Un recente lavoro [1] ha messo in evidenza la necessità diesprimere in termini di energia producibile piuttosto che dipotenza installata il contributo delle fonti rinnovabili allacopertura dei fabbisogni energetici, e la insostituibilità a fi­ni comparativi, trattandosi di investimenti ad alta intensitàdi capitale del tipo pay now, save later, dell’uso del numerodi ore annuo h di equivalente funzionamento a pieno ca­rico quale parametro elettivo per misurarne la producibi­lità. Allarma il fatto che i dati consuntivi affidabili [2] indi­chino che in Italia l’energia da fonti rinnovabili non idrau­liche venga prodotta ­ in relazione alle potenze installatee quindi ai relativi capitali immobilizzati ­ in quantità infe­riori alle attese suscitate dall’adozione dei metodi di di­mensionamento correnti, sia nazionali [3] che comunitari[4]. Risultano infatti valori medi di producibilità h compre­si orientativamente tra 500 e 1.500 ore/anno, inaccetta­bilmente bassi. Ciò allunga il reale tempo di ritorno degliinvestimenti e soprattutto [5] espone il Paese al rischio dinon onorare gli impegni negoziati ed assunti in ambito UE[6] nonostante forti esborsi di denaro pubblico per incen­tivi e agevolazioni. L’impietosità dei numeri lascia sospet­tare che i citati metodi di valutazione dell’energia produ­cibile e quindi di redditività prospettica di investimenti infonti  rinnovabili  siano  fondati  su premesse quantitativa­mente non corrette. A titolo di esempio in Tabella 1 sono

riportati valori di elaborazione comunitaria [7] consuntivial 1995 e previsionali al 2010 e al 2020 per la intera UEdelle producibilità per  tipologia di  filiera. Anche a pre­scindere da considerazioni di realismo sulla sostenibilitàdelle accelerazioni industriali sottintese, è evidente una si­stematica pregiudiziale inclinazione, all’atto della formu­lazione di proiezioni future, a disconoscere il dato storico.

tecnica

Prof. Angelo Spena, Coordinatore Dottorato in Ingegneria delle Fonti di Energia, Presidente Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio; Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Università di Roma Tor Vergata (spena@uniroma2.it).

energia rinnovabile 27LA TERMOTECNICAnovembre 2009

Angelo Spena

Il contributo che l’impiego delle fonti rinnovabili è suscettibile di

fornire alla copertura dei fabbisogni energetici va espresso in

termini di producibilità. La sostenibilità di investimenti ad alta

intensità di capitale può essere infatti correttamente valutata so­

lo con il rapporto h tra energia ottenuta e potenza installata. I

dati statistici disponibili, denunciando in particolare per le fon­

ti eolica e solare valori medi di h in Italia dell’ordine di 500­

1.500 ore su un totale di 8.760 annue, pongono un problema

di verifica selettiva delle efficienze sul campo non più a lungo

eludibile. Schemi di incentivazione il cui aprioristico indirizzo è

stato fino ad oggi sottratto a ogni verifica ex­post, hanno impe­

dito non solo di selezionare le fonti intrinsecamente più promet­

tenti, ma soprattutto di mettere a fuoco le filiere tecnologiche in

cui fondi pubblici e privati possano essere investiti con prospet­

tive di utilità. Sulla base delle quantità di energia realmente ot­

tenute nel contesto climatico italiano dalle filiere di conversione

attualmente incentivate, il lavoro delinea scenari la cui analisi

può consentire di individuare sia le applicazioni tuttora incapaci

di innescare un circolo virtuoso, sia nuovi indirizzi di ricerca e

sviluppo in termini di prestazioni delle apparecchiature e di ot­

timizzazione integrata dei dimensionamenti di sistema.

L’energia prodotta enon la potenza installataè misura delle realistiche prospettivedi impiego delle fonti rinnovabili

PARTE PRIMA ­ Dati consuntivi in Italia

e critica metodologica tra pessimismo

della ragione e ottimismo della volontà

Memoria presentata e discussa al 64° CongressoNazionale ATI, L’Aquila, 8­11 settembre 2009

I previsti ottimistici incrementi di h, compresi tra il 5% e il60%, già al 2010, ormai verificabili, risultano smentiti daifatti. Come è altresì  incomprensibile  la ratio sottesa allaprevisione di incrementi di producibilità eolica da 2.240 a2.467 ore passando da 75 a 180 GW installati (quindirealizzando impianti, tra il 2010 e il 2020, capaci di 2.630ore/anno!) essendo intuitivo che i siti via via futuri tendo­

no ad essere, verosimilmente, di seconda scelta. Quantoalle più generali cause delle soprastime di scenario, oc­corre purtroppo prendere atto che i criteri di analisi adot­tati dai principali documenti internazionali [4] [6] [8] [9][10] [11] [12] e italiani [2] [3] [13] [14] [15] [16] [17] pre­sentano almeno due carenze.La prima carenza è metodologica: criteri ed obiettivi tra­scurano importanti aspetti tecnici in qualità di variabile in­dipendente. Essi sono fondati sul postulato secondo cui ladisponibilità tecnico­ambientale (superfici, materie prime,semilavorati, quantità di risorsa solare o eolica ecc) è illi­mitata, totalmente sottratta a conflitti per usi multipli o a di­vieti normativi, e pertanto tale da non dover essere mai sog­getta a vincoli o essa stessa configurata sotto forma di vin­colo (Figura 1). Illuminanti conseguenze al riguardo sonole sconcertanti pendolazioni della posizione comunitariasulle colture agricole per biocombustibili. Ma quanto detto vale anche per gli usi idrici, per le appli­cazioni  solari  (quantità  di  silicio),  per  i  veicoli  elettrici(quantità di litio, lantanio ecc), per la frequente sovrappo­sizione geografica di bacini per l’approvvigionamento dibiomassa, e altro ancora. La seconda carenza è di merito:per soprastime che si amplificano a catena, a partire daldato climatico passando poi per quello tecnologico e perquello prestazionale, le potenzialità possono apparire intaluni casi maggiori perfino di un ordine di grandezza diquelle reali. Valorizzare le fonti rinnovabili di energia è tut­tavia esigenza che sale dalla collettività [18]. Nel 2007[19] un campione italiano di intervistati (Figura 2) ha giu­dicato il problema energetico essenzialmente causato dasprechi e consumi eccessivi, e  solo secondariamente dascarsità delle fonti o da conflitti e crisi internazionali: piùche i decisori politici o il mercato, sono ritenuti credibili fat­tori di cambiamento i comportamenti individuali virtuosi ele tecnologie rispettose dell’ambiente. Mentre, come risulta anche da recenti sondaggi in UK [20]dove sette persone su dieci non sono disposte a sostenerespese per mitigare i cambiamenti climatici, le tasse ecolo­giche vengono per lo più ritenute strumentali alla quadra­tura dei bilanci piuttosto che a tutelare l’ambiente. Tale per­cezione è tuttavia alquanto lontana dal vero per l’Italia: dif­ferenti  Fonti  internazionali  riconoscono  infatti  al  nostro

Eurostat 1995 Proiezione al 2010 Proiezione al 2020

Impianti P0 [GW] E0 [GWh] h0= E0/P0 P1 [GW] E1 [GWh] h1= E1/P1 h1­h0/h0 P2 [GW] E2 [GWh] h2=  x 100x 100 E2/P2 h2­h0/h0

Eolici 2,50 4.000 1.600 75 168.000 2.240 +40,0% 180 444.000 2.467 +54,2%

Idroelettrici 87,10 290.200 3.332 100 355.400 3.554 +6,7% 109 384.000 3.523 +5,7%

