza
•The economics of wind energy –EWEA 2009
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Le fonti rinnovabili discontinueL’idrogeno come sistema di accumulo
Elettrolisi AccumuloH2
Fuel cell
EE da RES EE
= 70% = 50%
= 35%
Elevati costi di investimento
~ 25.000 €/kWeq (Eolico)~ 60.000 €/kWeq (PV)
Elevati costi di investimento
~ 25.000 €/kWeq (Eolico)~ 60.000 €/kWeq (PV)
Elevate quantità di idrogeno da accumulare~ 24.000 Nm3 @ 100 kWeq
(15 giorni)
Elevate quantità di idrogeno da accumulare~ 24.000 Nm3 @ 100 kWeq
(15 giorni)
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L'ENERGIA IDROELETTRICAUN'ENERGIA SOLARELa quantità di acqua presente sul nostro pianeta è sempre la stessa ed il Sole, grazie all'energia che cede incessantemente alla Terra, la tiene in costante movimento. E' proprio l'energia solare che ha innescato e mantiene il ciclo dell'acqua attraverso il quale il prezioso liquido, evaporando dai mari e dagli specchi d'acqua, L'acqua è molto potente ed infatti, a parità di velocità della corrente e di superficie della turbina un sistema idrico sviluppa una potenza 10 volte superiore rispetto ad un sistema eolico..
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Energia idroelettricaFORSE NON TUTTI SANNO CHE:
Le risorse idriche sono molto diffuse, esiste un potenziale in circa 150 Paesi e il 70% circa del potenziale installabile deve ancora essere utilizzato.
È una tecnologia che vanta oltre un secolo d’esperienza e l'evoluzione tecnologica attuala assicura processi di conversione energetica molto efficienti (>90%), con il conseguente vantaggio ambientale.
La produzione di energia idroelettrica, insieme a quella geotermica, può garantire i consumi di base, permettendo alle fonti meno flessibili, come l’energia eolica o solare ad esempio, di coprire le punte.
Registra i costi d’esercizio più bassi e una durata di vita degli impianti più lunga rispetto alle altre forme di produzione su grande scala.
L'acqua è rinnovabile e non dovrebbe essere soggetta a fluttuazioni di mercato.
Gli impianti idroelettrici non hanno emissioni: a livello planetario soltanto lo sviluppo della metà del potenziale idroelettrico economicamente installabile ridurrebbe le emissioni dei gas climalteranti di almeno il 13%,
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Mini idroelettricoDIAMO ACQUA ALL'ENERGIA LIBERAIl micro-idroelettrico è uno dei sistemi più sostenibili per generare energia elettrica; questo sistema, che comprende gli impianti inferiori ai 100kW di potenza, è poco costoso e ancora ampiamente da sfruttare.Il micro-idro è molto flessibile, si realizza bene dove ci sono salti di qualche metro e piccole portate, oppure dove c'è una buona portata d'acqua e piccoli salti. E' addirittura possibile sfruttare anche la corrente dei corsi d'acqua, proprio come un tempo si faceva per far funzionare i mulini. Per installare questi piccoli impianti non è necessaria l'autorizzazione per la derivazione delle acque, applicando soltanto il buon senso l'impatto sull'ambiente è davvero trascurabile.
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Lo stato dell’arte: Italia terra del mini-hydro 1•Energia idroelettrica prodotta in Europa nel 2009 da impianti con potenza inferiore a 10 MW. Dati in GWh
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•Italia terra del mini-hydro 2 •Energia idroelettrica prodotta in Europa nel 2009 da impianti con potenza inferiore a 1 MW. Dati in GWh
![Page 328: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/328.jpg)
Le biomasseLe piante nel loro ciclo vitale producono Ossigeno e CO2 alla loro fine.Se usiamo la fine del ciclo vitale delle piante per fare energia abbiamo una energia rinnovabile ma se trasportate da troppo lontano emetteremo CO2 con i trasporti e il bilancio energetico tornerà negativo.Quindi si alle centrali a biomasse legnose e forestali a filiera corta con taglie compatibili con le produzioni locali.Per l’uso di prodotti agricoli coltivati per fare energia dobbiamo evitare concimi e pesticidi che, sempre derivati dal petrolio, porterebbero in rosso il bilancio energetico.Per gli oli di palma e di jatropha la filiera favorisce la monocoltura e la deforestazione.Le centrali a biomasse emettono polveri sottili. Meglio costruire piccole centrali da circa un Mw, con cogenerazione di calore e con tecnologie della dissociazione, della pirolisi e della combustione lenta che annullano le polveri sottili. Inoltre le biomasse possono essere utilizzate con processi di biodigestione senza combustione per estrarne il biogas e possono diventare così un alleato degli agricoltori.Piccole e diffuse, senza sprechi di calore, possono usare dalle ramaglie agli avanzi di potatura, ai nocciolini alle sanse, tutte cose che vengono oggi abbandonate e che producono a fine vita CO2 e metano, che alterano il clima.Con il petrolio abbiamo sparato in atmosfera in un secolo tutta la CO2 incamerata dalla terra in milioni di anni: ecco perché una strategia delle biomasse è utile: va governata e anch’essa tolta agli speculatori.
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Le principali destinazioni energetiche delle biomasse
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Le potenzialità dell’agricoltura per energia sostenibile
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•25 •www.energystrategy.it •© Energy & Strategy Group - 2011
• In Italia sono oggi in funzione quasi 250 centrali di teleriscaldamento alimentate a biomasse agroforestali, per un totale di potenza termica installata di oltre 430 MWt.
• Nel corso del 2010 si stima siano entrate in funzione oltre 15 nuove centrali.
