Roberto Vacca

L'impatto della produzione energetica sull'ambiente antropizzato e naturale

contributo di Roberto Vacca alla conferenza Energia e Ambiente, Circolo Canottieri Roma 7 Novembre 2006 - sponsor EGL Italia

Gli scenari
Le fonti primarie (legno, carbone, petrolio, gas, idroelettrico + nucleare + geotermico - sommati) hanno fornito nel mondo le porzioni di energia rappresentate nel diagramma di Fig.1. Le ordinate del diagramma sono proporzionali ai logaritmi di Fi/(1- Fi), ove Fi è la percentuale dell'energia primaria fornita dalla fonte i.
Figura 1 - Ripartizione fonti primarie di energia nel mondo

In questa rappresentazione, se un diagramma è rappresentato da una retta inclinata verso l'alto o verso il basso, ciò significa che la variabile relativa è governata da un'equazione di Volterra - Lotka, segue, cioè, una curva ad S (o logistica) che parte e arriva a tratti orizzontali (in cui la variabile ha valore costante).Il declino del carbone nel secolo XX aveva pendenza vicina a quella già verificata col declino del legno nel secolo XIX e il declino del petrolio dopo il 1973, sembrava inizialmente destinato a seguire una terza curva parallela alle due dette. La crescita del gas avvenne con pendenza vicina a quella del petrolio fino al 1970. Però, il gas raggiunse il petrolio nel 1999 e ne fu superato di nuovo nel 2003. Dal 1985 le 4 fonti presentano percentuali quasi costanti.
In questa rappresentazione, se un diagramma è rappresentato da una retta inclinata verso l'alto o verso il basso, ciò significa che la variabile relativa è governata da un'equazione di Volterra- Lotka, segue, cioè, una curva ad S (o logistica) che parte e arriva a tratti orizzontali (in cui la variabile ha valore costante).Il declino del carbone nel secolo XX aveva pendenza vicina a quella già verificata col declino del legno nel secolo XIX e il declino del petrolio dopo il 1973, sembrava inizialmente destinato a seguire una terza curva parallela alle due dette. La crescita del gas avvenne con pendenza vicina a quella del petrolio fino al 1970. Però, il gas raggiunse il petrolio nel 1999 e ne fu superato di nuovo nel 2003. Dal 1985 le 4 fonti presentano percentuali quasi costanti.
Il consumo di energia è cresciuto senza posa nel secolo XX. Nel 2005 era di 480 EJ/anno [1 ExaJoule = 1018 Joules] cioè 10.564 MTEP (milioni di tonnellate equivalenti di petrolio). Adattando alla serie 1925-2005 dei consumi mondiali una equazione di Volterra, si ottiene una proiezione al 2050 di 528 EJ (11.640 MTEP). La Fig.2 mostra la curva logistica dell'energia totale che meglio si adatta ai dati empirici. Naturalmente queste proiezioni a lungo termine sono affette da grande incertezza. Il World Energy Council ha pubblicato un ventaglio di valori maggiori dal 20% al 115% di quelli sopra indicati.
Figura 2 - Consumo energia totale nel mondo: dati rilevati e curva logistica

Carbone, petrolio, gas, idroelettrico + nucleare + geotermico sommati) hanno fornito in Italia le porzioni di energia riportate in Fig.3.
Figura 3 - Ripartizione fonti primarie di energia in Italia
Il declino del carbone iniziò anche in Italia con il secolo XX. Dal 1970 oscilla intorno al 10% del totale. Il declino percentuale del petrolio dal 1973 sembrava inizialmente destinato a seguire un andamento simile a quello del carbone a metà del secolo scorso. Invece negli ultimi 30 anni ha rallentato. Se continuano gli andamenti attuali, potremmo attenderci che verso il 2025 le porzioni fornite da gas e petrolio vadano a coincidere al 42%, mentre il 16% sarà fornito in ugual misura da carbone e idroelettrico più geotermico. Il consumo totale di energia in Italia è raddoppiato dalla metà degli anni '60 raggiungendo oggi 186 MTEP. (milioni di tonnellate equivalenti di petrolio). Adattando alla serie dei consumi 1900-2005 un'equazione di Volterra, otteniamo una proiezione al 2050 di 212 MTEP. La Fig.4 mostra la logistica che meglio si adatta ai dati empirici dell'energia totale italiana.

