LEDS – L'Energia Degli Studenti

Associazione di studenti di Ingegneria dell'Energia, Elettrica ed Energetica dell'Università di Padova

Panoramica di un’Italia rinnovabile: stato dell’arte e prospettive delle energie del futuro.

Locandina11La lotta ai cambiamenti climatici e l’avanzamento tecnologico hanno permesso, negli ultimi quarant’anni, la diffusione sempre maggiore delle energie rinnovabili, seguenti l’esempio del centenario idroelettrico. Qual è la situazione attuale per quanto riguarda l’utilizzo e lo sviluppo delle tecnologie che impiegano fonti rinnovabili sul suolo italiano? Quali sono le solu
zioni da attuare per adeguarsi al cambiamento in atto in tutto il mondo?

Per rispondere a queste e molte altre domande, l’associazione “LEDS – L’Energia Degli Studenti” e il centro interdipartimentale di ricerca “Giorgio Levi Cases” sono lieti di invitarti all’evento ‘Panoramica di un’Italia rinnovabile: stato dell’arte e prospettive delle energie del futuro’ che si terra’ mercoledi’ 22 marzo nella prestigiosa Aula Magna di Palazzo Bo (Padova) a partire dalle 14.30.
Quattro illustri esperti di settore interverranno per illustrare e discutere altrettante fonti energetiche rinnovabili, parlando di quanto sia stato fatto fino ad ora e quanto sia necessario fare nei tempi a venire. Sarà posto l’accento sul fatto che, nonostante al momento l’Italia sia ai primi posti in Europa per utilizzo di fonti rinnovabili nel proprio mix energetico, sia necessario implementare ulteriormente tale cambiamento in tutte le sue sfaccettature. Sedersi ad ammirare quanto costruito di buono vanificherebbe ogni sforzo fatto fino ad ora, considerando anche gli obiettivi europei al 2030.

Relatori e argomenti trattati

GEOTERMICO – DOTTORESSA ADELE MANZELLA

La dott.ssa Manzella, laureatasi nella nostra università e che ora lavora presso il CNR, nel proprio intervento ha cercato di fornire un quadro generale sulla geotermia nel nostro paese, che può vantare una lunga tradizione e diversi primati in questo campo.

La geotermia, intesa come estrazione di energia proveniente dal sottosuolo, riunisce in sé applicazioni anche molto diverse, a seconda della tipologia di energia ricavata, della temperatura del terreno e delle caratteristiche stesse della fonte di calore: si distingue pertanto fra geotermico destinato alla produzione di energia elettrica e geotermico per usi diretti. Fondamentale per lo sfruttamento del calore è l’acqua, vettore grazie al quale sono state sviluppate tutte le applicazioni attualmente in uso per l’estrazione di energia. Si possono distinguere zone della crosta terrestre in cui a basse profondità è disponibile acqua ad elevata temperatura, che rende possibile la produzione di energia elettrica, mentre altre presentano temperature inferiori ma costanti durante l’arco della giornata e durante l’intero anno, che le rende adatte per il condizionamento di edifici.

Come ogni tecnologia presenta sia vantaggi che svantaggi: fra i primi si possono annoverare l’elevata quantità di energia a disposizione, la continuità della produzione (che la distingue dalle altre fonti rinnovabili) l’assenza di emissioni di CO2 legate alla combustione, mentre dall’altro lato non sono trascurabili i costi di perforazione né i costi legati all’esplorazione del territorio, assieme alla difficoltà di stimare inizialmente l’entità della produzione, oltre al frequente utilizzo, soprattutto per la produzione di energia elettrica, di fluidi particolari che possono avere un impatto ambientale non indifferente.

L’Italia ha un ruolo di primo piano per quanto riguarda lo sfruttamento della geotermia nel campo della produzione di energia elettrica con circa 860 MWe installati, fra Larderello (4° impianto più grande al mondo) e il Monte Amiata, entrambi in Toscana, che la pone al 6° posto nel mondo per capacità installata. Non si può dire altrettanto dell’impiego della geotermia per usi diretti quali teleriscaldamento e pompe di calore geotermiche: questi due settori sono quelli su cui dovrà essere investito in termini di ricerca e applicazione sia in Italia che in Europa.

Gli obiettivi da perseguire a livello europeo sono definiti da una roadmap, ETIP, ed includono l’aumento della produzione e dell’efficienza degli impianti sia piccoli che grandi, nonché la diminuzione dei costi di esplorazione, di drilling e degli impianti EGS (Enhanced Geotermal Systems). La ricerca si sta orientando, coerentemente con questi obiettivi, verso l’aumento del rendimento dei cicli per la produzione di energia elettrica anche a bassa temperatura, la riduzione dell’impatto ambientalo legato all’utilizzo di fluidi particolari, il miglioramento delle tecniche di perforazione, la riduzione delle emissioni di gas naturali dai pozzi e infine l’integrazione completa all’interno del tessuto sociale ed economico locale.

