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L'eolico e il fotovoltaico convengono?


L'eolico e il fotovoltaico convengono?
01/04/2011, 15:04

Dopo il danneggiamento della centrale di Fukushima, in Italia ha ripreso forza il no al nucleare, che si stava assopendo (un sondaggio nel 2008 diceva che metà degli italiani erano d'accordo ad avere una centrale nucleare in Italia); contemporaneamente quindi riprende forza la campagna pro-nucleare. Che inevitabilmente significa anche deleggittimare le energie rinnovabili, cioè solare ed eolico. Ma sono deleggittimazioni o cose vere? Confrontiamo le varie alternative.

- Centrale nucleare. Funziona sfruttando il calore sviluppato dalle reazioni nucleari controllate che avvengono tra le barre di uranio arricchito. L'acqua raffredda le barre e viene trasformata in vapore, che viene spinto contro delle turbine che, girando, creano elettricità. Il vantaggio di questo sistema è che i costi di esercizio sono relativamente bassi: bisogna solo sostituire le barre di uranio esauste con quelle nuove. Gli svantaggi sono molti: serve una elevata quantità di acqua per funzionare; l'uranio è disponibile sempre in minore quantità; i costi di costruzione e di smantellamento sono elevati (la centrale che si sta costruendo in Finlandia ha superato gli 8 miliardi di costo e non è ancora finita); c'è il problema delle scorie, che semplicemente allo stato delle nostre conoscenze non è possibile conservare in sicurezza per più di qualche decina di anni, mentre la loro radioattività dura decine di migliaia di anni o più.

- Centrale fotovoltaica. Ha un funzionamento alquanto semplice in teoria: quando un raggio di luce colpiscono la superficie, i fotoni eccitano gli elettroni del materiale che si staccano dall'atomo. Questi elettroni vengono radunati, indirizzati e convogliati nei normali cavi elettrici. In alternativa, si una anche un altro sistema, che non usa pannelli fotovoltaici: il calore del sole viene concentrato su un tubo in cui scorre acqua, che viene trasformata in vapore che fa girare una turbina; questa a sua volta produce elettricità, che viene convogliata in rete. Questo secondo sistema spesso è abbinato ad un sistema di recupero dell'acqua calda per le necessità della casa. Lo svantaggio principale delle centrali fotovoltaiche sta nei costi per i pannelli, ancora abbastanza elevati, e per lo spazio necessario, che è tanto. Basti pensare che, in media, da 10 metri quadrati di pannelli fotovoltaici, si ricavano tra un kilowatt/ora e 1,5. Inoltre il rendimento non è costante: massimo nelle ore centrali della giornata, minimo (ma comunque non inesistente) di notte. Chiaramente richiede che sia accoppiato ad accumulatori, in grado di ricevere l'eccesso per le ore di bassa produzione.

Centrale eolica. Anche qui, il meccanismo è semplice: il vento fa girare le eliche, che sono collegate ad una dinamo che produce elettricità. Normalmente si usano pali alti anche 30 metri, con eliche lunghissime e sagomate in modo da ricevere bene il vento. Esiste anche la variante del mini-eolico. Il generatore ha una forma diversa: le pale eoliche non sono all'estremita di un lungo palo, ma hanno una base orizzontale che ruota sul suo asse, grazie a pannelli laterali che ricevono il vento come una banderuola. I vantaggi qui sono molti: il costo è basso (non c'è niente di elettronico nè materiali particolari, è quasi esclusivamente meccanico), la resa è notevole: una sola pala eolica in condizioni ottimali produce anche 600 Kw/h. Il problema sono le "condizioni ottimali": difficile trovare un posto dove spiri vento 24 ore su 24. Inoltre, quando ci sono molte pale insieme, bisogna che vengano messe in maniera da non ostacolarsi a vicenda, perchè l'aria, passando attraverso le pale, viene disturbata e perde quasi tutta la sua velocità.

Questo vuol dire che fotovoltaico ed eolico non convengono? Assolutamente no. Anzi, sono la cosa migliore. Innanzitutto perchè sono due forme di energia eterne: il sole e il vento ci saranno sempre, non possono finire (almeno non per i prossimi 4 miliardi di anni). Seconda cosa il loro sfruttamento, almeno nei termini in cui lo facciamo oggi, è ancora agli inizi. Quindi i margini di miglioramento sono elevati. Per esempio nel 2008 una società siciliana ha brevettato un sistema per stampare dei pannelli fotovoltaici flessibili su una pellicola di plastica trasparente. Chiaramente il costo è ancora elevato per una produzione in serie; ma presto verrà abbassato a sufficienza da essere commercializzato. E allora potranno essere ricoperti non solo i tetti, ma anche le facciate degli edifici. aumentando notevolmente lo spazio sfruttabile in questo senso. Inoltre, chi può escludere che in futuro non verranno scoperti altri materiali che permettano di aumentare l'efficienza del fotovoltaico? Una possibilità che negli altri tipi di centrale non esiste, dato che si tratta di sistemi ultranoti (come le centrali nucleari o termoelettriche) oppure sistemi dove i materiali non contano (come le pale eoliche: un materiale più leggero è utile, ma la velocità di rotazione non può superare un certo livello, altrimenti la dinamo si rompe). Anche i costi del fotovoltaico sono un problema fino a dun certo punto: oggi sono alti, perchè vengono acquistati in piccola quantità; laddove venissero acquistati in maniera estensiva, secondo le leggi del mercato, il prezzo scenderebbe. E si creerebbero le condizioni per sviluppare i pannelli più velocemente. Inoltre, anche se questa viene definita "energia solare", in realtà si deve parlare di energia luminosa. Per cui si tratta di impianti che funzionano con qualsiasi sorgente luminosa. Anche quella di una notte illuminata dalla luna, per esempio. Inoltre, quando si costruisce una centrale nucleare, essa non produrrà un solo erg finchè non è stata completata in tutti i dettagli. I pannelli solari invece possono essere allacciati alla rete elettrica man mano che vengono sistemati. E questo significa che se stanzio, per esempio, 20 miliardi in 7 anni (questo è l'impegno per le centrali nucleari del governo italiano). Dopo il primo anno io già sto producendo energia, anzichè aspettare la fine di tutto.
Ed infine, last but not the least, c'è il problema ideologico che ho già affrontato in un altro editoriale: il solare e l'eolico sono forme democratiche di produzione di energia, perchè chiunque può essere produttore-consumatore; le altre centrali sono forme dittatoriali, perchè c'è chi produce e noi possiamo solo consumare.

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di Antonio Rispoli
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