La crescita dei consumi energetici, dunque, continua e in termini assoluti, rallenta. Però la quota percentuale calante del petrolio corrisponde negli ultimi 25 anni a una quantità assoluta che oscilla di poco intorno a 90 MTEP. L'aumento dei consumi di energia così previsto nel prossimo quarto di secolo implicherà problemi relativi alla disponibilità di risorse, oltre che agli impatti ambientali. Occorre analizzare e pianificare l'uso di risorse energetiche diverse al petrolio. Secondo le proiezioni precedenti l'incremento dei consumi italiani da oggi al 2050 dovrebbe essere quello riportato nella tabella seguente.

Taluno considera preoccupante questo aumento di circa il 18% nel ricorso ai combustibili fossili, costituito da 30 MTEP di gas naturale. Questo causerebbe un aumento eccessivo dell'effetto serra dovuto al CO2 prodotto. Ne conseguirebbe un aumentato riscaldamento globale con conseguenze ambientali insostenibili. La tesi è contenuta nel Protocollo di Kyoto del 1992. Tale documento, pur firmato da 154 Paesi (stilato nel 1997 ed entrato in vigore nel 2005), non contiene dati numerici, nè cita analisi scientifiche di tali processi. Si limita ad affermare gratuitamente che sono le attività antropiche a causare riscaldamento globale modificando il clima terrestre. Gode, quindi, di scarsa considerazione fra gli esperti.

Analisi più accurate indicano che il riscaldamento globale ha cause primarie astronomiche alle quali consegue un aumento dell'anidride carbonica atmosferica e un aumento dell'effetto serra. (v. Vacca, R. "La verità sull'effetto serra", M!ND Agosto 2005). Certo, anche se bruciare petrolio e metano non è davvero rischioso ai fini dell'impatto sul clima, queste sostanze sono alla base dell'industria petrolchimica e della plastica con utilità ben maggiore di quella ottenuta bruciandole. Inoltre esse sono soggette a rischi di approvvigionamento e a costi crescenti. Gli aumenti del prezzo del greggio sono drammatici:. Misure efficaci da prendere in ogni caso, consistono nello sviluppare energie alternative che evitino di bruciare combustibili fossili. Il conseguente impatto favorevole si avrà nei centri urbani sempre più grandi, popolati e numerosi, ove l'inquinamento dell'aria è più dannoso (CO, NOx, PM10). Sul lungo termine si avranno conseguenze favorevoli sulla struttura industriale e sulla sicurezza degli approvvigionamenti.