• EOLICO – DOTTOR LUCIANO PIRAZZI

Il secondo ospite, Luciano Pirazzi, ha ricoperto il ruolo di Segretario Scientifico per ANEV (Associazione Nazionale Energia del Vento) ed è attualmente docente alla Venice International University. Nel suo intervento, il professore ha incentrato la propria attenzione sull’eolico ed ha fornito una panoramica generale in merito alle prospettive di questa fonte.

Attualmente, nel mondo dell’eolico, si scorgono luci ed ombre dovute alla contemporanea presenza di picchi di eccellenze tecnologiche bilanciate allo stesso tempo da lacune in merito alla possibilità di sviluppo di questa fonte. Dalla fine degli anni ’70, in seguito alla prima crisi petrolifera, la Danimarca, paese tecnologicamente avanzato, ha iniziato a sfruttare questa fonte di energia. Vi è stato poi un impegno seguente per gli Stati Uniti, Regno Unito, Germania ed infine Italia. L’ospite afferma che, occuparsi di energia eolica nel nostro paese, è stato un qualcosa di temerario in quanto si credeva che l’Italia non fosse un paese ventoso. Si è notato invece, che sui crinali degli Appennini, il vento era presente, sfatando così questa sorta di pregiudizio totalmente errato. Inoltre, anche le province di Foggia, Benevento e Matera erano situate in zone ventose e proprio lì sono nati i primi impianti eolici in seguito al primo provvedimento finanziario che prevedeva un’elargizione di denaro a fronte dell’energia prodotta. Inizialmente sono stati sviluppati dei prototipi che però nella fase applicativa hanno mostrato delle lacune circa affidabilità ed efficienza della macchina. Questi primi insuccessi hanno portato l’Italia pubblica, decisionale e industriale ad un’iniziale sfiducia in questa fonte di energia lasciando lo studio unicamente ai paesi del Nord Europa. Riguardo le tecnologie eoliche vi sono principalmente tre settori applicativi: mini-eolico, off-shore, media, grande taglia e multi MW.

Per quanto riguarda la prima tipologia, si è partiti da macchine di piccola taglia e piccola potenza con un diametro del rotore all’incirca di 10 – 15 m e potenza di 15 kW con un funzionamento del 50% del tempo. Dalla IEC è stata poi definita una norma che fissa il limite a 70 kW. In generale si utilizza però come limite del mini eolico i 100 kW.

Nel nostro paese, il mercato si è mosso a partire dagli incentivi erogati dal 2008 ma negli ultimi anni questi sono stati ridotti fino al 30%: questo, legato anche al contingentamento della potenza installata, potrebbe creare problemi all’industria nazionale che si è sviluppata velocemente in questo settore. Riguardo l’eolico off-shore, vi sono decisamente dei costi di installazione maggiori che però sono bilanciati da risultati migliori in termini di potenza: il vento in mare ha un attrito minimo che provoca una crescita di producibilità. In Italia non vi sono questi tipi di impianto in quanto dopo qualche km dalla costa, a differenza del nord Europa, e ad eccezione dell’Adriatico che però non è sufficientemente ventoso,abbiamo mari profondi e non si può arrivare con le fondazioni tradizionali ancorate sul letto del mare. L’ospite ha suggerito che potrebbe essere interessante l’attività di ricerca delle piattaforme “floating” in modo da mettere in esercizio delle centrali off-shore che potrebbero sfruttare la posizione baricentrica del Mediterraneo.

Per quanto riguarda media e grande taglia, esse hanno permesso lo sviluppo di tutto il settore. Si parte dai 2 MW per arrivare fino a 8 MW. Questo è stato permesso grazie al progresso tecnologico ed al binomio indissolubile di crescita delle dimensioni e potenza; vi possono però essere dei casi in cui a parità di potenza delle macchine vi sono configurazioni molto diverse in base alla velocità del vento da captare. Questi tipi di macchine possono essere accoppiate ad altre fonte rinnovabili come il fotovoltaico oppure con dei ibridi a Diesel.

Il professore ha concluso il suo intervento affermando che le prospettive di questa fonte sono incoraggianti, in quanto sia nel mercato nazionale che internazionale vi è molta richiesta: si parla di grossi quantitativi di energia elettrica immessa in rete che andrebbero a sostituire le fonti fossili.

