Rinnovabili al 70%? Yes, we can!

Da “Ecoalfabeta“, Marco Pagani analizza ulteriormente la possibile penetrazione delle rinnovabili nella rete elettrica italiana, dimostrando che si può ragionevolmente arrivare fino al 70% del totale dell’energia elettrica prodotta.

 

Marco Pagani avatar Lunedì 16 Aprile 2012, 09:18 di

Le fonti rinnovabili potrebbero garantire all’Italia il 70% di produzione dell’energia elettrica da qui al 2020, con un aumento ragionevole e realistico del mix solare, eolico, idrico e geotermico, spegnendo un po’ di centrali a carbone

2020 scenario con 70 per cento rinnovabili settore elettrico.jpg

Nel post di giovedì scorso ho mostrato l’attuale contributo orario delle fonti rinnovabili in una giornata di fine inverno. Quale potrebbe essere l’aumento dell’energia pulita da qui al 2020?

Il grafico qui sopra (derivato da quello precedente) mostra un possibile scenario per una giornata di fine inverno 2020.

Il contributo delle fonti rinnovabili potrebbe arrivare al 70%, introducendo dei moltiplicatori abbastanza realistici per le varie forme di energia (1). La parte culminante della curva FV è indicata con tratteggio, perchè in questo scenario nelle ore meridiane l’offerta di energia supera la domanda; occorre quindi immagazzinarla con pompaggi in bacini idroelettrici, per poi riutilizzarla nelle ore serali e notturne (area gialla) (2).

La rete potrà assorbire un simile contributo dalle rinnovabili? Si tratta di una questione puramente ingegneristica, che può essere risolta ripensando e riorganizzando la rete:

  • l’energia FV può essere in gran parte usata localmente, riducendo le perdite di rete (oggi sono oltre il 6%) dovute alla trasmissione su lunghe distanze;
  • è possibile pensare ad immagazzinamenti stagionali di energia (pompaggi,idrogeno) oppure locali (batterie domestiche e dell’auto elettrica).
  • le centrali a carbone più inquinanti potrebbero essere chiuse;
  • le centrali a gas, in misura minore di come fanno ora, entrerebbero in funzione per coprire il gap tra offerta di rinnovabili e domanda;
  • peseranno di più i costi degli impianti tradizionali? Basta alzare il prezzo del kWh e ottenere un bell’effetto di decrescita dei consumi.

(1) Moltiplicatori

  1. Geotermia: 50% in più (cioè 1,5X). Potenziale sfruttabile secondo il presidente dell’Unione Geotermica Italiana.
  2. Idroelettrico: 50% in più (1,5X), introducendo mini e microidroelettrico a basso impatto ambientale, secondo uno studio del CNR.
  3. Eolico: 250% in più (3,5 X): sembra molto, ma è una valutazione prudente, perchè porterebbe la produzione dagli attuali 9,5 TWh/anno a 33,4 TWh/anno, mentre il potenziale eolico italiano è stimato tra i 60 e i 69 TWh/anno.
  4. Fotovoltaico: + 400% (5X). Questa naturalmente è la scommessa più difficile, dal momento che i tecnocrati vecchio stampo al governo stanno puntando a un assai più modesto 3X. Tuttavia il 5X non è un obiettivo irraggiungibile, perchè significherebbe installare da qui al 2020 circa 7 GW ogni anno, cioè meno di quanto installato nel 2010.
  5. Non ho considerato le biomasse, perchè non lo ritengo un modo particolarmente intelligente di produrre energia elettrica

(2) Pompaggi

In questo scenario, nelle ore meridiane vengono prodotti 37 GWh che possono essere restituiti “spalmati” sulle 14 ore serali e notturne, con una potenza media di 2 GW, calcolata con un rendimento del 75%. Attualmente i pompaggi possono garantire almeno 4 GW.

26 comments ↓

#1 corrado petri on 04.17.12 at 17:50

Ciao

Hai ragione, le biomasse non sono un modo intelligente per produrre energia elettrica. Però sono un ottimo sistema per produrre contemporaneamente energia elettrica, calore e freddo, assicurando anche un sistema a basso costo per lo stoccaggio stagionale. Una centrale a biomasse da 50MW è un’assurdità, un cogeneratore agricolo da 20kW alimentato da scarti locali è una gran cosa.

