Pioggia

Caro direttore,

da assiduo lettore dell’internazionale, di cui sono un ammiratore della linea editoriale, come ricercatore mi trovo qualche volta a disagio quando con leggerezza si affrontano temi particolarmente seri come il futuro energetico dell’umanità. Mi riferisco in particolare al suo editoriale della scorsa settimana:

Pioggia

“Il dono più grande che ci ha fatto dio è senz’altro questo: che quando un fotone colpisce un semiconduttore libera un elettrone. Le leggi della fisica sono talmente benevole, talmente generose. Senta qua. C’è un uomo nella foresta, sotto la pioggia, e sta morendo di sete. Ha con sé un’accetta e comincia a tirar giù gli alberi per berne la linfa. Un sorso per ogni albero. Intorno gli si fa il deserto, niente più piante o animali, e l’uomo sa che per colpa sua la foresta scomparirà presto. Allora perché non apre la bocca e non beve la pioggia? Per il semplice motivo che è molto bravo a tirar giù alberi, perché ha sempre fatto così, e perché considera un po’ suonato chi propone di bere la pioggia. Ecco, la luce del sole è come quella pioggia. Inonda il nostro pianeta, condiziona il nostro clima e la sua vita. Una dolcissima pioggia di fotoni e tutto quel che dobbiamo fare è prendere i bicchieri e raccoglierla! Meno di un’ora di luce solare sulla terra basterebbe a soddisfare i bisogni del mondo intero per un anno”. Ian McEwan, Solar (Einaudi 2010).

Giovanni De Mauro

Premesso che Solar giace stancamente sul mio comodino da circa 6 mesi, e che prima o poi spero di avere la forza di finire di leggerlo, penso che sia poco opportuno, e troppo facile, confondere ulteriormente l’opinione della gente con errate considerazioni pseudo scientifiche, tratte da un romanzo.

Nel mondo si consumano ~ 200 milioni di GWh (2*1014 kWh) all’anno e il sole ci fornisce 1,3 kWh/m2, che arrivano sull’intero globo terrestre (5*1014 m2). Facendo quindi dei conti alla buona abbiamo una potenza di circa 5*1014 kWh, in realtà tenendo conto dell’inclinazione dei raggi solari etc, il valore della costate solare è pari a 1.7*1014 kWh, che vuol dire che in un’ora effettivamente riceviamo tutta l’energia che ci servirebbe. Quindi, i conti tornano! Purtroppo però il più del 70% della terra è coperto dall’acqua, e se vogliamo fare fotosintesi e quindi vivere, far vivere le piante e allevare gli animali non è pensabile coprire il nostro pianeta di pannelli solari, inoltre i pannelli solari attuali hanno un’efficienza massima del 15% e sono irraggiati mediamente in modo da produrre la loro massima potenza solo per il 13% (in Italia, che scende al 7% in Germania) del tempo.

Per semplicità, ragioniamo al contrario, che superfice servirebbe per fare l’attuale fabbisogno dell’umanità? Un pannello solare da un metro quadrato, tenuto conto di tutte le sue inefficienze, produce in un anno in Italia mediamente 1.3 kWh/m2*0.15*0.13 = 0.027 kWh/m2, quindi un metro quadrato di pannello solare fornisce in un anno 0.027*24*365 kWh/m2= 236 kWh/m2 (un conto realistico basto sulle informazioni degli impianti ENEL – http://www.enelgreenpower.com/enelsi/it-IT/offerta/fotovoltaico/aziende_agricole/100kwp.aspx?it=0 – in Italia da 113.64 kWh/m2). Dovremmo quindi installare 2*1014/236 = 8.3*1011 m2 (il doppio se consideriamo il conto realistico basto sui dati ENEL), 830000 km2, circa tre volte l’Italia… Questo però è il problema minore: tutte le energie rinnovabili, al momento, non possono essere accumulate. Vanno usate nel momento in cui si producono, quindi quando c’è sole o vento. Oggi le accumuliamo fittiziamente (conto energia) spegnendo contemporaneamente delle centrali elettriche convenzionali (che in realtà spente non sono e hanno un costo di mantenimento in standby non trascurabile). Inoltre non possono essere usate nei motori necessari per i trasporti, quindi questa energia prodotta non potrebbe essere usata per circa il 40% del fabbisogno mondiale, che oggi è il fabbisogno legato ai trasporti (aeri, navi, camion, macchine, etc). Infine se pensassimo di produrle in posti deserti, come i deserti, non sarebbe facilissimo, ed efficiente, trasportarle e magari qualcuno protesterebbe  facilmente per gli elettrodotti…

Insomma, il solare e le rinnovabili in genere sono una gran cosa, e il loro utilizzo va sicuramente perseguito, soprattutto perché molta ricerca e sviluppo potrebbe portare ad un abbassamento dei costi (attualmente circa 3-4 volte sopra il petrolio, carbone, nucleare, etc) , ed a un miglioramento della loro efficienza, ma non sono e non saranno mai la soluzione. E’ importante che media assumano un ruolo di formazione e non solo di informazione, a volte troppo partigiana, e che non permette di fare dei discorsi seri  e completi. Purtroppo benessere, salute, welfare, ricerca, cultura, possibilità di dare risorse al terzo mondo e di farlo crescere come noi, etc, sono tutte cose fortemente o esclusivamente dipendenti dall’energia e io come ricercatore e lei come giornalista abbiamo il dovere civico di dare l’informazione più corretta possibile. Poi la politica dovrà fare le giuste scelte, ma questa purtroppo è un’altra storia…

ps anche se sono un nuclearista convinto, invece approvo il suo editoriale di questa settimana 😉

Informazioni su Giovanni Mazzitelli

Senior Researcher - field of interest high energy physics and particle accelerators; science communication and education; sail and alpinism lover
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