Sicuramente questo futuro non sarà ancora a lungo percorribile con l’utilizzo delle fonti fossili e fissili, le prime perchè in pochi istanti rilasciano in atmosfera il carbonio che ha impiegato centinaia di milioni di anni per ricombinarsi, le seconde perchè una volta impiegate producono rifiuti che necessitano di migliaia di anni affinchè il loro mortale potere radioattivo decada senza considerare, vista la particolare conformazione del territorio e l’alto livello di antropizzazione dello stesso, l’annoso problema della ricerca di siti idonei per la produzione di energia nucleare e per lo stoccaggio dei prodotti di fissione, nonchè i problemi di approvvigionamento, costo e disponibilità nel lungo termine del combustibile nucleare (e le sue implicazioni sociopolitiche).
Anche in vista di una tutela del brand Italia e quello che può rappresentare in termini di tutela paesaggistica, di tradizione artistica, rurale, agricola (e ovviamente eno-gastronomica), non esiste altra soluzione per un futuro prospero: la produzione di energia sarà integralmente costituita da fonti rinnovabili.
Fonti rinnovabili sono, come già detto, tutte le fonti di energia il cui rateo di formazione (in natura) è sempre superiore a quello di utilizzo da parte dell’uomo, ovvero:
- solare;
- eolico;
- idroelettrico;
- geotermico.
La rete di trasmissione sarà sempre più una commistione tra piccola e media comunità energetica e smart grid gestita da intelligenza artificiale.
Lo stoccaggio della quota di energia in surplus sarà anch’esso gestito da A.I. è indirizzato in maniera ottimale su:
- stoccaggio elettrochimico (batterie e sintesi elettrolitica idrogeno) per rilascio di energia lento e costante;
- stoccaggio cinetico (volani) per rilascio di molta energia in poco tempo (ad esempio per l’industria pesante e trasporti);
- stoccaggio gravitazionale (bacini idroelettrici) per rilascio veloce e costante di energia necessaria all’industria pesante e trasporti.
Le industrie saranno obbligate per legge a recuperare il calore dovuto ai processi di lavorazione:
- cogenerazione/trigenerazione per processi a media ed alta temperatura;
- accumulo a cambio di fase per i processi a bassa temperatura.
Trasporti, mobilità e industria
Non ci sarà più benzina, gasolio, metano, cosa facciamo? L’ idrogeno è la soluzione, reagisce con l’ossigeno per produrre solo acqua purissima e produce molta più energia di ogni altro combustibile per unità di peso, questa energia può essere trasformata e utilizzata per mezzo di:
- celle a combustibile, per produrre elettricità da utilizzare con un motore elettrico;
- generatori di calore nei quali viene utilizzato direttamente come combustibile;
- cicli termodinamici “classici” (ciclo Otto, Rankine, Brayton, Stirling, turbine a ciclo aperto, etc.) per produrre direttamente energia meccanica.
L’ idrogeno potrà essere prodotto principalmente da due filiere distinte:
- processo elettrolitico in loco (ad es. presso i distributori);
- scarto di alcuni processi chimici industriali (ad esempio processi di lavorazione del cloro).
Il gas così prodotto potrà essere distribuito attraverso la:
- rete di distribuzione attuale del gas metano per uso domestico;
- compresso o liquefatto per altri usi.
E’ da escludersi ovviamente la produzione per mezzo di reforming, perchè questo processo estrae l’idrogeno da fonti fossili.
Le critiche sollevate nei riguardi del gas idrogeno, sono la scarsa efficienza dell’intero ciclo fino all’utilizzo finale: verissimo. Singolare ma è un problema che non ci siamo mai posti per le fonti fossili: pensiamo all’energia che si rende necessaria per l’estrazione, il trasporto, la raffinazione/purificazione e l’eventuale compressione/liquefazione (per i gas di origine fossile). Ovvio quindi che dietro queste affermazioni ci sono ignoranza oppure occulti interessi.
Ma l’elettrico? In realtà anche l’elettrico presenta dei problemi, i più importanti riguardano la produzione e il peso delle batterie, la loro esigua durata e lo smaltimento delle stesse a fine vita. Ad oggi, rispetto ad una equivalente autovettura a combustione interna, l’imponta di carbonio di un’ auto elettrica (alimentata esclusivamente con fonti rinnovabili) viene virtualmente compensata(*) a circa 100 -150 mila km ovvero nel momento in cui le batterie arrivano praticamente alla fine del loro ciclo vitale o comunque nel momento in cui le stesse possono essere ancora utilizzate ma solo per una frazione della loro capacità iniziale.
Siamo a rincuorarvi riguardo ad una cosa però: le biciclette continueranno ad essere prodotte!
Riscaldamento residenziale e pubblico
Sarà ricordato come la “piaga”, difatti è stato e lo è tuttora (anche se in misura sempre più contenuta grazie agli efficientamenti del patrimonio edilizio in corso) un vero e proprio “pozzo senza fondo” dove buttavamo incautamente l’energia, quando il costo basso della stessa ce lo consentiva.
Il futuro del riscaldamento residenziale? Per certi versi è già iniziato e qui l’elettrico è sicuramente vincente: aerotermia e geotermia sono le soluzioni, ovvero cicli termodinamici detti inversi, in gergo comune “pompe di calore”. Questi sono sistemi molto efficienti, essi infatti riescono ad utilizzare il calore presente nell’aria (o nel sottosuolo) e “concentrarlo” per poter estrarre da quel calore una temperatura utilizzabile per i nostri scopi (riscaldamento ambienti e acqua calda sanitaria). Un kWh di energia elettrica impiegata riesce ad estrarre in alcuni casi anche 4kWh di energia termica!
Resta necessario e cruciale un efficientamento dell’intero patrimonio esistente, dato che in media almeno due volte l’energia necessaria e sufficiente a scaldare le nostre case (e ancor peggio per gli edifici pubblici) viene purtroppo ancora persa da dispersioni termiche e inefficienze di trasporto.
Ora spetta alla politica e a noi …
Il quando è solo questione di sopravvivenza, sarà un cambiamento necessario e avverrà perchè deve avvenire. Lapalissiano è il fatto che una transizione veicolata da buona volontà delle parti e con strumenti normati in modo chiaro e non ambiguo (come è solito fare da parte della politica “itagliana”), sarà un processo fluido e molto più facile da realizzarsi (e quindi più economico).
(*) per virtualmente compensata si intende la differenza di CO2 emessa durante i processi di produzione, distribuzione e utilizzo rispetto a quella emessa dall’equivalente vettura a combustione interna. La compensazione reale avviene solo mediante sequestro di CO2 (al momento l’unica tecnologia capace di farlo in modo economico è la fotosintesi clorofilliana).
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