Fotovoltaici 0,04 30 750 3 3.600 1.200 +60,0% 35 42.000 1.200 +60,0%

A biomassa 6,10 22.500 3.689 27 141,000 5.222 +41,6% 54 282.000 5.222 +41,6%

Geotermoelettrici 0,50 3.5007.000 1 7.000 0,0% 2 14.000 7.000 0,0%

TABELLA 1 Fonte: 7

tecnicaenergia rinnovabile28

LA TERMOTECNICAnovembre 2009

Fonte: IEA, 2008

Fonte: 19

tecnica

Paese grandi progressi nell’intensità energetica e nella im­pronta ecologica (Figura 3) oggi le più basse tra gli ex do­dici fondatori della UE, mentre il rendimento medio di con­versione termoelettrica è il più alto d’Europa (45%) [8]. Piùrealistico e netto è il risultato di una recente [21] indaginecirca la opportunità di approfondire la ricerca: le fonti rin­novabili tendono in tal caso a consolidarsi nella opinionepubblica come la prima assoluta priorità (Figura 4).È a questo punto legittimo chiedersi quanto le precedentipercezioni, cornice sociologica delle attese circa le fontirinnovabili, siano influenzate dai media.Uno studio [22] semantico dei testi di articoli di informa­zione energetica e ambientale da carta stampata, reti te­levisive e internet (Figura 5), mentre individua nelle fontirinnovabili  (31%)  la  classe  di  argomenti  più  frequente­mente trattati (cui seguono bilanci, fusioni e alleanze deglioperatori del settore al 20%, strategie di crescita azienda­li al 19%, scenari futuri in termini di prezzi e tecnologie al12%, normativa al 10%), rileva che i temi più trascurati so­no l’ambiente e Kyoto (8%).Nei paragrafi seguenti saranno affrontati gli aspetti og­gettivi del problema. È questa ormai una necessità impre­scindibile per il fatto che di fronte ad atteggiamenti e aspet­tative individuali forti e diffuse, ma connotate da tante di­vergenze tra realtà, percezione e informazione, solo unaonesta e trasparente comunicazione può scongiurare di­sillusioni da reiterazione di promesse non mantenute, puòacquisire consenso informato (la cui mancanza rende vul­nerabile e ad alto rischio ogni progetto energetico di lun­go termine) e soprattutto può confutare la prospettazionedi rischiose nuove opportunità industriali cui potrebbe pe­ricolosamente conseguire ­ in particolare in Italia ­ la crea­zione di posti di lavoro effimeri.

Bilanci consuntivi e stato dell’arte

Su ogni grande risorsa naturale si affacciano infatti inte­ressi antagonisti [23] per i quali è necessario trovare unpunto di equilibrio e di minimo conflitto, in un quadro com­plesso di intersettorialità metodologiche e culturali, inter­secate da interterritorialità geografiche e giurisdizionali, enei casi più impegnativi anche soggette a priorità aventiragioni etiche [24]. Affinché gli impieghi delle fonti rinnovabili superino l’etàinfantile, occorre tuttavia anche acquisire know­how mira­to a supportare corrette decisioni di investimento, conferi­re oggettività alle procedure usate per formulare i businessplan, e aggiornarne continuamente i dati di ingresso. Og­getto di dogmatismi intellettuali, ancora oggi invece sia inItalia che nella UE incentivazioni e sostegni non sono vin­colati né a criteri né e verifiche di efficienza. Contraddi­cendo il basilare assunto che essi debbano contribuire ainstaurare  circoli  virtuosi  atti  a  superare  le  barriereall’ingresso dei nuovi mercati, ciò ha finora impedito di se­

energia rinnovabile 29LA TERMOTECNICAnovembre 2009

Fonte: 1

Fonte: 21

Fonte: 22

lezionare, nel contesto climatico e territoriale nazionale, lefiliere tecnologiche in cui fondi pubblici e privati possanoessere spesi con qualche prospettiva di utilità e redditività.

La fonte idraulica

La  fonte  idraulica  rappresenta  il  90% della  produzionemondiale di energia elettrica da fonti rinnovabili e costi­tuisce ­ nella sua tendenza alla saturazione ­ un limpidoesempio di attingimento limitato, vincolato e conflittuale.(Non si capisce tra l’altro perché simmetriche limitazioninon debbano essere riconosciute ed accettate per le altrerinnovabili). In termini di progresso tecnologico e proget­tuale, ulteriori affinamenti sono tuttavia ancora possibili,soprattutto  in  termini di approccio  sistemico alla gover­nance dei bacini idrografici. Pur in presenza di enti trasversali e mirati (autorità di ba­cino, ato ecc), spesso manca in Italia una funzione di rac­cordo dei diversi piani, e di sintesi. Per quanto possa sem­brare scontato, solo ad un approccio di sistema sarebbeapparso evidente (con conseguenti possibilità di più tem­pestivi allarmi) che, con un coefficiente di deflusso quasidoppio (Figura 6), l’Aniene piuttosto che il Tevere avrebbeprovocato nel Lazio, nel dicembre 2008, danni relativa­mente più repentini e ingenti. A scopo ricognitivo del grado di saturazione relativa del­la risorsa idraulica sotto il profilo energetico, è stata re­centemente proposta una mappatura del territorio italiano[1] su scala più ampia di quella relativa a singole curveidrodinamiche, e cioè per regioni, da effettuare in terminidi  rapporto  IS  tra  energia  idroelettrica  prodotta  E(kWh/anno) e piovosità media ragguagliata d’area pm(mm/anno) corretta dal coefficiente di deflusso C e molti­plicata per i km2 d’area S e per il dislivello orografico lo­garitmico medio dolm (m) della macroarea considerata.Con i fattori di ragguaglio si ha in termini omogenei (g èl’accelerazione di gravità):

IS = E/pm · C· S · dolm · (g· 103/3.600)

Siffatto rapporto, più che in valore assoluto, ha utilità in ter­mini relativi quale indicatore di massima della attuale in­tensità d’uso, risultandone immediatamente il complemen­tare indice di residualità energetica

IR = 1 ­ IS

un espressivo indicatore della residua potenzialità produt­tiva dei bacini imbriferi della macroarea. I risultati sono ri­portati in Figura 7. Appare evidente la buona saturazionedelle regioni alpine e dell’Umbria, mentre Puglia e Siciliaconfermano l’assenza di una vocazione energetica idrau­lica. Anche Liguria, Marche, Toscana e Lazio appaiono su­scettibili di apprezzabili residue potenzialità. Considerato

Fonte Giorno medio annuo Scarto rispetto alla

kWh/m2 giorno Norma UNI 10349

Milano UNI 10349 3.582 0Atlante Solare Europeo 3.339 ­6,8%ENEA 1994­1989 3.788 +5,8%

Roma UNI 10349 4.416 0Atlante Solare Europeo 4.188 ­5,2%ENEA 1994­1989 4.140 ­6,2%

Trapani UNI 10349 5.115 0Atlante Solare Europeo 4.772 ­6,7%ENEA 1994­1989 4.521 ­11,6%

TABELLA 2 Fonte: 27

tecnicaenergia rinnovabile30

LA TERMOTECNICAnovembre 2009

FIGURA 6 ­ Italia.

Coefficienti di

deflusso (Fonte: 23)

FIGURA 7 ­ Italia.

Indici IS e Ir di

residualità

energetica idraulica

per Regione

tecnica

che la producibilità degli impianti idroelettrici esistenti, me­dia tra le varie tipologie, è stata nel 2007 in Italia pari a1.880 h/anno (Figura 8), è pertanto presumibile che le po­tenzialità residue possano essere ancora apprezzabili.

