Innholdsfortegnelse for 2019 / 02 i Focus Extra

Queste tre turbine eoliche, del diametro di 9 metri, sovrastano il grattacielo Strata SE1, alto 148 metri, costruito a Londra fra il 2007 e il 2010. Si tratta di un edificio residenziale progettato all’insegna della sostenibilità, con 408 appartamenti che possono ospitare un migliaio di persone. L’energia eolica dovrebbe soddisfare l’8% del fabbisogno, mentre il tipo di illuminazione, l’isolamento termico e altri espedienti dovrebbero ridurre i consumi. Il condizionale è però d’obbligo. Criticato per il suo aspetto (i londinesi lo chiamano “rasoio elettrico”), il palazzone consuma molto più del previsto. Le pale eoliche, inoltre, sono costantemente ferme... pare per via del rumore e delle vibrazioni che generano. Strata SE1 ha tuttavia raggiunto almeno un obiettivo, anche se non previsto: con la sua mole è lì a ricordarci che l’energia è…

Erano in tanti ad aspettarsi di più. Eppure l’ultimo vertice sul clima che si è tenuto a dicembre a Katowice, in Polonia, non ha dato alle politiche per il contrasto ai cambiamenti climatici la spinta auspicata. Dopo gli Accordi di Parigi, firmati nel 2015 da 196 Paesi, era infatti arrivato il momento di assumere impegni decisi per ridurre in modo drastico l’immissione in atmosfera di gas serra. A Katowice, invece, è stata definita una lista di regole da seguire al fine di rispettare quanto deciso a Parigi (si tratta perlopiù di misure tecniche sui criteri per valutare le immissioni di CO2 in atmosfera, su come i singoli Paesi, a seconda del proprio livello di sviluppo, dovranno ridurre le loro quote, e su come le nazioni più ricche dovranno aiutare quelle…

Gas e carbone, nel regno del fuoco Caldaia, turbina, condensatore e alternatore sono le componenti principali delle centrali a carbone, dove il combustibile, bruciando, genera vapore che muove una turbina collegata a un alternatore. «Così l’energia chimica iniziale del carbone è trasformata prima in calore, poi in energia meccanica, e infine in elettricità», spiega Nicola Armaroli, ricercatore del Cnr. «Il vapore è poi riportato allo stato liquido nel condensatore, e il ciclo ricomincia». Le centrali a gas, invece, non necessitano di vapore: i prodotti della combustione sono infatti già gassosi e sono immessi direttamente in una turbina a gas, cui segue un processo identico a quello sopra descritto per le centrali a carbone. «Gli impianti a ciclo combinato “spremono” ulteriormente i gas caldi in uscita dalla turbina per scaldare acqua…

Ogni volta che riceviamo una bolletta della luce o del gas ci accorgiamo che, della cifra che paghiamo, soltanto una parte copre il costo effettivo dell’energia consumata. Circa la metà di quanto sborsiamo serve a coprire altre voci, come i costi di distribuzione (o dispacciamento, come è definito in gergo tecnico) e quelli di gestione della rete e del contatore. Oltre, naturalmente, alle imposte, che nel caso dell’Italia sono particolarmente elevate, circa il 13% del costo complessivo. Confrontando bollette di periodi diversi, si può anche notare che il costo dell’energia vera e propria subisce spesso piccole fluttuazioni, che riflettono le diverse condizioni di mercato a cui i distributori la acquistano dai produttori. Questi scambi avvengono all’interno di un sistema di compravendita, che in Italia è gestito dal Gestore dei mercati…

La Francia ha annunciato che entro il 2035 dimezzerà la quota di elettricità prodotta dal nucleare. Intanto, i siti per lo stoccaggio delle scorie si stanno saturando La centrale solare di Dunhuang, in Cina, è dotata di un sistema di accumulo che permette l’erogazione di energia anche nelle ore notturne La diga delle Tre Gole consente un risparmio di 31 milioni di tonnellate di carbone all’anno. Ma costruirla ha costretto a evacuare 153 città e 1.350 villaggi Il Nord Stream 2 è un raddoppio del gasdotto che già collega Russia e Nord Europa. Ma al progetto si oppongono diversi Paesi, fra cui l’Italia…

