Quattro vie per dire addio ai combustibili fossili

Un anno fa su Scientific American apparve un articolo 1 di Mark Z. Jacobson e Mark A. Delucchi che illustrava la fattibilità di produrre l’energia  mondiale necessaria solo col supporto delle fonti rinnovabili, ossia vento, acqua e sole (Wind Water Sun) a cui mi sento di unire anche la geotermia come importante fonte energetica pulita.  Il lavoro svolto presso l’Università di Stanford tiene conto di fattori importanti come l’impatto ambientale globale di tutta la filiera di produzione: riscaldamento globale, inquinamento, approvvigionamento idrico, uso del suolo, la biodiversità etc… .
Tenere conto di tutti i fattori che causano turbamento del delicato equilibrio planetario non è semplice, comunque questo ha di fatto eliminato tutte le fonti di approvvigionamento tradizionali come carbone, petrolio, gas e nucleare ma anche tutti i sistemi che riguardano i biocombustibili e i termogeneratori a combustione.

Energia e Combustibili

L’energia è un concetto tutto sommato astratto:  può essere qualsiasi cosa che produce un lavoro, sia esso meccanico, chimico o elettrico; tutti i combustibili quindi sono veicoli di energia: in seguito a una reazione chimica o nucleare questi rilasciano una certa quantità di energia che genera lavoro 2, 3.
Tutti i combustibili chimici che usiamo producono energia tramite la rottura dei legami chimici di molecole complesse rilasciando sottoprodotti di scarto come la CO2 4. Il problema risiede nel fatto che molti combustibili chimici  che usiamo sono di origine fossile, praticamente tutti, tranne quelli provenienti dalle biomasse attuali, originati cioè in milioni di anni da piante e animali morti che durante la loro esistenza avevano catturato il carbonio dall’ambiente. Nel momento del loro utilizzo perciò rilasciano il carbonio estratto dall’ambiente milioni di anni fa di cui erano custodi riversandolo nell’ambiente attuale. Le biomasse invece raccolgono ora il loro carbonio e ora viene liberato, quindi ad apporto virtualmente zero per l’ambiente.

A questo punto è facile intuire che i combustibili fossili sono vettori energetici che creano un grave danno all’ambiente. I biocarburanti apparentemente no, però questi non potrebbero risolvere la domanda energetica del pianeta senza distogliere all’agricoltura alimentare risorse importanti come acqua e suolo, possono essere vettori tollerabili solo  fino a quando un diverso sviluppo tecnologico con un diverso vettore non sarà diventato dominante 5.

Noi usiamo già questo terzo vettore, nelle nostre case e nelle fabbriche, negli uffici e nel tempo libero, è fondamentale per lo sviluppo tecnologico dell’umanità: si chiama elettricità.
Finora usiamo i combustibili fossili (o nucleari) per produrla, ma nuove tecnologie permettono la produzione di elettricità in grandi quantità senza intaccare l’ambiente e a costi sempre più competitivi rispetto ai metodi tradizionali, mi riferisco alle WWS + G di prima: vento, acqua, sole e geotermia.

Vento e Acqua

La centrale mareomotrice di Saint-Malo. Essa copre il 3 % del fabbisogno elettrico della Bretagna francese. Credit: Wikipedia

Il vento e l’acqua possono generare movimento, quindi energia, convertibile direttamente in elettricità esattamente come fa una turbina di una centrale a combustibile, l’unica difficoltà è che queste due risorse non sono ovunque e sempre disponibili, ma l’energia da loro prodotta può essere immagazzinata in un altro tipo di vettore (ex. idrogeno) o trasportata attraverso la rete elettrica. Non solo, essendo il vento mediamente disponibile sul pianeta, date le relativamente ridotte dimensioni e l’assenza di inquinamento dei mezzi di conversione d’energia movimento/elettricità, il suo sfruttamento si presta anche per la produzione locale di energia elettrica.
L’acqua come risorsa idroelettrica è già ampiamente sfruttata, manca solo di sfruttare l’energia resa dalle maree e dalle correnti marine 6, anche se esercizi pilota in questo senso sono già stati avviati in diverse parti del mondo.

Note:

  1. A Plan to Power 100 Percent of the Planet with Renewables
  2. La benzina esplode nei cilindri di un motore trasformando l’energia potenziale in calore che i pistoni convertono in movimento
  3. Il calore generato dalla fissione degli atomi viene convertito in vapore per muovere una turbina
  4. Carburante sintetico dall’anidride carbonica
  5. Biocarburante dalla Jatropha curcas
  6. Energia pulita dalle correnti marine dello Stretto di Messina
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Umberto Genovese

Autodidatta in tutto - o quasi, e curioso di tutto - o quasi. L'astronomia è una delle sue più grandi passioni. Purtroppo una malattia invalidante che lo ha colpito da adulto limita i suoi propositi ma non frena il suo spirito e la sua curiosità. Ha creato il Blog Il Poliedrico nel 2010 e successivamente il Progetto Drake (un polo di aggregazione di informazioni, articoli e link sulla celebre equazione di Frank Drake e proposto al l 4° Congresso IAA (International Academy of Astronautics) “Cercando tracce di vita nell’Universo” (2012, San Marino)) e collabora saltuariamente con varie riviste di astronomia. Definisce sé stesso "Cercatore".

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