Il terrificante sisma (con conseguente maremoto) che ha distrutto parte del Giappone, come tutti sanno, ha causato l'esplosione di una parte di uno dei cinque reattori nucleari della centrale nucleare di Fukushima e tutto questo, naturalmente, ha sconvolto la popolazione mondiale che ora si interroga sull'utilità, sulla sicurezza e sulla necessità di utilizzare l'energia nucleare come fonte energetica.
Premetto che so molto poco -anzi, pressocchè nulla- sul funzionamento di una centrale nucleare e quindi non sono qui a spiegarvi che cosa è successo in maniera precisa*.
Quello che mi ha lasciato più perplessa sono i toni e soprattutto le argomentazioni che le persone tirano fuori in conseguenza alla questione "produzione di energia". Purtroppo capita spesso (e io molte volte sono la prima a farlo) di ragionare per sentito dire, per luoghi comuni e attraverso quello che si sente o legge attraverso i media.
Su questo, o in parte, io mi sento di poter mettere la parola sopra dato che, per amore o per forza, è in parte oggetto del mio lavoro.
Ho pensato perciò di scrivere un post a riguardo; magari può essere utile per chiarire un po' le idee.
Fonti di energia non rinnovabili.
Sono considerate fonti di energia (combustibili) non rinnovabili il petrolio, il carbone e il metano (gas naturale). Non costano molto, sono realtivamente semplici da trattare per ricavarne energia e sono terribilmente inquinanti. Tra i tre la scelta meno peggiore è sicuramente il metano che, a parità di energia prodotta, emette in atmosfera una percentuale di CO2 minore rispetto a petrolio e carbone.
Fonti di energia rinnovabili.
Tante persone pensano che le cosiddette energie rinnovabili, o verdi come si suol dire, siano il futuro e che permettano di eliminare in toto le fonti non rinnovabili. Bisogna fare attenzione, però e distinguere caso per caso. Si parla di fonte di energia rinnovabile (solare, eolico, idroelettrico, geotermico) e di combustibili rinnovabili (biomassa, biogas).
Energia solare: la più "famosa" di tutte, ad oggi tutti sanno cos'è un pannello fotovoltaico e ormai, da qui a cinque anni, immaginiamo le nostre città ricoperte interamente da pannelli solari (prima o poi inventeranno anche i vestiti-solari, che ci permetteranno di ricaricare la batteria del nostro telefono cellulare o del lettore mp3 direttamente da un cavetto che esca dalla nostra maglietta. Ovviamente scherzo).
Cosa c'è da sapere. C'è da sapere che per avere 1 kWp (il "p" sta per "di picco") ho bisogno di 8 m2 di pannello ftv se in silicio monocristallino-policristallino o 16 se in silicio amorfo, e di conseguenza del doppio di superficie disponibile per la realizzazione dell'impianto (16 o 32 m2). Un impianto da 1kWp produce all'anno, in condizioni ottimali, 1200 kWh nel nord Italia, 1300 kWh nel centro Italia e 1500 kWh nel Sud Italia.
Il fabbisogno medio annuo di sola energia elettrica per una famiglia italiana è circa pari a 2800 kWh. Quindi, se tutto va bene durante tutto l'arco dell'anno, come minimo ogni unità familiare dovrebbe installare 32 o 64 m2 di pannelli fotovoltaici.
Io vivo in un conodminio composto da 24 appartamenti, in cui il terrazzo è di proprietà dei 4 appartamenti all'ultimo piano ed è vissuto. Dove caspiteria mi metto 32x24=768 (o 1536) m2 di pannelli?
Non dimentichiamoci che:
1) i pannelli ftv funzionano sì tutto il giorno ma di notte i poveretti vanno a dormire anche loro. E di corrente elettrica ne abbiamo bisogno anche di sera/notte (frigorifero, cellulare che si ricarica, tv e computer acceso, sistema d'allarme, ascensori e bla bla bla) e l'energia elettrica non si può "immagazzinare" se non in piccola parte (vedi pile e batterie dell'ipod o del cellulare).
2) in casa abbiamo anche la calderina o scaldabagno, ossia abbiamo bisogno di energia termica. Che si può ricavare anch'essa dall'energia solare, ovvio! Così la nostra superficie di pannelli (fotovoltaici e termici) passa da 768 a 1536 m2 (oppure da 1536 a 3072).
Energia eolica: personalmente a me non dispiacciono le pale eoliche sulle cime delle montagne ma ho come l'impressione che non siano tanti a pensarla come me. Pare poi che possano essere pericolose nel caso in cui si trovino sulle rotte degli uccelli migratori (dicono) per cui ciao ciao elichette che fanno tanto tecnologia avanzata.
C'è da tenere presente anche l'Atlante Eolico che, attraverso mappe, classifica il territorio italiano in base ad alcuni parametri di ventosità (ad esempio la continuità delle correnti eoliche).
Io credevo ade sempio che Genova fosse nella classe migliore e invece risulta in una fascia all'interno della quale è sconsigliato (per una questione di rapporti costi/benefici) costruire un impianto eolico: il vento soffia sì molto forte, ma a tratti. E questo non risulterebbe vantaggioso.
