eolico/documentazione

L'IMPIANTO EOLICO DI CASONI DI ROMAGNA
Schede sull'energia (unità di misura, fotovoltaica, ecc.)

UNITA’ DI MISURA DELL’ENERGIA

Quando vogliamo misurare una quantità di energia dobbiamo fare preliminarmente una fondamentale distinzione tra potenza (intesa come capacità teorica di compiere un lavoro, a prescindere dalla durata nel tempo, quindi come dato anche istantaneo)

e flusso di energia nel tempo, cioè potenza trasformata in atto, quindi potenza che, trasformandosi da concetto teorico a realtà pratica, compie realmente un determinato lavoro in un dato tempo, compiendolo ininterrottamente nell’arco del dato tempo (normalmente si utilizza come unità di tempo base il periodo standard di un’ora).

La differenza è dunque evidente: mentre nel concetto di potenza si prescinde completamente da qualunque riferimento al tempo (cioè ad una determinata durata nel tempo) al contrario, nel concetto di “flusso di energia” o “lavoro prolungato nel tempo” il riferimento a un dato periodo di tempo è assolutamente indispensabile: sarebbe infatti impossibile quantificare un flusso di energia – o anche un determinato lavoro - senza indicare il periodo di tempo nel quale quel flusso energetico, quel lavoro si è dispiegato senza interruzioni.

UNITA’ DI MISURA DELLA POTENZA

L’indicazione della potenza è indispensabile per comprendere la capacità di lavoro di una macchina o la capacità di erogazione di energia nel caso si tratti di una macchina produttrice, appunto, di energia (come la turbina).

Nel nostro caso ci occupiamo di energia elettrica. E pertanto occorre fare riferimento a queste unità di misura:

il Watt (W) che è l’unità base della potenza elettrica

[Tutti conosciamo le lampadine da 25 o 50 o 100 Watt, che appunto con il crescere dei Watt aumentano la capacità di illuminare]

Il kiloWatt (kW) che equivale a 1000 Watt

[Tutti sappiamo che l’impianto di casa ha una potenza complessiva di circa 3 kW]

Il MegaWatt che equivale a 1000 kiloWatt

[Il MegaWatt viene particolarmente utilizzato per indicare la potenza delle macchine o delle centrali di produzione di energia elettrica. Per esempio: una centrale tradizionale a combustibili fossili ha in genere una potenza tra i 600 e i 1000 o più MegaWatt. Un aerogeneratore, cioè una turbina eolica, ha una potenza che in genere oscilla tra 0,6 e 2 MegaWatt, cioè da 600 a 2000 kW]

UNITA’ DI MISURA DEL FLUSSO DI ENERGIA ELETTRICA IN UN DATO TEMPO

L’energia elettrica erogata o consumata da una turbina o da un motore elettrico avente la potenza massima di 1 kiloWatt, durante un’ora di funzionamento continuo (ininterrotto) alla massima potenza, si misura in kiloWatt/ora, o più brevemente e più semplicemente, kWh.

1 kWh (kilowatt/ora) = 1.000 Wh

1 MWh (MegaWatt/ora) = 1.000 kWh

1 GWh (GigaWatt/ora) = 1.000 MegaWatt/ora, cioè un milione di kWh

1 TWh (TeraWatt/ora) = 1.000 GigaWatt/ora, cioè un miliardo di kWh

[Il TWh si usa per misurare grandissime quantità di elettricità, quali quelle corrispondenti alla produzione o al consumo di energia elettrica di un’intera nazione. Per esempio, il consumo annuale totale di elettricità in tutta Italia corrisponde a circa 320 TWh]

TEP, TONNELLATA EQUIVALENTE PETROLIO

E’ anche questa un’unità di misura universale dell’energia, quindi utilizzata per misurare ogni tipo di energia. Fa riferimento all’energia complessiva che si ottiene bruciando una tonnellata di petrolio.

Per convenzione:

1 TEP = 11.700 kWh

1 TEP = 7,33 barili di petrolio

1 barile di petrolio = 159 litri di petrolio

CALORIA

Anche la caloria è un’unità di misura universale dell’energia.

Kcaloria = 1.000 calorie

Per convenzione:

1 TEP = 10 milioni e sessantaduemila Kcalorie

860 kcal (kilocalorie) per ora = 1 kWh (chiloWatt/ora).

CONSUMO TOTALE DI ELETTRICITA’ IN ITALIA

Il consumo totale di elettricità in Italia corrisponde a circa 320 miliardi di chilowatt/ora (kWh), che corrispondono a 320 TeraWatt/ora (TWh) all’anno.