•Distretto del teleriscaldamento da biomasse in Toscana 30 impianti già realizzati o in fase di ultimazione nel 2011. 13 nuovi progetti (4 in provincia di Pistoia, 3 in provincia di Arezzo, 2 in provincia di Lucca, 1 ciascuno nelle province di Siena, Prato, e Firenze, per una potenza complessiva di 7 MWt), che riceveranno dalla Regione Toscana un finanziamento complessivo di 8 mln €.
•Impianti di teleriscaldamento
•250
•200
•150
•100
•50
•0
•300
•Altoatesino-Trentino Lombardo-Valtellinese Piemontese-Valdaostano
•meno di 1 da 1 a 10 maggiore o uguale a 10
Italia: potenza installata di biomasse agroforestali
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•30 •www.energystrategy •© Energy & Strategy Group - 2011
•114 imprese
•197 imprese
•Produzione & distribuzione di materia prima
•Tecnologie & componenti
•5%
•8%
•8%
•92%
•87%
•Progettazione &
installazione
•85 imprese
•8%
•5%
•87%
•Mercato degli impianti di teleriscaldamento
•Mercato delle centrali termoelettriche
•Mercato residenziale
•1.232 mln €
•100 mln €
•842 mln €
•Produzione di
energia elettrica e/o
termica
•223 imprese
•2%
•98%
•Mercato Totale : 2,17 mld €
•+16% rispetto all’anno precedente grazie al mercato delle centrali termoelettriche
•© Energy & Strategy Group - 2011
•impresa italiana •impresa estera con filiale italiana •impresa estera
Filiera biomasse agroforestali nel 2010
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•30 •www.energystrategy.it •© Energy & Strategy Group - 2011
• Sensibile crescita degli impianti a biogas “agricolo”.
• + 20% delle installazioni complessive dovute principalmente a un incremento del 56% delle installazioni in impianti “agricoli” confermando così il trend in corso negli ultimi anni.
•400
•600
•200
•500
•300
•100
•0
•2007 2008 2009 •2010
•Lenta crescita degli impianti per discariche di
servizio, boom di installazioni per gli
impianti agricoli con numerosi progetti in fase di realizzazione nel 2011.
•Biogas "agricolo" Biogas da discarica
Il mercato del biogas
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•30 •www.energystrategy.it •© Energy & Strategy Group - 2011
•6%
•20 •15
•%
•%
•17 •53 •27 •69 •%
•94 •% •%
•% •%
•impresa italian impresa estera italiana •impresa estera
•Tecnologie & componenti
•51 imprese
•Incremento della presenza di operatori stranieri nella fase a
monte della filiera con l’apertura di numerose filiali per la progettazione •al
•e l’installazione degli impianti.
•Progettazione & installazione
•64 imprese
•Mercato degli impianti per la produzione di
biogas da rifiuti
•Mercato degli impianti per la produzione di energia da biogas
agricolo
•Mercato totale 900 mln €
•+60% rispetto all’anno precedente grazie al biogas “agricolo”.
•Produzione & trading di energia
•400 imprese
•29 •www.energystrategy.it •© Energy & Strategy Group - 2011
La filiera del biogas nel 2010
![Page 335: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/335.jpg)
La geotermia
L'energia geotermica è una forma di energia sfruttabile che deriva dal calore presente negli strati più profondi della crosta terrestre. Infatti penetrando in profondità nella superficie terrestre, la temperatura diventa gradualmente più elevata, aumentando mediamente di circa 30 °C per km nella crosta terrestre
336
![Page 336: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/336.jpg)
La geotermia: fluidi a circuito chiuso
le moderne tecnologie geotermiche, sfruttando un sistema caratterizzato da fluidi che circolano all'interno di un ciclo chiuso, sono davvero sostenibili e presentano un impatto ambientale assolutamente trascurabile.se il fluido rimane confinato gli inquinanti non possono contaminare l'ambiente!
L'Italia è il paese europeo con la più grande risorsa geotermica paragonabile all’Islanda. La tecnologia Geotermoelettrica è nata in Toscana oltre 100 anni fa ed attualmente, in questa regione, la potenza elettrica installata è di circa 800 MWe, dello stesso ordine di grandezza di un impianto nucleare di dimensioni medio/grandi.
337
![Page 337: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/337.jpg)
La geotermia, potenzialità e applicazioniPOTENZIALITA', ENTALPIA, APPLICAZIONI
< 90 °C bassa entalpia- pompe di calore geotermiche per il condizionamento degli ambienti (>80% del territorio naz.);- cogenerazione per singoli edifici (> 50% del territorio nazi., profondità risorsa < 5000 m.);- teleriscaldamento cittadino (~ 40%/del territorio nazionale, profondità risorsa < 5000 m.).
90<>140°C media entalpia- impianti a ciclo binario (ORC o Kalina), dimensione impianti 0,1-10 MWe (~30% del territorio nazionale profondità inferiore a 5 km);
140<>390°C alta entalpia (risorse convenzionali) - Vapore secco o miscela acqua/vapore. impianti a Flash Hybrid con ciclo binario in cascata. Dimensione impianti 10-100 MWe, (10/-20% del territorio italiano + 40.000 km2 off-shore nel Tirreno meridionale (vulcano Marsili);
390<>600°C altissima entalpia (risorsa supercritica, risorse non convenzionali) - Vapore secco surriscaldato. impianti a Flash Hybrid con ciclo binario in cascata. Dimensione impianti: 100-1000 MWe (~10% del territorio nazionale).