#2 mah on 04.17.12 at 18:16

Bellissimo post!
L’unico problema che vedo con i pompaggi delle rinnovabili e’ che la maggior parte dei grandi bacini sta nel nord italia, mentre la produzione solare e’ piu’ conveniente al sud.
Quanto si perderebbe a causa della rete? diciamo propagando su 1000km ?

Ho trovato questo link ma non sono sicuro di aver trovato il numero che cerco
http://www.geni.org/globalenergy/library/technical-articles/transmission/cigre/present-limits-of-very-long-distance-transmission-systems/present-limits-to-long-distance-transmission-systems-1984.pdf

#3 markogts on 04.17.12 at 18:40

Basta alzare il prezzo del kWh e ottenere un bell’effetto di decrescita dei consumi.

Capisco le intenzioni, ma ti pare il momento di dirlo? :-)

#4 Stefano Dini on 04.17.12 at 23:00

Sono convinto che per la morfologia del territorio e per le dimensioni della media della aziende agricole italiane delle centrali a biomasse che utilizzino materiali a Km 0 sia il futuro come ancora ci sia spazio sull’autoconsumo fino ai 20 Kw sul fotovoltaico…

#5 Marco Pagani on 04.18.12 at 14:23

Grazie per i commenti al post; continuo a ritenere poco sensato coltivare apposta qualcosa per bruciarlo e produrre energia elettrica a basso rendimento. La biomassa può funzionare dove questa è abbondante rispetto alla popolazione (foreste alpine e appenniniche), assai meno per l’agricoltura di pianura.
Per quanto riguarda il problema sollevato da mah, faccio notare che la potenza installata al nord (Lombardia, Piemonte, Emilia e Veneto) è oggi pari a circa 5 GW, contro i 3,7 del sud (a parte la Puglia di Niki, le altre regioni non hanno fatto molto). Ieri tra mezzodì e l’una (dati Terna) il nord ha prodotto 4 GW e il sud 1,6.
In prospettiva comunque il problema esiste; occorrerebbe analizzare i bacini nel dettaglio e capire se è ambientalmente compatibile un aumento dei bacini al sud o se occorre trovare altre forme di accumulo.

#6 Davide on 04.18.12 at 16:25

“Basta alzare il prezzo del kWh e ottenere un bell’effetto di decrescita dei consumi.”

lo dicevo io che in realta’ Monti&Co. sono dei “decrescisti”

#7 Igor Giussani on 04.18.12 at 17:17

Quello che emerge dai post recenti di questo blog e di quello di Bardi Effetto Cassandra è che i problemi sono di natura principalmente politica ed economica che tecnici. E assumono forme di vessazione burocatrica: se si voleva inserire il tetto ignifugo per i pannelli FV, non oso pensare quanti cavilli ci siano per il microidroelettrico…
Per finire: il possibile sfruttamento delle correnti marine?

#8 Ugo Bardi on 04.18.12 at 18:49

Caro Igor, la politica – in teoria – dovrebbe essere l’arte di gestire il cambiamento. In pratica, al momento attuale, la politica è il tentativo disperato di aggrapparsi all’esistente – sabotando l’innovazione in tutti i modi possibili.

#9 mah on 04.18.12 at 20:17

@Marco
beh giornata particolare se il nord ha avuto kWh/kWp … in generale mi pare che si vada dai 1100-1200 kWh/kWp annui del nord ai 1500 del sud.
Quindi comunque nell’ottica di voler fare un fattore x5, direi che conviene farlo al sud.
Mi chiedevo soltanto a fronte di un 20-30% di yield maggiore nel sud quanto possa essere la perdita per la propagazione di rete verso i bacini alpini.

Inoltre mi chiedevo se non convenga usare la produzione da pompaggi per livellare la rimanente quota “on peak” ( diciamo dalle 6 alle 8 e dalle 15 alle 19) in modo da tenere la fonte termoelettrica piu’ costante.
Oggi dovremmo avere se leggo bene, almeno 7GW di potenza idroelettrica su stazioni di pompaggio (ma non sono sicuro di questo dato) su circa 18 GW di idroelettrico totale.