Se la vendetta è un piatto che va servito freddo, quella dell’auto elettrica sulla sua rivale a benzina sarà – se e quando avverrà – la vendetta più gelida della storia della tecnologia, essendo rimasta in frigorifero per oltre 120 anni. Oggi le vendite di automobili elettriche sono in crescita un po’ ovunque: a livello mondiale, nel 2017 il rialzo è stato del 54% rispetto all’anno precedente, con punte di oltre il 70% in Cina. E gli analisti più ottimisti (Bloomberg, per esempio) prevedono il grande sorpasso sulla benzina prima del 2040. Eppure, l’auto elettrica è tutto meno che una novità tecnologica. «Questa alternativa al motore a scoppio esiste da circa 120 anni», ricorda Giuseppe Berta, docente all’Università Bocconi di Milano e storico dell’industria automobilistica. «Basti pensare che una buona…

All’inizio degli anni Duemila l’idrogeno sembrava il futuro in fatto di trasporti. I motori alimentati da celle a combustibile, che producono energia elettrica a partire dall’idrogeno, con l’acqua come unico prodotto di scarico, erano al centro di progetti di ricerca e soprattutto delle politiche energetiche di mezzo mondo. Poi l’incanto si è rotto, l’auto elettrica a batterie si è presa il centro della scena dei mezzi ecologici e l’entusiasmo attorno all’idrogeno è molto scemato. A frenare lo sviluppo sono stati i costi molto alti dei catalizzatori da usare per le celle a combustibile e il problema non risolto di immagazzinare e trasportare l’idrogeno – altamente esplosivo – in modo sicuro. PROGETTI IN CORSO. La tecnologia però non si è fermata. Toyota commercializza dal 2015 un modello a idrogeno che quest’anno…

Eisenerz è un paesino della Stiria di appena 4.300 anime, ma famoso in tutta l’Austria per le sue miniere di rame e di ferro, sfruttate fin dal XII secolo e ancora oggi ricchissime di minerale. Un’enorme cava a cielo aperto che, nel corso del tempo, è stata aperta nel fianco dell’Erzberg, la montagna che domina l’abitato. Nel 2015, però, gli abitanti di Eisenerz si sono accorti di un’attività insolita: in una piccola porzione dell’area estrattiva qualcuno aveva iniziato a scavare un tunnel in profondità. E non per trovare altra roccia metallifera, ma qualcosa che potrebbe rivelarsi ancora più prezioso: il modo di immagazzinare l’energia con il sistema più efficiente e a basso costo mai sperimentato. Eisenerz è infatti la sede di Ricas2020, un progetto europeo, coordinato dalla vicina Montan Universität…

Nel 2017 l’Italia ha prodotto quasi 5 miliardi di litri di petrolio, pari a circa 86 litri all’anno per ogni italiano. Il greggio estratto copre il 7% della domanda e ci pone al 49° posto nella classifica mondiale dei produttori. Nel sottosuolo ci sono 79,5 miliardi di litri di petrolio, abbastanza per appena 16 anni. E con il gas non va meglio: ne produciamo 5 miliardi di metri cubi e ne bruciamo 72. Come per il petrolio, le importazioni coprono il 93% del fabbisogno. DANNI AMBIENTALI. Chi si oppone all’estrazione di gas e petrolio in Italia sostiene che il danno e il rischio ambientale siano insostenibili. Chi è favorevole fa invece notare che il risparmio sulle importazioni è notevole: pari a 2,5 miliardi di euro all’anno, secondo Assomineraria. Tra alti…

Negli anni Cinquanta, l’elettricità erogata dalle prime centrali nucleari aveva fatto sognare un mondo in cui l’energia sarebbe costata così poco da non dover più nemmeno conteggiare i consumi. Poi sono arrivati gli incidenti di Three Mile Island (Stati Uniti, 1979), Chernobyl (Unione Sovietica, 1986) e Fukushima (Giappone, 2011), che hanno eroso la fiducia dell’opinione pubblica. E oggi il nucleare civile appare in declino, con molte vecchie centrali ormai prossime alla dismissione, mentre la costruzione di nuovi impianti è frenata dai costi sempre più elevati. Eppure, grazie al basso impatto in termini di gas serra, l’industria nucleare potrebbe offrire un contributo nel contrasto al riscaldamento globale. C’è ancora spazio per un ritorno dell’atomo accanto alle rinnovabili? Oppure il sogno è ormai al tramonto? CRESCITA ZERO. Secondo l’International Atomic Energy Agency…

