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domenica 3 ottobre 2010

Nucleare? Il fotovoltaico costa meno. Quando il sole batte l'atomo

L’era dell’equazione "costruisci centrali, vendi energia" è tramontata. Combinare più fonti energetiche e preferire le rinnovabili appare oggi come la strategia più efficiente non solo da un punto di vista ecologico, ma anche economico. Recenti studi confermano che da ora in poi l’energia ricavata dal solare fotovoltaico sarà più conveniente di quella nucleare.

di Virginia Greco - 29 Settembre 2010

energia solare
L’energia da solare fotovoltaico sarà (sempre) più conveniente di quella nucleare
Secondo i dati raccolti da autorevoli centri di ricerca, il costo degli impianti solari fotovoltaici è andato decrescendo costantemente negli ultimi 15 anni e la tendenza è quella di un’ulteriore diminuzione. Di contro, i costi previsti per la costruzione di nuove centrali nucleari crescono altrettanto stabilmente e il trend in tale direzione non sembra mutare. Siamo al momento d’incontro tra le due curve: negli anni a venire l’energia da nuovi impianti solari fotovoltaici costerà meno di quella fornita da nuove centrali nucleari (e a carbone).
A dichiararlo è un recente studio pubblicato da un gruppo di ricercatori della Duke University di Durham (NC, Usa), basato su dati raccolti – tra gli altri – dai Laboratori Nazionali Lawrence Berkeley (Solar and nuclear cost: the historic crossover – Solar energy is now the better way di John O. Blackburn e Sam Cunningham, Luglio 2010).
L’articolo si riferisce in particolare alla situazione nello stato della Carolina del Nord, ma le previsioni dei costi sono abbastanza generali.
Nelle ultime due decadi le fonti rinnovabili hanno preso sempre più piede nel mercato dell’energia, grazie alla ricerca di alternative pulite ai combustibili fossili ed al nucleare, cosicché le relative tecnologie sono state notevolmente sviluppate e dunque le prestazioni migliorate.
In realtà, secondo quanto sottolineato dallo studio della Duke University, nei recenti trent’anni si è spinto molto verso il raggiungimento dell’efficienza nell’uso dell’energia e della riduzione degli sprechi: si è trattato della via più rapida ed economica per ridurre la richiesta di energia e quindi rendere non necessaria la costruzione di nuove centrali.
Nel frattempo si è diffuso via via il ricorso all’energia del vento, che ha permesso la produzione di elettricità a prezzi non troppo elevati. Così anche la cogenerazione si è affermata come pratica per generare energia elettrica e termica in un solo processo, il quale diventa dunque più efficiente. In pratica si brucia un carburante per produrre energia e si recupera il calore rilasciato per riscaldare acqua e vapore.
centrali nucleare
La produzione di ulteriore energia da nucleare richiederebbe la costruzione di nuove centrali
Il riscaldamento di acqua (da utilizzare per lavarsi o da far scorrere nelle tubature di un impianto di riscaldamento per l’edificio) rappresenta il 15-25% del consumo individuale di energia, quindi ha un certo peso nella bolletta al consumatore. Il solare termico, a sua volta, si è ormai imposto largamente come alternativa all’uso dell’energia della rete per generare, o meglio raccogliere dal sole, il calore necessario a tali scopi.
Tutte queste tecnologie che sono state scelte e sviluppate soprattutto per ragioni ambientaliste, e in vista di un esaurimento delle scorte di combustibili fossili, sono diventante oggi anche 'economiche', ossia convenienti in quanto a costi nei confronti delle centrali nucleari e a carbone, che sono per altro inefficienti (sprecano molto calore) e consumano enormi quantità di acqua durante il processo.
Ma l’ulteriore importante passo avanti, secondo quanto evidenziato dalla ricerca alla quale ci riferiamo qui, è stato ora determinato dal fatto che anche lo sfruttamento dell’energia solare per la produzione di energia elettrica (ossia il solare fotovoltaico), un tempo la tecnologia più costosa, è diventato oggi più conveniente economicamente rispetto alle fonti classiche, nucleare incluso.
Secondo i dati raccolti ed analizzati dai ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory, i costi dei sistemi solari fotovoltaici sono passati da 12 dollari per watt installato (nel 1998) ad 8 dollari (nel 2008): si tratta di una riduzione di un terzo nel corso di dieci anni (v. fig.1). Tra il 2009 e il 2010 c’è stato un ulteriore crollo, essendosi ridotti ancora di più i prezzi dei pannelli, cosicché adesso il costo è di 6 dollari per watt installato (una riduzione della metà in 12 anni).
Esperti osservatori delle tendenze dell’industria prevedono un’ulteriore decrescita negli anni a venire dei costi connessi a questa sorgente rinnovabile, in quanto la relativa industria si sta espandendo a ritmo accelerato e si sta muovendo rapidamente lungo la cosiddetta 'curva di apprendimento' della tecnologia.

