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Verdi sì, ma quanto?

Non tutte le tecnologie sono verdi quanto appaiono, e il dibattito sul ciclo di vita delle auto elettriche è serio e andrebbe seguito con attenzione. Inoltre, è difficile pensare a un mondo senza fossili nell'arco dei prossimi 20 anni

da Alessandro Lanza
07 febbraio 2020
10 min di lettura
daAlessandro Lanza
07 febbraio 2020
10 min di lettura

Secondo alcuni recenti studi compiuti negli Stati Uniti dalla NASA e dal  NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), la media della temperatura sul nostro pianeta nel 2018 è stata di 1,1 gradi centigradi superiore a quella registrata negli anni ‘80 del XIX secolo. Questo incremento è dovuto in larga misura alle emissioni in atmosfera di gas clima alteranti, primo fra tutti l’anidride carbonica, la cui concentrazione è passata da 300 ppmv (parti per milione in volume) dell’era pre-industriale agli oltre 400 attuali. Il meccanismo chiave del cambiamento climatico è ben noto. La Terra è circondata dall’atmosfera, uno strato di gas molto sottile ma cruciale nell’equilibrio del nostro pianeta. La composizione della stessa è variabile a seconda dell’altitudine, ma è principalmente costituita da azoto (78%), ossigeno (21%), argon (0,94%) e anidride carbonica (0,035%). L’atmosfera, trasparente alla radiazione proveniente dal Sole, è invece opaca alla radiazione emessa dalla superficie della Terra. Gran parte delle radiazioni solari vengono quindi “catturate” dall’atmosfera e di nuovo emesse in tutte le direzioni e, in parte, anche verso la superficie del pianeta. L’effetto serra – questo è il nome non scientifico che le viene attribuito – è innanzitutto un effetto naturale ed estremamente importante: grazie a esso la temperatura media della Terra ha il valore attuale di circa quindici gradi sopra lo zero. È un particolare decisivo: senza l’effetto serra la temperatura media sarebbe di diciotto gradi sotto zero, equiparabile a quella della Luna che, a differenza della Terra, è un satellite privo di atmosfera. Senza l’effetto serra non ci sarebbe acqua liquida sul pianeta, ma solo ghiaccio. Gli oceani, i fiumi, la vita, così come noi la conosciamo, devono quindi la loro possibilità di esistenza all’effetto serra.

Il problema – ormai arcinoto – è che a causa delle attività umane, ovvero per buona parte a causa della combustione di fonti fossili, la concentrazione dei gas responsabili dell’effetto serra, in primo luogo l’anidride carbonica, sta aumentando in modo preoccupante, raggiungendo il livello più alto mai misurato nel corso degli ultimi 400.000 anni.

Cosa dice l’IPCC

Il Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) è l’organizzazione scientifica creata nel 1988 da due organismi delle Nazioni Unite, l’Organizzazione meteorologica mondiale (OMM) ed il Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP), allo scopo di studiare il riscaldamento globale. L’IPCC è un’organizzazione multi disciplinare (climatologi, biologi, fisici, ecologi, economisti) che, attraverso la pubblicazione dei suoi rapporti (il primo nel 1990, il prossimo, ovvero il sesto nel 2022), ha accresciuto la consapevolezza dell’opinione pubblica e della politica sul tema, riportando l’opinione sempre più allarmata della comunità scientifica. L’IPCC non conduce alcuna ricerca scientifica, né svolge alcuna specifica operazione di monitoraggio del clima, ma è una sorta di comitato incaricato di redigere periodicamente degli ampi rapporti sullo stato di conoscenze e sulle previsioni possibili dei cambiamenti climatici in atto sul pianeta, in modo da fornire un valido supporto scientifico alla Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici. Ogni report è suddiviso in tre sezioni, elaborate dai tre Working Groups:

- il WG I valuta gli aspetti scientifici dei cambiamenti climatici;

- il WG II si occupa degli impatti dei cambiamenti climatici sui sistemi naturali ed umani, evidenziandone la vulnerabilità e le capacità di adattamento;

- il WG III ricerca i metodi per la mitigazione dei cambiamenti climatici e per la riduzione delle emissioni di gas ad effetto serra.

 

Ad oggi sono stati pubblicati 5 report: il primo (FAR) nel 1990, di cui si è avvalsa la Conferenza delle Nazioni Unite su Ambiente e Sviluppo tenutasi a Rio nel 1992; il secondo (SAR) nel 1995, adoperato durante la Conferenza delle Parti di Kyoto nel 1997; il terzo (TAR) nel 2000; il quarto (AR4) nel 2007; il quinto e ultimo (AR5) nel 2014. Il prossimo è in programma intorno al 2022. Il risultato cui si perviene da un’analisi storica dei rapporti pubblicati fino ad ora, sostenuto da evidenze scientifiche sempre più chiare, consente di affermare che i problemi legati ai cambiamenti climatici sono sensibilmente cresciuti nel corso degli anni, determinando una maggiore preoccupazione sugli impatti, e reclamando dunque una maggiore determinazione dei processi di mitigazione e le relative politiche. Dalle relazioni fino ad ora disponibili emerge con chiarezza il ruolo delle attività antropiche, che incidono sul riscaldamento globale per oltre il 90 percento. Questo incremento è dovuto alla maggiore certezza delle stime, conseguenza dell’aumento del numero di studi e dell’approfondimento di quelli esistenti.

Ma le tecnologie verdi sono veramente verdi?

