Blog post: Energia pulita ed illimitata Oggi si puo!

08.09.2015 09:40

Oggi, nel 2015, il fabbisogno mondiale di energia viene soddisfatto per l’80% ancora con l’utilizzo dei combustibili fossili. La percentuale sale sensibilmente se includiamo anche l’energia prodotta attraverso il nucleare. Tutte queste fonti come tutti sanno, hanno delle caratteristiche in comune: sono inquinanti oltre che esauribili.

Nell’immaginario collettivo tuttavia, è radicata la convinzione che la tecnologia fin qui sviluppata non consenta né oggi, né nell’immediato futuro di poter fare a meno di queste fonti. Da una indagine più approfondita però, emerge ancora una volta una realtà differente, che non va lasciata sul lato oscuro della Luna, ma portata a conoscenza della popolazione. Per quanto detto nei post precedenti, oltre che sul mio libro, per diffondere tale consapevolezza non si può certo fare affidamento a politici o ai mass media tradizionali.

Questi si muovono seguendo altre logiche, altre dinamiche, miranti all’ottenimento di audience e/o al mantenimento dello status quo, a tutela delle lobby di potere. E’ importante dunque, che tali informazioni trovino la più ampia diffusine possibile, anche attraverso i social network e internet, in modo da formare una consapevolezza globale circa l’esistenza di questa tecnologia. Soltanto così, diffondendo la conoscenza scientifica, possiamo evitare che questa come altre tecnologie, rimangano nelle mani di poche persone, e che quest’ultime ne possano abusare anche soltanto ostacolandone l’utilizzo e la diffusione per tutelare i propri interessi economici. L’indipendenza energetica di un Paese e successivamente di ciascun individuo, è il primo passo verso la risoluzione dei problemi del pianeta, dall’inquinamento, alla tensioni sociali, dall’aumento demografico, alla più equa distribuzione della ricchezza fino ad arrivare ai fenomeni migratori (vedi post precedenti).

È innanzitutto necessario sottolineare che l’energia che arriva dal Sole sulla Terra in 1 ora, è più di quella che viene consumata dalla nostra civiltà in 1 anno. Se riuscissimo a sfruttare questa energia in modo efficiente, e la combinassimo magari con quella del vento (si calcola che se fosse sfruttata soltanto l’1% dell’energia del vento disponibile, si coprirebbe solo con essa il fabbisogno mondiale), potremmo appagare la sete di energia della nostra civiltà, senza immettere nell’atmosfera CO2. E’ idea diffusa che attualmente non disponiamo di una tecnologia efficiente, per raggiungere questo obiettivo. Gli attuali pannelli solari hanno ancora un costo elevato e la loro resa è poco superiore al 10% in termini di energia prodotta, in rapporto a quella ricevuta dal Sole. Inoltre si ritiene comunemente che questa resa sia a pieno sfruttabile solo nei Paesi che presentano condizioni meteorologiche favorevoli, quali quelli tropicali e subtropicali, o ad esempio quelli della fascia mediterranea. Stesso discorso per la produzione eolica, “ostacolata” dalle condizioni climatiche in modo ancora più marcato. Si pensa dunque, che mentre nei paesi che si trovano nelle aeree suddette sia possibile, sebbene con un elevato dispendio di risorse economiche e di territorio, soddisfare una parte del fabbisogno energetico del Paese, in nazioni più “svantaggiate” sotto il profilo dell’irradiazione solare ad esempio, la soddisfazione del proprio fabbisogno energetico con queste fonti, sia attualmente un’utopia.

Eppure solo poche settimane fa è stata diffusa la notizia che la Germania, non di certo un Paese famoso per il suo clima particolarmente soleggiato, lo scorso 25 Luglio è riuscita a soddisfare il 78% del proprio fabbisogno energetico giornaliero, con l'energia prodotta da Sole, vento, acqua e biomasse. Sebbene il nuovo record è stato reso possibile grazie alla bassa domanda di energia legata alla chiusura settimanale delle fabbriche (era infatti un sabato) e al meteo particolarmente favorevole, ciò dimostra che migliorando ancora di poco la resa di questi sistemi e combinandoli tra loro, la tecnologia esistente può essere sufficiente all’auto sufficienza energetica, anche per paesi con caratteristiche climatiche come la Germania.

Quello della Germania non è un caso isolato. Nel settembre del 2014, Un accordo in tal senso, come ha riportato il sito Railway-Technology, è stato siglato dalla compagnia energetica olandese Eneco e dalla cooperativa Vivens. L’obiettivo dichiarato è quello di alimentare entro il 2018, la rete ferroviaria olandese interamente ed esclusivamente con l'energia eolica. L'energia prodotta dal vento arriverà da impianti olandesi, ma anche dal Belgio e dai Paesi scandinavi. Attualmente gli impianti eolici già forniscono la metà dell'energia richiesta dalla rete ferroviaria elettrica. Si parte quindi già da una buona base.

