Fonti energetiche rinnovabili utilizzate
Le Fonti di Energia Rinnovabili (FER) sono in larga parte derivanti dall'energia solare. Le FER sono dette anche fonti di energia alternativa, termine improprio dato che in origine sono state fonti esauribili come il carbone e il petrolio ad essere alternative alle fonti rinnovabili quali la legna e la forza dell'acqua e del vento, già utilizzate prima dell'impiego dei combustibili fossili.
Fino al 2010 le FER erano impiegate marginalmente, solo le tecnologie idroelettriche erano sopravvissute in modo significativo all'introduzione delle fonti esauribili e il loro contributo energetico totale era dell’8% e del 19% di energia elettrica a livello globale.
Oggi la situazione è molto diversa. Le FER in molti paesi hanno un peso superiore al 50% a livello globale e ormai la generazione elettrica da FER ha sopravanzato quella termoelettrica. Anche qui in Italia si sta verificando la stessa tendenza degli altri paesi industrializzati che stanno attuando politiche energetiche sostenibili nel senso ampio del termine che, quindi, includono economia, ambiente e aspetti sociali.
Ancora oggi si ritiene che l'energia ottenibile dalle FER non sia matura se paragonata a quella ricavata dalle fonti primarie esauribili. La situazione oggi e' completamente rovesciata rispetto a 20-25 anni fa, come la tabella più avanti riportata dimostra. Ormai le FER hanno costi più bassi rispetto alle fonti fossili. Non solo. I tempi di realizzo degli impianti (a parte idroelettrico e geotermico) sono decisamente minori rispetto al termoelettrico da fonti fossili e nucleare. E' stato dimostrato che le potenzialità delle FER sono abbondantemente sufficienti per le necessità energetiche in tutto il pianeta.
Potenziale attuale delle tecnologie FER
La potenza globale necessaria per il fabbisogno energetico del pianeta si stima sia di circa 600 esajoule (EJ) pari circa 200 terawatt (TW) con un consumo energetico di circa 17.000 terawattora (TWh) all'anno. Questo fabbisogno è in continua crescita a causa dell'aumento della popolazione e dello sviluppo economico. L'energia rinnovabile captabile con le tecnologie già sviluppate orami copre il 30-40% del fabbisogno totale tendendo ad aumentare sulla spinta delle azioni di contrasto al cambiamento climatico in atto- |
Confronto tra le varie tecnologie di generazione elettrica
La tabella riassume i parametri che consentono di individuare le tecnologie su cui puntare in futuro perché più sostenibili.
Tecnologia | Tempo realizzo | Vita utile | Costi di Investimento | Costi Operativi | Affidabilità | Impatto Ambientale | Resilienza a Guerre e Calamità |
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Fotovoltaico | Basso: richiedono da 6 mesi a 1-2 anni per essere realizzate | Medio: 25-30 anni (in miglioramento) | Basso: 1.000-3.000 €/kW Alto: 4.000-7.000 €/kW (a concentrazione) |
Bassi: 10-20 €/MWh |
Alta/Moderata: dipende dalla copertura/trasparanza dell'atmosfera e dalle condizioni meteo |
Basso: ridotto impatto in esercizio |
Alta: impianti decentralizzati resistenti Moderata: presenza di eventi estremi (grandine grossa, tornado) |
Eolico | Basso/Moderato: richiedono da 1 a 3-5 anni per essere realizzate | Medio: 20-25 anni (in miglioramento) |
1.200-1.800 €/kW (a terra) 2000-2.500 €/kW (offshore) |
Bassi/Moderati: 20-30 €/MWh | Alta/Moderata: dipende dal vento e condizioni meteo | Basso: ridotto impatto, ma uso di terra Moderato/alto: acustica e flussi migratori fauna selvatica |
