un modello socio economico energeticamente indipendente
L’attuale era socio economica “mondiale” basata sulle risorse energetiche fossili, comincia a mostrare evidenti segni di cedimento, non solo a causa della sua scarsa sostenibilità ambientale (oramai sotto gli occhi di tutti, anche di quelli che “censurano” il termine “surriscaldamento globale”), ma soprattutto a causa della sua stessa natura: una società “coloniale” che per sopravvivere ha la necessità di espandersi e conquistare “mercati”.
Per fare ciò ha bisogno di trapiantare, nei nuovi terreni di conquista, il proprio modello sociale-economico-produttivo; ed è così che tutti i paesi emergenti (la Cina è un esempio successivo all’India ed antecedente ai paesi dell’Est) si omologano ad un sistema energetico “centralizzato” basato sulle risorse fossili.
Risultato: i clienti del petrolio (ed affini) sono in continuo e esponenziale aumento, mentre la risorsa, essendo non rinnovabile e concentrata in poche aree del mondo, comincia ad essere sempre più preziosa. Inoltre, essendo tale risorsa concentrata in poche aree al mondo, necessità di enormi sforzi per poterla estrarre, distribuire ed utilizzare in tutte le sue forme.
Sforzi che non sono solo economici e logistici, ma anche politici, dato che per poterla sfruttare occorre plasmare l’area geografica in cui essa si trova, con massicce dosi di democrazia!
Siamo ormai tutti abituati, sin dalla nascita, ad azionare un interruttore per vedere la luce, ad aprire un rubinetto colorato di rosso per avere l’acqua calda, oppure spingere un tasto del telecomando per avere un caldo che non fa sudare o un freddo che non fa battere i denti.
Siamo quindi “incoscienti” di tutto il “back-stage” che si porta dietro ognuno di questi semplici gesti quotidiani: poco importa!
Siamo quindi “refrattari” all’idea che primo o poi questa era finirà: poco importa!
Quello che farà davvero la differenza è quanto rapidamente siamo in grado di chiudere quest’era per aprire l’era di un economia globale basata sulle fonti energetiche rinnovabili, ovvero un “era socio-economica energicamente indipendente (dai combustibili fossili)”
Ma per fare ciò non basta inserire le rinnovabili nella medesima attuale struttura delle risorse fossili. Anzi, bisogna completamente ribaltare il concetto: demolire, cioè, l’attuale struttura energetica centralizzata, per dare vita alla “Generazione Distribuita di Energia”.
Figura 1 - Domanda di energia nei paesi UE (2000)
La GDE è la chiave per poter accedere ad un nuovo modello socio economico basato sulle energie rinnovabili (quella solare diretta, le biomasse, l’eolico, l’idrico, il moto ondoso, la geotermia).
Ma per arrivare alla GDE, occorre prima correggere un elemento fisiologico del nostro attuale modello socio economico: l’enorme domanda di energia frutto delle inefficienze delle nostre strutture.
La torta riportata in figura 1 non quantifica la domanda (comunque soddisfatta all’85% dalle fonti fossili), ma ci da informazioni utili sulla provenienza della domanda.
Da qui traiamo immediatamente una prima considerazione: i nostri edifici (del settore residenziale e terziario) concorrono in modo determinante al consumo di fossili e quindi all’immissione di gas ad effetto serra. Se a tale informazione associamo quelle provenienti dalle figure 2 e 3, unitamente al fatto che i nostri edifici sono equiparabili ad enormi colabrodo di cemento, arriviamo ad una prima importante conclusione: Saremo padroni del nostro destino, riuscendo a fermare l’emorragia, se saremo in grado di costruire la GDE, attraverso i seguenti passi:
Figura 2 - Consumi energetici globali per gli usi finali nel terziario dei paesi UE (2000)
Figura 3 - Consumi energetici globali per gli usi finali nel residenziale dei paesi UE (2000)
“agendo, progettando e realizzando gli involucri dei nuovi edifici (elementi trasparenti e opachi orizzontali/verticali compresi) in modo da renderli “ipoesigenti” energicamente (sia dal punto di vista termico che elettrico);
“agendo, in seconda battuta, sulle ristrutturazione degli involucri esistenti, cercando di chiudere più falle possibili.
