Il problema energetico

Diverse fonti e loro rendimento

Come si possono confrontare tra loro i rendimenti delle diverse fonti di energia? Prendiamo come unità di misura il "Q", corrispondente all'energia fornita da 2.4· 10¹⁰; tonnellate di petrolio...
Negli ultimi 20 anni, il consumo annuale di energia nel mondo è stato di circa 0.3 Q: consideriamo dunque questo come valore che utilizzeremo nei calcoli, ma si ricordi che il fabbisogno cresce sempre di più, e dunque i valori che troveremo saranno previsioni ottimistiche.

Un semplice calcolo sulle "energie rinnovabili"

Si parla tanto in questi tempi di "energie rinnovabili", da sostituire alle brutte sporche e cattive centrali a carbone, e alle centrali nucleari... Ma come stanno le cose veramente?
Consideriamo l'energia proveniente dal sole, che al momento di tutt e quelle alternative è quella che presenta maggiori prospettive...
Il valore tipico per una normale centrale elettrica è 1 GW (GigaWatt): calcoliamo dunque le dimensioni di una centrale a pannelli solari che renda 1 GW.
Il sole fornisce una potenza media di 168 Watt/m²: per stare larghi, supponiamo che ne fornisca addirittura 200.
Le migliori celle solari attualmente costruite hanno un rendimento che non supera il 10%, e dunque se tutta la centrale fosse coperta da pannelli, essa renderebbe 20 W/m². Tuttavia, in media, solo 1/3 di una centrale è area effettiva di produzione energetica, poichè bisogna considerare le infrastrutture, le vie di comunicazione e simili. Arriviamo dunque a circa 7W/m² effettivi.
Per avere dunque una centrale da 1GW, dovremo, tra pannelli e infrastrutture, usare un'area di 1.4 · 10⁸ m², ossia 140 km²!!! Prendete una carta dell'Italia e scoprirete che tale area è più vasta dell'intero Comune di Bologna... Considerate ovviamente che per coprire il fabbisogno energetico italiano sarebbero necessarie circa 100 di queste centrali, e dunque l’area da coprire di pannelli sarebbe di 14000 km²... Ricordate poi che avevamo considerato un valore molto ottimistico per la potenza fornita dal sole, e facciamo pure 20000 km²: otteniamo poco meno di un decimo della superficie dell'Italia...
Voi direte: e con ciò? Immaginate i costi di manutenzione dei pannelli (per loro natura devono essere continuamente esposti alle intemperie, grandine compresa), gli squilibri climatici che provocherebbero (come dice magistralmente il Professor Antonio Buffa, "sotto i pannelli l’insalata non cresce"), aggiungete il fatto che le centrali non si possono costruire nel Sahara, ma vanno costruite vicino ai centri abitati, come quelle attuali, altrimenti il trasporto della potenza generata diventa svantaggioso... Ora immaginate tutta la superficie emersa della Terra popolata da centrali solari...

Conclusioni

L'energia proveniente dal sole potrà essere utilizzata solo localmente per fornire una minima parte del fabbisogno mondiale, non più di qualche percento... Rimane dunque il problema: da dove tirare fuori la maggior parte del fabbisogno energetico??? Come si è visto nella prima parte di questo articolo, la via da seguire è chiaramente la Fusione Nucleare.