22 marzo 2021

Cervelli all’ammasso

 

Un pifferaio incanta un altro pifferaio

La tragicomicità della politica italiana si basa soltanto sugli scherni, i dejà vu, le battutacce nei confronti degli avversari: programmi, decisioni, proposte…cosa sono?

Così, oggi, dobbiamo celebrare un rito propiziatorio per la grande pensata del guru a 5 Stelle: la creazione (dal nulla, che finirà nel nulla) di un cosiddetto Ministero della Transizione Ecologica aggiudicato a Roberto Cingolani. Se scegliessi la vulgata imperante, direi soltanto che era un fervente frequentatore della Leopolda, ma entrerei in contraddizione con quanto sopra esposto: meglio, allora, passare ai progetti.

Devo riconoscere che il piatto è un poco poverello: l’Idrogeno “Verde” e la fusione nucleare.

 

Della seconda si fa presto a dire: sono almeno vent’anni che la Francia si è assunta l’onere del progetto, e risultati non se ne vedono. Non perché i francesi non siano capaci di creare un generatore d’energia basato sulla fusione nucleare: semplicemente perché, ri-creare le condizioni di pressione e temperatura che ci sono sul Sole, non è mica uno scherzo. L’abbiamo già fatto, creando le bombe all’Idrogeno, ma è del tutto evidente che creare un’arma distruttrice che vive solo per qualche nanosecondo è molto diverso che riuscire a “maneggiare” e confinare in un impianto sicuro quel po’ po’ d’energia per trasformarlo in elettricità.

Cingolani s’illude e ci illude, poiché non siamo per niente vicini all’obiettivo: vent’anni fa si raccontava che la centrale sarebbe stata pronta per il 2020, oggi si è spostata la data al 2035, e la centrale continua a non esserci e, se non c’è, nessuno può dire oggi se funzionerà effettivamente oppure se si sarà trattato di un costosissimo esperimento fisico.

In pratica, si tratta di una vecchia idea sovietica: contenere in un anello toroidale (una figura geometrica simile ad un pneumatico d’automobile) detto Tokamak grande alcuni (?) chilometri (oggi forse meno?) le condizioni di temperatura e pressione del Sole, che rendono possibile la fusione di due atomi d’Idrogeno in un atomo di Elio, più un mare d’energia termica. Ossia circa 5700 gradi Kelvin, che sulla Terra non sono mai stati raggiunti, salvo in quei nanosecondi delle esplosioni delle bombe all’Idrogeno.

Come si fa a contenerli? Qual è il “recipiente”? Scartati, ovviamente, metalli e minerali di qualsiasi tipo rimane solamente un enorme anello magnetico di forma toroidale di potenza inaudita: auguri.

Per carità: la fusione nucleare non è pericolosa, non genera radiazioni o l’emissione d’isotopi radioattivi come la fissione. Se non funzionerà, i danni saranno soltanto relativi all’impianto e si spegnerà da sola: tutto qui.

 

Ma, un Governo che s’attacca alla fusione nucleare per la rivoluzione ecologica, mi sembra più un impiegato che s’attacca al tram per arrivare in ufficio in orario.

 

E l’Idrogeno Verde?

Da quando studiavo Chimica, ho sempre saputo che l’Idrogeno è un gas incolore ed inodore e parecchie volte l’ho generato in laboratorio senza mai osservare bagliori verdastri né strani odori.

Il Ministro, allora, dovrebbe spiegare che la produzione dell’Idrogeno (che non esiste, libero in natura sulla Terra) sarebbe “verde” perché prodotto con mezzi ecologici, ossia senza generare inquinanti. Detto così, parrebbe pure logico.

Quando scrissi “Energia, natura e civiltà: un futuro possibile?” per Giunti (nel 2003) m’accorsi che la quantità d’energia necessaria per sostituire le energie fossili sottaceva una marea di problemi. In sintesi, si doveva far posto a tutta una serie di nuove macchine in grado di captare, trasformare e connettere quantità d’energia spaventose. Ma eravamo nel 2003 e, all’epoca, pensavo che nel volgere di vent’anni avremmo potuto vincere la sfida: cosa che, oggi, appare chiaramente persa, anche se si sono fatti dei passi in avanti.

 

La richiesta d’energia di un Paese come l’Italia nel 2017 era di 169,7 MTEP (Milioni di Tonnellate di Petrolio Equivalente, Fonte: QualEnergia.it): tanto per avere un confronto “visivo” necessitiamo, ogni anno, di circa 850 superpetroliere da 200.000 tonnellate di stazza lorda l’una. Che possono essere carbone o gas naturale, ma vengono considerate come petrolio tenendo conto delle diverse rese d’energia di questa sostanze.