Ritorno al nucleare?
Per ridurre le emissioni prodotte dall'uso di combustibili fossili e la dipendenza da fonti energetiche importate, conviene ricorrere di nuovo all'energia nucleare. I dibattiti in merito, però, sono pervaso da considerazioni passionali e da disinformazione. In Italia le centrali esistenti sono state fermate. Quella di Montalto è stata convertita in termoelettrica dopo il referendum del 1987, i cui quesiti erano e sono largamente ignorati dall'opinione pubblica, dai media, da pubblicisti e sociologi.
Le tecnologie a cui ricorrere per creare di nuovo una industria e una produzione elettronucleare in Italia sono note. Il libro "Orizzonti della Tecnologia Nucleare Italiana" (a cura di E. Mainardi e U. Spezia, Associazione Italiana Nucleare, 21° Secolo, 2005) analizza la situazione alla luce dei progressi tecnologici degli ultimi due decenni. Le prospettive del nucleare in Italia sono incerte non per ragioni tecniche, ma per motivi di inadeguatezza culturale.
Per consentire ai decisori pubblici e privati di formulare piani di sviluppo razionali e realistici, occorre intraprendere una vasta operazione culturale che fornisca informazione corretta in termini semplici atti a raggiungere un pubblico vasto. Sono da illustrare i punti seguenti:
Referendum del 1987 - non verteva sull'impiego del nucleare, nè sulla eventuale opportunità di chiudere le centrali esistenti. I referendum in Italia possono solo essere abrogativi Poneva quesiti che hanno ridato al Parlamento facoltà di scegliere i siti senza compensi ai Comuni interessati.
Sicurezza - Il disastro di Chernobyl ha provato che l'addestramento degli operatori è fattore vitale. A Chernobyl con leggerezza inaudita (in assenza di esperti nucleari) ingegneri elettrotecnici tolsero le sicurezze dall'impianto e provarono se in caso di distacco dalla rete. l'energia immagazzinata nei rotori dei turboalternatori fosse adeguata ad abbassare le sbarre di carburo di boro. Non lo era e l'impianto esplose. La catastrofe sarebbe stata meno grave, se il reattore fosse stato contenuto in guscio di acciaio come quelli USA. Gli effetti dell'incidente alla centrale di Harrisburg (USA) furono contenuti da tale scudo e notoriamente non causarono vittime.
Nuove soluzioni - I timori riguardanti i rischi dovuti a centrali nucleari vengono discussi con riferimento alla struttura di centrali di molti decenni or sono. A parte il fatto che quelle realizzate in USA, Canada, Francia erano già molto più sicure di quelle russe, i progetti e le realizzazioni cui si mira oggi sono intrinsecamente sicure. Gli interventi di sicurezza non avvengono in essi in base al funzionamento di sistemi attivi (sensori e motori elettrici), ma per azione di forze naturali (gravità, dilatazione di elementi in bimetalli). Il reattore MARS è stato progettato all'Università di Roma consiste di moduli da 200 MWe; è componibile, cioè costituito da elementi flangiati sostituibili singolarmente in caso di usura o danneggiamento (anche da radiazioni). Quindi i tempi di costruzione sono drasticamente ridotti. La vita del MARS è praticamente illimitata riducendo le spese di smantellamento, citate come troppo onerose nei dibattiti correnti. Il costo e la produzione di scorie sono molto limitati.
Alternativa attraente è quella di passare a reattori di IV generazione ad alta temperatura raffreddati a gas. Questi, oltre ad essere più sicuri dei reattori ad acqua, possono raggiungere temperature di 1000°C cui conseguono rendimenti termodinamici del 50% e la possibilità di produrre economicamente idrogeno per via termochimica. Ne furono realizzati prototipi in USA e in Germania, ma si affermò già dai primordi la preferenza per i reattori ad acqua, molto più compatti e adatti a essere installati in sottomarini. A.S. Thompson ha documentato la storia del pesante coinvolgimento dell'Ammiraglio H.J. Rickover in quelle decisioni.
Tendenze attuali in altri Paesi - Col metano molto più caro di 10 anni fa, ci sono 24 centrali elettronucleari in costruzione nel mondo (fra cui 8 in India, 4 in Russia, 3 in Giappone, una in Finlandia). La prima pietra della nuova centrale finlandese di Olkiluoto (la quinta del Paese) è stata posta il 12/9/2005. E' un reattore EPR (ad acqua in pressione) della potenza di 1600 Mwe e del costo di 3 Geuro (1.9 keuro/kW). In USA 9 produttori di energia insieme a 2 costruttori, hanno costituito il consorzio NuStart ("Ripresa") per progettare nuove centrali atomiche moderne, raffreddate ad acqua, ma a sicurezza passiva. La NRC (Nuclear Regulatory Commission) ha già approvato il progetto di una centrale Westinghouse da 1 GW. La General Electric ne progetta una da 1,5 GW.

Altre fonti di energia alternativa
Idroelettrico
Il potenziale idroelettrico mondiale ancora non sfruttato è di circa 1500 GW (equivalente a 1500 grandi centrali nucleari a fissione), che potrebbero produrre 40 EJ/anno in più. Gli impianti fattibili si dovranno costruire in luoghi remoti in Africa, Asia e Sud America e la potenza si dovrà trasportare a migliaia di km in corrente continua a tensioni di oltre 1 MV. Sono noti i grandi programmi in corso, in particolare in Cina.
Di interesse europeo, e italiano, è la diga della Grande Inga sul fiume Congo che potrebbe produrre secondo uno studio del Prof L Paris 30 GW per 8700 ore/anno cioè 260 TWh/anno. L'apporto di tale energia, unito a quella idroelettrica e geotermica già disponibile, sarebbe tale non solo da soddisfare l'intera nostra domanda di energia elettrica, ma di consentire anche l'accumulo in laghi alpini e appenninici e l'esportazione a Paesi limitrofi. L'energia potrebbe essere trasportata in Italia su cavo sottomarino a ± 1 MV in corrente continua, della lunghezza di circa 8.000 km. Le perdite nel cavo sarebbero di circa il 15%. Il costo dell'impianto della grande Inga, valutato verso il 1980 ammontava a circa 100 TL -- e includeva il cavo sottomarino. Ai livelli attuali il costo dell'impianto dovrebbe essere dell'ordine di 150 Geuro. Occorrerebbe ovviamente ricalcolarlo tenendo conto dei progressi tecnologici e dell'ipotesi di usare come vettore l'idrogeno invece di elettricità via cavo.