Quanta energia usiamo per tenere al caldo la casa in inverno e rinfrescarla in estate? Oppure per andare e venire dal luogo di lavoro, portare in tavola la cena, utilizzare i macchinari della palestra? Ogni nostro gesto ha un prezzo energetico e, anche se tendiamo a dimenticarlo, siamo tutti terribilmente “energivori”. Per questo, prima di pensare a ciò che si può e si deve fare per risparmiare risorse come collettività, dovremmo chiederci quanto pesano le nostre scelte individuali nel bilancio complessivo e, di conseguenza, come possiamo ridurre i consumi personali. La gestione delle abitazioni, i trasporti e l’alimentazione sono responsabili da soli di un terzo dei consumi. Occorre quindi partire da qui TREND POSITIVO. Stando ai dati dell’Agenzia Europea per l’Ambiente, ogni cittadino del Vecchio continente utilizza in media ogni…

In ogni epoca, le sorti dell’umanità si sono intrecciate con la disponibilità di energia, un bene così prezioso da decidere l’ascesa e la caduta di intere civiltà. Per gran parte della nostra storia, tuttavia, abbiamo potuto contare soltanto sulla forza dei nostri muscoli, sull’impiego di animali da soma per trainare aratri e carri, e sull’energia del vento per navigare a vela o muovere le pale dei mulini. Addirittura, fino al Seicento per scaldarci, cuocere il cibo e rischiarare la notte, non abbiamo avuto altra possibilità che bruciare legno, scarti vegetali e sterco essiccato. Già allora, tuttavia, il legno era una risorsa così sfruttata che in Europa l’eccessivo disboscamento divenne una preoccupazione. «Oltre che per scaldarsi, infatti, serviva per costruire case, utensili, armi e navi», racconta Ugo Bardi, chimico dell’Università di…

Ci sono i pannelli solari bifacciali e quelli stampabili su pellicole sottili; la batteria al sale e l’impianto che produce energia dalla sabbia. È l’Italia delle rinnovabili, all’avanguardia in molte tecnologie che sfruttano diverse fonti. Lungo la Penisola, sono infatti numerosi i centri di ricerca e le multinazionali che stanno progettando l’energia verde del futuro. PANNELLI CREATIVI. Per esempio, si trova in Italia il più grande impianto d’Europa per la fabbricazione di pannelli fotovoltaici. Costruito a Catania dall’Enel, è anche stato il primo a produrre il pannello bifacciale, che cattura la radiazione solare da entrambe le superfici. Costruito con due tipi di silicio – l’amorfo e il cristallino – eroga il 10-15% di elettricità in più rispetto ai modelli tradizionali e gli impianti che lo utilizzano hanno quindi necessità di…

Forse un giorno potremo raccontare che la rivoluzione ha avuto inizio con l’arrivo nelle nostre case dei contatori digitali dell’elettricità. Anche se non ci avete fatto troppo caso, la loro installazione è stata infatti un importante passo avanti per la creazione di un modello energetico basato sulle fonti rinnovabili. Perché soltanto ammodernando e ripensando radicalmente l’infrastruttura delle reti elettriche, che dovranno diventare “intelligenti”, sarà possibile sfruttare appieno le potenzialità dell’energia prodotta dal Sole e dal vento, e liberarci dalla dipendenza dai combustibili fossili. RETI SMART. Le attuali reti elettriche, infatti, sono state progettate nel secolo scorso per gestire i flussi di energia costanti prodotti dalle centrali a gas, a carbone, idroelettriche o nucleari. Tuttavia, possono essere destabilizzate dagli sbalzi improvvisi dell’energia generata con gli impianti eolici e fotovoltaici che, a…

Dal 2014 al 2017, il numero di lavoratori nei diversi settori delle energie rinnovabili è passato da 7,7 a 10,3 milioni. E la cifra continua ad aumentare Nell’Unione Europea, il settore delle rinnovabili dà lavoro a circa 1,2 milioni di persone. La maggior parte di loro opera nell’eolico e nell’industria delle biomasse…