Per comodità, conviene trasformare tutto in Terawattora (TW/h) per non dover sempre distinguere fra il settore elettrico ed i trasporti.

Ebbene, la quantità totale d’energia richiesta è di 1.974 TW/h, ed il settore elettrico ne assorbe circa 316.

Siccome le energie rinnovabili riescono a coprire circa un terzo della richiesta elettrica, ossia 105 TW/h, sul totale generale dell’energia richiesta (1974 TW/h) riusciamo soltanto a coprire il 5,3% della domanda. Sconfortante.

Perché?

Poiché, nel 2020, eravamo terribilmente indietro su due fronti: affrontare il problema dei trasporti e del riscaldamento domestico, che sono le due voci più energivore del sistema, tralasciando il sistema petrolchimico, ossia chi non lavora sul petrolio per autotrazione.

E, questo – si noti bene – è lo sconfortante risultato ottenuto dopo 20 anni di sforzi e di ricerche nel settore energetico. Domanda: come faremo a “risalire” quel 95% circa che manca nei prossimi 30 anni, visto che nel 2050 le nazioni della Terra hanno firmato un protocollo che le obbliga a farlo?

Ecco, allora, che i Governi s’attaccano al tram della fusione, oppure sognano di ricavare dalle energie rinnovabili quantità d’energia rinnovabile pari a 20 volte la produzione attuale.

Voglio proporvi un breve esempio, tanto per comprendere il problema.

 

Immaginiamo di voler coprire l’autostrada Roma-Napoli per utilizzare la soletta ed impiantarci un impianto solare.

Sfruttando una lunghezza di 100 km ed una larghezza di 30 metri, potremmo installare una superficie di pannelli pari a 2,4 milioni di metri quadri. Ci sarebbero tanti vantaggi e nessun svantaggio: autostrada all’ombra e quando piove rimane asciutta. Quanta energia ricaveremmo? 8 GW/ora ogni anno, ossia una quantità infinitesima del fabbisogno totale.

 

Tutte le realizzazioni più ardite – dal piano eolico decennale inglese di 41 miliardi di sterline a quello tedesco di 31 miliardi di euro – servono soprattutto per coprire le utenze civili (ossia il sistema elettrico) mentre il sistema industriale ed i trasporti restano sempre fuori da questi calcoli. E, riflettiamo, sono proprio quelli che richiedono la maggior parte d’energie fossili! Quanto consuma un aereo? Un treno? Un autosnodato? Una nave? Riscaldare Milano?

 

Anche l’idea di usare l’Idrogeno “verde” per l’autotrazione mi sembra un’idea balzana, non che non possa funzionare – la analizzai vent’anni fa nel mio libro, soltanto che solamente in Germania ci fu, all’epoca, qualche misero tentativo – e poi mi sembra che la tecnologia del “tutto elettrico” con le batterie abbia preso piede: soprattutto da quando sembra che sia possibile rigenerare le batterie esauste con bagni chimici, eliminando il grande problema dello stoccaggio delle batterie esauste. Ci arriveranno senz’altro prima dell’impianto francese della fusione: questo è un punto fermo, perché l’auto elettrica ricarica il 30% dei consumi in frenata e, ferma ad un semaforo, non consuma nulla.

 

Insomma, mi pare che questo strano ministero sia stato solo un contentino per fare entrare anche i 5Stelle nel governo Draghi e mi pare anche che, le esternazioni del ministro, non abbiano suscitato commenti entusiasti: sono parole desuete, metodi in voga già da più di vent’anni e che non hanno mostrato nulla.

Infine, un vero ministero dell’Energia in Italia già l’abbiamo: si chiama ENI, fa affari con tutti, trivella qui e là da tutti, comanda in Parlamento quando e come vuole e la Magistratura li assolve se hanno combinato qualche fregnaccia. Dunque, i vari sottosegretari con delega all’energia, sono solo lì per figura.

 

Volendo cercare, ci sono nuovi mezzi per generare energia, soltanto che non vengono nemmeno considerati: c’è un progetto per perforare il vulcano Marsili e trarne energia. Peccato che la cima del Marsili stia a -450 metri sotto al Tirreno, mentre studi o progetti (sul modello islandese) per l’Etna – che è comoda da raggiungere – non siano nemmeno considerati.

 

Negli anni ’90 del Novecento, un ricercatore dell’ENEA stimò in circa 850 MW le energie idroelettriche vicine a luoghi abitati che furono abbandonate con la nazionalizzazione dell’ENI del 1961: erano modeste cadute d’acqua ma, sommate, rappresentano l’equivalente di due grandi reattori nucleari. Altri, catalogando cadute d’acqua più lontane dai centri abitati, giunsero a circa 14.000 MW non utilizzati.