Energia idroelettrica: sfrutta il salto di livello di un corso d'acqua: molto utile e pulita. Sì, se hai una montagna e un corso d'accqua abbastanza cospiquo.
In Italia abbiamo molte montagne e molta acqua (spesso) e chiamiamo "grandi impianti" centrali idroelettriche da più di 10 MW di potenza. Ora in Cina e in India stanno costruendo centrali da 12600 11000 MW. Mumble, mumble.
Energia da biomasse: utile nel caso di piccoli o medi centri cittadini, circondati da ricche zone boschive. Per far funzionare gli impianti bisogna però tagliare legna (tanta) in continuazione (sempre), altrimenti la centrale cosa brucia? Sarà vantaggioso?
Energia da biogas: pensavamo che i rifiuti arrivati in discarica avessero ultimato la loro vita? E che tutte le schfezze che viaggiano nelle fogne fossero utili sono come scenari per i cartoni animati delle tartarughe ninja? Sicuramente le cose non stanno così: se si tratta sia la spazzatura (rifiuti urbani) sia la pupù (acque nere) si forma un simpaticissimo e profumatissimo biogas che se brucia può fornire energia.
La popolazione italiana si lamenta per le aperture delle discariche; cosa dirà al pensiero della costruzione di un impianto del genere?
Energia marina: sia essa maremotrice o per osmosi salina, ben poco purtroppo ne so. Ma quello che posso immaginare è che servano impianti e sistemi ben piazzati in mezzo al mare o lungo le nostre belle coste. Sento già la voce degli ambientalisti che protesta
Energia geotermica: anche di questa so ben poco. Wikipedia dice che si può ricavare una grande quantità di "energia pulita" e che gli unici problemi sono i costi elevati per la trivellazione (bisogna andare giù parecchio) e problematiche di tipo paesaggistico dovute agli impianti. Di più nin zo.
C'è poi un'altro tipo di energia che io chiamo semi-pulita: la cogenerazione. Si tratta di una centrale elettrica a gas metano, all'interno della quale viene recuperato il calore prodotto durante la trasformazione ed utilizzato per la produzione di acqua calda sanitaria. E già qualcosa si risparmia, sia in termini di costi che in termini di emissioni inquinanti. Si tratta di una cosa fattibilissima, basti pensare che grossi edifici energivori (ospedali, alberghi, centri commerciali) potrebbero/possono dotarsi di proprie centrali di microcogenerazione apposite e "private".
Spero che ci abbiate capito qualcosa. Lo sapete che non sono un'abile oratrice e che ho seri problemi a scrivere in itagliano. Ho scoperto il trucchetto degli inglesi: tante frasi corte, senza giri di parole inutili.
Sarà servito?
Se ci sono errori, più o meno gravi, chiudete gli occhi e passateci sopra :)
* quel poco che so è questo (semplificando molto) : un reattore centrale nucleare a fissione è generalmente costituito da due "gabbie". In una è contenuto il materiale fissile (barre di Uranio), e qui avviene la vera e propria reazione che genera energia sottoforma calore. Sempre all'interno di questa gabbia circola acqua che, asportando calore e quindi raffreddando le barre, si surriscalda. L'acqua surriscaldata si allontana dal nocciolo, arriva in uno scambiatore di calore e surriscalda ("passa il calore") altra acqua, presente all'interno di un'altra "gabbia" (vedete il disegnino qui sotto). La seconda acqua, surriscaldata, diventa vapore e va ad alimentare una turbina allacciata ad un generatore ed ecco che si produce corrente.
Come abbiamo visto, la prima acqua cede calore alla seconda acqua ma non la tocca. E' un po' come cuocere a bagnomaria, insomma.
Per cui la prima acqua è radioattiva, ma la seconda no.
Quindi si ha: una gabbia che contiene le barre e un circolo d'acqua di raffreddamento, una seconda gabbia contentente un circolo d'acqua che alimenta la turbina e una terza gabbia che contiene il tutto:
La centrale giapponese di Fukushima, però, non ha lo schema come quello qui sopra, ma piuttosto come questo:
http://it.wikipedia.org/wiki/Reattore_nucleare_ad_acqua_bollenteIn questa tipologia di centrale in pratica manca la seconda gabbia e il secondo circolo d'acqua. Infatti, un'unico circolo d'acqua raffredda le barre, vaporizza e alimenta la turbina.
Il terremoto dell'11 Marzo ha fatto si che si generasse un guasto all'impianto di raffreddamento: l'acqua nell'impianto ha continuato a surriscaldarsi, la pressione è aumentata e la seconda gabbia è esplosa (N.B. la sto semplificando al massimo, naturalmente la cosa è molto più complessa).Le fuori uscite che ci sono state prima dell'esplosione sono state indotte volontariamente per cercare di evitare, appunto, il collasso che poi effettivamente è avvenuto.Come avviene, quindi, in una pentola a pressione alcune valvole sono state in primo luogo azionate volontariamente per scongiurare situazioni ben peggiori, che poi, sfortunatamente, si sono invece verificate.L'acqua e i vapori che sono fuoriusciti prima attraverso gli "sfiati" e poi in seguito all'esplosione sono, quindi, radioattivi (al contrario del caso precedente) perchè sono venuti in contatto con il materiale fissile.
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