La fonte eolica

In Italia la fonte eolica risulta dai dati storici poco utilizza­bile in quanto velocità significativamente al di sopra dellasoglia di inserzione degli aerogeneratori (circa 3,5 m/s) siverificano molto raramente in pochi siti (Sardegna, Basili­cata, Puglia, Molise) e mai sulla stragrande maggioranzadel territorio nazionale.Installazioni off­shore potrebbero marginalmente miglio­rare tale situazione [25]. In Figura 9 sono riportati i valo­ri, regione per regione, del numero di ore annuo h di equi­valente funzionamento a pieno carico degli impianti cen­siti dal GSE [2]. Anche tenendo conto di un fermo fin del12% per indisponibilità di rete conseguente a problemi dibilanciamento come lamentato da ANEV e riconosciuto daTerna [26], il valore consuntivo medio italiano di h non su­pererebbe al più le 1.600­1.700 h/anno.

La fonte solare

Vanno preliminarmente precisati due aspetti. Anzitutto, idati climatici ­ quale che sia la fonte statistica, nazionale ointernazionale ­ risultano sempre [27], in maggiore o mi­nore misura, soprastimati (Tabella 2). Inoltre, le superficiutilizzabili all’atto pratico sono sempre inferiori ­ fin di unordine di grandezza ­ a quelle ufficialmente prospettate[10], non tanto perché stimate lorde e quasi sempre calco­late due volte, per usi concorrenti cioè sia termici che foto­voltaici, ma soprattutto perchè a rendimenti inferiori ­ qua­li quelli che di fatto si verificano come si vedrà più avanti ­corrispondono aree inversamente maggiori.Gli usi termici, pur presentando sul campo valori medi del­le efficienze istantanee anche tripli rispetto a quelli foto­voltaici,  risultano  caratterizzati  da  bassi  valori  di  h,dell’ordine di 500 h/anno (Figura 10), peraltro non dissi­mili da quanto accade nel resto della UE. Va peraltro considerato che le statistiche sui collettori ter­mici, sia perché generalmente finanziati in c/capitale e nonin c/energia, sia perché non operanti su rete, sia perché co­stituiti da una pletora di impianti piccoli, spesso artigianalie inadeguatamente condotti e mantenuti, sono da ritenereintrinsecamente meno precise di altre, seppure ancora si­gnificative. Quanto agli usi fotovoltaici, le producibilità sulcampo degli attuali pannelli, per ragioni intrinseche age­volmente dimostrabili [28] ma poco divulgate, risultano in­feriori alle attese. Il valore medio di h calcolato sui dati sta­tistici globali del GSE (Figura 11) rilevati su oltre 20.000 im­pianti convenzionati e relativi al 2008, primo anno di vi­genza piena del  nuovo  conto  energia,  sarebbe di  870

energia rinnovabile 31LA TERMOTECNICAnovembre 2009

FIGURA 9 ­ Italia, anno solare 2007. Ore di equivalente

funzionamento a pieno carico degli impianti eolici Fonte: GSE, 2008

FIGURA 10 ­ Italia, anno solare 2007. 

Producibilità h di impianti solari termici Fonte: GSE, 2008

FIGURA 8 ­ Italia. Producibilità per Regione Fonte: GSE, 2008

tecnica

h/anno per il 2008 [29]. Anche considerando la carenzadi varie informazioni accessorie agenti con effetti di segnoopposto ­ ritardi nelle concessioni, impianti a inseguimentoe altro  ­  appare  sostanzialmente  confermato  l’ordine digrandezza di 1.000 ore/anno risultante dai bilanci deglianni precedenti, ad esempio del 2007 valutato pro­quota.È preoccupante osservare come ancora le più recenti indi­cazioni ENEA­CNES [16] del 2008, sia pure già ridimen­sionate rispetto alle precedenti ENEA­ISES [17] del 2002,prevedano mediamente 1.100 h per il Nord d’Italia, 1250h per il Centro (erano 1.350 nel documento del 2002), fi­no a 1.450 h per il Sud (1.500 nel documento del 2002).Se confermati nel 2009, i dati consuntivi 2007 e 2008 com­porterebbero l’esigenza di una ulteriore revisione al ribas­so delle mappe predittive istituzionali. 

Biomassa e biocarburanti 

La biomassa è fonte energetica millenaria, largamente im­piegata nel mondo sia pure con transazioni private chesfuggono alla grande contabilità energetica ufficiale, ed èeconomicamente  competitiva  similmente  all’energia  delvento, anche grazie allo sconto virtuale riconoscibile in cor­rispondenza dei costi evitati per la manutenzione boschi­va. Sotto il profilo quantitativo, la biomassa è tuttavia re­lativamente  poco  abbondante:  unico  caso  nella  storiadell’uomo di  avvicendamento  energetico  per  ragioni  diquantità invece che di costo (cioè di impatto ambientale an­te  litteram da estinzione),  il  suo contributo  integrativo èquantitativamente modesto. Sotto il profilo qualitativo, la producibilità di impianti a bio­massa, in quanto svincolata da intermittenze e casualità cli­matiche, è invece elevata, unica confrontabile con quelladelle centrali fossili; per l’Italia [11] il dato IEA nel 2005 èdi 4.250 h/anno (corrispondente ad un coefficiente di uti­

lizzazione del 48,5 %) e il dato IEFE nel 2007 [13] è di5.200 h/anno (59,4%). Quanto ai biocarburanti, ancheconsiderato l’impiego finora pressoché esclusivo nei tra­sporti, una rappresentazione delle problematiche che siaomogenea alle precedenti non è possibile. Molteplici sonoi conflitti che il loro impiego innesca sull’uso della terra,dell’acqua, e soprattutto per gli aspetti etico e ambientale:i biocarburanti emettono tra l’altro più inquinanti in termi­ni non solo di CO2 (biodiesel) ma soprattutto [24] di altricomposti (N2O ecc), e coinvolgono il sistema idrico in unadelicata questione etica circa la priorità per usi irrigui: pro­clamata solennemente per l’alimen tazione umana e ani­male (in Italia ex Lege 183 del 1989), tale priorità dovrebbevalere anche per l’ali mentazione … motoristica?

Bibliografia

[1] A. Spena, L’energia prodotta e non la potenza in­stallata misurano le realistiche prospettive delle fontirinnovabili. Dati consuntivi in Italia e critica metodo­logica tra pessimismo della ragione e ottimismo del­la volontà, Atti 3° Congresso Nazionale AIGE, Par­ma, Giugno 2009.

[2] GSE, Statistiche sulle fonti rinnovabili in Italia, anno2007, Roma, 2008.

[3] ENEA, Rapporto energia e ambiente 2007 ­ Analisie scenari, Roma, Luglio 2008.

[4] DG­TREN, EU Energy Security and Solidarity ActionPlan: Second Strategic Energy Review, Bruxelles, No­vember 2008.

[5] Presidenza del Consiglio dei Ministri, Energia: temi esfide per l’Europa e per l’Italia, Position Paper del Go­verno Italiano, 10 settembre 2007.

[6] EU Council and Parliament, Directive on the Promo­tion of the Use of Energy from Renewable Sources,Bruxelles, 17 December 2008.

[7] EREC, Renewable Energy Target for Europe­20% By2020, Bruxelles, 2006.

[8] IEA, Deploying Renewables ­ Principles for EffectivePolicies, Annex I and Annex II, 2008.

[9] IEA, Scientific Breakthroughs for a Clean Energy Fu­ture, Paris, 6­7 may 2008.

[10] G. Resch, R. Haas, T. Faber, The Future Potential forRenewable Energies ­ Assessment of Their Mid­TermRealisable Potential up to 2020 at Global Scale, En­ergy Economics Group, IPSEE, Wien, 2008.