 

Le correnti sottomarine, in alcuni tratti di mare, giungono a 2-3 nodi e sono costanti: affondando dei generatori con eliche di tipo navale, potrebbero fornire ciascuno circa 20 MW, col vantaggio di poter riemergere per le manutenzioni periodiche grazie alle casse allagabili, come fanno i sottomarini.

 

Insomma, più che la “competenza” di un docente universitario – che diverrà, immediatamente, bersaglio di tutte le lobby dei fossili – sarebbe meglio ascoltare le mille voci che propongono progetti innovativi.

Non dimentichiamo che fummo noi italiani a scoprire il petrolio in Libia: un geologo friulano, Ardito Desio, inviò a Mussolini una bottiglia di petrolio raccolta in una pozza nel 1938, ma Mussolini non capì e la mise in chissà quale soffitta. Sappiamo come finì.

11 commenti:

Unknown ha detto...

Fortuna che l'idea "balzana" dell'idrogeno per autotrazione sia stata scartata. Supponiamo di avere un motore "teorico", cioè un motore alimentato con una bombola di idrogeno puro e una di ossigeno puro che bruci nel vuoto spinto. Esso produce, ci insegnano, soltanto vapore d'acqua. Eh, già. Peccato che il vapore d'acqua sia, insieme a Metano e CO2, uno dei peggiori gas serra. Il vapore d'acqua? Già, il vapore d'acqua. Il vapore d'acqua è un gas serra. Potentissimo. E' una cosa facilmente verificabile su qualsiasi documento scientifico, e peraltro è nota sin dai tempi dei Sumeri: quando durante le notti invernali è nuvoloso fa meno freddo. Le nuvole trattengono il calore impedendo che si propaghi nello spazio, cioè fanno effetto serra.

Complimenti per la lucidità, la coerenza la competenza e la limpidezza di pensiero la leggo sempre con piacere.

Gian Piero

Carlo Bertani ha detto...

Grazie Gian Piero, ho dimenticato di puntualizzare un altro aspetto dell'idrogeno verde. Per ottenerlo, bisogna fare l'elettrolisi del'acqua ed il rendimento medio energetico è dell'85%. Poi, sull'auto, ci vuole la cella a combustibile,e qui vengono le dolenti note, perché ha un rendimento medio che non supera il 50%. Di conseguenza, possiamo affermare che il rendimento totale del sistema non supera il 40%, esattamente come i motori attuali a ciclo Otto. Qui mi sorge una domanda: ma questo ministro...gran fisico, professore, ecc, ecc...queste cose non le sa oppure ci prende per i fondelli? L'attuale macchina elettrica a batterie ha rendimenti che sfiorano il 90%, senza considerare il 30% medio del recupero d'energia in frenata. Ma chi vogliamo prendere per il c...?
Ciao
Carlo

Unknown ha detto...

Numeri incredibili, ed imbarazzanti! Anni fa si suggerì e si cominciò a sospettare che fosse uno specchietto per le allodole (una sorta di grande imbroglio) che le case automobilistiche stavano gettando sul mercato per evitare che si adottasse l'alcool come carburante.

Case automobilistiche le quali dovettero affrontare grossi problemi nella realizzazione delle celle a combustibile. Questo perché l'idrogeno è piuttosto instabile. Significa che se lo infiliamo in un cilindro , il calore del motore o la compressione potrebbero farlo esplodere prima del dovuto. Questo distrugge il motore. Costi di progettazione e realizzazione strabilianti, altro che le batterie.

Ora, non sono aggiornatissimo ma rammento che la soluzione che si seguì fu quella di mescolare l'idrogeno con dei gas di petrolio, in percentuali consistenti (un 30% se non ricordo male). In pratica, stavano ancora producendo CO2, e alla grande.

Ma il problema (ora correggimi se sto sbagliando, vado a memoria e a braccio) non era questo: era che la nostra mistura di idrogeno e gas di petrolio non stava bruciando in ossigeno puro, ma stava bruciando in aria, cioè in un bel gas a base di azoto. Il risultato, visto che l'idrogeno si lega volentieri sia col carbonio che con l'azoto, nonché modifica il processo di ossidoriduzione della miscela, era che ci trovavamo quantità impressionanti di NOx, HCN , NHx ed altri nitrati nell'aria. In pratica ci stavano avvelenando più di prima.

