100% Rinnovabili: realtà o utopia?

Pubblichiamo un post di Marco Ferrari tratto da facebook. Il tema è quello della produzione di energia e, in particolare, di quella nucleare a confronto con quella da eolico e solare.

In Italia oggi produciamo 160 terawattora/anno (TWh/anno) di elettricità da fonti fossili. Ipotizziamo di sostituirle tutte con l’eolico. Prendo come esempio il progetto reale di “E’ nostra”: una turbina media da 0,9 MW che produrrà 2 GWh/anno. Per produrre i 160 TWh mancanti in Italia servirebbero quindi 80.000 di quelle turbine (160/0,002). Ci si chiede dove dovremmo mettere quelle 3-4 centrali che produrrebbero i 160 TWh/anno fossili da sostituire, io mi chiedo dove potremmo mettere 80.000 turbine eoliche che come dicono quelli di “E’ nostra” hanno faticato a trovare “una zona remota, non visibile dalla piana di Gubbio (il sito dista 11 km dal centro storico), si trova fuori dalla fascia di rispetto dei crinali e della viabilità panoramica. Nelle vicinanze della pala eolica non ci sono centri abitati. Le poche case, ai piedi del rilievo, non risultano disturbate dal rumore” (https://www.enostra.it/impianto-eolico-a-gubbio-pg/).

Parliamo ora di costi. L’impianto di “E’ nostra” è costato 1,7 milioni di euro, supponiamo che con economie di scala il costo scenda a 1,5 milioni… per i 160 TWh servono circa 120 miliardi di euro. Con 120 miliardi di fai 12-15 reattori nucleari su EPR da 1600 MW su solo 3-4 centrali a 4 reattori (che ti danno giusto 160 TWh/anno). Quindi servono 3 siti, non 80.000.

Qualcuno potrebbe obiettare che il progetto “E’ nostra” è di taglia media. Prendiamo allora un altro caso reale e concreto, il megaparco eolico svedese di Markbygden: 1100 grandi turbine, distribuite su 450 km2, per produrre 12 TWh/anno. Per coprire quei 160 TWh all’Italia ne servirebbero 13 di questi parchi – in realtà di più perché in Italia c’è meno vento che in Svezia, ma siamo ottimisti: dove troviamo 6000 km2 dove installare queste 15.000 turbine da 200 metri di altezza? E i costi e i tempi? A Markbygden sono a metà dell’opera e sono partiti oltre 10 anni fa. E il progetto costa 5,1 miliardi di euro, che per fare 160 TWh/anno vuol dire 70 miliardi (https://en.wikipedia.org/wiki/Markbygden_Wind_Farm).

Ok, in Italia c’è poco vento però c’è tanto sole, è vero, quindi molti dicono di puntare sul fotovoltaico. E lo stiamo facendo, peccato che per avere economie di scala e costi contenuti lo stiamo installando al posto di campi agricoli, con delle incredibili aberrazioni come quella che ho già raccontato in un post (https://www.facebook.com/celmarco74/posts/10157617213876557). In questi giorni tutti assistiamo all’aumento del prezzo del grano tenero (+30%) e del grano duro (+60%) e la necessità dell’Italia di importarlo perché non basta per il consumo, eppure in Puglia, Sicilia, Sardegna ecc. è tutto un fiorire di campi… fotovoltaici laddove prima c’erano distese di grano o pascoli.

Allora gli ambientalisti giustamente rispondono: “è vero, è un crimine installare il fotovoltaico sui campi agricoli o al posto del terreno naturale, ci sono i tetti da sfruttare! Vanno messi solo lì”.

E io sono anche d’accordo, ma qualcuno, al di là dei proclami, si è mai chiesto quanta potenza elettrica da fotovoltaico possiamo installare sui tetti in Italia?