338
![Page 338: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/338.jpg)
PER UNA GEOTERMIA SOSTENIBILEOltre ai campi geotermici tradizionali anche le risorse geotermiche, adatte alla produzione di energia elettrica, tramite tecnologie moderne e non ambientalmente impattanti, stanno avendo uno sviluppo notevole e interessante.Le zone potenzialmente sfruttabili sono presenti nell'intero margine centro-meridionale tirrenico, tra le quali spiccano Toscana, Lazio, Campania, Sicilia, la parte occidentale della Sardegna, e parte dell'Appennino meridionale e settentrionale. Di notevole importanza per uno sviluppo futuro è una zona off-shore vasta oltre 50.000 kmq posta tra Campania, Calabria e Sicilia (Vulcano marsili)
339
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Un’agricoltura a bassa intensità energetica
• I sistemi più tradizionali di coltivazione sono oggi anche quelli più efficienti dal punto di vista energetico (Vietnam 1:10). In seguito alla rivoluzione verde iniziata negli anni ’60, con l’impiego di fertilizzanti, sistemi d’irrigazione, imballaggio dei prodotti, oggi l’energia impiegata è maggiore di quella che se ne ricava dal raccolto ( Stati Uniti 10:1). Questo sistema produce più CO2 di quanta ne possa assorbire.
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• Maggiore efficienza energetica e uso di fertilizzanti organici (agricoltura biologica)
• Fonti energetiche rinnovabili e filiera corta (riduzione della distanza dalla produzione al consumo).
• Produzione di biomasse ad uso energetico.• Ovviamente i consumi alimentari delle
popolazioni più ricche devono diventare compatibili con il mantenimento dei processi naturali (es. dieta mediterranea con riduzione dei consumi di carne).
Evoluzione del sistema agricolo
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In una città ecosostenibile:
• I consumi energetici vengono ridotti al minimo.
• Si utilizza oculatamente l’acqua potabile.
• Si fa la raccolta differenziata dei rifiuti.• Si ricorre all’utilizzo di apparecchiature e sistemi a basso consumo.
• Viene posta particolare attenzione alla costruzione degli edifici.
• La mobilità dovrebbe a sua volta essere garantita trasferendo il più possibile lo spostamento a lunga percorrenza delle merci sulla ferrovia ed aumentando nelle grandi città l’offerta di mezzi pubblici per il trasporto di massa.
• Per il trasporto privato il ricorso all’idrogeno da fonti rinnovabili ed alle celle a combustibile rappresenterebbero un’alternativa ai combustibili fossili.
• Privilegiando il consumo di prodotti agricoli della filiera corta, si ridurrebbero i consumi energetici connessi al trasporto.
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Istituto FraunhoferIstituto Fraunhofer
CONSUMI ENERGETICI NEGLI EDIFICICONSUMI ENERGETICI NEGLI EDIFICI
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344
La situazione in Italia degli edifici
La maggioranza degli edifici risale a prima del 1965
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Media Italia: 200 kWh/m2 anno
Max Germania: 70 kWh/m2 anno
Casa passiva: 15 kWh/m2/anno
Trasmittanza
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346
Il risparmio energetico negli edifici
![Page 346: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/346.jpg)
347
Le tipologie di soluzioni negli edifici
Due principali strade: la struttura e l’impiantistica
![Page 347: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/347.jpg)
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Casa zero emissioni
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Stand-by
Il presidente dell’Autorità per l’energia e il gas, nel febbraio 2010, ha messo nero su bianco che costringere tv e lettori dvd a spegnersi davvero, senza rimanere eternamente con la lucetta rossa accesa, permetterebbe di ridurre del 10% la media dei consumi delle famiglie italiane, facendo loro risparmiare 45 euro l’anno.
![Page 349: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/349.jpg)
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Illuminazione a LED
350
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Funzionamento LED bassa energia
351
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Una mobilità sostenibile• Il concetto di mobilità come fabbisogno costituisce il punto di
riferimento sia per l’innovazione di prodotto sia per la riorganizzazione della circolazione di persone e merci.
• Gli interventi riguardano: riorganizzazione e limitazione del traffico, veicoli innovativi, combustibili alternativi, riprogettazione dell’ambiente relazionale e comunicativo sotto il profilo della raggiungibilità (muscoli e mente, non solo macchine).
• Per il traffico indispensabile è necessaria una politica di transizione per raggiungere il traguardo rappresentato da veicoli dotati di propulsori elettrici con celle a combustibile alimentate a idrogeno ottenuto da fonti energetiche rinnovabili. (Adozione di soluzioni intermedie industrialmente fattibili; creazione di nicchie di mercato incentivato dall’intervento pubblico, per attivare una rete di produzione e distribuzione di combustibili alternativi; sviluppo, prototipizzazione e sperimentazione di nuove soluzioni attraverso la ricerca avanzata).
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Le vie per una mobilità sostenibile Le soluzioni per una mobilità sostenibile
353
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Mobilità sostenibileI veicoli elettrici (bici,scooter, quadricicli, auto, furgoni, autobus) sono il mezzo di trasporto ecologico per eccellenza.Il costo energetico per muoversi è di 1 euro/100 Km
Uno studio del wwf mostra che anche utilizzando centrali convenzionali, il risparmio energetico è dal 60 al 70 per cento rispetto ai mezzi con motore convenzionale.
L’inquinamento locale è nullo, e così anche quello totale se usiamo energia rinnovabile per ricaricare le batterie, in primo luogo fotovoltaico creando un connubio perfetto.
Dove si smaltiscono le batterie?Il 98% si ricicla! 354
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La mobilità elettrica
355
![Page 355: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/355.jpg)
La mobilità elettricaAltre motivazioni per preferire la mobilità elettrica, sono:
L’assenza di rumore del propulsore.
Una maggiore stabilità e sicurezza della vettura, derivata dal posizionamento delle batterie che nè abbassano il baricentro.
