Entries Tagged 'Applicazioni' ↓

E-cat: il plot si infittisce, i greci se ne vanno, i senesi si risvegliano

il dispositivo di Piantelli

Pietro Cambi

E-cat: il plot si infittisce, i greci se ne vanno, i senesi si risvegliano

Siamo stati tra i primi a scrivere e dibattere dell’E-Cat, cercando, per quanto possibile, di non avere un atteggiamento aprioristico, in un senso o nell’altro, ma di raccontare ed esporre dubbi perplessità e sviluppi della  complessa vicenda.

Ugo ha riassunto il suo punto di vista in diversi articoli qui, qui e qui ed il sottoscritto  si è espresso più volte in tempi non ancora sospetti, con analogo, motivato, scetticismo.

In merito alla mezza dozzina di pubbliche dimostrazioni del dispositivo, citerò i campioni delle due posizioni opposte:

Steven Krivit

e

Alan Fletcher

Vada come vada, vorrei riassumere MOLTO brevemente la questione: l’e.cat dovrebbe essere già in produzione serialmente, dato che continua ad essere annunciata, per fine Ottobre, la messa in funzione di una “macchina” da 1 MW termici, ottenuta con l’assemblaggio di centinaia di sottounità.

Il problema è che la Defkalion, l’azienda greca che avrebbe dovuto produrre queste sottounità è stata recentemente estromessa, ecco il link, dallo sviluppo industriale del prototipo di Rossi, che avrebbe invece un accordo operativo con AmpEnergo, società USA.  Rossi si è premurato di precisare che in nessun modo alcuna informazione o materiale o macchinario è stato passato a Defkalion con questo creando fondatissimi dubbi sulla veridicità delle precedenti affermazioni, sue e della Defkalion.

Insomma: sembrerebbe proprio che Rossi abbia fatto affermazioni non veritiere o almeno le abbia lasciate fare  e questo, dati anche i precedenti dell’ “Ing” Rossi, sta sollevando un enorme polverone in rete.

Il punto è che, in realtà, non esiste alcuna prova certa di un contributo fondamentale di Rossi al successo dell’ E-cat rispetto ai suoi precursori, italiani e no ( si trovano notevoli tracce di analoghe esperienze, tutte coronate da un successo almeno parziale, da parte di centri di ricerca non solo italiani (tra gli altri, il gruppo di Piantelli e Focardi all’Università di Siena) ma anche della marina degli Stati Uniti. Rossi stesso ha ammesso sul suo blog di aver imparato moltissimo dai contatti avuti con il DOE ed il DOD statunitensi, senza contare le voci di possibili colloqui in corso con la Nasa, per cui tuttoalla fine, sembra ridursi alla scoperta del famoso “catalizzatore” che, solo, sembrerebbe aver moltiplicato per un fattore 30 o 40 il ritorno energetico del dispositivo.

Rossi, tra varie smentite e contraddizioni, invita tutti ad aspettare i primi di Novembre, per poter toccare con mano e verificare con i propri occhi che l’ecat funziona davvero.

Ovviamente, c’e’ anche la possibilità che qualche astrusa normativa e/o qualche cervellotico ente si metta di traverso impedendo lo svolgimento dei test e/o della dimostrazione, cosi gettando discredito su tutta l’operazione.

Senza contare i possibili dissesti finanziari, le battaglie brevettuali, i contenziosi con gli ex partners, il clima di sospettosità paranoica, etc etc etc.

Almeno: non è difficile raccontare che sia successo, a causa di oscuri complotti pluto-masso-tecno-ultra-cripto-cosmogonici.

Queste cose, in realtà, si ripetono con una certa frequenza, affossando cosi non solo le fughe in avanti di audaci imprenditori/scienziati (o, come è ragionevolmente avvenuto in certi casi, i tentativi di truffa, peraltro spesso piuttosto riusciti) ma anche concetti idee ed esperienze in realtà promettenti e con una loro potenzialità.

Sarà un caso, ma SE quella dell’ecat si rivelerà una bolla di sapone o qualcosa di peggio, verrà messa la pietra tombale non solo sul misterioso dispositivo e sul suo ideatore ma anche, e probabilmente per interi lustri, sul concetto stesso di LENRS ( Low Energy Nuclear ReactionS). A qualcuno questo potrebbe anche non dispiacere.