[11] IEA, World Energy Outlook 2007, OECD/IEA, Pa­ris, 2007.

[12] WEC, 2007 Survey of Energy Resources,London, 2007.[13] GSE­IEFE, Prospettive di sviluppo delle tecnologie rin­

novabili per la produzione di energia elettrica, Ro­ma, 14 maggio 2009.

[14] C. Manna, L’Italia e  il SET­Plan:  scenari ed effetti,Workshop ENEA, Roma, 18 marzo 2008.

energia rinnovabile32LA TERMOTECNICA

novembre 2009

FIGURA 11 ­ Italia. Ore di equivalente funzionamento a pieno carico

di impianti solari fotovoltaici. Nuovo Conto Energia, anno 2008

Il contributo che l’impiego delle fonti rinnovabili è suscetti­bile di fornire alla copertura dei fabbisogni energetici vaespresso in termini di producibilità. La sostenibilità di in­vestimenti ad alta intensità di capitale può essere infatti cor­rettamente valutata solo con il rapporto h tra energia otte­nuta e potenza  installata.  I dati  statistici disponibili, de­nunciando in particolare per le fonti eolica e solare valorimedi di h in Italia dell’ordine di 500­1.500 ore su un tota­le di 8760 annue, pongono un problema di verifica selet­tiva delle efficienze sul campo non più a lungo eludibile.Schemi di incentivazione il cui aprioristico indirizzo è sta­to fino ad oggi sottratto a ogni verifica ex­post, hanno im­pedito non solo di selezionare le fonti intrinsecamente piùpromettenti, ma soprattutto di mettere a fuoco le filiere tec­nologiche in cui fondi pubblici e privati possano essere in­vestiti con prospettive di utilità. Sulla base delle quantità dienergia realmente ottenute nel contesto climatico italianodalle filiere di conversione attualmente incentivate, il lavo­ro delinea scenari la cui analisi può consentire di indivi­duare sia le applicazioni tuttora incapaci di innescare uncircolo virtuoso, sia nuovi indirizzi di ricerca e sviluppo intermini di prestazioni delle apparecchiature e di ottimiz­zazione integrata dei dimensionamenti di sistema.

Prospettive tecnologiche

La fonte idraulica

Circa la fonte idraulica emerge l’utilità di approfondimen­ti di sistema che consentano di guidare la pianificazione ela gestione di bacini interagenti, di individuarne le princi­pali criticità e di intuirne le residuali potenzialità produtti­ve: le quali appaiono dai risultati ottenuti appartenere in

buona misura alla generazione distribuita e in particolarealla piccola generazione (minidraulica), quest’ultima ca­ratterizzata da producibilità elevate (sfiorano in Italia [30]le 3.250 ore/anno) e pertanto da attraente redditività. Sif­fatte informazioni possono tra l’altro utilmente concorrere,in paesi emergenti o extra UE, a calibrare la finalizzazio­ne di politiche globali di Emission Trading.

La fonte eolica

Quanto alla fonte eolica, non può sorprendere il fatto che,con velocità del vento sempre inferiori a quelle di pieno ca­rico [31] degli aerogeneratori (intorno a 15­16 m/s, Fi­gura 12), il coefficiente di utilizzazione medio non superiin Italia il 18­19%. E trattasi d’altra parte dei siti più favo­revoli, quelli ovviamente per primi sperimentati: ciò è con­fermato dal confronto tra le producibilità prevedibili sullabase dei dati del CESI [32] e le producibilità consuntive peril 2007 del GSE (Figura 13). I valori medi per regione sostanzialmente coincidono, ri­sultando anzi ­ proprio per la selettività che ha finora ca­ratterizzato le scelte dei primi siti ­ in molti casi queste ulti­me addirittura più elevate. Una recente elaborazione GSEconferma che ancora nel 2008 solo il 20% degli impiantiha generato per più di 2.200 h/anno, e che addirittura il10% dei siti è rimasto del tutto improduttivo (Figura 14). Alfine di enucleare ­ correlando consuntivi coefficienti di uti­lizzazione di macroarea (regione) con le potenziali dispo­

tecnica

Prof. Angelo Spena, Coordinatore Dottorato in Ingegneria delle Fonti di Energia, Presidente Corso di Laurea in Ingegneria per l’Ambiente e il Territorio; Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa, Università di Roma Tor Vergata (spena@uniroma2.it).

energia rinnovabile 53LA TERMOTECNICAdicembre 2009

Angelo Spena

L’energia prodotta e nonla potenza installataè misura delle realistiche prospettivedi impiego delle fonti rinnovabili

PARTE SECONDA ­ Considerazioni sugli incentivi e sullefiliere tecnologiche sostenibili dal sistema industriale

Memoria presentata e discussa al 64° Congresso Nazionale ATI,L’Aquila, 8­11 settembre 2009

La PARTE PRIMAè stata pubblicatasul numerodi novembre.

nibilità anemologiche ­ emergenti cause di inefficienza si­stemiche (di rete elettrica, territoriali, da accettazione so­ciale), talune delle quali altrimenti non immediatamente di­stinguibili, è stata anche per la fonte eolica effettuata unamappatura del territorio sostanzialmente analoga a quel­la svolta per la fonte idraulica. Dai risultati riportati in Fi­gura 15, la cui valenza conoscitiva è peraltro di natura es­senzialmente  comparativa,  emerge  una  tendenziale  so­prastima di sistema. Tale soprastima, più marcata per i si­ti meno favoriti dal vento (e verosimilmente anche dovutaalla caduta in difetto dei metodi previsionali basati sullecurve di Weibull, cui la gran parte delle distribuzioni sta­tistiche italiane appare difficilmente riconducibile), mostraessere rischiose soprattutto le valutazioni effettuate in con­dizioni limite di convenienza. Sulla base di quanto consta­tato, le possibili vie di progresso tecnologico appaiono es­senzialmente di carattere progettuale, e tra queste ogni uti­le approfondimento riguardante:­ studi delle possibili opzioni fluidodinamiche migliorati­

ve delle macchine,  in particolare per  l’ottenimento dimaggiore ripidità della rampa di potenza (riduzioni del­la velocità di inserzione sono viceversa povere di con­tributo energetico);

­ mappature anemometriche di siti off­shore;­ messa a punto e validazione di procedure per l’estra po ­

lazione, da campagne di breve durata, di dati finaliz­zati a scegliere e dimensionare i generatori eolici per ilmedio­lungo periodo.

La fonte solare

Anche relativamente alla fonte solare non può destare sin­cera meraviglia il fatto che le prestazioni sul campo di si­stemi alimentati da collettori e pannelli risultino così insod­disfacenti. Purtroppo la comunità scientifica, anche inter­nazionale, si concentra su approfondimenti di dettaglio etrascura la complessità dei sistemi ingegnerizzati reali. Èprivo di senso prevedere prestazioni costantemente pari aivalori di targa di un componente, se questo si trova di fat­to sempre, sia pure in diversa misura, lontano dalle condi­zioni di prova in laboratorio.Questo fatto è maggiormente evidente (ed altrettanto siste­maticamente sottaciuto) nel caso dei pannelli fotovoltaici,omologati in condizioni particolarmente vantaggiose (STC)ma altamente improbabili sul campo. È accaduto così alGSE nell’ambito di un interessante approccio con reti neu­rali [33] di effettuare previsioni di resa eccessive non tan­to  in  termini  di  potenza  massima  raggiunta,  quantodell’integrale  energia  cumulata  nel  tempo  (area  sottesadalle curve blu e gialla in Figura 16). La successiva Figura17 illustra come ciò possa accadere [34] in impianti fissi.Via via che la radiazione collimata si allontana dalla nor­male al pannello si verificano infatti progressive perdite diradiazione per riflessione e per minore densità energetica

tecnicaenergia rinnovabile54

LA TERMOTECNICAdicembre 2009

FIGURA 12 ­ Distribuzione pluriennale difrequenza delle velocità semiorarie del vento vscurva di resa di un generatore eolico. Laboratoridi Fisica Tecnica Ambientale ­ Roma Tor Vergata,anni 2004­2007 (Fonte: 31)