La semplicità di uso : l’assenza di cambio e frizione rende l’uso dei mezzi a disposizione anche da parte dei disabili, ottimale per sistemi di mobilità avanzata quali noleggio e car-sharing, demolendo il concetto di acquisto di proprietà dell’auto a favore dell’utilizzo.
Le prestazione sono in linea con quelle dei moderni motori a scoppio e perfette per le città dove si percorrono 50-60 Km al giorno.
Razionalizzazione dei consumi energetici, ricaricando ad esempio la notte, quando molta energia va sprecata. 356
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I biocombustibili• In forma liquida (etanolo, biodiesel) e in forma
gassosa (idrogeno e biogas) possono rappresentare una valida soluzione per contribuire alla riduzione delle emissioni di CO2, anche se usati in miscele con i combustibili fossili.
• L’ipotesi di una sostituzione totale dei combustibili fossili da parte dei biocombustibili presenta diverse riserve, prima fra tutte la priorità alimentare dei raccolti per combattere la fame nel mondo. L’eccessivo sfruttamento delle terre potrebbe rompere gli equilibri dell’ecosistema e infine degradare l’ambiente perfino più di quanto non facciano le fonti fossili.
![Page 357: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/357.jpg)
Biocombustibili a confronto
358
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Idrogeno: una soluzione?
Si continuerà a bruciare fossili per lungo tempo.
La CO2 rimane in atmosfera e cresce in concentrazione.
Cresce la temperatura del pianeta.
Idrogeno da rinnovabili non prima di 20 anni.• Occorre “medicare l’infezione” e ridurre subito le
emissioni con cambiamenti socio-economici (le proposte del contratto).
• Intanto sviluppare una medicina, come “l’economia dell’idrogeno” da fonti rinnovabili.
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Idrogeno• Costituisce il 90% degli atomi dell’universo
(atomi legati da forti energie di legame).• E’ un vettore energetico e l’energia
necessaria a produrlo entra a far parte dei bilanci energetici e ambientali.
• Non è conveniente in termini sia economici che ambientali la produzione da fossili.
• la generazione diffusa di piccola taglia da fonti rinnovabili è di estremo interesse (facile trasportare, alto rendimento energetico nelle celle a combustibile).
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Source: World Fuel Cell Council, Nuvera
Security energia
Competitività internazionale
Riduzione gas serra
Inquinamento locale
Stati UnitiStati Uniti
GiapponeGiappone
EuropaEuropa
Bassa Importanza Alta
Riduzione delle emissioni di gas serra – inquinamento globale
Riduzione delle emissioni di inquinanti locali
Diversificazione delle fonti primarie, riduzione della dipendenza dalle importazioni
Aumento della competitività dell’industria nazionale con la creazione di nuove opportunità ad
alto valore aggiunto
Riduzione delle emissioni di gas serra – inquinamento globale
Riduzione delle emissioni di inquinanti locali
Diversificazione delle fonti primarie, riduzione della dipendenza dalle importazioni
Aumento della competitività dell’industria nazionale con la creazione di nuove opportunità ad
alto valore aggiunto
Perché l’idrogeno?
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Idrogeno: Quanto e da dove?
Le quantità in gioco
Per riconvertire l’economia USA 150 milioni ton/anno di H2
1350 milioni ton/anno di H2O
Nota: • acque per uso domestico in USA: 1340 milioni ton/anno• acque per veicoli tutto idrogeno USA: 28 milioni ton/anno• acque per consumo termonucleare USA: 19600 milioni ton/anno• acque per veicoli tutto idrogeno Lombardia: 1,5 milioni ton/anno
![Page 362: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/362.jpg)
363
Le tecnologie
Energia
H2O
biomassa
calore
H2
Nota: si può liberare H2 per elettrolisi o biochimicamente,
o termochimicamente da H2SO4 (850°C) e da HI (450°C).
![Page 363: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/363.jpg)
364
Produzione da fonti rinnovabili – medio e lungo termine
La produzione idrogeno attraverso dissociazione termica dell’acqua è un processo termodinamicamente possibile solo ad altissime temperature (2500-5000°C), che presenta difficoltà nella separazione idrogeno/ossigeno, una volta che questi si sono formati
ENERGIA SOLARE CONCENTRATA
H2O Dissociazione termica diretta
H2O2 L’impiego di processi termochimici consente di
abbassare notevolmente le temperature di reazione (800-1500°C) e di effettuare la separazione idrogeno/ ossigeno in fasi diverse del ciclo, aumentando la resa globale del sistema (fino a rendimenti del 50%)
H2O
H2
O2
Cicli termochimici
PROCESSO ZOLFO-IODIO
PROCESSO FERRITI MISTE
PROCESSO UT-3
PROCESSO ZnO-Zn
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L’idrogeno come combustibile (problemi 1)
Anche se per unità di peso rilascia più energia di ogni altro carburante,
• Per ottenerlo in qualsiasi processo si perde molta dell’energia primaria.
• Quando è convertito da metano si perde il 15% di energia primaria.
• A temperatura ambiente occupa uno spazio 3.000 volte maggiore della benzina a parità di contenuto di energia.
• Liquefa a -256°C, è difficile da immagazzinare ed è infiammabile.
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L’idrogeno come combustibile (problemi 2)
• Anche a 700 atmosfere occorrono serbatoi quattro volte più grandi di quelli tradizionali.
• Per liquefarlo occorre spendere il 30% della sua energia.
• I costi di un motore tradizionale sono di circa 370 euro. Quelli di un motore H2FC sono circa 3.500 euro.
• Una stazione di rifornimento (da 100 a 2.000 auto) richiede da 5 a 81 MW.
![Page 366: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/366.jpg)
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L’idrogeno come combustibile (trasporto)
• Per trasportare la stessa energia di una autobotte di benzina occorrono 21 autobotti di idrogeno.