Solare fotovoltaico
Il solare fotovoltaico darebbe un contributo decisivo, se si raggiungessero rendimenti molto maggiori degli attuali. Ciò si otterrebbe usando rectenne, nanotubi di carbonio inclusi in polimeri. Il massimo teorico del 93% fu determinato nel 1977 da P.T. Landsberg. Oggi la tecnologia è studiata da Martin Green all'università del South Wales (Australia) utilizzando film sottili avanzati di terza generazione. Finora si sono ottenuti rendimenti del 35%. Si spera di conseguire rendimenti dell'80%, con un costo di produzione di 0,2$/Watt. Si tratta di tecnologie avveniristiche per realizzare le quali occorrono sforzi di ricerca notevoli. Se si raggiungesse un rendimento del 75%, l'energia prodotta dai 57 GW termoelettrici (che funzionano in media per 4000 h/anno) potrebbe esser prodotta da centrtali fotovoltaiche con potenza di 115 GW funzionanti 2000 h/anno. L'area occupata sarebbe di 115 km2 e l'investimento di 200 Geuro: sono cifre plausibili, mentre non lo sarebbero i 575 e l'investimento di 1.000 Geuro che sarebbero necessari allo stesso scopo coi rendimenti attuali.

Intanto si stanno realizzando impianti a tecnologia più modesta, ma ugualmente interessanti.
Matthew Orosz e Harold Hemond, professore d ingegneria civile e ambientale all'MIT hanno realizzato un co-generatore solare di elettricità e calore riciclando parti di auto. Un prototipo a basso costo è in funzione in Lesotho, realizzato nel quadro di attività del Peace Corps. La radiazione solare è concentrata da alcune parabole ciascuna con superficie di 15 m2 su tubi in cui scorre olio per auto. L'olio passa a uno scambiatore scaldando un refrigerante che vaporizza e muove una turbina connessa a un alternatore. Il refrigerante viene raffreddato producendo acqua calda in un secondo scambiatore e poi, in un secondo stadio, raffreddato ulteriormente da acqua potabile estratta da pozzi. La pompa dell'olio usata è quella di un servosterzo. L'alternatore è quello che carica la batteria nell'auto. L'impianto genera 1 kW di energia elettrica e 10 kW termici. Csta 2000 $ cioè meno della metà di un generatore fotovoltaico da 1 kW. Le parabole sono munite di un sistema che le orienta di continuo verso il sole. Ulteriori studi e miglioramenti saranno finanziati dalla Banca Mondiale.
Michael Graetzel del Politecnico di Losanna realizzò nel 1991 un prototipo di cella fotovoltaica molto meno costosa di quelle a silicio cristallino e atta a produrre un potenziale elettrico anche in condizioni di scarsa intensità della radiazione incidente. Le celle erano basate sull'impiego di biossido di titanio (che normalmente viene eccitato a produrre un potenziale solo nella gamma dell'ultravioletto) modificato per mezzo di speciali tinture in modo da renderlo attivo su tutto lo spettro. Ora la tecnologia è stata raffinata e resa più efficiente utilizzando nanostrutture di TiO2 . Si ottengono così vari vantaggi: rendimenti elevati anche a basse temperature e con radiazione scarsa; possibilità di montare i materiali fotosensibili su vetro sfruttando anche finestre; riduzione di costo del Watt installato di 4 o 5 volte (rispetto alle tecniche basate su silicio cristallino); possibilità di montare le celle anche su tessuti come tende o indumenti militari. Il programma viene sviluppato dalla Konarka, attualmente in grado di produrre celle fotovoltaiche per 1 MegaWatt/anno. E' in programma un impianto da 20 MW.

Eolico
L'Italia è al quinto posto in Europa per la potenza installata con aeromotori (1.125 MW - dopo Germania con 16.629, Spagna con 8.263, Danimarca con 3.117). L'energia elettrica prodotta, però, è solo lo 0,5% del totale. I costi di impianto non sono alti (1kEuro/kW), ma il coefficiente di utilizzazione è solo del 25%: si conta in media su 2.200 ore/anno. Non possiamo attenderci, quindi, contributi apprezzabili da questa fonte.