La soluzione a ciò che appare uno dei problemi principali di questo secolo è indubbiamente complessa e richiede cooperazione e coordinamento di politiche diverse, articolate e comuni a molti stati e governi. E che la strada da compiere sia ancora molto lunga lo segnala con estrema chiarezza un semplicissimo numero. Nel 1987, l’81% dei consumi globali di energia proveniva dalle fonti fossili. Trenta anni più tardi (2017) la quota di consumi globali di energia sul totale non è variata. Nonostante tutte le infinite discussioni sul ruolo delle fonti rinnovabili. Due osservazioni a margine: si tratta di una media globale e la situazione paese per paese può essere molto differente. Sarebbe inoltre necessario e corretto considerare congiuntamente il tema della produttività ovvero quanto PIL veniva prodotto con quella quantità di energia nel 1987 e quanta 30 anni dopo. In ogni caso, il ruolo della tecnologia, quella adottata e quelle studiate, emerge in modo evidente e centrale nell’analisi di questi problemi e, in questo senso, si discute spesso sulla possibilità di considerare le tecnologie energetiche – e in particolare quelle legate alla produzione di energia elettrica – in modo più completo e approfondito. Invece, cioè, di limitarsi a osservare quante siano le emissioni associate alla produzione di un singolo kw/h per tecnologie fossili o non fossili, bisognerebbe concentrarsi su misure più complete come, per esempio, l’impronta ecologica o l’analisi input-output. L’idea sottostante è concettualmente molto semplice. Consideriamo una o più tecnologie che producono energia elettrica. Le emissioni di CO2 di questo ipotetico impianto risulteranno:

 

Emissioni Totali

=Emissioni Costruzione

+Emissioni dismissione

+Emissioni Esercizio

+Emissioni Indirettei.

 

Le emissioni complessive di un impianto che produce energia elettrica dipendono non solo da quelle prodotte durante l’esercizio – che sarebbero uguali a zero in un impianto alimentato con energie rinnovabili – ma anche a quelle relative alla costruzione e alla dismissione dell’impianto. Inoltre – e questo è un aspetto cruciale – bisognerebbe tener conto anche di tutte le emissioni indirette ovvero quelle legate – per esempio – alla costruzione delle componenti di un qualsiasi impianto, sia questo una centrale a carbone o un impianto eolico. Se la questione è concettualmente semplice, da un punto di vista di applicazione lo è un po’ meno. La prima questione riguarda la normalizzazione, ovvero la possibilità concreta di confrontare impianti molto diversi tra loro. E l’unico modo di confrontarli è dividere questi valori di emissioni complessive per il totale della produzione ovvero quanti kilowatt un impianto ha prodotto nella sua vita utile. Sebbene l’operazione possa essere condotta facilmente, è chiaro che il rischio sempre presente è quello di confrontare oggetti che nella realtà sono molto diversi. Una centrale di media taglia alimentata a carbone – giusto per fare un esempio – da 640Mw produce in una anno (640*5000)= 3,2 Twh. Se dovesse funzionare 40 anni, a fine vita avrà prodotto qualcosa come 128 Twh. Si tratta di una stima ottimistica e molto rozza, che non tiene conto fra l’altro dell’obsolescenza dell’impianto. Durante questi 40 anni di vita utile avrebbe prodotto anche 120 Mton di CO2. Per capire le difficoltà del confronto è necessario ricordare che il 90% degli impianti fotovoltaici installati in Italia (che corrispondono al 20% della potenza) hanno una potenza minore o uguale a 20 kW. Nel corso della sua vita un impianto fotovoltaico da 50kW produrrebbe 0,016 Twh e per allinearlo alla produzione dell’esempio della centrale a carbone di cui sopra, ad esempio, ce ne vorrebbero 8.000. Normalizzare queste due tecnologie è esercizio molto complicato perché non contano sole le emissioni ma anche la produzione di energia per euro di investimento impegnato. In Italia nel corso del 2018 i 54,4 GW di potenza istallata, per oltre 800.000 impianti, hanno generato 114,7 TWh di energia elettrica, incrementando così la produzione da fonti rinnovabili in Italia di 11 TWh rispetto al 2017, principalmente grazie all’idroelettrico. Dividendo in modo un po’ brutale la potenza installata per gli 800.000 impianti stiamo descrivendo una potenza media di 68 kW per impianto. In realtà, se si tolgono dal computo gli impianti idroelettrici (pochi e in genere caratterizzati da potenze significative) il valore scende notevolmente. La realtà è che la stragrande maggioranza degli impianti fotovoltaici sono quelli domestici (2-3 kW di picco), che certamente beneficiano di importanti incentivi. È come se volessimo misurare la lunghezza del piede di un bimbo in culla rispetto ad un elefante in corsa.

Cosa non si vede all’orizzonte

L’operazione è semplice: misurare la lunghezza di un piede. Nei fatti l’impresa è al limite del possibile. Due considerazioni finali: la prima è che non tutte le tecnologie verdi sono verdi quanto appaiono, e il dibattito sul ciclo di vita delle auto elettriche è serio e andrebbe seguito con attenzione. La seconda è che è difficile pensare a un mondo senza fossili nell’arco dei prossimi 20 anni. Per rimanere nel campo dell’energia elettrica – che è un sottoinsieme del problema – le quantità in gioco sono talmente ampie che sarebbero necessari ingenti investimenti sullo stoccaggio (chimico o fisico) che non paiono all’orizzonte in termini di portata finanziaria e tecnologica.

L'autore: Alessandro Lanza

Alessandro Lanza è consulente per istituzioni e aziende sui temi dell’energia e il cambiamento climatico. È stato Amministratore Delegato di Eni Corporate University. In precedenza ha ricoperto il ruolo di Executive Director presso la Fondazione Eni Enrico Mattei e Chief Economist dell’Eni.

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