Alta: impianti decentralizzati resistenti |
Idroelettrico | Alto: richiedono da 5 a 15 anni per essere realizzate | Alto: 50-80 anni | 1.000-5.000 €/kW | Bassi: 10-20 €/MWh | Alta/Moderata: capacità di generare energia continua ma dipende dalle precipitazioni e condizioni meteo | Moderato/alto: impatto su ecosistemi acquatici fluviali e biodiversità | Alta: infrastrutture resistenti. Vulnerabili per calamità' naturali, guerre e terrorismo |
Carbone | Alto: da 6 a 10 anni per essere realizzate | Medio/Alto: 30-50 anni | Elevati: 1.000-5.000 €/kW | Alti: 40-60 €/MWh | Alta: capacità di generare energia continua Bassa: se gli approvvigionamenti sono incerti |
Alto: emissioni significative di CO2 e inquinanti Alto: ciclo di vita |
Vulnerabili a interruzioni della catena di approvvigionamento per conflitti geopolitici |
Gas naturale | Alto: da 4 a 8 anni per essere realizzate | Medio: 25-30 anni | Elevati: 1.000-5.000 €/kW | Moderati/Alto: 30-50 €/MWh | Alta: capacità di generare energia continua Bassa: se gli approvvigionamenti sono incerti |
Alto: emissioni significative di CO2 e inquinanti perdite di metano all'estrazione |
Vulnerabili a interruzioni della catena di approvvigionamento per conflitti geopolitici |
Nucleare | Alto: richiedono da 10 a 15 anni per essere realizzate | Alto: 40-60 anni | Molto elevati: 6.000-9.000 €/kW | Moderati/Alti: 30-40 €/MWh (che però la gestione rifiuti e la dismissione non sono conteggiati) |
Alta: capacità di generare energia continua |
Basso: in esercizio Alto: sull'intero ciclo di vita (dalla culla alla tomba) |
Vulnerabili a interruzioni della catena di approvvigionamento e per conflitti geopolitici calamità naturali, guerre e terrorismo. |
Biomassa | Moderato/Alto: richiedono da 3 a 7 anni per essere realizzate | Medio: 25-30 anni | 1.000-3.000 €/kW | Bassi/Moderati: 20-40 €/MWh | Moderata: dipende dalla disponibilità di biomassa | Moderato: emissioni di CO2, Elevata: particolato e contaminanti vari Moderato: superficie e gestione sostenibile foreste Alto: monocultura e biodiversita' |
Moderata: dipendente da risorse locali |
Geotermico | Moderato/Alto: richiedono da 2 a 6 anni per essere realizzate | Alto: 30-50 anni | 3.000-5.000 €/kW | Bassi: 10-20 €/MWh | Alta: capacità di generare energia continua. | Basso: emissione CO2 Moderato/Alto: impatto sull'ambiente nel ciclo di vita dell'impianto (fluidi di processo) |
Alta/Moderata: impianti oggetto di atti terroristici |
Marino dalle onde (in sviluppo) | Moderato/Alto: richiedono da 4 a 8 anni per essere realizzate | Medio: 20-30 anni | 4.000-8.000 €/kW | Moderati/Alti: 30-50 €/MWh | Moderata: dipende dalle condizioni oceaniche | Moderato/Alto: impatto sulla fauna marina | Moderata: impianti soggetti a calamità e eventi estremi e come oggetto di atti terroristici |
Marino dalle maree | Alto: richiedono da 6 a 10 anni per essere realizzate | Medio: 25-30 anni | 5.000-10.000 €/kW | Moderati/Alti: 40-60 €/MWh | Alta: prevedibile e costante | Moderato/Alto: impatto sugli ecosistemi costieri | Alta/Moderata: impianti soggetti a calamità e eventi estremi e come oggetto di atti terroristici |
Conclusioni
I dati analitici sopra riportati evidenziano l'importanza di considerare non solo i costi economici, ma anche gli impatti ambientali, i tempi di realizzo e la resilienza delle diverse tecnologie energetiche.
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Ecco alcune fonti autorevoli in materia di energia, che coprono vari tipi di fonti energetiche.
GP, 01/09/2024