• BIOMASSA – DOTTORESSA SOFIA MANNELLI

L’argomento “biomassa” racchiude in sé numerosi settori dell’industria ed abbraccia discipline diverse, pertanto la panoramica offerta dalla dottoressa Mannelli è stata volutamente molto ampia e non limitata al solo mondo energetico. Si parla di biomassa nell’ambito delle bioenergie, ma anche nella produzione di numerosissimi sottoprodotti di svariate colture quali biolubrificanti, bioplastiche, biocosmetici, ma anche prodotti destinati all’industria tessile e recentemente anche al settore dei beni culturali. L’utilizzo di tale risorsa si può inserire nel quadro più generale della bioeconomia, green economy ed economia circolare, concetti diversi ma interconnessi per cui è fondamentale un utilizzo delle materie prime e delle risorse in modo più sostenibile. In particolare è difficile scindere l’impiego delle biomasse dal tentativo di decarbonizzazione in atto in Europa, ovvero la progressiva diminuzione dell’utilizzo di carbonio e idrocarburi di origine minerale nella lotta al cambiamento climatico di origine antropica. Si è anche accennato al problema etico legato alle coltivazioni agroenergetiche, sottolineando come non sia necessariamente vero che la coltivazione ai fini della produzione di combustibile vada a soppiantare quella destinata ad usi alimentari in quanto vi è una marcata sinergia fra le due: viene introdotto il concetto di bioraffineria. Da un’unica coltivazione si possono ricavare numerosi sottoprodotti destinati ad usi diversi, partendo da quelli a più elevato valore destinati all’industria farmaceutica ed alla chimica fine, passando per la produzione di cibo e mangimi animali fino ad arrivare alle sostanze destinate ad impieghi energetici.

In Italia l’utilizzo di biomassa sembra essere di primo piano in tutta la penisola. Significativo è il riciclaggio di rifiuti non pericolosi che pone l’Italia al primo posto in Europa con 47 milioni di tonnellate riciclate in un anno. Anche il settore agricolo può avere grandi potenzialità grazie alla già citata sinergia fra i vari sottoprodotti di una biomassa.

Per quanto riguarda la produzione di energia da biomassa, ad esclusione dei bioliquidi, non utilizzati nel nostro paese, l’Italia può vantare una situazione incoraggiante con una crescita dell’ordine del 16% annuo di energia elettrica ricavata da biomassa e biogas.

Il futuro delle biomasse è da ricercarsi soprattutto nel biometano, anche per l’utilizzo nei trasporti, la cui filiera produttiva può restituire fertilizzanti, fibre e bioplastiche di pregio. Se prodotto in modo adeguato e coerente con la regolamentazione vigente è effettivamente un processo carbon negative. Un altro prodotto interessante è il biochar, ottenuto tramite pirolisi per la produzione di syngas, e che potrebbe essere utilizzato in agricoltura in zone molto aride per la sua elevata capacità di trattenere i liquidi.

Una volta compreso quale sia il potenziale italiano in questo settore si rende però necessaria una normativa che sia adeguata e al passo con i tempi, che per il momento non è stata ancora realizzata, in favore di politiche energetiche, ma non solo, fossilizzate sull’importazione ed utilizzo di combustibili fossili.

• SOLARE FOTOVOLTAICO – DOTTOR ROBERTO VIGOTTI

L’ingegner Vigotti è un pioniere del fotovoltaico, simpaticamente gli piace definirsi “nonno” di tale tecnologia, ha iniziato la sua attività in questo settore nel 1985 quando le prime applicazioni interessavano potenze modeste ed in pochi credevano nelle sue potenzialità.

In 40 anni l’industria del fotovoltaico ha raggiunto un enorme volume di affari, grazie soprattutto all’introduzione nel mercato di nuovi competitors come Cina, India e Africa. L’ampliamento del mercato ha permesso l’abbattimento del costo di produzione del silicio fotovoltaico, rendendo la produzione di energia elettrica competitiva con le fonti tradizionali di carbone e gas naturale.

L’ingegnere ha voluto sottolineare che l’Italia in termini relativi occupa il primo posto per produzione da fotovoltaico (5° in valore assoluto) con i suoi 600 mila impianti e 19 GW di potenza installata. Con una nota di rammarico ha detto che le applicazioni future sono rivolte soprattutto ai paesi esteri, dove vengono realizzati progetti importanti, in cui l’Italia vi partecipa attivamente.

Le prospettive per questo settore sono rosee, nei prossimi 20 anni l’innovazione tecnologica farà dei passi da gigante, ciò permetterà un graduale passaggio alla produzione sostenibile di energia elettrica.

Quando e dove

Quando: Mercoledì 22 Marzo 2017, ore 14.00 – 18.00
Dove: in Aula Magna G. Galilei di Palazzo Bo, Padova.

Contatti

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admin • 15 marzo 2017


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