Biocarburanti
In Brasile si usa molto come carburante (puro o miscelato con benzina) di etanolo prodotto a partire da canna da zucchero, sfruttando mano d'opera a basso costo. Invece finora in USA non si è diffuso tale impiego a causa dell'alto costo, ma sta crescendo la produzione a partire da cereali. Ora il Prof. Gregory Stephanopoulos dell'MIT sta riuscendo a migliorare la produttività dei microbi (ad e.coli) che convertono biomasse in etanolo, mediante interventi di ingegneria genetica che aumentano la loro tolleranza all'etanolo stesso. La tecnologia si chiama TME = Transcriptional Machinery Engineering. Il processo inizia con la triturazione di steli e foglie di erbe non altrimenti utilizzabili. Si usano, poi, enzimi, per sezionare la cellulosa fino a produrre zuccheri che i batteri possono digerire e convertire in alcol. Technology Review sostiene che in USA si potrebbero produrre ogni anno 1.38 Gton di biomassa da convertire in carburante ottenendo circa 140 G litri di carburante corrispondenti a un terzo del fabbisogno attuale.

Energia da rifiuti
Un impianto per trattare i rifiuti solidi urbani è in progetto (e dovrebbe entrare in funzione entro 2 anni) nella contea di St. Lucie, Florida: Occuperà un'area di un ettaro e costerà 425 M$. Impiegherà archi a plasma alla temperatura di 5.500°C per trasformare 3000 tonnellate/giorno di materiali accumulati dal 1978 in una discarica contenente 4,3 milioni di tonnellate. L'impianto dovrebbe produrre una potenza elettrica di 120 MW oltre a circa 600 tonnellate al giorno di materiale di consistenza rocciosa atto ad essere usato nella costruzione di strade ed edifici, mentre una frazione notevole sarà vaporizzata negli scarichi di turbine a gas producendo quantità di ossido di zolfo e di particolati molto inferiori a quelle prodotte negli inceneritori. Secondo il costruttore dell'impianto, Geoplasma del gruppo Jacoby Development Inc. (e consociata con il Georgia Institute of Technology, Hitachi Metals e Westinghouse), questa nuova tecnologia dovrebbe eliminare tutte le discariche. Sperano di recuperare l'investimento iniziale nel corso di 20 anni vendendo energia elettrica e materiale da costruzione. L'Associazione nazionale USA di Management dei rifiuti solidi urbani (NSWMA) ha manifestato scetticismo che questa tecnologia possa eliminare la necessità di usare discariche. Secondo i costruttori l'adozione generale della tecnologia in USA produrrebbe energia equivalente a quella di 25 centrali nucleari, sfruttando i 250 milioni di tonnellate di rifiuti solidi prodotte ogni anno.

Combustibili fossili
Sebbene l'ulteriore ricorso a combustibili fossili non allevierebbe gli impatti ambientali, un più intenso sfruttamento di giacimenti in via di esaurimento e ulteriori ritrovamenti potranno fornire una maggiora sicurezza di approvvigionamento e risolvere i problemi del medio periodo.