Noi di NTE abbiamo più volte offerto la ns disponibilità a pubblicare memorie, articoli, esperienze e/o commenti dei protagonisti della storia. Purtroppo, devo dire, senza alcun risultato.

Alla fine, sarà vitale separare nettamente il lato scientifico della vicenda (esistenza o meno di reazioni nucleari a bassa energia) e quello industriale/produttivo ( esistenza di un dispositivo in grado di generare importanti quantità di calore a partire da reazioni nucleari a bassa energia).

Per il secondo, si tratterà solo di aspettare qualche mese.

Per il primo, invece, la strada si presenta lunga, accidentata e tortuosa. Un decisivo passo avanti sarà quello di riuscire a ripetere una esperienza di produzione di energia in eccesso in condizioni strettamente controllate e rigorose dal punto di vista calorimetrico.

Quello che, in apparenza, non si è verificato in occasione delle dimostrazioni pubbliche dell’ E-cat. Almeno: non si è verificato con prove al di la di ogni ragionevole dubbio.

Naturalmente la rete si è schierata in maniera manichea, su questa vicenda, buttandoci nella Gehenna degli scettici prezzolati.

Non è cosi, ovviamente, e non potrebbe essere altrimenti: non credo che esista un’altra associazione che sia in grado di comprendere nella sua interezza la magnitudine della rogna globale che ci attende, causa raggiungimento del peak-everything. Nessuno più di noi quindi, sarà lieto se l’ E.cat funzionerà.

Nel frattempo giova sapere che anche il gruppo di Piantelli si è rimesso in moto.

Biomasse o fotovoltaico? Quale è più impattante?

Ricevo e volentieri pubblico questo post di Franco Noce.

———————————————————————-

Gabriele, sulla lista NTE ci  segnala un progetto agro energetico di ragguardevoli dimensioni e in qualche modo inquietante: una centrale termoelettrica, sicuramente pensata al meglio di quanto si possa fare, che necessita per essere costantemente alimentata di 9.400 ha di coltivazioni: legnose (pioppeti) e in parte cerealicole, da reperire entro un raggio di km 70.

Se su questa vicenda si cercano, in modo sbrigativo, notizie su internet, emergono le discussioni tipiche, esemplifico:

le emissioni dal camino non fanno di sicuro bene alla salute

– forse sono dei gran bugiardi e poi vorranno bruciare tutt’altro

– i terreni su cui cresce bene il pioppo sono adatti anche a colture migliori

– i pioppi richiedono trattamenti chimici e anche questi mica fanno tanto bene alla salute, oppure prima si coltivava la barbabietola in mono coltura, che pure quella i suoi trattamenti li vuole, e poi c’era l’essiccatoio che pure quello ad emissioni mica scherzava siamo sicuri che il bilancio energetico sia favorevole?

– gli agricoltori sono contenti, oppure gli agricoltori sono contrarissimi

– si creeranno 1000 nuovi posti di lavoro (ovvero circa 1 addetto per ogni 270 tonnellate di “biomassa” prodotta e conferita all’impianto (si veda più sotto). Insostenibile a meno che ogni tonnellata crei un “plusvalore” di circa 100 euro, mentre il prezzo attuale del cippato oscilla intorno ai 30 euro/tonnellata ed i costi di produzione si avvicinano ai 20 si veda questa stima . Di conseguenza, ragionevolmente, almeno questa stima è certamente MOLTO gonfiata, ndr)

Su ogni punto a mio parere si può discutere senza fine, perché manca un termine di paragone accettabile.

A cosa dovremmo fare riferimento, in fin dei conti, per cercare di dipanare la matassa?

Alla situazione agricola della monocoltura di barbabietola, con lo zucchero europeo incentivato e quindi oltremodo eccedentario? O dovremmo far riferimento ad uno scenario di agricoltori incentivati a non produrre e magari (meritevolmente) spinti a migliorare la biodiversità delle lande rurali?

La quantità di emissioni, la confrontiamo con quella di 20 anni fa, con le centrali ad olio pesante, con quella odierna delle centrali a gas e un traffico aumentato, o con quelle di un futuro virtuoso?

La nostra cult..anzi: cOltura aspista ci potrebbe far dire che l’unico approccio utile è quello del ritorno energetico e che sulle biomasse di prima generazione hanno detto cose definitive Pimentel e Gianpietro, dimostrandone l’EROEI di poco superiore a 1. Per essere “sostenibile” ai fini dello sviluppo della civiltà come la conosciamo oggi, invece, l’EROEI dovrebbe essere pari almeno a 5.