Ogni secondo, l’umanità brucia 184.000 litri di petrolio. Al giorno fanno circa 16 miliardi di litri, pari a dieci volte il lago d’Orta e tre volte quello di Bracciano. Il petrolio è infatti ancora molto importante: fornisce circa un terzo dell’energia che utilizziamo, mentre per tutti i combustibili fossili (che includono anche gas e carbone) la quota sale all’85%. Insomma, anche se il peso di queste risorse sul bilancio energetico diminuisce lentamente nel tempo, ne siamo ancora largamente dipendenti per avere l’elettricità, muovere le nostre auto, far funzionare le industrie e riscaldare le case. Eppure, le riserve sono destinate a esaurirsi. Quando finiranno? IL FANTASMA DEL PICCO. Nel 1956, il geologo americano Marion King Hubbert mise a punto una teoria secondo la quale la produzione di una risorsa limitata –…

Le metropolitane sono intasate dai lavoratori che rientrano a casa, le strade piene di taxi gialli e auto, gli ascensori dei grattacieli stipati di gente... quando all’improvviso la corrente elettrica se ne va. Sono le cinque e un quarto di pomeriggio del 9 novembre del 1965. La prima città a spegnersi è Boston, poi anche New York resta senza luce e via via tutte le altre centinaia di centri urbani che punteggiano otto stati americani del Nord Est e lo stato canadese dell’Ontario. In appena 12 minuti, a causa di una serie di guasti cominciati nella centrale idroelettrica Sir Adam Beck, in Canada, la rete elettrica collassa, lasciando al buio per 13 ore 30 milioni di persone e dando inizio al primo e meglio documentato blackout della storia. «Nel mondo…

La costruzione di edifici green è tra le sfide più difficili per la riduzione delle emissioni  di CO2. Le abitazioni attuali, infatti, non sono efficienti dal punto di vista energetico, ma la riqualificazione del settore procede con lentezza. Per Stefano Caserini, professore di Mitigazione dei cambiamenti climatici al Politecnico di Milano, tutti gli occhi sono puntati sul settore dei trasporti, alimentato ancora quasi del tutto da fonti di energia fossili, ma la sfida principale per combattere il cambiamento climatico è rappresentata proprio dell’edilizia, perché «se un parco macchine viene rinnovato ogni 30 anni, lo stesso non si può dire delle abitazioni». CEMENTO E ACCIAIO. Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, il settore dell’edilizia consuma il 36% dell’energia mondiale, impiegata perlopiù per l’illuminazione, la climatizzazione e per l’elettricità che mette in funzione…

Dal falò di sterpaglia ai pannelli solari in rete. Senza passare dai combustibili fossili, ma saltando direttamente da sistemi che in Occidente abbiamo ormai dimenticato agli impianti più all’avanguardia, che sfruttano il meglio che la tecnologia delle fonti rinnovabili possa offrire. Sta accadendo in molti Paesi in via di sviluppo, un po’ perché lo chiedono gli accordi internazionali sul clima, e un po’ perché proprio lì, dove i sistemi energetici sono meno capillari, molti enti di ricerca e aziende si recano per sperimentare, e poi installare, i loro impianti più moderni ed efficienti. GLI SPECCHI DI ALESSANDRIA. Tra questi c’è l’Enea, che di recente ha realizzato a Borg El Arab, nei pressi di Alessandria d’Egitto, un’avveniristica centrale solare a concentrazione. Nel deserto della Giordania, una centrale eolica e solare alimenta…

Il 35% delle nuove centrali elettriche costruite nel mondo nel 2017 era fotovoltaico. E gli investimenti sono in aumento Lo scorso anno la Germania, la principale economia europea, ha raggiunto un traguardo storico: l’elettricità prodotta nel Paese è stata ottenuta più da fonti rinnovabili che dal carbone. Idroelettrico, solare, eolico e le altre rinnovabili hanno infatti erogato il 40% del totale dell’elettricità tedesca, contro il 38% del carbone. Si tratta di un sorpasso storico, che secondo il Fraunhofer Institute, che ha fornito la stima, si manterrà anche nei prossimi anni. Certo, il meteo del 2018 è stato particolarmente favorevole per il solare e l’eolico, la cui produttività varia in modo significativo con i capricci del tempo. E tuttavia i ricercatori sono convinti che quel 40% di energia elettrica prodotta senza…