RIPARTIZIONE DEI CONSUMI ENERGETICI TOTALI

Non tutta l’energia primaria, disponibile nel suo complesso per il sistema Italia, viene utilizzata come energia elettrica: in realtà, solo un terzo (circa) dell’energia complessiva. Volendo fare una sommaria ripartizione degli usi energetici dell’energia primaria totale consumata in Italia, potremmo suddividere più o meno così:

energia elettrica: ………………………….circa 33 per cento

trasporti: ………………………………….circa 33 per cento

utilizzo diretto industriale ed agricolo

e riscaldamento civile: …………………...circa 33 per cento

MODI DI PRODUZIONE DELL’ELETTRICITA’ IN ITALIA

Il 320 TWh di energia elettrica consumati ogni anno in Italia vengono prodotti con queste modalità:

- il 16,5 per cento è prodotto con le centrali idroelettriche;

- l’1 per cento con centrali geotermiche;

- lo 0.5 per cento con impianti eolici (percentuale in crescita);

- lo 0,5 per cento con impianti a biomasse;

- il 15 per cento è importato da Francia, Svizzera, Austria e Slovenia: dove l’elettricità viene prodotta con diversi sistemi, ivi compreso il nucleare;

- il 66 per cento restante è prodotto in Italia con combustibili fossili, responsabili, nel momento in cui vengono bruciati, dell’immissione in atmosfera di anidride carbonica (CO2) ed altri gas a effetto serra, che vengono complessivamente indicati e misurati con l’unità di misura “CO2 equivalente”.

QUANTI GAS SERRA VENGONO IMMESSI IN ATMOSFERA PER PRODURRE ELETTRICITA’ ATTRAVERSO CENTRALI A COMBUSTIBILI FOSSILI?

Per convenzione si è convenuto che per ogni kWh prodotto in una centrale termoelettrica a petrolio, vengano immessi in atmosfera 725 grammi di anidride carbonica e altri gas serra (CO2 equivalente). La produzione di 1.000 kWh immette quindi circa 725 chili di CO2 equivalente, quasi 8 quintali. La produzione di un miliardo di kwh (un TeraWatt/ora) immette 725.000 tonnellate.

Attualmente (estate 2005) in Italia sono in esercizio impianti eolici industriali per circa 1.500 MW. Le emissioni di CO2 equivalente che codesti impianti eolici sono in grado di far risparmiare corrispondono a circa 1.957.000 tonnellate. Come si vede, è una quantità enormemente più bassa rispetto a quella prodotta in una centrale termoelettrica di pari potenza. Questo perché la quantità di energia elettrica prodotta dagli aerogeneratori industriali (alti dai 70 ai 140 metri e pesanti, ciascuno, fino a 1.000 tonnellate) dipende dall’intermittenza del vento e in un paese relativamente poco ventoso com’è l’Italia, è molto più piccola di quella prodotta da una centrale termoelettrica di pari potenza, che lavora quasi 24 ore su 24 senza interruzione. A causa della bassa ventosità media esistente in Italia, un aerogeneratore installato nel nostro paese produce infatti annualmente, in media, elettricità corrispondente alla potenza nominale installata (misurata in kiloWatt) moltiplicata per 1.800 (ore l’anno).

Una centrale termoelettrica produce invece alla massima potenza, ogni giorno dall’alba a notte fonda, per almeno 7.000/8.000 ore l’anno.

Quindi con 1.500 MegaWatt di aerogeneratori eolici industriali (la potenza installata a metà 2005, con oltre 2.000 torri eoliche installate) si possono produrre 2,7 miliardi di kWh (chilowattora), pari a circa lo 0,8 per cento del fabbisogno totale italiano di elettricità, e risparmiare circa 2 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente (gas a effetto serra) su un totale di circa 550 milioni di tonnellate annue (circa lo 0,3 per cento del totale).

Con 5.000 MegaWatt di aerogeneratori eolici industriali (5.000 torri eoliche da 1 MegaWatt ciascuna) si possono produrre 9 miliardi di kWh (chilowattora), pari a meno del 3 per cento del fabbisogno totale italiano di elettricità e quindi a meno dell’uno per cento del fabbisogno energetico totale italiano, e risparmiare circa 6,5 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente, su un totale di circa 550 milioni di tonnellate annue (quindi circa l’1,2 per cento del totale).

Con 10.000 MegaWatt di aerogeneratori eolici industriali (10.000 torri eoliche da 1 MegaWatt ciascuna) si possono produrre 18 miliardi di kWh (chilowattora), pari a circa il 5,7 per cento del fabbisogno totale italiano di elettricità e a circa il 2 per cento del fabbisogno energetico totale italiano, e risparmiare circa 13 milioni di tonnellate di anidride carbonica equivalente, su un totale di circa 550 milioni di tonnellate annue (quindi circa il 2,4 per cento del totale).