FIGURA 13 ­ Producibilità previsionali su base CESI, e consuntive2007 degli impianti eolici in esercizio, per Regione

FIGURA 14 ­ Curve complementari deidiagrammi di durata della produzione degliimpianti eolici in Italia. (Fonte: GSE, 2009)

tecnica

superficiale, oltre ad attenuazioni e distorsioni dello spet­tro incidente. Trattasi di cause tutte, concorrenti e simulta­nee, di riduzione della potenza acquisita, solo lievementetalora contrastate, nelle ore estremali e meno importantidella giornata, da opposti effetti di temperatura. Se benapprofondita e calibrata, una buona simulazione [35] puòconsentire di replicare (Figura 17) ­ e di conseguenza dipredire ­ in modo soddisfacente la reale prestazione delcomponente (Figura 18). Se si aggiunge che, a valle dellacaptazione, un sistema impiantistico complesso  interme­diario tra il pannello e la rete elettrica introduce ulterioriinefficienze (con rendimento in cascata, detto di Balanceof System BOS, dell’ordine del 75%), è evidente quanto siairrealistico e fuorviante assumere il rendimento in STC delpannello  quale  parametro moltiplicativo  per  il  calcolodell’energia acquisibile dall’intero  sistema, appena cor­reggendolo con i soli effetti di temperatura. È verosimile in­fatti che, sull’arco di un anno e alle nostre latitudini, il ren­dimento medio globale di sistema non superi di molto il60% di quello nominale del pannello. 

La terna cde

Purtroppo, molte superficiali convenzioni del genere ap­pena  illustrato  costituiscono,  nelle  correnti  applicazionidelle fonti rinnovabili, la regola piuttosto che l’eccezione;e concorrono tutte ­ consapevolmente o no ­ a sovrastima­re le previsioni di energia producibile.La competitività di una fonte rinnovabile è invero inscindi­bilmente fondata [28], una volta accertata l’esistenza delprerequisito  quantitativo di  cui  alle  premesse  delpresente lavoro, sulla simultanea bontà della terna cdedi parametri: costo unitario, durata, efficienza.Con le attuali filiere fotovoltaiche, la cosiddetta parità direte tende pertanto a risultare un ossimoro: è infatti diffici­le concepire ­ quasi una fatica di Sisifo ­ un incrocio tra duecurve monotone, delle quali quella decrescente sia dipen­dente ­ per via della notevole incidenza (tra il 10% e il 40%)del costo dell’energia necessaria per la fabbricazione deipannelli ­ da quella crescente. Nelle Figure 19 e 20 sonorappresentati i costi totali specifici annui della disponibilitàed uso della potenza installata per impianti sia a combu­stibile fossile che fotovoltaici rispettivamente in assenza ein presenza di incentivi, al variare del prezzo del petrolio.Di fatto la grid parity (in cui si dovrebbe tenere oltretuttoanche conto della influenza del prezzo del petrolio sui co­sti fissi fotovoltaici) non solo appare traguardo precluso inassenza di incentivi, ma rischia di esserlo anche in pre­

energia rinnovabile 55LA TERMOTECNICAdicembre 2009

FIGURA 15 ­ Producibilità teorica e misurata degliimpianti eolici censiti dal GSE nel 2007, in funzionedella velocità statistica media del vento

FIGURA 17 ­ Rendimento rispettivamente misuratoe simulato di un pannello fotovoltaico sul campo.

Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale ­ Roma Tor Vergata, Giugno 2008. (Fonte: 34)

FIGURA 16 ­ Scostamento tra gli andamenti della curva di carico prevista (in blu) econsuntiva da telelettura (in giallo) nel SudItalia. (Fonte: GSE, 2008)

senza dei medesimi ai valori attuali (2009) qualora la pro­ducibilità non compia un radicale salto di qualità (Figura21). Mentre le attuali tecnologie di captazione solare ter­mica sono giudicabili mature e unica prospettiva di svi­luppo ­ sia pure modesto ­ si delinea [36] nella integra­zione nelle strutture edilizie, purtroppo i futuri materiali fo­

tecnicaenergia rinnovabile56

LA TERMOTECNICAdicembre 2009

FIGURA 18 ­ Andamento dei fattori correttivi del rendimento per unpannello fotovoltaico sul campo: ηt = effetto della temperatura, ηr =effetto del coefficiente di rinvio del vetro, ηλm = effetto della massad’aria e della risposta spettrale. Laboratori di Fisica Tecnica Ambientale ­ Roma Tor Vergata, Giugno 2008. (Fonte: 35)

FIGURA 19

FIGURA 20

tovoltaici, a fronte di costi unitari c minori, avranno siaefficienze e che durate d inferiori a quelle dei pannelli alSilicio [28], destinati per questi aspetti a rimanere di fattoinsuperati. A titolo d’esempio, in Figura 22 sono riportatiandamenti misurati del rendimento sul campo di singolecelle sperimentali DSC. Anche per le tecnologie solari si de­lineano pertanto residue vie di progresso di carattere piùche altro progettuale di sistema, in particolare fondate sul­la simulazione, quali ad esempio:­ rivalutazioni aggiornate dei maggiori benefici ottenibi­

li con sistemi ad inseguimento mono e biassiale, consi­derato che sono oggi meglio quantificabili le cause diinefficienza in assenza di tali dispositivi;

­ calibrazione della scelta della filiera termica (collettoripiani, selettivi o meno, o sotto vuoto) o fotovoltaica (Si­licio mono o policristallino, amorfo, CIS ecc) sulle pecu­liarità climatiche locali per un accoppiamento ottimo tracaptatore e sito.

Biomassa e biocarburanti

Come per l’energia solare, la pianificazione dell’impiegodella biomassa richiede attente verifiche e riscontri cir­ca le superfici dei bacini di approvvigionamento, affinchépiù impianti non prevedano di insistere sullo stesso baci­no, contandolo più volte. Ciò vale anche in caso di ricorsoal mercato internazionale del cippato, il quale incontra, siapure su più ampia scala, il medesimo problema. Quantoinfine ai biocarburanti, appare quanto meno inoppor­tuno sotto il profilo etico anche solo prendere in conside­razione quelli di prima generazione (essenzialmente bioe­tanolo e biodiesel) nella misura in cui entrano in conflittocon l’alimentazione umana e animale [24]. In ogni casoanche per quelli di seconda generazione ­ peraltro allo sta­dio iniziale della ricerca ­ si porrà il problema tipico dellebiomasse, l’irrisorietà cioè dei contributi energetici otteni­bili (dell’ordine dell’1%) una volta che sia stata scrupolo­samente verificata la effettiva disponibilità di suolo.