• Per 500 Km percorsi da una autobotte di idrogeno bisogna usare il 40% del suo carico.
• L’1,4% dell’idrogeno in un gasdotto va perso per pomparlo ogni 150 Km.
![Page 367: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/367.jpg)
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Efficienza dell’intero ciclo WTW
Modello EfficienzaIdrogeno ICE 11,3%Ibrido ICE 23,9%Idrogeno ibrido FC 25,5%
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L’economia e il lavoro nella riduzione dei consumi , nell’efficienza e nelle rinnovabili
369
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UE < U.S. – GiapponeItalia < UE
Strategia occupazionale
370
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Elementi chiave per la creazione di posti lavoro:
1.Sostenere il mercato nella creazione di lavori verdi qualificanti Incremento qualità e offerta di lavori verdi al fine di avere una forza
lavoro più qualificata
2.Prevedere la domanda e l’offerta per lavori verdi Definire e classificare le categorie da includere
3.Formare e (ri)qualificare la forza lavoro verso la Green Economy Nuovi e migliori lavori verdi Richieste nuove mansioni Reinserimento disoccupati nel mercato
4.Elevata richiesta di personale altamente qualificato
Caratteristiche del lavoro
371
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Strategie:1.Interventi per lotta ai cambiamenti climatici e sicurezza approvvigionamenti energetici2.Nuova spinta per una crescita verde3.Migliorare la qualità della vita e consolidamento crescita economica
Fonte: Korea Labour Institute
Occupazione Verde
372
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Le rinnovabili generano lavoro e una redistribuzione del capitale
finanziario
Nel 2009 + 550.000 posti di lavoro in Europa nel settore energie rinnovabili
Tra 2009 e 2010 8 miliardi di investimenti individuali di consumatori-produttori
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Investimenti in fonti rinnovabili al 2010 (previsione 2001)
Fonte: Pew Charitable Trusts 2001
374
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Il mercato delle energie rinnovabile nell’UE al 2008
375
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Industry 55%
Member States 35%
EU10%
Gli investimenti nella ricerca e sviluppo per il settore energetico vengono principalmente dal settore privato, oltre al grande impegno degli stati membri e dell’UE
Investimenti UE - R&S nel settore energetico 2007
Settore Privato
Settore Pubblico
Fonte: European Commission
376
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R&D expenditure in energy in 2010 (€ per inhabitant)
€ 0
€ 20
€ 40
€ 60
€ 80
€ 100
€ 120
€ 140
€ 160
€ 180
Japan S-Korea EU US Russia
private
public
L’Europa spende una media di 20€ / abitante per la ricerca nel settore energetico, con un contributo del settore privato pari al 55%.
Fattori di rischio per la ricerca UE nel settore energetico
Fonte: European Commission
377
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Rinnovabili e posti di lavoro• Un impianto eolico impiega oltre 2,8 volte più persone
durante tutto il ciclo di vita rispetto ad una centrale a carbone o a gas naturale a parità di energia prodotta
• Un impianto fotovoltaico impiega addirittura da 9 a 12 volte più persone rispetto al nucleare a parità di energia prodotta.
• il settore delle rinnovabili crea più posti di lavoro nel comparto manifatturiero che in quello dei servizi e delle manutenzioni, spostando cosi occupazione dai settori estrattivi a quelli manifatturieri, delle costruzioni e agricolo.
378
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Settore Lavoratori necessari
per produrre 1 TWh
Petrolio 260
Petrolio off-shore 265
Gas naturale 250
Carbone 370
Nucleare 75
Legna per usi energetici 1.000
Idroelettrico 250
Mini-idro 120
Eolico 918
fotovoltaico 7.600
Etanolo (da barbabietola da 4.000
zucchero)
Comparazione occupazione per fonte energetica
379
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Occupazione e Fatturato Rinnovabili UE
European Renewable Energy Council380
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Germania detiene ¼ del mercato mondiale del mercato di produzione delle energie rinnovabili e nell’industria dei rifiuti e del riciclaggio.
Germania: la locomotiva
( Fonte: ICE – Germania)
381
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Bioenergia (2009):Occupati………………………….96.000Fatturato industria………..….10 mld€Consumo di Bioenergia……..128 TWh
Energia Solare Termica (2007):Occupati………………………… 15.000Fatturato Industria……………. 1mld€Potenza installata……………… 6400MWh
Fotovoltaico (2009):Occupati……………………………68.000 Fatturato Industria……………..10mld€ Potenza installata………………≈ 8GWp
Eolico (2007):Occupati…………………………… 85.000 Fatturato Industria………………11,7 mld€ Potenza installata…………………22.247 MW
Germania: occupazione per settori
382
![Page 382: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/382.jpg)
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Italia: occupazione per settoriFotovoltaico (2010):Occupati diretti……………18.500Occupati complessivi……...45-55.000
(Fonte: Solar Energy Report 2011 - Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano)
Solare Termico:Occupati…………………5.000Fatturato Industria……500milioni €
(Fonte: Assolterm)
Eolico:Occupati diretti ……………8-9.000Occupati complessivi……..28-29.000
(Fonte: ANEV-UIL)
Efficienza Energetica: 400mila aziende con 1 milione di occupati
383
![Page 383: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/383.jpg)
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mln. jobs 0.0
mln. jobs 0.5
mln. jobs 1.0
mln. jobs 1.5
mln. jobs 2.0
mln. jobs 2.5
mln. jobs 3.0
mln. jobs 3.5
mln. jobs 4.0
2006 2010 2020 2030
Accelerated deploymentpolicies
Business as usual
Raggiungere gli obiettivi previsti al 2020 porterà 2,8 milioni di nuovi posti di lavoro
Fonte: European Commission
Europa: le prospettive occupazionali per 20/20/20
384
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Italia: scenari occupazionali al 2020 con rilancio settori rinnovabili
![Page 385: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/385.jpg)
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Fotovoltaico: posti di lavoro previsti in Italia
Fonte GIFI 2009
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Fonte: Politecnico Milano 2010
Italia: previsioni occupazionali per il fotovoltaico
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Piano d’Azione Nazionale per le energie rinnovabili
388
![Page 388: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/388.jpg)
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Potenzialità occupazione (IEFE)
389
![Page 389: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/389.jpg)
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Potenzialità occupazione (Studi a confronto)
390
![Page 390: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/390.jpg)
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Si stima che il settore delle energie rinnovabili tra il 2008 e il 2015 contribuirà a creare 25mila posti di lavoro, crescita annua dell’8%.