Anche in altre parti del mondo si stanno facendo passi avanti. Dopo le Galapagos, che hanno convertito l'aeroporto dell'isola di Baltra (realizzato tra l’altro con l’impiego dell’80% di materiale riciclato) al 100% di energia rinnovabile (proveniente da Sole e vento), anche l'India poche settimane fa, ha annuncia il primo aeroporto al mondo alimentato esclusivamente da energia solare. Si tratta dello scalo internazionale di Kochi, nello stato meridionale del Kerala, che d'ora in poi si rifornirà di energia dal suo impianto fotovoltaico. La riduzione attesa in termini di emissione di CO2, è di circa 300mila tonnellate nei prossimi 25 anni, il che equivale ad aver piantato 3 milioni di alberi. L’impianto di pannelli solari che fornirà energia all’aeroporto, occupa una superficie di 18 ettari e produrrà un quantitativo di energia talmente elevato che l’energia eccedente potrà essere venduta e sarà immessa nella rete attraverso la società di distribuzione indiana Kerala State Electricity Board. Altri scali nel mondo si sono mossi o si stanno muovendo in tale direzione, anche alcuni aeroporti in Svizzera, Spagna, Regno Unito e Stati Uniti, contano di poter attingere nell’immediato futuro a sistemi di autoproduzione elettrica basati su energie verdi. E l’Italia? Secondo quanto emerge dalla Relazione sulla Situazione energetica nazionale nel 2014, pubblicata sul sito del Ministero dello Sviluppo Economico, il nostro Paese dipende sempre meno dall'estero. Prosegue, infatti, la transizione energetica dell'Italia verso un sistema più efficiente, meno dipendente da fonti estere e in cui le energie rinnovabili svolgono un ruolo sempre più rilevante, sebbene ricomprano ancora soltanto un quinto del fabbisogno energetico nazionale. Tuttavia sembra ancora ci voglia molto tempo per giungere all’autosufficienza energetica soddisfatta esclusivamente da fonti di energia pulite.

Mentre pochi giorni fa, il 31 agosto 2015, i mass media in Italia hanno celebrato la scoperta effettuata dall’Eni, al largo delle coste egiziane, del più grande giacimento di gas naturale del Mediterraneo come se si trattasse di un evento epocale tale da apportare benefici all’intera umanità, le notizie riguardanti i progressi tecnologici nel campo dell’energia pulita, continuano a non trovare spazio. Già, perché progressi ce ne sono, ed anche molti. Si continua invece a pubblicizzare le fonti energetiche inquinanti derivanti dai combustibili fossili, mentre i cambiamenti climatici ormai ben evidenti dovrebbero aver fatto ben capire che quella non è certamente la strada migliore nel prossimo futuro.

Nel maggio 2015 in Italia è stato collaudato il primo generatore elettrico da onde marine . Si chiama “R115”, sviluppato da 40 South Energy per conto di Enel Green Power , è la prima macchina al mondo che produce energia elettrica direttamente dalle onde del mare. La macchina è sicura per la navigazione perché ha un sistema di autoaffondamento per evitare collisioni con navi con pescaggio che potrebbero colpirla, la sua manutenzione può essere fatta in superficie (quindi senza rischi per il personale addetto) e si presta a lavorare con continuità nel tempo perché le onde ci sono sempre. Inoltre occupa uno spazio tutto sommato ridotto rispetto ad altre tecnologie come l'eolico e il solare a terra, ed in più è in mare. È in grado di produrre 220 mila kWh all'anno e lavora ad una profondità media di 25 metri. La prima sarà installata all’isola d’Elba. Un successivo modello più grande, sarà in grado di sviluppare 2 megawatt.

Non si tratta tuttavia della sola tecnologia smart e low cost per produrre elettricità dalle onde del mare. Esiste infatti anche il generatore di nome “Pewec” (Pendulum Wave Energy Converter) creato dall'Enea. Sebbene oggi sia stato costruito soltanto un prototipo, l’Enea ed il il Politecnico di Torino (che ha collaborato alla ricerca) sono già al lavoro per la progettazione del dispositivo in scala 1:1, con una potenza nominale di 400kW. Pensato per le coste italiane, dove le onde sono di piccola altezza e alta frequenza, il dispositivo consiste in un sistema galleggiante molto simile a una zattera da posizionare in mare aperto. Una volta attivato è in grado di produrre energia elettrica sfruttando l'oscillazione dello scafo per effetto delle onde. Posizionando una decina di questi dispositivi, si potrà produrre energia elettrica per un paese di 3.000 abitanti e, senza impattare in maniera significativa su flora e fauna marine, i dispositivi contribuiranno anche a contrastare i fenomeni di erosione attraverso la riduzione dell'energia delle onde che si infrangono sulla costa.

