Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano

Prof. Ennio Macchi

Quale futuro per l’energia?

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Un messaggio di ottimismo: Il mondo non ha mai avuto nel passato tante risorse energetiche

“provate e recuperabili” • È vero anche per la risorsa più richiesta e (quasi) insostituibile

(il petrolio)

Come ho impostato questa prolusione… (1/3)

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Un messaggio di ottimismo: Il mondo non ha mai avuto nel passato tante risorse energetiche

“provate e recuperabili” • È vero anche per la risorsa più richiesta e (quasi) insostituibile

(il petrolio) Le fonti di energia rinnovabili non sono solo inesauribili, ma sono

disponibili in quantità illimitata: • Esempi:

– il sole nei deserti africani – Il calore della terra (geotermia profonda) – Il vento…..

Dobbiamo imparare a convertirle in forme utili (elettricità, calore, freddo, combustibili…) con tecnologie affidabili ed economiche: il ruolo della ricerca è fondamentale


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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera?


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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:

1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)


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2. Fonti rinnovabili (ovunque, soprattutto ove sole e vento sono abbondanti)


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3. Sequestro e confinamento geologico dell’anidride carbonica (fondamentale, a medio/lungo termine)


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4. Centrali nucleari (??? io spero ancora nel “rinascimento nucleare”)


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4. Centrali nucleari (??? io spero ancora nel “rinascimento nucleare”) Servono tutti questi ingredienti, da subito: il problema è di difficilissima soluzione e non possiamo permetterci di trascurarne alcuno.


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Alcune riflessioni (controcorrente?) sul ruolo delle fonti rinnovabili Quali suggerimenti si possono trarre dall’evoluzione storica della

produzione elettrica italiana? Quali suggerimenti dai ruoli attuali delle diverse fonti

energetiche nel panorama mondiale?

Conclusioni


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World Energy Resources 2013 Survey: Summary

il mondo ha più risorse energetiche oggi di quante ne abbia mai avute nel passato

Inizio con un messaggio di ottimismo

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World Energy Resources 2013 Survey: Summary

il mondo ha più risorse energetiche oggi di quante ne abbia mai avuto nel passato

Dobbiamo essere grati ai combustibili fossili: sono stati, sono e continueranno per molti decenni a essere il principale motore propulsivo dello sviluppo. I progressi tecnologici nel loro utilizzo sono stati formidabili, sia in termini energetici, sia, ancora di più, in termini ambientali.

Inizio con un messaggio di ottimismo

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Fonte: World Energy Council 2013

Se è vero che il mondo richiede sempre più risorse (ed è bene sia così!)…

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… è altrettanto vero che ancor più rilevanti sono stati (e continueranno ad esserlo) i progressi della tecnologia

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Ci si muove verso la base del «triangolo degli idrocarburi», le risorse aumentano!

Bassi costi di produzione

Risorse convenzionali

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Inno

vazi

one

tecn

olog

ica

Risorse non convenzionali

Inno

vazi

one

tecn

olog

ica

Bassi costi di produzione

Risorse convenzionali

Alti costi di produzione

Ci si muove verso la base del «triangolo degli idrocarburi», le risorse aumentano!

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Le risorse di petrolio nel mondo sono enormi… non si parla più di “picco del petrolio”

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La DOMANDA DI ENERGIA MONDIALE continuerà a crescere (l’etica lo richiede)

In Africa e in India i consumi elettrici procapite sono circa 1/10 di quelli UE, circa 1/20 di quelli USA

ASIA 4.016,0 58 1.953 73,8

Cina 1.344,1 19,4 2.870 108,5

India 1.206,9 17,4 636 24,0

MONDO 6.925,0 100 2.645 100,0

AFRICA 1.040,7 15 553 20,9

Sud Africa 50,6 0,7 4.246 160,5

AMERICA 937,2 13,5 5.757 217,7

Argentina 40,8 0,6 2.907 109,9

Brasile 196,7 2,8 2.321 87,8

Canada 34,5 0,5 13.714 518,5

Stati Uniti 311,6 4,5 12.110 457,8

EUROPA 895,2 12,9 4.773 180,5

UE 27 503,3 7,3 5.525 208,9

ITALIA 60,7 0,9 5.168 195,4

OCEANIA 35,8 0,5 6.753 255,3

Australia 22,3 0,3 8.905 336,7

ABITANTI CONSUMI ELETTRICI

MILIONI % kWh/ab %

Fonte: Enerdata 2011

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Alcuni dati …

Le fonti rinnovabili hanno potenzialità infinite

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Energia solare

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Dedicando a impianti solari questa superficie, si produrrebbe tutta l’energia che serve all’umanità

Energia solare

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Due diverse filosofie: serviranno entrambe!

Grandi impianti centralizzati

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Grandi impianti centralizzati

Mini-impianti locali

Due diverse filosofie: serviranno entrambe!

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Potenzialità > della domanda mondiale di energia

Non ci sono limiti all’energia ricavabile dal vento

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Potenzialità > 10 volte la domanda mondiale di energia


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By almost any criteria, the accessible U.S. EGS resource base is enormous – greater than 13 millionquads or 130,000 times the current annual consumption of primary energy in the United States. Fonte: MIT

Anche il potenziale energetico geotermico è di fatto infinito, con EGS (Enhanced Geothermal Systems)

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Il tema della riduzione delle emissioni di CO2

Fonte IEA 2013

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1750-2011


Fonte IEA 2013

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2012-2035 1750-2011


Fonte IEA 2013

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2012-2035 1750-2011


Fonte IEA 2013

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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)

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50 anni fa il 68,5% della produzione era da fonte rinnovabile

La percentuale di elettricità “(quasi) zero emission” è progressivamente scesa al 15,3% (2007, anno poco piovoso)…

…per risalire nel 2012 al 27,3% (apporto sostanziale di solare ed eolico, grazie a incentivi economici)

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Il ruolo delle fonti energetiche nella produzione elettrica mondiale (2011)

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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita.

Conclusioni (1/2)

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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita. Perché la penetrazione delle fonti rinnovabili porti a numeri diversi da quelli (deludenti!: eolico, 2,0 %, solare 0,26%, geotermico 0,31%) mostrati nella precedente diapositiva (2011), servono grandi miglioramenti tecnologici, che rendano queste fonti economicamente competitive.

Conclusioni (1/2)

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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita. Perché la penetrazione delle fonti rinnovabili porti a numeri diversi da quelli (deludenti!: eolico, 2,0 %, solare 0,26%, geotermico 0,31%) mostrati nella precedente diapositiva (2011), servono grandi miglioramenti tecnologici, che rendano queste fonti economicamente competitive. Non è affatto sicuro che il costo dei combustibili fossili sia destinato a crescere nei prossimi decenni.

Conclusioni (1/2)

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Non sarei un bravo professore universitario, se: • non avessi una fede incrollabile nella tecnologia, che consentirà

all’umanità di proseguire sulla via dello sviluppo.

Conclusioni (2/2)

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Non sarei un bravo professore universitario, se: • non avessi una fede incrollabile nella tecnologia , che consentirà

all’umanità di proseguire sulla via dello sviluppo

• non concludessi il mio intervento con l’auspicio che si dedichino maggiori risorse economiche e umane alla ricerca.

Conclusioni (2/2)

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