#10 sole? on 04.19.12 at 08:45

effetti pratici e palbabili della scelta rinnovabile

http://www.ilsole24ore.com/art/economia/2012-03-02/caro-energia-fonde-fonderie-064246.shtml?uuid=Aa0SUi0E


Per la Federazione Nazionale delle Fonderie i problemi principali nell’energia sono due: da un lato la ritardata liberalizzazione del mercato, che offre ancora ampi margini di oligopolio ai fornitori, dall’altro l’incidenza ormai insopportabile della componente A3, gli oneri per le rinnovabili che finiscono in bolletta. Su quest’ultimo punto le cifre portate dalla federazione sono eloquenti: nel 2010 il costo medio pagato per la componente A3 da una fonderia di medie dimensioni era pari a 363mila euro, nel 2012 la cifra lieviterà a quota 890mila. Per l’intero settore significa pagare 107 milioni, erano “appena” 45 due anni fa. Il prezzo di questa componente viene rivisto trimestralmente e mentre nel 2009 il valore medio era di 10,9 euro al MWh, il 2102 è iniziato con 30,61 euro. E se fino a pochi mesi fa le aziende cercavano di calmierare i costi energetici producendo di notte, oggi la strada è meno praticabile in quanto l’introduzione delle fonti rinnovabili ha portato ad una maggior disponibilità di energia durante il giorno provocando un incremento del prezzo notturno superiore a quello diurno. «Il nostro è un Paese di trasformazione – aggiunge Franco Vicentini, presidente della veneta Vdp – e una politica industriale che si dimentica di ridurre il costo dell’energia per le imprese è una strategia che decide di abbandonare il settore manifatturiero». “

#11 marco on 04.19.12 at 09:48

…..una politica industriale che si dimentica ………

Se c’è una cosa che la politica non è in grado di fare è dimenticare.

Siamo seri per favore, quello che accade è studiato e voluto nei minimi dettagli, altro che sbagli o dimenticanze

#12 marcosclarandis on 04.19.12 at 10:26

Bisogna ricordarsi anche che la biomassa di un terreno fornisce l’humus che mantiene lo stesso terreno fertile perpetuamente.
Bruciare qualsiasi cosa, oggi, è un gesto da considerarsi stupido, vandalico e criminale.
Bisognerebbe eliminare il più possibile ogni fonte di anidride carbonica e gas serra, se vogliamo tenerci un clima al quale siamo abituati da millenni.
Ma è molto probabile che preferiremo subire un ancora più drastico cambiamento al quale già ci stiamo nostro malgrado adattando.
Quello che sta avvenendo nella politica italiana è colmo di indizi di come sarà il culmine del collasso sistemico.
Non ci sarà da annoiarsi, se questo ci pò consolare.

Marco Sclarandis

#13 Igor Giussani on 04.19.12 at 11:57

Posso capire il punto di vista del presidente dell’associazione fonderie, forse però noi altri dovremmo fare qualche passo logico in più, anche nel loro interesse – almeno quello di lungo periodo. Il presidente dice: ci vuole più liberalizzazione del mercato per ridurre il costo dell’energia come fosse un assioma indiscutibile. In realtà, in Francia c’è il maggior monopolio energetico dell’Occidente, l’elettricità è a basso costo per ragione politiche (ad esempio i costi nel nucleare sono ammortizzati in gran parte nel bilancio della Difesa). In Italia poi il sistema dei prezzi è ancora più complesso di quanto delineato, perché c’è di mezzo anche la Borsa elettrica; in linea di principio sono d’accordo che, in presenza di una rete 100% pubblica, una liberalizzazione potrebbe abbassare il costo dell’energia, ma un oligopolio di 3-4 grandi aziende basate su grandi centrali a carico di base tradizionali, dove le rinnovabili sono una nicchia, non cambierebbe granché. Uno sviluppo delle rinnovabili basato invece su tante aziende più piccole, regionali o comunali (come sta cominciando in Germania) potrebbe invece cambiare la situazione.
Certo se il presidente chiede di mantenere il business as usual allora è un altro discorso, però si dovrebbe mettere l’animo in pace pensando che, qualunque altra strada percorri, il mondo dell’energia a basso costo è finito per sempre insieme alle fossili dall’EROEI esagerato: il progetto nucleare ad esempio avrebbe comportato costi ancora maggiori e i presunti risparmi, secondo i sostenitori, si sarebbero sentiti più o meno a partire dal 2030.
Invece di seguire chimere, perché il presidente non pensa che si possono creare le basi per un sistema dove l’energia è sostanzialmente gratis e dove si è vincolati a nuovi ritmi (e volumi) di produzione? (conoscendo la durezza dell’attività di fonderia, l’abolizione del turno notturno renderebbe forse un po’ meno pesante questo lavoro). E le fonderie, che praticano un’attività decisamente energivora, stanno intraprendendo tutte le opportune misure per calmierare il loro bisogno? Stanno valutando tutte le possibilità offerte da un disegn sistemico, ad esempio creando attività secondarie basate sul recupero degli scarti di lavorazione? (già oggi alcune aziende producono materie prime seconde dalle sabbie di fonderia). Dopo tutte queste considerazioni, si può riparlare con il presidente di energia su nuove basi.

