• Articolo , 13 giugno 2008
  • Fossili o rinnovabili?

  • Alcuni semplici parametri di confronto fra fonti energetiche convenzionali e alternative permettono di evidenziare pro e contro delle diverse tecnologie

Il dibattito su quale fonte puntare non può risolversi semplicemente ad uno scontro ideologico tra fautori e detrattori di taluna o talaltra tecnologia, ma deve includere necessariamente un discorso più ampio, fatto di politiche energetiche che assicurino la sostenibilità economica e ambientale delle singole scelte.
Per poter mettere in atto una politica energetica razionale, è necessario quindi valutare specifici parametri di confronto delle diverse fonti, che permettano di stimarne oggettivamente la validità.
Il criterio che viene più spesso utilizzato nel confronto tra fonti energetiche convenzionali (fossili) e alternative (rinnovabili), è rappresentato dai *costi* per la produzione energetica.
Secondo tale criterio i combustibili fossili sono in generale più economici rispetto le fonti rinnovabili. Produrre energia elettrica bruciando gas naturale, per esempio, costa al massimo 7 centesimi di Euro per KWh prodotto, contro i 25-40 in media del solare fotovoltaico. Le altre fonti rinnovabili, poi, hanno costi di poco superiori a quelli dei combustibili fossili. Spicca il caso del nucleare che presenta i costi per la produzione di elettricità più bassi: 1,5-2,0 EuroCent/KWh per i vecchi impianti e 3,0-4,5 EuroCent/KWh per gli impianti di nuova costruzione.
In realtà il costo dell’energia prodotta è una variabile troppo aleatoria, che dipende da innumerevoli fattori, non sempre facilmente stimabili: incentivi e sovvenzioni, investimenti pregressi, percezione del mercato, oscillazioni delle borse mondiali, conversioni monetarie, eccetera. Inoltre tali stime considerano unicamente i costi di produzione dell’energia e non tengono in conto le spese sanitarie e ambientali (i cosiddetti “costi esterni”), che quantificano i danni sulla salute e sull’ambiente di tecnologie inquinanti e impattanti.
Un criterio economico invece del tutto indipendente dalle variazioni dei mercati e dalle sovvenzioni e che permette di classificare oggettivamente le diverse fonti è il cosiddetto “Ritorno Energetico sull’Investimento Energetico”, o *EROEI* (dall’inglese Energy Returned On Energy Invested). Tale indice è dato dal rapporto tra l’energia ricavata e l’energia consumata per ottenerla. Una fonte di energia è perciò conveniente solo se ha un valore di EROEI maggiore di 1.
L’indice EROEI permette di confrontare efficacemente fonti energetiche molto diverse tra loro, come appunto le fossili con le rinnovabili, ma la sua stima è piuttosto complessa. Nella sua valutazione entrano in gioco, infatti, molte grandezze che non si possono determinare con precisione assoluta in quanto dipendono da considerazioni economiche, politiche e sociali. Ecco perché vengono dati generalmente non valori assoluti, ma intervalli più o meno ampi di EROEI, che comunque forniscono un’interessante e oggettiva indicazione sulla validità di una fonte energetica. Pur con i suoi limiti, questo indice rimane il più efficace e oggettivo nel valutare una tecnologia energetica.
L’indice EROEI delle fonti rinnovabili risulta più che buono ed è paragonabile e in alcuni casi superiore, a quello delle fonti fossili. I continui progressi tecnologici, costi molto minori per la manutenzione e nulli per l’alimentazione, rendono sempre più competitive le rinnovabili, al contrario delle fossili, su cui va incidere un prezzo sempre più crescente dei combustibili. L’esempio classico è quello del petrolio: negli “anni d’oro” dell’era petrolifera (anni ’70) il suo indice EROEI era pari a 50-100, oggi si è ridotto drasticamente a 5-15 per il graduale esaurimento dei giacimenti più grandi e produttivi. L’indice EROEI per il fotovoltaico, invece, è notevolmente cresciuto negli ultimi anni (25-80 per il solare di ultima generazione, a film sottile).
Un altro parametro di confronto è la *disponibilità* di una determinata fonte energetica in relazione ai consumi.
Le fonti fossili, per quanto abbiano riserve molto abbondanti, sono comunque destinate ad esaurirsi perché la velocità con cui i processi geologici le generano è molto minore di quella con cui vengono consumate dall’uomo. Le stime dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) sulla disponibilità dei combustibili fossili indicano, al ritmo dei consumi attuali, riserve equivalenti a 260 anni di produzione di carbone, 65 anni di gas, 40 di petrolio e meno di 100 di uranio (gli impianti cosiddetti di “IV generazione” sposterebbero di diverse migliaia di anni l’orizzonte della disponibilità di uranio, ma attualmente sono ancora in fase di progettazione).
Le fonti rinnovabili, invece, non presentano tale problema perché per esse la velocità di utilizzo è paragonabile a quella con cui la fonte si rende nuovamente disponibile.
Per quanto le stime sulle riserve di combustibili fossili siano aleatorie e suscettibili di variazioni anche sensibili, in base ai continui sviluppi dell’economia mondiale e delle tecnologie per scoprire e sfruttare i giacimenti, è altresì chiaro che riguardo la disponibilità le fonti rinnovabili risultano sempre e comunque vincenti.
Un ultimo, ma non meno importante parametro di confronto è rappresentato dall’*impatto ambientale* della tecnologia usata per produrre energia.
La combustione delle fonti fossili, nonostante negli ultimi anni sia stata migliorata notevolmente l’efficienza delle caldaie e dei filtri per i fumi, emette in atmosfera significative quantità di sostanze inquinanti, come polveri sottili, ossidi di zolfo (principalmente SO2) e ossidi di azoto (NOX), oltre a enormi quantità di anidride carbonica (CO2), uno dei più importanti gas serra e principale responsabile dei cambiamenti climatici, e inoltre produce tonnellate di ceneri potenzialmente tossiche e pericolose perché contenenti metalli pesanti. Le centrali nucleari non emettono gas inquinanti, ma presentano il problema, a cui non è ancora stata data la soluzione definitiva, delle scorie radioattive che devono essere stoccate in depositi permanenti (il tempo di dimezzamento degli isotopi radioattivi dell’uranio è dell’ordine dei 10000 anni).
Anche le fonti rinnovabili hanno impatti non trascurabili sull’ambiente. Gli impianti solari e gli impianti eolici hanno bisogno di ampi spazi per una produzione centralizzata (per produrre 400 MW ci vogliono circa 4 Km2 di pannelli solari e circa 80 km2 coperti da turbine eoliche), le turbine eoliche poi sono molto rumorose e hanno un impatto paesaggistico notevole, dovendo essere costruite sui crinali di colline e montagne (i pali che sostengono i rotori sono alti anche più di 100 m). L’idroelettrico a larga scala richiede la costruzione di grandi bacini artificiali che inevitabilmente sconvolgono, sommergendoli, interi habitat naturali e inoltre possono causare fenomeni rilevanti di dissesto idrogeologico (l’esempio più eclatante e tragico è la frana del Vajont nel 1963). Queste tre fonti rinnovabili, eolico, solare, idroelettrico, hanno però il notevole vantaggio rispetto alle fonti fossili di non emettere alcuna sostanza inquinante.
Un discorso leggermente diverso lo presentano la geotermia e le biomasse. Le centrali geotermiche hanno un impatto paesaggistico notevole presentandosi, infatti, come un groviglio di enormi tubature anti-estetiche, ma soprattutto disperdono nell’ambiente significative quantità di vapore contenente idrogeno solforato (H2S), che oltre ad avere un odore sgradevole di uova marce (quello tipico delle zone termali), è anche un gas assai tossico. La combustione delle biomasse, infine, emette ossidi di zolfo e di azoto e anidride carbonica, inoltre la loro coltivazione industriale per produrre biocarburanti crea problemi d’impoverimento dei suoli, perdita di biodiversità, spreco di risorse idriche e scompensi nel mercato agricolo-alimentare.