Prospettive industriali

Al di là delle citazioni di incrementi percentuali di potenzainstallata e dei relativi volumi di vendite pur sempre di nic­chia  [15] [16], vuote di  significato ai  fini di valutazionienergetiche, si va comunque diffondendo la convinzioneche le energie rinnovabili possano costituire forti opportu­nità di investimento sia nella produzione di tecnologie chenella progettazione, realizzazione e gestione di impianti.E si va del pari ponendo [13] la seria questione se per l’Italiapossano così  costituirsi  valide e  solide prospettive  indu­striali e occupazionali. Sarebbe anzitutto opportuno sepa­rare le valutazioni tra parti alta e bassa della filiera. In que­st’ultima, pertinente al terzo settore e delle costruzioni, ti­picamente snella, trasversale e riconvertibile, già oggi si

tecnica

vanno consolidando significative presenze sul territorio na­zionale. Per non svilirne le prospettive, il relativo know­howmeriterebbe, sulla base delle evidenziate carenze proget­tuali, di essere potenziato e reso esperto dal monitoraggiodegli impianti via via realizzati.Molto più problematica appare  la questione  industriale.Circa la parte alta della filiera infatti recenti documenti co­munitari [7] [37] stimano tra 500 e 1.000 miliardi di eurogli investimenti necessari in Europa per la implementazio­ne del pacchetto Clima­Energia 20­20, con un potenzialeoccupazionale complessivo fin di 2,0­2,5 milioni di unità.Un più recente studio GSE del 2009 [13], le cui conclusio­ni sono sintetizzate in Figura 23, stima nell’ordine del 10%del totale (100 miliardi di euro in 12 anni gli investimentie  250.000 gli  occupati  complessivi)  la  quota  relativaall’Italia, e prospetta scenari differenziati per percentualidi impegno della industria nazionale. Lo scenario di mag­giore sforzo industriale porterebbe nel 2020 ad una pro­duzione  incrementale di  energia da  fonti  rinnovabili  ri­spetto al 2008 di 95,9 TWh/anno con un investimento cu­mulato in 12 anni di 163,2 miliardi di euro Lo scenario me­no impegnativo porterebbe invece a 41,9 TWh/anno afronte di 118,8 miliardi di euro. I soli costi fissi di produ­zione del kWh, ripartiti su 20 anni, oscillerebbero pertan­to entro una forbice di 8­14 cent/kWh. Trattasi di valorialti ma non proibitivi, anche considerato che le attualizza­zioni sui precedenti 12 e sui successivi 20 anni, pur ten­dendo a compensarsi, agirebbero lievemente al ribasso.Ciò che preoccupa maggiormente è però la divaricazioneprestazionale del mix di filiere rispetto alla situazione at­tuale. Elaborando i dati (Figura 24) risulta infatti che in as­senza di incentivi ­ come è sano attendersi oltre il 2020 pertecnologie già oggi mature ­ per spuntare costi medi dellapotenza ad esempio inferiori a 4 keuro/kW installato oc­correranno in media, tra le diverse filiere, da un minimo di1.500 h/anno di funzionamento a pieno carico nella mi­gliore (e industrialmente più invasiva) ipotesi, a un massi­mo di 3.000 h/anno nella più conservativa; e proporzio­nalmente di più, al diminuire della soglia di costo specifi­co della potenza. Poiché oggi la media pesata dei valoridi h è inferiore a 1.830 h/anno se si escludono gli impiantia biomassa, è inevitabile che ­ qualora non si dovesseromigliorare sensibilmente nel prossimo decennio i valori me­di di producibilità di ciascuna filiera ­ si debba agire sulpeso relativo delle filiere, puntando decisamente sulla bio­massa, e solo marginalmente su impianti eolici off­shore;in tale scenario nessun concreto futuro si prospetterebbe in­vece per la conversione fotovoltaica.È  d’altra  parte  curiosamente  sottaciuto  il  fatto  chel’industria fotovoltaica abbia tratto la sua ragion d’essereessenzialmente quale sbocco pilotato alla crisi del com­parto dei semiconduttori presso i tre principali produttorimondiali  (Germania, Giappone, California)  scaricandosulla verticalizzazione del ciclo del silicio diseconomie e

energia rinnovabile 57LA TERMOTECNICAdicembre 2009

FIGURA 21 ­ Producibilità minima per lacompetitività degli impianti fotovoltaici in presenzae in assenza di incentivi, al variare del prezzo delpetrolio ma senza tener conto della sua influenzasui costi fissi fotovoltaici

FIGURA 23 ­ Ipotesi di copertura dei fabbisognienergetici italiani al 2020. Costi cumulativi in Mld dieuro. Bau, 40,8; Tecno1, 118,8; Tecno2, 163,2; Vinco1,127,2; Vinco1­2, 91,2. (Fonte: GSE­IEFE, 2009)

FIGURA 22 ­ Andamento del rendimento di una cellafotovoltaica sperimentale DSC sul campo. Laboratori di FisicaTecnica Ambientale ­ Roma Tor Vergata, Settembre 2009

crescenti costi di smaltimento, con l’inevitabile corollario diincentivi atti a sorreggere un mercato a valle costruito adhoc. Nulla di più lontano dallo scenario industriale italia­no. Sotto il profilo occupazionale è altresì evidente che ol­tre il 2020 (o comunque nel lungo termine anche conside­rato che ripensamenti sono nella UE la regola piuttosto chel’eccezione),  risultando ormai  l’impiego delle rinnovabiliprossimo a saturazione quantitativa  (territori per  la bio­massa, siti eolici vantaggiosi ecc.), a meno di improbabiliprospettive su mercati extra UE si porrà il problema dellariconversione industriale e della riqualificazione professio­nale delle risorse attivate (il solo mercato di sostituzione, perla intrinseca necessità di lunga durata delle apparecchia­ture, si delinea comunque di volumi relativi modesti). An­che sotto tale aspetto i settori termotecnico (biomassa) edelettromeccanico  (eolico)  appaiono  meno  rischiosi  edestemporanei, robusti e radicati nel tessuto industriale na­zionale. Non è difficile intuire che, essendo tra l’altro la ci­tata migliore opzione anche la più industrialmente invasi­va, a seconda dei punti di vista la questione possa assu­mere le caratteristiche di una sfida, o di un azzardo.

Conclusioni

Se i dati meteoclimatici di disponibilità possono risultaresoprastimati del 10­20% e se le prestazioni attribuite alleapparecchiature non tengono conto delle differenze tra ilmodo di comportarsi sul campo piuttosto che in condizio­ni standard di prova; se l’insieme di questi scostamenti puòportare a producibilità inferiori fin anche del 30­40% ri­spetto alle previsioni; se sono in Italia rarissimi i luoghi suf­ficientemente ventosi e se i generatori eolici, pur installatinei siti ovviamente migliori, sono operativi mediamente perpoco più di 1.600 ore/anno, non raggiungono mai il pie­no carico e uno su dieci è inoperoso tutto l’anno; se collet­tori e pannelli solari funzionano da 500 a 1.500 ore/annoper ragioni sistemiche intrinsecamente non sovvertibili; setutto questo è vero è allora improcrastinabile una presad’atto. Essa dovrà consentire una seria e realistica rifles­sione sui limiti e sulla frustrazione delle aspettative che ta­lune politiche, palesemente irrealizzabili, sono suscettibilidi  ingenerare.  Purtroppo,  carenze metodologiche  cheignorano vincoli e interazioni sistemiche, amplificano nellungo termine le conseguenze di estrapolazioni di situa­zioni iniziali di nicchia non sostenibili su scala globale. Sela grande comunicazione si sofferma sulla crescita dellapotenza  installata ma non c’è  informazione sull’energiaprodotta (eppure ogni incremento di potenza installata nonassociato a crescenti producibilità, invece di un successoprefigura uno spreco); e se la comunità scientifica ancheinternazionale si concentra su approfondimenti di detta­glio e non coglie tutte queste verità ­ peraltro in palese con­trotendenza sotto più aspetti ­ non è allora infondato il ti­more che anche nel settore delle fonti rinnovabili, in as­senza di chiarezza sul nodo delle priorità tra i settori in­dustriali da incentivare nella green economy, possa matu­rare una bolla speculativa.E poiché i dati consuntivi veri delle producibilità monitora­te mostrano che in  Italia, all’atto pratico, per ottenere 1kWh dal vento o dal sole occorre installare una potenza dacinque a sette volte più grande di quella di una centrale tra­dizionale, gli impianti fino ad oggi incentivati sono da con­siderare sostanzialmente dimostrativi ma ben pococontributivi alla copertura dei fabbisogni energetici. Ir­rinunciabile risorsa le fonti rinnovabili, ma non con le fi­liere attuali. Gran parte di queste tecnologie non appaio­no meritevoli di incentivazione né commerciale né indu­striale, per la evidente ragione che, tal quali, non sono ingrado di innescare alcun circolo virtuoso. Una totale revi­sione dei criteri, delle strategie e dei settori oggetto di in­centivazioni, non più indiscriminatamente elargibili a piog­gia, è ineludibile. È altresì urgente trasferire gran parte de­gli investimenti dalla incentivazione di tecnologie odiernepoco produttive, alla ricerca di rinnovabili di nuova gene­razione. È di fatto curioso che [20] “contrariamente a quel­lo che si potrebbe pensare, il Protocollo di Kyoto non ha