Portogallo: un caso virtuoso
Dei 60.000 occupati nel settore delle energie rinnovabili, 5.500 saranno impiegati direttamente dalle energie rinnovabili, gli altri 55.000 sono da considerarsi nelle filiera
391
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Efficienza ed occupazione
• Un investimento di 100 MW in tecnologie per l’efficienza energetica crea 39 occupati contro i 15-20 occupati in un impianto moderno da fonti fossili per produrne altrettanti (reimpiego e occupazione diretta). Alcuni studi parlano addirittura di un fattore 4.
• In Europa si stima che un incremento annuo dell’1% per 10 anni nell’efficienza energetica degli edifici comporta la creazione di 2.000.000 posti-uomo/anno
392
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Decrescita sostenibile•Produrre di meno e consumare di
meno
•Per « vivere meglio, per salvaguardare l’ecosistema, per render possibile
l’uguahlianza, •Per evitare la crisi.La decrescita non è un fine in sè
393
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Bioeconomia
Ecologia
Cultura/antiutilitarismo
Senso della vita
Democrazia
Equità
DECRESCITA
Le motivazioni della decrescita
394
![Page 394: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/394.jpg)
Capacità di sfruttamento
Denaro
Infrastrutture
Manomissione delle risorse naturali
Inconscienza
Bisogni non soddisfatti
Inuguaglianze
•Tempi per produrree consumare
Deregolazioni
Dimensions della crescita (o dello sviluppo)
Comportementiumaniistituzioni
Flusso delle risorse
395
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Diversi comportamenti nel Nord e Sud del mondo
396
![Page 396: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/396.jpg)
Latouche: la linea delle 8 R
397
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Le 10 R di un programma riformista
1) Ritrovare una impronta ecologica sostenibile
2) Ridurre I trasporti e internalizzare i costi con ecotasse appropriate.
3) Rilocalizzare le attività.
4) Ripristinare l’agricoltura contadina
5) Ricollocare gli aumenti di produttività in riduzione del tempo di lavoro e creatività.
6) Rilanciare la produzione di beni relazionali
7) Ridurre il consumo di energia di un fattore 4
8) Restringere fortemente la pubblicità.
9) Riorientare la ricerca tecnico-scientifica 10) Riappropriarsi del danaro
Latouche: le 10 R di un programma riformista
398
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Latouche: innovazioni frugali
•Riutilizzo e compostaggio.•Coabitazione
•Urbanismo concentrato e ecologico. •Biciclette e trasporti in comune.
•Rilocalizzazione reversibile•Relazioni interpersonali
•Viaggi locali e lenti. •Prodotti biologici e vegetariani
•Energie rinnovabili•Utensili semplici
•Informazione indipendente e partecipativa•(...)
399
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Decrescere e vivere bene• Intervenire sugli sprechi energetici (isolamento termico muri e vetri, caldaie
efficienti, elettrodomestici classe A, confort sobrio, no mode, no finestre aperte, per ogni °C in più, aumenta 7% consumo)
• Calcolare i propri consumi e risparmi – Bollette e unità di misura• Ridurre acquisti non necessari (mi serve?)• Razionalizzare acquisti su base energetica e produzione rifiuti (acqua
minerale... imballaggi, scatola cioccolatini vs. sfuso, insalata prelavata e incartata...gadget inutili, sacchetto in tessuto riutilizzabile – fatevi sentire, contagiate gli altri non c’è nulla che il responsabile acquisti tema di più che molta gente insoddisfatta delle politiche di vendita...)
• Privilegiare consumo locale e no verdure fuori stagione – GAS• Riciclare rifiuti (direttamente, indirettamente)• Riusare e Riparare (No moda e usa e getta) e Regalare (costituire un luogo
di scambio usato a livello di quartiere o su sitoweb)• Divertimenti sobri: centrati sull’uomo e non sull’oggetto, lettura,
convivialità• Autoprodurre cibo: orto domestico, anche urbano, conserve casalinghe• Autoprodurre energia: solare, eolico, biomassa• Ridurre le necessità di trasporto (dove vado? perché ci vado?)• Ottimizzare i trasporti: condividere l’auto, andare in bus o a piedi (500 m in
5 min, in auto non ci si mette meno tra semafori e parcheggi)
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Decrescita e capitalismo1. Il capitalismo può sopravvivere anche in condizioni di decrescita
2. La decrescita fisica è poco probabile in una economia capitalista, ma è compatibile
3. IL capitalismo si può appropriare selettivamente delle idee della decrescita, purchè esse non siano chiaramente politicizzate.