EMISSIONI DI CO2 RISPARMIATE CON DIVERSE IPOTESI DI POTENZA EOLICA NOMINALE INSTALLATA

Emissioni di CO2 equivalente che verrebbero risparmiate con determinate quantità di aerogeneratori eolici. Si tenga presente che le emissioni di CO2 equivalente, relative all’Italia, hanno raggiunto nel 2004 un livello complessivo vicino ai 550 milioni di tonnellate (il dato esatto non è conosciuto). Il consumo elettrico italiano complessivo corrisponde a circa 320 miliardi di chilowattora annui.

Potenza nominale chilowattora prodotti annualmente risparmio

aerogeneratori (in base alle statistiche del GRTN) di CO2

dato 2004

1.092 MegaWatt 1,85 miliardi di kWh 1,34 milioni

di t

ipotesi

3.000 MegaWatt 5,25 miliardi di kWh 3,8 milioni

di t ___________________________________________________________________________

ipotesi

10.000 MegaWatt 17,50 miliardi di kWh 12,60 milioni

di t

3.000 MegaWatt eolici farebbero risparmiare meno dell’1 per cento

delle emissioni di gas serra previste per il 2012..

10.000 MegaWatt eolici farebbero risparmiare tra il 2 e il 2,3 per cento

delle emissioni di gas serra previste per il 2012

questo dato del 2,3 % di risparmio di emissioni di gas serra per essere interpretato e valutato deve essere comparato con l’aumento di consumi di petrolio ed altri combustibili fossili registrato in Italia in un solo anno.

Nel solo 2004 l’Italia ha bruciato combustili fossili con un incremento del 2,8%

rispetto all’anno precedente.

Come si vede la devastazione paesaggistica di intere province dell’Italia interna verrà realizzata per un risultato minimamente incisivo.

Il gioco non vale la candela, come si usa dire, specialmente quando allo stesso risultato si potrebbe pervenire , sia pure più lentamente, e pienamente giustificati, con altre energie rinnovabili , a partire dal solare fotovoltaico.

Tecnologia che non ha controindicazioni e costi sociali , come ha invece l’eolico.

SCHEDA SU ENERGIA FOTOVOLTAICA

Fotovoltaico nel mondo:

In tutto il mondo alla fine del 2004 si è raggiunta una potenza installata complessiva pari a 2.500 MW

Il Giappone ha ampiamente superato i 1000 MW

La Germania ha raggiunto i 724 MW

Nel 2004 in Giappone sono stati installati oltre 600 MW

Nel 2004 in Germania sono stati installati oltre 300 MW

Fotovoltaico in Europa:

In Europa, nell’arco di 3 anni, la potenza Fotovoltaica installata annualmente è più che triplicata passando dai 113 MW installati nel 2002 ai 411 installati nel 2004

Fotovoltaico in Italia:

Alla fine del 2004 in Italia si è raggiunta una potenza Fotovoltaica installata complessiva pari a 35 MW

Nel 2004 in Italia sono stati installati 5 MW

Costo dell’investimento e capacità produttiva di elettricità:

Costo di un kW Fotovoltaico :

in Italia 6.500 euro (circa), in Giappone 5.000 euro

Ore di produzione alla potenza nominale (produzione effettiva annua di chilowattora per ciascun chilowatt installato):

nel Sud d’Italia e nelle Isole: 1.500 - 1.600

a Roma: 1.400

in Germania: 900 - 1.000

Efficienza energetica degli impianti Fotovoltaici:

Gli impianti Fotovoltaici sono produttivi per almeno 30 anni (anche se la produttività decresce lentamente con il passare degli anni). La garanzia legale copre una durata di 20 anni. Attualmente sono sul mercato pannelli fotovoltaici caratterizzati da efficienza energetica fino al 18% (un chiloWatt = 8,5 metri quadrati di celle fotovoltaiche).

La composizione dei costi del chilowatt Fotovoltaico:

70% per i moduli e l’inverter e altri materiali elettrici

30% per il progetto e l’installazione

Tariffa agevolata per remunerazione dell’investimento:

La tariffa agevolata prevista dal Governo dura 20 anni e sarà di 45/50 centesimi di euro per chilowattora prodotto.

Assimilate alle rinnovabili:

Dal 1991 ad oggi l’80% dei contributi per le energie rinnovabili e assimilate alle rinnovabili (rifiuti anche petroliferi) è andato alle assimilate. La cifra complessiva (vedi denuncia di Tabacci) corrisponde a 4 milioni di euro all’anno. Quindi alle assimilate sono andati dal 1991 ad oggi e continuano ad andare circa 3,2 milioni di euro all’anno. Per le rinnovabili vere restano 0,8 milioni di euro.