Il settore della ricerca scientifica, in ogni suo campo, trae spesso ispirazione dall’osservazione della natura. Ad esempio è notizia dello scorso mese di Agosto, pubblicata sulla rivista Scientific Reports, che dall’osservazione di una farfalla parassita, la farfalla Cavolaia. Disponendo le proprie ali con una particolare inclinazione (17 gradi), questa farfalla riesce a sfruttare in modo più efficiente l’energia solare. Da tale osservazione i ricercatori sono riusciti a realizzare pannelli solari a concentrazione con lamine riflettenti poste alla stessa inclinazione, proprio come le ali della cavolaia a 17 gradi. Un'angolazione che crea una sorta di imbuto capace di far riflettere e convogliare il massimo della luce verso il fondo. I pannelli ottenuti in questo modo sono più leggeri e capaci di produrre fino al 50% in più di energia.

Sempre nel mese di Agosto, rivista Energy and Environmental Science, ha pubblicato l’invenzione ad opera dei ricercatori della Monash University di Melbourne, di un foglia rtificiale ad energia solare che produce idrogeno con un'efficienza senza precedenti. Anche questa volta la natura a ispirato i ricercatori che hanno dunque creato una sorta di foglia artificiale che imitando il processo naturale di fotosintesi, con cui le piante producono sostanze nutrienti, è in grado usando la luce solare, di separare ossigeno e idrogeno. Separare ossigeno e idrogeno dell'acqua con un processo elettrochimico offre una fonte pulita e di basso costo di idrogeno, il carburante totalmente sostenibile. La foglia Hi-tech può accumulare il 22,4% dell'energia solare catturata, ben oltre i tradizionali pannelli solari. Utilizza inoltre un elettrodo di nichelio, elemento relativamente non inquinante, al contrario di altri sistemi che usano invece metalli rari e costosi come il platino o inquinanti come cadmio e piombo. Il sistema in generale non ha bisogno di molta acqua e, cosa non da poco può operare con acqua di mare. Il nuovo generatore di energia può essere usato per immagazzinare energia solare in eccesso quando la rete elettrica è satura, può essere installato sui tetti delle case, sul tetto delle stazioni di servizio, e può per alimentare auto con pile a combustibile. Con la produzione di modelli più piccoli e portatili, si potrà utilizzare in zone di guerra o di disastri, o anche semplicemente per campeggiatori o chi va a pesca. Un grande passo in avanti verso l’indipendenza energetica individuale.

Nel frattempo in Italia si cerca di migliorare la tecnologia già esistente delle celle solari. Sempre nel mese di Agosto del 2015, sulla rivista su Nature Photonics e Energy and Environmental Science, è stato pubblicata il risultato della ricerca ad opera dell'Istituto Italiano di Tecnologia (Iit). Sono state create una nuova generazione di celle solari, utilizzando una struttura cristallina molto semplice da produrre come la perovskite ibrida. Nata inizialmente negli anni ’80 per applicazioni nel settore dell’ottica, i ricercatori sono riusciti ad utilizzare questo materiale per produrre pannelli solari con un'efficienza del 18% ma puntano a breve di raggiungere il 20%. Valori attualmente di poco superiori a quelli delle celle tradizionali, ma a costi molto inferiori, visto che la perovskite è che può essere stampata sulle celle con un processo molto facile e a bassa temperatura. Ciò permette di creare linee di produzione più semplici e quindi costi di produzione molto più bassi.

Sempre pochi giorni fa dalla Francia è giunta un’altra notizia importante verso la produzione di energia in modo ecologico. Questa volta lo studio effettuato dell'Università di Montpellier II grazie al contributo dell’italiano Andrea Zitolo, è stato pubblicato sulla rivista Nature Materials. Sono stati creati dei catalizzatori molto più economici di quelli attuali, in grado di ottenere a basso costo energia dall’idrogeno, fonte di energia pulita e abbondante. Grazie a questa ricerca, le pile ad idrogeno a basso costo, sono ora una realtà.

Quante di queste notizie sono dello scorso mese di agosto hanno avuto un’appropriata divulgazione attraverso i mass media? Domanda retorica. Altre tecnologie per la produzione di energia pulita sono esistenti oltre a quelle qui elencate, come ad esempio quella relativa allo sfruttamento dell’Elio 3 presente sulla Luna, per il cui approfondimento però rimando a quanto già scritto nel mio libro, così come tutto ciò che riguarda la possibilità concreta di trasferire l’energia senza fili, wireless (così come già sperimentato con successo da Nikola Tesla oltre un secolo fa), concetto su cui si basa l’idea della Free Energy, energia gratuita per tutti. L’indipendenza energetica è possibile e a portata di mano, basta soltanto cercarla di promuovere, diffondendone la conoscenza delle tecnologie già esistenti o in fase di perfezionamento. Non lasciamola relegata ne “Il Lato oscuro della Luna”.

Stefano Nasetti

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