#14 Monster Boy on 04.19.12 at 18:13

C’è gente che crede che spendere di più per una giusta causa possa essere utile. Nulla in contrario. Peccato che questa credenza sia imposta a tavolino a tutti. Se uno volesse autoprodursi l’elettricità prendendo a frustate un mulo legato a una ruota calettata sull’albero di un alternatore, non avrei nulla da obbiettare. Purtroppo invece con gli incentivi hanno trovato il modo di farla pagare più cara a tutti. Da tenere poi conto anche dell’effetto amplificazione dei costi. E’ tanto difficile capire che l’energia deve costare il meno possibile, che l’energia è la stessa cosa con cui diamo da mangiare ai nostri figli?

#15 Su Smart City, in questi giorni – 1 « Idee per la Transizione a Carpi on 04.20.12 at 07:39

[...] se sugli aspetti negativi della gestione del conto energia ha ragione, non ci si può esimere dal metterne in rilievo l’importanza strategica di lungo termine, al di là delle sperequazioni o degli errori di percorso. Ora a sentire certi sembra quasi che [...]

#16 Davide on 04.20.12 at 09:54

perche’ non ci mette una bella spianata di pannelli fv sul tetto della fonderia….

#17 rbarba on 04.20.12 at 14:41

Nel calcolo dei moltiplicatori si è tenuto conto dell’eolico d’alta quota?

#18 Stefano on 04.23.12 at 11:44

@ Monster Boy
>E’ tanto difficile capire che l’energia deve costare
> il meno possibile, che l’energia è la stessa cosa
>con cui diamo da mangiare ai nostri figli?

Scusami la sufficienza, ma qui tutti lo hanno capito… tranne te!

#19 Monster Boy on 04.23.12 at 23:49

@Stefano
Tutti chi? Parla per te. O tu rappresenti tutti? Ci tengo a ribadire il concetto che è chiave, l’energia deve costare poco, il meno possibile. Mentre con la politica degli incentivi la bolletta è aumentata a marzo e aumenterà anche ad aprile. Questa è la direzione contraria di come devono invece andare le cose. Cos’è, fai finta di non capire o non ci arrivi proprio?

#20 Weissbach on 04.24.12 at 23:41

@Monster Boy
Scrivi: “E’ tanto difficile capire che l’energia deve costare il meno possibile?”
Interessante. Cos’è, una legge di natura? Tipo “da ciascuno secondo le sue capacità, a ciascuno secondo i suoi bisogni”?
Io però aggiungerei anche una villa con piscina ;-) (cit.)

#21 marcosclarandis on 04.26.12 at 12:00

Quando l’energia costa troppo poco si corre il pericolo di credersi onnipotenti, come di fatto è sempre avvenuto nella Storia, e dalla presunzione d’onnipotenza al delirio, il passo è breve e scivoloso.
Dire che deve costare il meno possibile va preso secondo me con molta prudenza.
L’energia ha degli effetti sugli esseri umani simili a quelli della droga, come uno scritto di Nate Hagens,-Perchè siamo dipendenti dal petrolio- (http://www.theoildrum.com/node/4240) descrive molto bene.
E’meglio chiedersi ogni volta di quanta energia abbiamo bisogno, e per farne che cosa.
Altrimenti, ci ritroveremo con gli stessi danni dell’energia non rinnovabile.
Forse, a causa della nostra stupidità riusciremo a scansare questo pericolo, perchè non faremo in tempo a sostituire completamente con fonti rinnovabili quelle che non lo sono.
Ma il punto nodale è la smania della crescita illimitata.
E quella smania si tiene a bada solo con una consapevolezza crescente.