Con queste premesse (soprattutto in relazione al primo punto) saremo in grado di passare al successivo step, ovvero:
alimentare la domanda di energia con le sole fonti energetiche rinnovabili (FER), avendo cura di scegliere quelle che sono più efficienti ed eco-compatibili rispetto al luogo in cui ci troviamo. In altre parole, un “distretto residenziale” in comunità montana è ragionevolmente più idoneo ad un sistema di teleriscaldamento da piccolo impianto alimentato da biomasse di scarto da gestione industriale agroforestale, rispetto ad un centro residenziale della costa del sud italia, per il quale è più logico affidarsi un approvvigionamento mediante mix di rinnovabili (formato, ad esempio, da solare termico-fotovoltaico più eolico ed eventualmente con ricorso alle pompe di calore).
Non bisogna nascondere, però, alcune caratteristiche delle FER. In particolare bisogna tenere conto che esse sono fonti aleatorie (come, ad esempio, l’eolico o il solare termico-fotovoltaico) o nel migliore dei casi “stagionali” (ad esempio le biomasse). Un altro passo da compiere sarà:
il ricorso ad un efficiente sistema di stoccaggio dell’energia, in grado di annullare questo aspetto “fastidioso”: l’idrogeno!!!
L’idrogeno (H2) è l’elemento più abbondante in natura, non è una fonte di energia ma bensì un vettore energetico. Sfortunatamente la molecola H2 (vedi animazione) non è direttamente accessibile, in quanto la troviamo in svariati composti: acqua, biomasse, fossili su tutti.
Il cerchio sarà perfettamente chiuso (o quasi, dato che non dobbiamo mai dimenticare il II principio della termodinamica) se ricaviamo l’idrogeno da fonti rinnovabili come acqua e biomasse e lo utilizziamo in particolari unita cogenerative come le fuel cells (celle a combustibile), le quali sono assimilabili alle batterie (accumulatori di energia), con la differenza che esse convertono l’energia chimica di un combustibile (H2) in energia elettrica e termica, restituendo come rifiuto “acqua distillata”.
Figura 4 - produzione di energia / stoccaggio ed utilizzo mediante fuell cells a idrogeno
Ultima caratteristica delle FER da tenere in considerazione e che può essere annullata solamente tramite ricorso alla GDE, è la bassa densità energetica di più o meno tutte le fonti rinnovabili. Questo da solo spiega il motivo per il quale le FER, collocate all’interno del sistema di produzione-distribuzione di energia da fossili (ad alta densità energetica), non sono assolutamente in grado di soddisfare la nostra fame di energia (neppure se ci mettiamo in dieta).
Questo spiega perché la GDE è:
l’interconnessione di piccoli impianti di produzione energia (elettrica e/o termica), situati presso l’utenza e con dimensioni determinate dalla disponibilità delle sole FER locali.
In questo modo gli edifici non saranno dei divoratori di energia ma bensì dei produttori.
Figura 5 - la Generazione Distribuita di Energia
Questo è il modello sociale economico a cui dobbiamo tendere. Un nuovo ordine nel quale ognuno concorre al proprio autosostentamento energetico, utilizzando in modo più ecocompatibile possibile le risorse energetiche democratiche (le FER sono più o meno equamente ed omogeneamente distribuite su tutto il globo).
definizioni:
inquinamento / sostanza inquinante: qualsiasi sostanza o elemento che si trova nel posto sbagliato nel momento sbagliato;
1° Principio della termodinamica: “…non si può vincere”
2° Principio della termodinamica: “ …si può solo perdere!”