Perché allora si puntava sull'idrogeno? Può essere una questione di brevetti: i brevetti sull'alcool sono pochi e sono in mano a brasiliani e (forse) russi, peraltro chiunque può produrre alcool con poco sforzo industriale. Produrre invece i brevetti sull'idrogeno è (tuttora) cosa da industria occidentale, e peraltro lo stesso gas a base di idrogeno è difficile da produrre e occorre comunque del gas di petrolio per farlo.

Quindi, questo ministro (o avvocato delle cause perse?) non ci è, ma ci fa, ci prende per i fondelli.

Saluti! Gian Piero

René ha detto...

Sempre bell0 leggerti!

Un abbracci0.

René.

Carlo Bertani ha detto...

All'inizio - parlo del 2003 - quando in Germania iniziò l'ipotesi Idrogeno per l'autotrazione c'era molta confusione: non conoscevo la questione che porti, peraltro agghiacciante nel complesso, perché quasi subito si "virò" sulla cella a combustibile, avendo compreso che se si considerava il rendimento totale (produzione idrogeno e motore a ciclo Otto) finiva al 10% o cose del genere. La Storia ci ha consegnato la verità, inconfutabile: la trazione elettrica funziona solo con le batterie: oggi ci fanno anche piccoli aerei! Oggi, i cosiddetti "dubbi" vengono solo da troll delle case automobilistiche, ma il dado è tratto.
Perciò, che fa questo ministro? Non penso che sia così stupido - anche se il "beneficio d'inventario" non si nega a nessuno - e quindi mi pare in linea con le mosse generali di questo governo: agire per il bene del grande capitale, nient'altro.
Difatti, nei sondaggi, Conte è al 61% di gradimento mentre Draghi è sceso al 47% e la cosa non stupisce.
Conte, però, farebbe meglio ad abbandonare il rottame M5S e costruire un suo partito, magari prelevando fra i 5S alcune menti che meritano attenzione. Altrimenti, che fa? Si ritroverà centinaia di Ciampolillo fra i cabasissi? E le mene di Grillo & Casaleggio all'infinito?
Ciao a tutti
Carlo

spes ha detto...

Alcune considerazioni:per i canali navigabili è meglio non pensarci:Cominciare(come potenza,o ex potenza, industriale ad investire in ricerca è meglio lasciar perderé.L'idroelettrico con turbine e miniturbine danno il mal di testa.L'idrogeno è volatile e difficile da prendere.Il fotovoltaico ,per il paese del sole, resta solo nelle foto
Purtroppo non abbiamo risorse energetiche naturali eccetto le braccia della popolazione ormai sfibrate dall'uso ed abuso per cui cosa ci resta?
Ah se riuscissimo ad utilizzare l'aria fritta di tanti discorsi a perdere della nostra "classe dirigente" saremmo davvero a posto!
Non ci resta altro che sperare di trovare non dico la pietra filosofale ma una piccola lampada di Aladino con genio fuoriuscente non sarebbe male.

Carlo Bertani ha detto...

Beh, il vento, l'acqua e il sole li abbiamo. Jeremy Rifkin, quando visitò l'Italia, a Milano - giornata serena e limpida - vide le Alpi e chiese cosa fossero: si sa, gli americani e la geografia...
Quando gli spiegarono che era un arco immenso, dal Tirreno all'Adriatico, sbottò: "Ma voi avete problemi energetici?"
Magari esagerò un poco, ma sostanzialmente aveva ragione: i russi captano 50.000 MW annui solo dalle cadute d'acqua delle chiuse. Quante cadute d'acqua corrente sfruttiamo? Zero, o quasi.
Ciao
Carlo

spes ha detto...


"Quando gli spiegarono che era un arco immenso, dal Tirreno all'Adriatico.."
Come siamo distratti!Siamo una penisola circondata dal mare e lo abbiamo dimenticato.
Come abbiamo dimenticato il concetto di sinergia e tante altre cose come il concetto di somma 1+1+1......
La distrazione e la dispersione sono fatali per cui è meglio non essere fatalisti altrimenti oltre il cervello ci sarà tutto il resto che andrà all'ammasso.

Carlo Bertani ha detto...

Hai ragione: dimenticare è perdere la memoria di ciò che siamo. Pensa che mio figlio - oggi ha quasi 30 anni - ancora ricorda quando, prima di La Spezia, l'autostrada fa una decisa curva a destra. All'epoca gli dissi:vedi, qui inizia la penisola italiana...
Cose semplici, che restano.
Ciao
Carlo

Ilaria Rosiello ha detto...



Ciao caro, guarda qui .....
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casualissimo ha detto...

Finalmente qualcuno che fa due conti ! Anche lei è ingegnere (segnalo che potrebbe essere un difetto) ?