4. Un programma di decrescita non è possibile nel capitalismo attuale
5. Un programma di decrescita richiede un cambio delle istituzioni capitaliste, ma: quali, quanto, e in che tempi?
6. Le antiche differenze di strategia sono sempre rilevanti.
401
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UNA POLITICA INDUSTRIALE
Hydrogen Community
Distretto energetico
Distretto della Mobilità Sostenibile
DSS per la gestione del traffico
Idrogeno: tecnologie di produzione e distribuzione
Combustibili alternativi
Auto “ecologica”: propulsori ibridi, bi-fuel, a metano, a idrogeno
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2050: 100% rinnovabili è possibile
403
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100% rinnovabili =6 milioni di occupati nel 2050
404
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Passato e presente delle reti elettriche
405
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Sistemi centralizzati di Sistemi centralizzati di distribuzione dell’energia distribuzione dell’energia elettrica:elettrica:monodirezionalimonodirezionalialquanto rigidialquanto rigidipiuttosto costosipiuttosto costosipoco efficientipoco efficientivulnerabilivulnerabili
Sistemi interconnessi Sistemi interconnessi decentrati territoriali:decentrati territoriali:bidirezionalibidirezionaliflessibiliflessibilipiù economicipiù economicipiù efficientipiù efficientipiù resilientipiù resilientiaperti (via super smart grids) aperti (via super smart grids) anche verso la sponda sud del anche verso la sponda sud del MediterraneoMediterraneo
SMART GRIDS Sistemi attualiSMART GRIDS Sistemi attuali
Sistemi efficienti futuri:Sistemi efficienti futuri:
Per energie decentrate reti intelligenti!
406
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Futuro delle reti elettriche
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Efficienza delle smart grids
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Cosa sta già cambiando:Il boom delle rinnovabili
409
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Il futuro è rinnovabile410
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Bilancio elettrico Italia 2009
411
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Elettricità da FER in Italia
Anno 2000:50.978 GWh
Anno 2010:75.269 GWh
412
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www.energiafelice.it www.marioagostinelli.itNegli ultimi 4 anni crescita
costante 413
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Italia: impianti alimentati con Fonti Rinnovabili
414
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Il declino del nucleare nel mondo
415
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Rinnovabili vs. nucleare: nuova capacità collegata alla rete nel mondo
416
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Centrali elettriche in
Europa nell’ultimo decennio
Europa: Potenza elettrica installata
417
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UE-27: potenza elettrica installata nel 2009l’eolico si conferma come prima fonte
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Capacita FV cumulata nel mondo 2010
419
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Cercare il sole: nuove installazioni 2010 nel mondo
420
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Il mercato FV nel 2010
Quota Italia
421
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Dati Fotovoltaico Italia 2009 (GSE)
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ITALIA: POTENZA FOTOVOLTAICA INSTALLATA (2010)
423
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Fonte GSE
Italia fotovoltaico: impianti in crescita
424
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Capacita FV cumulata in Italia
31 maggio 2011:
5.727.591 MW(+2.257MW)
425
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Capacita FV cumulata in Italia(incentivi e produzione)
426
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Capacita FV cumulata in Italia
427
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Capacita FV cumulata in Italia per classi di impianti
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Impianti FV in Italia per classi di potenza
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Lombardia 2010: distribuzione fotovoltaico 1
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Lombardia 2010: distribuzione fotovoltaico 2
431
![Page 431: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/431.jpg)
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Fatturato FV 2010
432
![Page 432: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/432.jpg)
•www.viviconstile.org 6
www.viviconstile.org 5
Potenza e copertura solare termico in Europa
![Page 433: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/433.jpg)
•www.viviconstile.org 6
Il mercato solare termico in Europa
![Page 434: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/434.jpg)
•www.viviconstile.org 13
In quattro anni l'equivalente di 3 centrali nucleari! I proprietari di case (2007 – 2010) hanno investito 11 miliardi di euro per renderle + efficienti.
risparmio energetico, a fine 2011, pari al consumo annuale di una centrale da 1.500 Mwe.
6.000 MW di eolico e 8.000 di fotovoltaico installati a fine 2011: produzione attesa a fine 2011 quasi pari all'elettricità prodotta da 2 centrali nucleari da 1.500 Mwe ciascuna.
www.viviconstile.org 14
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L’Eolico si diffonde nel mondo
436
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Potenza fotovoltaica installata cumulata nelle principali aree geografiche (2008)
MW
437
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Potenza cumulativa installata di turbine eoliche nel periodo 1998-2008
0100002000030000400005000060000700008000090000
100000110000120000130000
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
North America Sud & Central America Europa & Eurasia Middle East Africa Asia Pacific
MW
438
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Eolico nel Mondo prev.2011
439
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Eolico: Italia nella top ten
Sesto Paese per potenza installata
440
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Eolico in Europa 2010
Italia 7% 5.797 MW441
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Italia: dati eolico 20091.114 MWINSTALLATI
![Page 442: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/442.jpg)
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La crescita di Eolico e FV dal 2005 al 2010 in Italia (Fonte Terna 14 aprile 2011)
443
![Page 443: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/443.jpg)
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L’Eolico del futuro: Offshore?
444
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Biogas: potenza installata in Italia
445
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• Le città, direttamente o indirettamente, sono responsabili del 50% delle emissioni derivanti da uso dell’energia nelle attività umane
• Molte azioni di intervento ricadono nelle competenze dei governi locali
• I Governi regionali e locali devono condividere insieme ai Governi Nazionali la responsabilità nella lotta ai cambiamenti climatici
Città e Cambiamenti Climatici….
446
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Esistono oggi 200mila impianti da fonti rinnovabili di piccola e grande taglia su tutto il territorio italiano
Comuni Italiani: su 8.092 Comuni – 7.661 hanno almeno un impianto – 94 % del totale
Comuni solari 7.273 – di cui 108 riescono a coprire interamente il loro fabbisogno di energia elettrica ( il più virtuoso San Bellino in provincia di Rovigo con 58,4 MW/1000ab
Solare Termico: ad oggi 56 comuni hanno superato il parametro europeo di 264mq/1000ab
I Comuni e le Energie Rinnovabili….