Io sì, e ho trovato che l’ISPRA nel suo report sul consumo di suolo ha calcolato la superficie sfruttabile dei tetti per installare i pannelli (https://www.isprambiente.gov.it/…/il-rapporto-snpa…). In Italia gli edifici occupano circa 3500 km2, ovviamente di questi non tutti i tetti sono utilizzabili o utili per i pannelli, quindi la superficie netta sfruttabile con diversi calcoli si riduce a una stima fra 682 e 891 km2. Prendiamo il valore intermedio di 787 km2 e supponiamo di riuscire a installare i pannelli su oltre la metà di questa superficie, quindi per 400 km2, un risultato davvero ottimista (molti tetti sono già occupati). Quanta energia erogano tutti questi panelli? Se mettiamo pannelli di ultima generazione avremo circa 40 GW di picco. Però il fotovoltaico rende poco, dipende poi da insolazione, inclinazione e tutta una serie di fattori che chiaramente non si possono ottimizzare sui tetti esistenti così come sono (ecco perché conviene molto metterli a terra). Ma continuiamo con l’ottimismo e pensiamo che quei pannelli abbiano una resa (capacity factor) del 15% (che è la media italiana attuale): da 40 GW di potenza riusciremmo a tirare fuori circa 50 TWh di elettricità all’anno. All’appello sui 160 TWh di elettricità da decarbonizzare ne mancano ancora 110 (il 70%)! Allora torniamo all’eolico, sì ma dove mettiamo quelle decine di migliaia di turbine necessarie?

Ma attenzione, le pale eoliche vanno al 20-30% del tempo, i pannelli fotovoltaici al 15%… se l’Italia passasse a fare 320 TWh/anno tutte rinnovabili, quanta energia elettrica dovremmo accumulare per i periodi senza vento e senza sole?

Prendiamo sempre un altro caso reale: l’impianto di accumulo elettrochimico di Angleton, in Texas (https://youtu.be/ybkbfoVYIh8).

Oltre 1 ettaro di boscaglia distrutto per far posto a megabatterie Tesla da 200 MWh di accumulo, per dare continuità elettrica a 20.000 famiglie (dicono, perché con 10 kWh/famiglia ci fai ben poco se già devi ricaricare l’auto elettrica).

Ma cosa vuol dire? In uno scenario 100% rinnovabili per l’Italia, che consuma oggi 320 TWh di elettricità all’anno, ma se elettrifichiamo trasporti e riscaldamenti -come è giusto che sia-, aumenterà e di brutto, anche al netto del doveroso e sacrosanto risparmio energetico, ma diciamo che dobbiamo accumulare il 10% di energia per i periodi senza vento e senza sole.

Sono circa 30 TWh da accumulare (ottimistico). Cosa vuol dire?

Che ci vogliono circa 150.000 impianti come quello di Angleton. Ci vogliono 150.000 ettari (1500 km², la metà della provincia di Milano). E ipotizzando un costo di 100 euro a kWh (ultra ottimistico, oggi Tesla te lo fa pagare 300 dollari: https://electrek.co/…/07/26/tesla-reveals-megapack-prices/) significa… 3000 miliardi di euro. Ma comunque anche li avessimo, dove lo troviamo tutto questo litio?

Io ci ho provato nel mio piccolo a ipotizzare quello che alcuni proclamano, ma a me i conti non tornano. Mi sembra che valutando scenari alternativi sia molto più semplice trovare 3 siti dove costruire 12 reattori nucleari. Che poi le centrali di III+ generazione durano 80 anni, mentre le pale eoliche e i pannelli FV dopo 25 anni sono da sostituire, le batterie durano ancora meno… e allora saranno dolori, altro che scorie nucleari, che hanno il vantaggio di stare in pochi metri cubi (10 TWh da nucleare lasciano 3 metri cubi di scorie radioattive vetrificate).

E poi io ho considerato solo la produzione di energia elettrica. Rimangono due enormi capitoli da decarbonizzare: trasporti e riscaldamenti. Come facciamo? Siamo sicuri che il nucleare non serva?