Questo DOVREBBE essere, probabilmente, l’approccio per tentare di dare una risposta razionale. Ci dice, ad esempio, che l’obiettivo di ridurre le emissioni di CO2 è sostanzialmente mancato (infatti l’energia in ingresso, al netto di quella solare, è sostanzialmente tutta di origine fossile). Rimangono però altri problemi aperti, relativi ad esempio alla valutazione degli effetti sulle aziende agricole o sulla salute.

Però qui vorremo utilizzare questi dati per ragionare in modo specifico sul tema dell’occupazione di suolo agricolo ed in particolare confrontare sotto questo aspetto la filiera energetica della biomassa agroforestale e le centrali fotovoltaiche.

A Russi, amena località dell’Emilia Romagna, si sta arrivando alla fase finale di approvazione di una centrale a biomasse della potenza netta di 26 MWe (fonte www.rinnovabili.it).

Con la tecnologia fotovoltaica, facendo conto alla diversa produttività annua dei due sistemi, possiamo dire che ciò equivale sul piano della produzione elettrica all’installazione di circa 170 MWp, assumendo pari a 7.500 il numero annuo di ore di funzionamento di una centrale a biomasse e a 1.150 l’analoga quantità per una centrale fotovoltaica.

In conseguenza, poiché 1 MW fotovoltaico su terreno occupa circa 2 ettari, la centrale fotovoltaica occuperebbe circa 350 ettari, contro i 9.400 dichiarati necessari per la fornitura della “materia prima” per la centrale a biomasse di Russi

Qui lo scopo non è confrontare economicamente le due tecnologie. Esse sono infatti molto diverse, anche solo da un punto di vista della strategia di investimento. Il fotovoltaico molto costoso in fase di investimento, ma longevo[1] e con costi di gestione modestissimi, l’altra meno onerosa in partenza ma che necessita di 270.000 t/anno di biomasse e secondo i proponenti di 30 addetti (? Sempre la stessa fonte); ambedue incentivate dal denaro di tutti per perseguire obiettivi di fondo che tutti (quasi) parrebbero condividere.

Vogliamo invece osservare il diverso rapporto con l’occupazione del suolo:

il fotovoltaico “occupa” in modo semi permanente, rispetto ai tempi delle azioni umane, una superficie di fatto (relativamente !!) modesta;

-una centrale termoelettrica, fossile o biomasse, “consuma” una porzione di suolo ancora più piccola con le proprie strutture, 16 ha (in verità riusa un sito industriale dismesso) ma a bisogno per tutto il suo ciclo di vita economica di circa 10.000 ha, dedicati a certe coltivazioni e si badi, ne ha bisogno in un raggio di 70 chilometri, non in qualsiasi parte del mondo.

A questo punto alle domande iniziali sulla centrale di Russi, io continuo a non saper rispondere, ma aggiungo due domande mie:

-su biodiversità, paesaggio, impatto sull’agricoltura, sappiamo se è più impattante l’occupazione di 350 ha o la destinazione a pioppeto di 9000 ha ? (attenzione la risposta giusta è “dipende”)

vogliamo rispondere finalmente in modo serio? Il suolo sotto e attorno ai pannelli, mantiene, perde, migliora in fertilità? Perché è da questo che dipende la risposta precedente!

La Regione Piemonte ha dato incarico all’IPLA di eseguire un monitoraggio nel corso dell’intera vita di 4 impianti dell’evoluzione del suolo, dei possibili fenomeni di erosione, ecc. Si spera che qualche risultato venga anticipato prima di trent’anni.[2]

———————————–

[1] (ricordiamo i dati forniti da D. Coiante qualche mese fa produzione > all’80% a trent’anni dall’installazione di pannelli ENEA)

Domotica, se ci sei batti un colpo. Cronotermostati di oggi e di ieri

Scritto da Ugo Bardi

La “domotica” è una buona idea, in principio. E’ un po’ l’idea del cartone animato dei “pronipoti” dove la casa è tutta robotizzata e fa tutto da sola: aprendo e chiudendo le porte, preparando da mangiare, eccetera. Ai nostri tempi, non abbiamo veramente bisogno di queste cose, ma una gestione intelligente dei vari servizi che fa la casa, dal riscaldamento al consumo di energia elettrica, quello si. E’ una cosa che ci può consentire di risparmiare energia, cosa veramente cruciale di questi tempi.