447
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Nel Gennaio 2008 la Commissione in occasione della settimana per l’Energia Sostenibile (EUSEW 2008) ha lanciato il “Patto dei Sindaci”, un’iniziativa mirata a coinvolgere le città europee in un percorso virtuoso di sostenibilità energetica ed ambientale. Nell’ambito della Campagna SEE “Energia Sostenibile per l’Europa” il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare coordina, per l’Italia, le azioni per il coinvolgimento e sostegno delle città L’iniziativa, su base volontaria,impegna le città a ridurre del 20% le proprie emissioni di CO2 attraverso politiche e azioni condotte a livello locale che incrementino la produzione di energia da fonti rinnovabili e il risparmio energetico
Totale Comuni Aderenti al Patto dei Sindaci:
EUROPA: 2653ITALIA: 1153CITTA’ SOSPESE: 17 su 32 totali
Aggiornato a Maggio2011
Il patto dei Sindaci…
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La gestione della produzione e della distribuzione locale potrebbe essere affidata a forme consortili che comprendono le Amministrazioni pubbliche ed i soggetti privati produttori di energia da fonti rinnovabili.
Reti consortili e cooperative
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Occupazione
• fotovoltaico 13 posti di lavoro per MW• eolico 5• turbogas 2• nucleare 1
Fonte 9REN Group
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451
UN NUOVO SISTEMA DI RELAZIONI
RETI CORTE
RETI CORTE
RETI CORTE
RETI CORTE = RINNOVABILI
RETI LUNGHE = RISPARMIO E COLLETTIVO
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452
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453
Parallelamente……
2007: nasce G.A.S. Energia
L’associazione non ha fine di lucro, si propone di operare in campo sociale, culturale, mutualistico e istituzionale al fine di promuovere:
-la tutela dell’ambiente-il risparmio energetico-la diffusione delle fonti di energia rinnovabile-l’aggiornamento delle nuove tecnologie in materia-la produzione di energia sul territorio (attraverso la nascita di consorzi)-l’autosufficienza energetica.-trasparenza ed equità dei rapporti contrattuali in materia di energia
Si compone di GAS formali od informali, in particolare quelli che non abbiano un DES sul proprio territorio
Ad oggi è composta da oltre 20 GAS….
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Proposizioni e obiettivi
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SOTTRARSI AL DOMINIO DELLE MERCI
OBBIETTIVI ENERGETICI AMBIENTALI e SOCIALI• 1 Tep /pro capite consumo energia.• 1,5 Ton/anno pro capite emissione CO2.• 50 litri pro capite di diritto all’acqua.• Inversione overshoot day a 31/12 al 2030.• impronta ecologica a 1,8 ha/cap al 2030• 80 g CO2/Km e 30 km/litro max da auto al 2020.• Diritti del lavoro, Multiculturalità, “ius soli”
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Azioni virtuose in ambito locale
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GLI OBIETTIVIE LA BELLEZZA DEI NUMERI (1)
• 1,5 Tep /pro capite consumo energia. (da 4.7 media OCSE)
• 2000W/pro capite disponibilità energetica• 1 Ton/anno pro capite emissione CO2.(da 6
attuali)• Inversione overshoot day a 31/12 al 2030.• impronta ecologica a 1,8 ha/cap al 2030• 80 g CO2/Km max da auto al 2015.
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GLI OBIETTIVIE LA BELLEZZA DEI NUMERI (2)
• >30% risparmio al 2020.• >210 GKWora/anno risparmio al 2020• >90 MTon/anno riduzione CO2 al 2020• >100.000 posti lavoro anno• >50% riduzione spese militari
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Ma la miglior centrale è quella che non dovremo costruire
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![Page 459: Database per nuove energie](https://reader038.vdocuments.site/reader038/viewer/2022103014/54b3d1b14a7959dc618b466a/html5/thumbnails/459.jpg)
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•M. Agostinelli | R. Meregalli | P. Tronconi •Il saccheggio dei beni comuni, quali l’energia e l’acqua, perpetra-to dalle nostre società in nome della crescita economica e dello sviluppo tecnologico, non é una dimostrazione di saggezza, ar-
•gomentano con accurata dovizia di dati e analisi Agostinelli, Meregalli e Tronconi in questo libro. Né è espressione di saggezza, secondo gli Autori, quella di voler continuare il saccheggio del futuro della vita ri-correndo all’energia nucleare. Essi non credono che i beni comuni possano essere ridotti a merci, oggetto di appropriazione e di uso al servizio della bramosia di potenza e della cupidigia dei pochi. Quan-do si riferiscono alla necessità di integrare il discorso sull’energia con quello sul clima, sull’acqua e sulla terra indicano il tratto conduttore di un programma sociale e politico che riguarda anche il lavoro e che non può che affascinare i giovani derubati di futuro. •Per l’Italia, la riconversione ecologica dell’economia, a partire dall’oc-casione straordinaria di «passare al Sole», rappresenta una grande op-portunità per affrontare l’emergenza ambientale e per contribuire al-la soluzione dei problemi occupazionali e di qualità del lavoro che la crisi presenta.
•Cercare il Sole
•Dopo Fukushima • Prefazione di Riccardo
Petrella Introduzione di Enrico Panini
•Mario Agostinelli, chimico-fisico, è stato ricercatore all’ENEA e per sette anni segretario generale della CGIL Lombardia. •Roberto Meregalli lavora nel settore ICT. È tra i garanti dell’Associa-zione nazionale «Beati i costruttori di pace». •Pierattilio Tronconi ha lavorato presso una grande industria elettro-meccanica. Autore di saggi di politica energetica e industriale.
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•ISBN 978-88-230-1567-8
•€ 20,00 •9 788823 015678
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