La massima efficienza e potenzialità dell’energie rinnovabili si raggiunge, però, con la loro applicazione a livello locale, in impianti di piccola taglia, che renderebbero minimi, se non addirittura trascurabili gli impatti ambientali precedentemente descritti. L’esempio più lampante sono le celle fotovoltaiche applicate sulle pareti o i tetti degli edifici, per un’alimentazione elettrica autonoma degli stessi, con il conseguente risparmio di suolo rispetto ad una centrale di grande potenza.È chiaro che nessun criterio preso singolarmente è del tutto risolutivo per una scelta strategica di approvvigionamento fra le diverse fonti energetiche. Per esempio il carbone, che ha un EROEI significativo e riserve discretamente abbondanti, è il combustibile che emette la maggior quantità di CO2 a parità di energia elettrica prodotta.
Dai confronti effettuati emergono gli indubbi vantaggi delle fonti rinnovabili sotto vari punti di vista, ma in futuro è poco probabile che una qualsiasi fonte, comprese quelle rinnovabili, prevalga sulle altre. La politica energetica dovrà essere flessibile e svincolarsi dai limiti e i condizionamenti inevitabili di ciascuna tecnologia, tenendo conto di tutti i possibili parametri di confronto: investimenti pregressi, esaurimento progressivo delle fonti fossili, progresso tecnologico e inquinamento.