In Germania le piccole installazioni sono il 40% del totale

I vantaggi del Fotovoltaico rispetto ad altre fonti rinnovabili

L’energia Fotovoltaica è una fonte inesauribile di energia pura, disponibile per tutti, prodotta nello stesso luogo di consumo e integrabile nel contesto urbano. Gli innumerevoli aspetti positivi di questa tecnologia la rendono estremamente interessante ed i pregiudizi che la circondano sono privi di fondamento. L’elevato costo iniziale rappresenta l’unico inconveniente del Fotovoltaico, se confrontato

con i costi di generazione da centrali alimentate con combustibili fossili, ma se si tiene conto degli indubbi benefici ambientali la valutazione economica complessiva non può, ovviamente, che diventare positiva. Grazie ad una corretta politica di sostegno della domanda e di stimolo della ricerca è possibile tuttavia rimuovere

anche quest’ultima barriera e sfruttare a pieno tutti i vantaggi che il Fotovoltaico presenta anche rispetto ad altre fonti alternative di energia.

o In tutto il mondo L’Italia è conosciuta come “il Paese del sole”. Non possiamo dire lo stesso per il vento.

o L’energia solare fotovoltaica non fa rumore né ha parti in movimento.

o Non ha un impatto visivo negativo e non deturpa l’ambiente, anzi i moduli FV si prestano molto bene per l’integrazione architettonica (si veda, per esempio, Norman Foster: www.fosterandpartners.com)

o Gli edifici che incorporano elementi Fotovoltaici trasmettono un’immagine positiva, legata alla cura per l’ambiente e allo sviluppo sostenibile.

o La tecnologia FV non ha bisogno di aree dedicate, in quanto sfrutta superfici che altrimenti rimarrebbero inutilizzate (es. tetti, pensiline, facciate di edifici). Nel caso di installazione su tetti piani può essere quasi invisibile.

o L’energia elettrica viene generata direttamente nel punto di consumo o molto vicino ad esso, evitando quindi perdite dovute al trasporto ed ai cambi di tensione. Pertanto la generazione diffusa di molti piccoli impianti Fotovoltaici riduce i carichi sulla rete elettrica.

o Ha durata di vita superiore a 30 anni.

o Ha costi di manutenzione inferiori a tutte le altre fonti energetiche (rinnovabili e non) in quanto tecnologia a stato solido e priva di parti in movimento.

o Corrispondenza fra curva di carico giornaliera e disponibilità della risorsa solare. L’energia viene prodotta quando più ce ne è bisogno (d’estate durante le ore più calde della giornata, quando sono in funzione, tra l’altro, gli impianti di aria condizionata)

o Modularità: Un sistema Fotovoltaico può alimentare tanto una calcolatrice tascabile quanto un intero paese. E’ un’energia disponibile per tutti.

o Il cittadino diventa protagonista in quanto produttore in proprio, e pertanto consuma energia in maniera più consapevole. Diversi studi hanno dimostrato una marcata riduzione del consumo totale di energia elettrica nelle case dotate di sistemi solari Fotovoltaici.

o Il Fotovoltaico si integra bene con le tematiche legate al risparmio energetico. L’edilizia sostenibile e la progettazione di utenze a basso consumo prenderanno rapidamente piede con l’attuazione della normativa sull' efficienza energetica degli edifici (certificati bianchi).

o Genera sviluppo economico locale ed occupazione qualificata e diffusa sul territorio.

o Consente l’elettrificazione di utenze isolate. Su alcune delle isole minori italiane, e nei rifugi alpini l’elettrificazione solare Fotovoltaica è oggi pienamente competitiva.

In conclusione, si può affermare che la totale modularità degli impianti fotovoltaici – il costo sostanzialmente è sempre lo stesso, sia che si tratti di centinaia di Megawatt sia che si tratti di 50 chiloWatt – che consente agevolmente di installare impianti di piccola taglia, da uno a poche decine di chiloWatt, configura l’energia Fotovoltaica come la tecnologia energetica più “democratica” in assoluto, quella che effettivamente rende possibile la generazione di elettricità ad ogni famiglia (o persona singola), nel modo più semplice e più diffuso nel territorio.

Situazione opposta, quindi, rispetto ai giganteschi aerogeneratori industriali alti dagli 80 ai 130 metri e pesanti centinaia di tonnellate, dal mostruoso impatto paesaggistico-ambientale, che stanno invadendo il territorio italiano, deturpando e sfregiando montagne, altopiani e coste, mettendo a rischio la vita di uccelli rapaci e chirotteri (specie protette) e aggredendo gli interessi turistici e agrituristici così diffusi e preziosi in Italia.