EN

GLI

SH

  

Energy Output rather than Available Power is Measureof the Potential for RenewablesPart I: Methodology Criticism and Survey of Performances in Italy

Part II: Incentives, Technologies and Related Industrial Affordability

The affordability of industrial investments of the pay now­save later type is, in the fieldof energy, based on the estimate of the producibility, namely of the ratio between out­put energy and available power. A survey of the Italian plants supported by govern­mental incentives shows this ratio ranging in the field of 500­1500 h per year for windand solar devices. This means that to obtain 1 kWh from renewables a power from 5to 7 times the power of a current technology station should be available. This requi­ring a pressing reassessment of all the policy on renewables, the paper deals with cri­teria and considerations for a severe screening of the virtuous technologies.

tecnicaenergia rinnovabile58

LA TERMOTECNICAdicembre 2009

FIGURA 24 ­ Soglie di costo medio della potenza specifica del mixdi rinnovabili al variare di h per lo scenario Business as usual(B­Bau) e per due scenari estremali (A­Tecno1; C­Tecno2)

abstract

stimolato questo genere di ricerche anzi gli investimenti inricerca sono precipitati dagli anni Ottanta”. Esistono for­tunatamente oggi potenti mezzi conoscitivi per non ripete­re gli errori del passato. Condizione irrinunciabile è che diciascuna filiera sia accertata l’esistenza del prerequisi­to  quantitativo riguardante  le  disponibilità  primarie(materie prime, superfici lorde ecc.), e che essa posseggachiaramente già in nuce valori promettenti, cioè superioria congrue rispettive soglie, della terna di parametricde costo­durata­efficienza. Nell’ambito delle tecnologie attuali, meritevoli di residuosostegno appaiono tuttavia quelle attività di cui nella pre­sente trattazione si è denunciata l’incompletezza, quali stu­di di sistema e simulazioni del clima e delle prestazioni diimpianti e componenti, nella misura in cui ­ basati sulle piùrecenti e avanzate conoscenze ­ possano costituire un so­lido corpo metodologico. Allo scopo di valorizzare alme­no sotto questo aspetto investimenti già effettuati, potreb­be rivelarsi utile tesaurizzare l’esperienza acquisibile sulcampo, costituendo, con il monitoraggio degli impianti or­mai in esercizio, banche di dati prelevati in forma finaliz­zata al perfezionamento dei modelli di cui sopra.

Bibliografia

[1] A. Spena, L’energia prodotta e non la potenza in­stallata misurano le realistiche prospettive delle fontirinnovabili. Dati consuntivi in Italia e critica metodo­logica tra pessimismo della ragione e ottimismo del­la volontà, Atti 3° Congresso Nazionale AIGE, Par­ma, Giugno 2009.

[2] GSE, Statistiche sulle fonti rinnovabili in Italia, anno2007, Roma, 2008.

[3] ENEA, Rapporto energia e ambiente 2007 ­ Analisie scenari, Roma, Luglio 2008

[4] DG­TREN, EU Energy Security and Solidarity ActionPlan: Second Strategic Energy Review, Bruxelles, No­vember 2008.

[5] Presidenza del Consiglio dei Ministri, Energia: temi esfide per l’Europa e per l’Italia, Position Paper del Go­verno Italiano, 10 settembre 2007.

[6] EU Council and Parliament, Directive on the Promo­tion of the Use of Energy from Renewable Sources,Bruxelles, 17 December 2008.

[7] EREC, Renewable Energy Target for Europe­20% By2020, Bruxelles, 2006.

[8] IEA, Deploying Renewables ­ Principles for EffectivePolicies, Annex I and Annex II, 2008

[9] IEA, Scientific Breakthroughs for a Clean Energy Fu­ture, Paris, 6­7 may 2008.

[10] G. Resch, R. Haas, T. Faber, The Future Potential forRenewable Energies ­ Assessment of Their Mid­TermRealisable Potential up to 2020 at Global Scale, En­ergy Economics Group, IPSEE, Wien, 2008.

[11] IEA, World Energy Outlook 2007, OECD/IEA, Pa ­ris, 2007.

[12] WEC, 2007 Survey of Energy Resources, London, 2007.[13] GSE­IEFE, Prospettive di sviluppo delle tecnologie rin­

novabili per la produzione di energia elettrica, Ro­ma, 14 maggio 2009.

[14] C. Manna, L’Italia e  il SET­Plan:  scenari ed effetti,Workshop ENEA, Roma, 18 marzo 2008.

[15] CNES, Rapporto preliminare sullo stato attuale del so­lare termico nazionale, Ministero dell’Ambiente, Ro­ma, Gennaio 2008.

[16] CNES, Rapporto preliminare sullo stato attuale del so­lare fotovoltaico nazionale, Ministero dell’Ambiente,Roma, Gennaio 2008.

[17] ENEA­ISES, L’energia fotovoltaica, Sviluppo sosteni­bile n. 22, Roma, 2002.

[18] A. Spena et Al, Scientific and Technological Aspectsof Sustainable Energy Systems, Expert Group Meet­ing Draft Report, UN, Geneva, October 1996.

[19] Observa, Osservatorio  Scienza  e  Società, Il  So­le24ore, 15 marzo 2007.

[20] B.  Lomborg,  Attenti  a  non  replicare Kyoto, Il  So­le24ore, 17 maggio 2009.

[21] Observa, Science in Society, Il Sole24ore, 6 agosto 2009.

1. Sono altamente rischiosi gli investimenti non supportati da realistici studi di fattibilità ca­

librati sulle specificità dei siti e sulle reali prestazioni delle apparecchiature, e non giu­

stificati da approfondite analisi predittive diverse da quelle correnti.

2. Investimenti in capacità produttive italiane di macchine e impianti per le fonti rinnova­

bili, mirati a costituire “massa critica” industriale, vanno soppesati con grande pruden­

za poiché rischiano alla prova dei fatti di creare nuovi posti di lavoro effimeri, se non

tempestivamente riconvertibili o quanto meno proiettabili sullo scenario internazionale.

3. Realistiche valutazioni di indici di complessità sistemica (e delle correlate possibilità di go­

vernance) unite ad analisi di rischio per differenti schemi regolatori, quali ad esempio cer­

tificati verdi, Recs e altro, soprattutto se mirate a scenari energetici di paesi emergenti, po­

trebbero sostenere e motivare il rilancio di un approccio globale alle politiche di Emission

Trading, in tal caso con ricadute positive e soprattutto non effimere sull’industria italiana.