Petrolio
Quando un giacimento petrolifero si considera esaurito, in effetti conserva ancora i due terzi del contenuto originale. Si ritiene che un terzo di tale contenuto iniziale non sia estraibile perché aderisce ai granuli dell'arenaria che lo alberga. Per estrarre percentuali crescenti di greggio si iniettano nei giacimenti acqua, vapore o anidride carbonica, ma sono procedimenti costosi. Secondo il Prof. Nafi Toskoz del Massachusetts Institute of Technology, si possono ottenere maggiori successi migliorando le tecniche di rilevamento e mappatura dei giacimenti. Conoscendone la struttura tridimensionale, si può rendere più efficace l'iniezione d'acqua o vapore evitando che i fluidi immessi fuoriescano direttamente senza interessare il greggio. A tal fine è necessario affinare i sistemi sismografici, installando un maggior numero di sensori anche in profondità e divisando algoritmi più efficaci per distinguere i segnali dal rumore. Il Prof. Jefferson Tester dell'MIT studia anche tecnologie innovative basate sull'impiego di perturbazioni acustiche ed elettromeccaniche e anche di microbi che spezzino le lunghe catene di polimeri del petrolio più pesante in frazioni più corte e leggere.
Recentemente ricercatori dell'Università di Queens (Ontario) hanno prodotto un composto saponoso per rendere più produttivi i processi di recupero facilitando la formazione di emulsioni. Il Prof. Philip Jessop ha impiegato una amidina per produrre le emulsioni facilmente estraibili dai giacimenti. Tale sostanza deve poi essere separata dal petrolio e possibilmente riusata. Ciò si è ottenuto, senza usare calore nè altre sostanze chimiche (come accadeva con emulsionanti tradizionali), iniettando amidina e acqua nei pozzi, estraendo l'emulsione e, quindi, facendo gorgogliare anidride carbonica nella miscela con il che l'amidina è disattivata e il petrolio viene estratto. Per riattivare l'amidina mista ad acqua, si elimina l'anidride carbonica mediante intensi getti d'aria. Il costo dell'amidina è abbastanza elevato, ma il processo appare conveniente dato l'attuale livello del prezzo del barile. Le attrezzature usate finora per i recuperi non hanno bisogno di essere modificate per utilizzare il nuovo processo. Jessop confida che il processo potrà, forse, essere usato anche per estrarre petrolio dagli scisti bituminosi molto abbondanti in Canada.
Il 5/9/2006 il consorzio di Chevron, Devon e Statoil ha annunciato l'inizio della produzione (di 6.000 barili/giorno) da un pozzo petrolifero a 280 km dalla costa nel Golfo del Messico. Il fondo è alla profondità di oltre 2 km e la trivella ha continuato a funzionare fino a scendere di 8,6 km - un record. Alla notevole pressione esistente a quella profondità sono stati anche praticati i fori addizionali sul tubo del pozzo aventi la funzione di aumentare la portata. Si ritiene che questo nuovo giacimento potrà superare la produttività di quello canadese di Prudhoe Bay, facendo crescere del 50% le riserve USA. L'unità in superficie è costituita da una piattaforma ancorata il che consente un risparmio nei costi di crica il 15% rispetto alla soluzione che sfrutta una nave, mantenuta in posizione mediante un sistema di eliche multiple. Il costo di una ricerca di questo tipo si aggira sui 100 M$. Sono ancora allo studio i sistemi per il trasporto del petrolio dalla piattaforma alle raffinerie sulla terraferma. Le alternative sono: un avvicendamento di petroliere o una pipeline. La seconda soluzione non è mai stata realizzata ancora in queste condizioni. La notizia, comunque, porta a rivedere previsioni talora avventate sull'esaurimento delle risorse petrolifere.

Gas
Negli anni '80 l'astrofisico americano Prof.Thomas Gold propose la teoria che il gas naturale ha origine a profondità di kilometri nella crosta terrestre, probabilmente prodotto per azione di massiccia vita batterica ad alta temperatura. Come già anticipato da Arrhenius, quindi, l'origine di vari combustibili fossili non sarebbe da cercare in processi di fotosintesi avvenuti in superficie. Il metano fuoriesce in corrispondenza di fessure sui fondali oceanici e sulla superficie terrestre. Si è osservato che queste ultime sono spesso situate in sequenze circolari che potrebbero corrispondere ai bordi di aree di antichi impatti di grandi meteoriti. Ricerche in questa direzione sono state condotte dal fisico Cesare Marchetti (v. www.cesaremarchetti.net ) . Recentemente la ricerca di probabili siti di tali impatti è stata facilitata dalla disponibilità on line di riprese da satellite, ad esempio su www.googlemaps.com , Google Earth, NASA World Wind. Si possono avere dati su siti già noti di impatti di meteoriti accedendo alla base dati dell'Università di Brunswick (USA) o al sito www.impact-structures,com curato da Kord Ernston dell'università di Wurzburg e Fernando Claudin del Museo Geologico di Barcellona.

