Il Problema dell’energia 1
Accade ormai troppo spesso sentir affrontare (perfino al livello Ministri) il problema dell’energia da persone che non hanno le più elementari basi di fisica e di chimica e che nei momenti di fervida fantasia propongono, per risolvere tale problema, soluzioni che ricalcano la filosofia del moto perpetuo.
Sarà il caso di delineare le uniche scientificamente possibili filiere, tenendo presente che quanto dirò non sono opinioni personali, ma è Fisica, ma è Ingegneria dei Sistemi.
L’energia è un qualcosa che va prodotta con mezzi non solo “economicamente“ convenienti, ma anche “energeticamente “convenienti , poiché se per produrre un certo tipo di energia ne consumo quasi altrettanta è meglio darsi all’ippica.
L’energia va prodotta e va trasportata nei luoghi dove necessita, nella quantità richiesta “e nel momento richiesto” e non prima o dopo.
A titolo esemplificativo l’energia eolica viene prodotta quando c’è vento.
Se in quel momento nessuno ne ha bisogno è inutile produrla.
A qualcuno, ogni tanto viene l’idea di accumularla. Se si tratta di piccole quantità il cui accumulo costa energeticamente poco, passi, ma se le quantità sono sensibili, meglio soprassedere.
A questo punto è indispensabile avere un chiaro concetto di “rendimento”.
Qualunque modo di produrre energia richiede più o meno energia.
In questa produzione una parte più o meno grande viene dissipata in genere sotto forma di calore.
Il rapporto tra energia prodotta ed energia potenziale è sempre minore di 1.
Più inserisco nella catena del processo nuovi elementi, più introduco rendimenti e quindi abbasso sempre più il rendimento sotto il valore di 1.
Se, ad esempio produco energia bruciando gasolio una parte del contenuto energetico del gasolio se ne va in calore nei fumi. Se questa energia la trasporto perdo qualcosa in calore disperso dalle linee elettriche di trasporto e quindi ne arriva a destinazione ancora meno.
Se all’arrivo desidero accumularla ne perdo un’altra fetta dovuta al rendimento del processo di accumulazione.
Se l’energia accumulata la utilizzo per far girare un motore elettrico il motore non riesce a trasformarla tutta in energia meccanica e quindi ne perde un altro po’.
Come appare evidente il rischio di lasciare per strada tutto o quasi tutto il bagaglio energetico deve mettere ben in guardia i progettisti della catena che va dalla produzione all’utenza.
E adesso guardiamo la produzione. La gamma modi è nota e poco suscettibile di arricchimento.
Dobbiamo subito distinguere tra quelli che ci danno produzione saltuaria e quelli che ci danno produzione continua.
Tra quelli che danno produzione continua occorre avere ben presenti quei mezzi che sono capaci di produrre energia in modo continuo, senza possibilità di regolazione (es nucleare), distinti da quelli con una capacità di regolazione non molto ampia (es. centrali termiche) e da quelli con capacità di regolazione amplissima (es centrali idroelettriche).
La miscela di questi tipi di produzione permette di soddisfare le richieste di energia che sono fortemente variabili tra giorno e notte e tra estate ed inverno e che anche nell’ambito della stessa giornata variano sensibilmente.
Un eccesso nella produzione con mezzi non regolabili costringe i produttori (vedi i francesi) a vendere il supero nottetempo all’estero a prezzi particolarmente ridotti, non potendo fermarsi se non a costi altissimi.
Noi li dobbiamo ringraziare perché senza quella energia col cavolo che riusciremmo nottetempo a ripompare in su l’acqua delle centrali idroelettriche utilizzandone così altre cadute ed altre produzioni di energia.
Però ricordiamoci bene! Se dobbiamo dipendere da altri per il nostro fabbisogno energetico ci rendiamo economicamente e politicamente schiavi.
Si comprende subito che energia come quella derivata dal sole o dal vento o dal moto ondoso qualora si riuscisse (e non accadrà mai) a produrne quanto basta per il fabbisogno, non sapremmo cosa fare nei momenti in cui il sole, il vento e le onde non ci sono.
Tutte le piazzate degli ambientalisti contro il nucleare faranno si che le centrali necessarie le installeranno francesi, tedeschi (stanno già facendo accordi) e anche gli svizzeri, gli sloveni, i croati mettendoci così grazie ai verdi una bella corda al collo, con le centrali a poca distanza dal confine per cui i cittadini afflitti dalla sindrome NIMBY (Not In My Bach Yard) se la “prenderanno in un piede”, come sono soliti dire in Piemonte.
E allora che fare? Direte voi.
Semplice. Occorre produrre in casa energia con tutte, dico tutte le forme possibili, convenientemente distribuite secondo le caratteristiche di ognuna, spalmando il più possibile le varie produzioni sul territorio in modo da ridurre le perdite di trasporto.
Anche perché se certe regioni volessero rimanere “verdi” potrebbero rinunciare ad installare generatori sul loro territorio, ma l’energia di cui abbisognano dovrebbero comperarsela a prezzi di mercato e non a condizioni di favore.
E il risparmio? Il tanto decantato risparmio? Questa è proprio la “balla del giorno”: Produrre utenze con rendimenti crescenti è la pratica industriale di sempre. Un motore elettrico o un frigorifero “che consumano di meno” sono argomenti di vendita che i produttori non si lasciano scappare senza bisogno delle spinte ambientaliste.
Gli è che, nonostante i risparmi, il consumo tende ad aumentare mediamente del 4% all’anno.
Pensate soltanto all’incremento estivo dovuto alle nuove installazioni di condizionatori.
Accelerare le nuove idee?
Anzitutto le nuove idee devono “venire” e non v’è incentivo governativo che tenga.
In seconda istanza il tasso di progresso della scienza è quello che è e non può essere accelerato sensibilmente al di sopra della sua “capacità evolutiva naturale”.
E, last but not least, tutti sappiamo che i nostri frigoriferi ed i nostri motori elettrici di oggi hanno sì un rendimento migliore di dieci anni fa, ma, piccolo particolare, non abbiamo i soldi per buttare subito tutto il vecchio (o comunque obsoleto) a rottame.
In Italia si perde ancora tempo in inutili chiacchiere, facendo filosofie (per di più strampalate), ma ricordiamoci bene che sudditanza energetica equivale a sudditanza politica, senza se e senza ma.
Gian Luigi Lombardi-Cerri