4. Quanto infine al giudizio ex­post sulla utilità degli incentivi già erogati si propone qui

­ in ossequio al terzo principio fondamentale enunciato dalla IEA nel 2008 secondo il

quale [8] gli incentivi devono essere “transitori, decrescenti nel tempo” ­ di calcolarne un

indicativo Valore di Virtuosità VV = V1 x V2, in cui:

­ V1 sia il reciproco del costo unitario annuo della potenza installata, con riferimento ad

una grandezza dimensionale (ad esempio mq di pannello, ettari di suolo, area del ro­

tore ecc): V1 = m2/C’. È indicatore delle economie di scala possibili nella produzione in­

dustriale dei dispositivi (aerogeneratori, pannelli ecc) e nel relativo impatto territoriale;

­ V2 sia la resa in energia della grandezza estensiva caratteristica, ad esempio kWh an­

nui/m2. È indicatore della maggiore efficienza ottenibile con l’innovazione tecnologica.

Il valore VV = (m2 x anno/C’) x (kWh/m2 x anno) = kWh/C’ dovrebbe essere risultato cre­

scente nel periodo (almeno un triennio) in cui sono stati applicati gli incentivi, e così anche en­

trambi e separatamente sia V1 che V2). Diversamente, se cioè gli incentivi non riescono con

evidenza ad innescare il necessario circolo virtuoso, la filiera dimostra di non avere futuro.

I dati sono disponibili. Non resta che fare i conti.

IN CONCLUSIONE

tecnicaenergia rinnovabile 59

LA TERMOTECNICAdicembre 2009

tecnica

[22] Osservatorio di Pavia ed eXtrapola, Il So­le24ore, 12 luglio 2007.

[23] A. Spena, Fondamenti di Energetica, CE­DAM, Padova, 1996.

[24] A. Spena, G. D’Angiolini, R. Rota, Primevalutazioni parametriche sulle prospettivedi impiego dei biocarburanti sullo scenarioenergetico, normativo e  territoriale euro­peo, Atti  3°Congresso Nazionale AIGE,Parma, Giugno 2009.

[25] G. Gaudiosi, Problematiche  e prospettivedell’eolico off­shore in Italia, Il sole a 360gradi, n. 4, aprile 2009.

[26] F.  Rendina, Eolico  penalizzato  dalle  di­spersioni, Il Sole24ore, 10 maggio 2009.

[27] F. Groppi, C. Zuccaro, Impianti solari fo­tovoltaici, Delfino Ed., Agosto 2007.

[28] A. Spena, Le fonti rinnovabili di energia,Aracne, Roma, 2009.

[29] GSE,  Il  fotovoltaico  ­  Risultati  del ContoEnergia al 31 dicembre 2008, Roma, apri­le 2009.

[30] AEEG, Monitoraggio dello sviluppo degliimpianti  di Generazione Distribuita  perl’anno 2006, Roma, Marzo 2009.

[31] A. Spena, C. Di Tivoli, Valutazione dellapotenza specifica ottenibile in condizionireali da un generatore eolico: una anali­si di lungo termine in tre siti italiani, Atti63° Congresso Nazionale ATI, Palermo,Settembre 2008.

[32] CESI, Atlante Eolico, Milano, 2008.[33] G. Niglio, G. Scorsoni, Previsioni a breve

della produzione da fonti rinnovabili inter­mittenti: l’esperienza del GSE, Atti 2°Con­gresso Nazionale AIGE, Pisa, Sett. 2008.

[34] A. Spena, V. Annoscia, Modelling SpectralResponse and Reflectivity Effects: Compar­ison With Outdoor Measurements on PVModules, 24th EU PVSEC, Hamburg, Sep­tember 2009.

[35] A. Spena, V. Annoscia, Evaluation of Spec­tral Response and Reflectivity Effects on TheOutdoor Performance of PV Modules, Atti63° Congresso Nazionale ATI,  Palermo,Settembre 2008.

[36] A. Spena, S. Bartocci, C. Di Tivoli, Stimadelle realistiche possibilità di copertura deifabbisogni termici dell’edilizia con energiasolare sulla base delle prospettive tecnolo­giche, Atti 64° Congresso Nazionale ATI,L’Aquila, Settembre 2009.

[37] EU  Commission,  Advanced  RenewableStrategy, Bruxelles, 2008.

LA TERMOTECNICAdicembre 2009

di Paola Mezzalira60606060 news news

La NürnbergMesse è una delle 20 maggiori società fieristiche del mon­do e, in Europa, fa parte dei top ten. Il portafoglio comprende oltre 100 saloni e con­gressi internazionali nel sito di Norimberga e nel resto del mondo. Alle manifestazionidel NürnbergMesse Group (organizzate in proprio, in cooperazione con vari partner oospitate nelle sue strutture) partecipano ogni anno oltre 27.000 espositori (internazio­nalità: 37%), 895.000 visitatori professionali (internazionalità: 20%) e 365.000 consu­matori. Il NürnbergMesse Group è presente con società affiliate in Paesi come, ad esem­pio, la Cina, il Nordamerica, il Brasile e, novità, l’Italia. Esso dispone inoltre di una re­te di circa 50 rappresentanze attive in 73 Paesi.La NürnbergMesse Italia, l’ultima società affiliata della NürnbergMesse ufficialmentepresentata al pubblico lo scorso 19 novembre a Milano, è affidata all’amministrazionedi Stefania Calcaterra e dal suo team giovane e dinamico. La filiale supporta le impre­se italiane che partecipano a saloni all’estero, sia come espositori sia come visitatori.Nel  contempo assiste clienti  vecchi  e  nuovi  nelle  rispettive  attività  di mercato. Conun’azione di consulenza individuale fa conoscere alle ditte italiane il portafoglio di ma­nifestazioni della NürnbergMesse nel mondo e le aiuta ad aprirsi nuovi mercati all’estero.

Il servizio prestato dalla NürnbergMesse Italia comincia ben prima dell’organizzazionedi una fiera: il team tiene aggiornati i suoi clienti sul portafoglio di manifestazioni delNürnbergMesse Group nel mondo per mezzo di e­mail e depliant, in colloqui persona­li illustra l’importanza delle fiere come strumento di marketing a clienti acquisiti e futuri,richiama l’attenzione delle aziende sui saloni specializzati, i seminari e le conferenzedel NürnbergMesse Group come piattaforma per lo scambio internazionale di cono­scenze e, oltre a ciò, consiglia clienti vecchi e nuovi nell’impostazione concettuale dellarispettiva partecipazione fieristica. Al fine di supportare le aziende italiane nella pene­trazione di nuove piazze, la NürnbergMesse Italia ha pronta un’ampia proposta infor­mativa sui mercati settoriali dei paesi più disparati. Non di rado, infatti, le imprese nondispongono dei dati e fatti rilevanti in merito. Ne consegue che valutano in modo scor­retto il comportamento consumistico dei potenziali clienti stranieri e, nelle loro attività dimarketing, si limitano a mercati già sperimentati. Così facendo non riconoscono le chan­ce offerte da nuove regioni emergenti. Inoltre, i saloni specializzati che si tengono in Pae­si lontani come, ad esempio, la Cina e la Russia, sono in parte ancora sconosciuti in Ita­lia. La NürnbergMesse Italia aiuta gli espositori interessati nella scelta fornendo infor­mazioni sulla struttura del pubblico e i temi chiave.

NÜRNBERGMESSE ITALIA SRL ­ italia@nuernbergmesse.com ­ ww.nm­italia.it

nasce NürnbergMesse Italiaa supporto delle imprese italiane