Energia dai vulcani
L'Italia è il paese europeo più ricco di vulcani, ma la notevole energia termica del magma non è mai stata sfruttata. Invece in Islanda sono stati investiti 20 M$ nell'impresa di trivellare fori fino al magma di un vulcano attivo. L'energia geotermica producibile dovrebbe essere 10 volte maggiore di quella di una centrale geotermica tradizionale. Già ora in Islanda la produzione di energia geotermica, molto diffusa, sfrutta vapore a 240°C estratto a profondità di 600 - 1000 metri ed è utilizzata anche per riscaldamento e usi domestici nella maggioranza delle abitazioni. L'iniziativa, "Iceland Deep Drilling Project" è diretta da Omar Friedleifsson del Geosurvey islandese. Finora è stata raggiunta la profondità di 3 km e si procede verso i 4 km. Si prevede che ogni sito produca 50 MW. La produzione di energia eccederà probabilmente la domanda interna: è prevista la produzione di idrogeno liquido esportabile via mare. L'Islanda diverrebbe, così, una specie di Kuweit del Nord. Sarebbe interessante tentare soluzioni simili presso i numerosi vulcani italiani. Attualmente l'energia elettrica di origine geotermica prodotta è di 170 MW in Islanda, di 800 MW in Italia, 1.900 nelle Filippine e 2.800 in USA.

Il risparmio
Le lampade fluorescenti compatte con attacco standard da 15 W fanno luce quanto quelle a incandescenza da 75 W, durano 6000 ore invece di 1000 e in Italia costano circa 10 euro (settembre 2006). Ciascuna conse un risparmio di poche decine di euro an nude: non hanno avuto grande diffusione, sebbene l'Enel e le municipalizzate ne regalino agli utenti alcuni esemplari. La situazione cambierà specie per le aziende, come sta par accadere in USA. La catena di supermercati WalMart ha calcolato che i 10 modelli di ventilatori da soffitto, ciascuno con 4 lampade esposti nei loro 3230 punti vendita consumano ogni anno 36 milioni di kWh. Riducendo i consumi dell'80% risparmierebbero 6 M$/anno. Hanno preso accordi con General Electric e Philips per produrre in massa fluorescenti compatti che durino 12.000 ore e costino 1,6 $ l'uno. Ne useranno circa un milione di unità nei loro mercati e confidano di venderne 100 milioni nei prossimi 12 mesi. I risparmi per famiglia non saranno enormi, anche se si riduce il prezzo e aumenta la durata, ma quelli delle aziende potranno essere consistenti, incidendo in misura non trascurabile sul risparmio nazionale de sulla riduzione delle importazioni di gas e petrolio.

Gestione innovativa delle reti elettriche
30 anni fa la General Electric sperimentò a Shenectady una struttura di tariffe aggiustate in tempo reale. Il kWh aveva prezzo più alto non in certe ore prefissate, ma quando la domanda era maggiore. Un semplice sistema telematico permetteva ai grandi utenti di proiettare e ottimizzare i consumi ricorrendo a un brokeraggio con i produttori. L'obiettivo era quello di spianare i picchi di consumo. Ora il Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) di Richland, Washington, ha iniziato il progetto GridWise (Retefurba) che si propone lo stesso obiettivo citato della General Electric, utilizzando Internet. Le utenze anche domestiche ricevono segnali relativi al prezzo corrente del kWh e anche dati sulla stabilità della rete. Gli utenti possono programmare il loro uso dell'energia mirando al risparmio, ma stabilendo anche le proprie esigenze inderogabili. Il produttore aggiorna il prezzo del kWh ogni 5 minuti. Allo stesso tempo alcuni tipi di utenze (anche domestiche) ricevono segnali relativi alle variazioni di frequenza di rete. Qui si tende a prevenire l'instabilità della rete dovuta a sovraccarico e denunciata appunto dalla diminuzione della frequenza. Appositi circuiti di controllo provvedono allora automaticamente in vari modi a ridurre la potenza assorbita da ogni utenza. Si ritiene che il risparmio per gli utenti potrà essere notevole, mentre la regolazione automatica dei carichi dovrebbe rendere meno probabili i blackout. I risultati operativi dell'iniziativa dovrebbero essere disponibili entro il 2007.

Abbiamo passato in rassegna molte soluzioni tecniche e organizzative mirate a razionalizzare gli impieghi energetici, al risparmio, all'uso di tecnologia avanzate. Nessuna di queste può da sola risolvere i problemi di approvvigionamento e di protezione del territorio e dei suoi abitanti. Soluzioni pragmatiche si possono ottenere integrando fra loro tecnologie disponibili con quelle innovative. E' necessario, però, che il pubblico capisca i problemi e possa contribuire a risolverli mediante comportamenti più costruttivi e movimenti di opinione che spingano i decisori pubblici e privati in direzioni positive e promettenti.