Uscita dal carbone entro il 2025, rinnovabili in grado di coprire il 30% della domanda di energia entro il 2030 e, per la stessa data, riduzione dei consumi del 43%. Sono i buoni propositi del ministro dell’Ambiente Sergio Costa, ribaditi di recente in occasione della presentazione del Piano Energia e Clima. Un programma ambizioso per condurre l’Italia fuori dal fossile e renderla più autosufficiente. Non si parte da zero: grazie al successo delle rinnovabili, già da qualche anno la dipendenza energetica del nostro Paese è scesa sotto l’80%. Non accedeva da decenni. Inoltre, l’Italia ha già raggiunto l’obiettivo che si era data nel 2008 in sede Ue, che ci imponeva di coprire il 17% dei consumi complessivi di energia con le fonti rinnovabili. Nel 2014 siamo arrivati al 21%. E…

Per molte persone è l’immagine stessa del consumo di petrolio e delle sue nefaste conseguenze: una colonna di auto in coda, ognuna con il suo mefitico gas di scarico che sale dal tubo di scappamento. Ma anche se l’auto e il camion sembrano i nemici pubblici numero uno nella lotta al riscaldamento globale, in realtà, dati alla mano, il settore dei trasporti non è in assoluto quello che consuma di più. Mettendo assieme quelli su gomma, marittimo e ferroviario si arriva un po’ oltre un quarto della domanda globale di energia. Ovvero: meno della metà di quella risucchiata dal settore industriale. Quanto ai gas serra, poi, i trasporti ne emettono circa il 14% del totale: meno di quelli ascrivibili alle industrie, alle attività connesse con la produzione di elettricità e…

Alla fine dello scorso anno, una direttiva dell’Unione europea ha stabilito che entro il 2030 le fonti rinnovabili dovranno soddisfare il 32% del fabbisogno energetico dei Paesi membri. Per raggiungere l’obiettivo, il documento autorizza e incoraggia anche l’uso di biomasse. Ma proprio su questo punto si sono scatenate le polemiche. Già nell’estate 2018, ben 800 ricercatori di tutto il mondo si erano schierati contro quella possibilità, in un articolo pubblicato sulla rivista Nature Communications. E una buona fetta del mondo ambientalista si riconosce nelle stesse posizioni. Eppure, le biomasse sono a tutti gli effetti una fonte di energia rinnovabile. Perché dunque tante voci contrarie? ORIGINI DIVERSE. Per capire i termini della questione, va chiarito che cosa si intende per biomasse. «Sono combustibili derivati da prodotti agricoli, legno oppure da resti…

Funghi bionici e piante cyborg, pavimenti sensibili e batteri che producono elettricità. Tutto questo e molto altro può essere utilizzato per ricavare energia. La ricerca, infatti, non trascura proprio nulla per risolvere il problema energetico. E anche tecnologie apparentemente folli possono dare un contributo, soprattutto se riescono a sfruttare fonti magari stravaganti, ma che altrimenti resterebbero inutilizzate. «Ciascuna soluzione, anche se di nicchia, rappresenta un vantaggio per l’ambiente», osserva Vito Pignatelli, del Dipartimento tecnologie energetiche dell’Enea. «Infatti, la produzione di energia rinnovabile comporta sempre un risparmio di combustibili fossili, in qualsiasi modo sia ottenuta. Ben venga quindi anche la fonte più bizzarra, purché abbia costi ragionevoli».…

A Rotterdam, in Olanda, c’è una discoteca molto innovativa: ballando sulla sua pista, i clienti producono elettricità, che alimenta il locale Alcuni microrganismi emettono metano come prodotto di scarto del metabolismo. E la ricerca scientifica si è adoperata per rendere il processo più efficiente, così da poter sfruttare questi minuscoli esseri viventi come fabbriche di biogas in miniatura. Già moltissimi impianti industriali sfruttano gli scarti della filiera agroalimentare, i reflui degli allevamenti o i resti della macellazione per creare l’ambiente ideale in cui i microrganismi produttori di metano possono proliferare. E il biometano così ottenuto, depurato e raffinato, è usato come carburante per gli autoveicoli. Non solo: nella raffinazione del biogas, che comporta l’eliminazione di idrogeno solforato (un composto altamente tossico), i ricercatori dell’Enea hanno trovato il modo di impiegare…