Incrocio storico delle due rette: i costi del solare fotovoltaico stanno crollando mentre quelli del nucleare stanno crescendo. La retta in verde rappresenta un “fitting” lineare dei dati (rombi verdi) relativi alla caduta dei costi di un kiloWattora
Nella figura a sinistra è possibile vedere gli andamenti dei costi di un kiloWattora prodotto tramite il nucleare e tramite il solare. I 'punti' nel grafico a sinistra dell’anno corrente rispecchiano dati reali, effettivi, quelli a destra invece rappresentano le previsioni future, basate sull’analisi accurata dello sviluppo della tecnologia e dell’industria del solare fotovoltaico, gli investimenti in tal campo e le proiezioni degli osservatori esperti. Tramite le rette di interpolazione si mette in evidenza come i costi del solare fotovoltaico si siano notevolmente ridotti nelle ultime due decadi e continueranno a crollare, mentre di contro il costo di un kiloWattora da energia nucleare si prevede crescerà notevolmente.
La produzione di ulteriore energia da nucleare richiederebbe la costruzione di nuove centrali. Alcuni progetti sono in corso d’opera da anni negli Stati Uniti, ma le stime dei costi che erano state prodotte in principio sono state più volte ritoccate. In alcuni casi si è passati da una previsione di spesa di 2 miliardi di dollari a 10 miliardi per reattore. Nessuna di tali nuove centrali sarà ad ogni modo pronta prima di almeno sei anni e per la maggior parte di esse si dovrà attendere 10-12 anni affinché siano concluse. Nel frattempo le crescenti richieste di energia potranno essere coperte con vantaggio dall’impiego delle fonti alternative, che avranno così modo di diffondersi e ridurre ulteriormente i costi di produzione, secondo quanto previsto.
Ovviamente non possiamo aspettarci che il processo di divergenza tra i costi di un kiloWattora prodotto tramite la tecnologia del solare fotovoltaico e il corrispettivo da nucleare vada avanti indefinitamente: prima o poi dovrà assestarsi. Resta comunque che l’analisi e i risultati presentati dallo studio della Duke University e i Laboratori Berkeley offrono una visione molto interessante sulla questione e consentono di controbattere ad una delle opposizioni principali rivolte alle energie rinnovabili, ossia gli alti costi di produzione.

I costi del solare fotovoltaico si sono notevolmente ridotti, mentre si prevede che il costo del nucleare crescerà notevolmente
Nel medesimo studio si fa riferimento ad altri due argomenti comunemente portati a supporto delle energie tradizionali (e del nucleare in particolare) contro quelle rinnovabili.
In primo luogo viene spesso lamentata l’incostanza dell’approvvigionamento da vento e sole, trattandosi di elementi naturali che seguono propri ritmi intermittenti, non al servizio delle esigenze umane. Questo problema, secondo quanto si risponde nello studio in questione, è oramai superato, non più sussistente. L’energia prodotta sfruttando le varie fonti rinnovabili – ossia sole, vento, biomasse, acque correnti e gas naturale – deve essere immessa nella rete comune e tramite le nuove tecnologie di 'rete intelligente' si possono gestire i flussi di entrata e uscita in maniera oculata, sì da garantire una costante risposta alle richieste. Numerosi studi condotti in varie zone degli Stati Uniti (tra cui la stessa North Carolina) e altrove hanno dimostrato questo punto.
L’altra argomentazione, opposta alla dichiarazione di una notevole riduzione dei costi nella produzione di energia da fonti rinnovabili, è che le tecnologie e le industrie ad esse connesse ricevono – pressoché ovunque – finanziamenti.
La risposta data è duplice. In primo luogo, si afferma nell’articolo, il declino dei costi nella tecnologia solare a partire dal 1990 è stato tale da permettere di affermare che essa sarebbe altamente competitiva in termini di costi anche se le sussistenze statali fossero eliminate in futuro. In secondo luogo, anche la tecnologia nucleare e l’impianto di tali centrali ricevono vari sussidi e li hanno sempre ricevuti nella storia. Il confronto non è dunque sbilanciato in una direzione.
pannelli fotovoltaici
I pannelli possono essere installati sui tetti degli edifici in pochi giorni e diventano produttivi subito
In conclusione, l’elettricità prodotta con il solare fotovoltaico ha numerosi vantaggi, al di là dei costi. I pannelli possono essere installati sui tetti degli edifici in pochi giorni e diventano produttivi subito, non occorre attendere decine di anni; la tecnologia solare non comporta la produzione di scorie radioattive, né consuma miliardi di litri d’acqua all’anno per il raffreddamento degli impianti. Infine, il solare fotovoltaico (e le energie alternative in generale) non presenta questioni di sicurezza nazionali: un incidente si risolverebbe in un piccolo problema locale, non in una catastrofe.
È tempo che i media e il grande pubblico si accorgano che l’energia pulita e l’efficienza costituiscono davvero una strada ben percorribile, conclude lo studio, e che non è affatto vero che non esistano alternative al nucleare, come spesso i governi degli Usa (e non solo, aggiungiamo noi) hanno fatto credere agli elettori.