Un saluto, Marco Sclarandis

#22 Monster Boy on 04.26.12 at 13:47

@Marco Sclarandis: Tutta retorica, zero soluzioni.

“Ma il punto nodale è la smania della crescita illimitata”. Bè, non mi pare proprio che su sto punto ci batte nessuno no? L’italia va forte nella recessione ultimamente. Però quando non hai un lavoro e hai una figlia da mantenere gli racconti questo bel discorso invece della cena?
“L’energia ha degli effetti sugli esseri umani simili a quelli della droga”
Certo, la dipendenza dal cibo, però a differenza della dipendenza dalla droga, non è eliminabile. Secondo me tu non ti rendi proprio conto perché uno non ne hai le capacità oppure sei annebbiato da un ideologia. Non c’è modo di sopravvivere senza mangiare.

#23 marcosclarandis on 04.27.12 at 09:53

E quale sarebbe la mia ideologia, mister Monster Boy?

Forse la tua “Tech for Everything” che sarebbe più prosaicamente “tecnologia per ogni cosa” è un’ideologia che risolve un pò di cose, ma oltre i suoi limiti produce solo “guai per tutti”.

Forse non hai ancora capito che non si vive di solo cibo.

Un saluto, Marco Sclarandis

#24 jail on 05.02.12 at 21:12

Sembra che l’ultimo grido sia quello di scagliarsi contro gli incentivi,dimenticandosi qual’era la loro funzione originaria,ovvero agevolare il diffondersi di forme di produzione che consentissero di ridurre i gas serra ed al contempo favorire l’abbassamento dei prezzi per queste installazioni.
Sicuramente hanno sortito entrambi gli effetti,che poi si sarebbe dovuto governarli con più equità,pur essendo un dato di fatto,(ma la colpa è dei governi passati), non legittima affermazioni del tipo che questi siano la causa unica degli aumenti in bolletta,oppure altri tipo che si debba immediatamente invertire rotta,commenti che non tengono conto del fatto che presumibilmente nel prossimo conto energia saranno inferiori ai 20centesimi kWh per sei mesi,per poi scendere ulteriormente che se corrisponderanno ad installazioni con forte autoconsumo o domestiche porteranno benefici maggiori dei costi.

#25 nicola on 05.06.12 at 15:28

Dai con queste biomasse e fanno particolato fine quando bruciano, producano CO,e molta CO2, il particolato e’ causa di gravi malattie e inquinamento, con le biomasse ci si fa’ il compostaggio o sugo alla Toscana CAPITO!

#26 Elio Collepardo on 05.06.12 at 18:27

Per merito della scienza e del liberismo l’umanità da Cristoforo Colombo ad oggi è passata da 500 milioni a 7 miliardi …ma… all’aumento numerico non è corrisposto nelle masse – prima europee e poi mondiali, un aumento morale, culturale estetico: insomma se il problema fosse impostato sulla crescita culturale non sulla crescita numerica, l’energia che abbiamo sarebbe anche troppa. Bisognerebbe mettere e accettare di buon grado, le tasse in base a quanti più figli si hanno, (cioè capovolgere il principio (cristiano) e socialista “a ciascuno secondo i suoi bisogni”) lavorare di meno, produrre meno merci inutili e studiare di più nel tempo libero abolendo alcuni sprechi di tempo e di denaro (per esempio sport inutili di massa), insomma perseguire una maturazione umana senza distruggere l’ambiente (che è la conseguanza dell’antropocentrismo dell’ebraismo- cristianesimo , della scienza e del marxismo) e senza un eccessivo prelievo di petrolio e producendo meno inquinamenti che derivano da commerci inutili, da fabbricazione di merci inutili, da miliardi di disoccupati ed affamati che esistono per mancanza di una politica demografica attenta….. Per il resto incentivare e poi vedere in TV produrre gas da biomasse come il granturco, mi è sembrato un sacrilegio una politica senza senso. Bene, per il solare, l’eolico, l’endotermico, lo sfruttamento delle maree et similia. Buon lavoro.