Seguendo questo ordine di idee, ho pensato in questi giorni di sostituire il mio vecchio cronotermostato meccanico (simile a quello nell’illustrazione) con qualcosa di più moderno, elettronico, con l’idea che potesse migliorare la gestione del riscaldamento di casa. Sulla base di alcuni consigli e alcune ricerche su internet, mi sono procurato un arnese che passava per essere “stato dell’arte” e me lo sono portato a casa.

Ahimé, dopo un esame approfondito dell’oggetto, ne sono profondamente deluso. Se questa è la domotica, non solo siamo ancora ben lontani dalla casa dei “pronipoti” ma direi che il vecchio termostato meccanico è, sotto certi aspetti migliore. Ora vi spiego in breve perché.

Prima di tutto, il manuale di istruzioni del nuovo aggeggio comincia con la frase “questo termostato è stato studiato con l’idea di rendere estremamente facile e intuitiva la programmazione”. Bene, credo che lo sappiate anche voi che quando cominciano così vuol dire che siete nei guai. In effetti, la programmazione del coso si rivela orribilmente farraginosa e complessa. Per molte operazioni, devi premere bottoni minuscoli con sequenze totalmente arbitrarie. Poi ti appaiono schermate del tutto incomprensibili, tipo oggetti strani che dovresti interpretare come “lucchetto aperto” ma che sembrano piuttosto l’immagine della piramide di Cheope disegnata da un bambino di cinque anni. Questi qui, se fabbricassero computers sarebbero andati in fallimento per colpa della concorrenza del pallottoliere.

Poi, una volta capito bene o male come maneggiare il coso – con gli adeguati accidenti – ti accorgi subito di un problema di fondo: l’elettronica è completamente stupida. Ovvero, l’arnese arriva senza un minimo di programma di corredo; non so, qualcosa tipo “profilo risparmio” oppure “profilo comfort” (e, magari “profilo serra tropicale”). Pensateci un attimo: il vostro computer portatile ha dei profili standard per la gestione del risparmio energetico. Li potete modificare se volete, ma ci sono. Qui, il termostato arriva settato per una temperatura di 20 gradi fissa, tutti i giorni e a tutte le ore. Modificarlo in modo intelligente richiede una quantità non trascurabile di lavoro.

Un dettaglio carino è che, dopo che hai lavorato per fare tutti i settaggi, è garantito che al momento che ti finiscono le pile, il coso si resetta automaticamente sul valore standard – ovvero sul nulla. E ti prendono anche in giro nel manuale: dicono, “quando volete sostituire le pile, avete un minuto prima di cancellare la memoria”. Grazie al piffero. E’ ovvio che le pile le cambiò quando sono finite. Ma quando mi accorgo che sono finite, non è certo un minuto prima che finiscano! Gli è venuto in mente di metterci un’allerta di batterie in via di esaurimento? Ma scherziamo…..? Su questo, il termostato meccanico la vince alla grande, nel senso che non perde la programmazione se finiscono le pile.

Ci sono altri dettagli altrettanto “carini” ma ve li risparmio. Più che altro, quello che ti fa rabbia è proprio la logica dell’aggeggio. Elettronico quanto vuoi, ma ti devi mettere a programmarlo stando in piedi, premendo su tastini piccolissimi e leggendo le istruzioni scritte in caratteri piccolissimi su un foglio grande come un lenzuolo dove ci sono scritte in otto lingue differenti. Ma questi dove hanno preso lezioni di ergonomia? Da quelli che gestivano la prigione di Abu Ghirab?

Insomma, direi che sulla domotica del riscaldamento domestico, ci dobbiamo ancora lavorare sopra parecchio. Mi potrei provare a pensare come dovrebbe essere un regolatore di temperatura domestica veramente funzionale. Dovrebbe essere semplicissimo: un’unità di misura della temperatura che sta sul muro e che contiene solo una termocoppia, uno straccio di microprocessore, uno switch on-off, e un trasmettitore bluetooth. Poi, separata, c’è l’unità di controllo che ti puoi programmare in santa pace seduto sul divano – con dei tasti larghi a misura di dita,  un display decente e una programmazione comprensibile. Meglio ancora, ti ci connetti con il tuo laptop, sempre via bluetooth, e te lo programmi come vuoi.

Un arnese del genere potrebbe avere più di un’unità di misura e consentire una gestione veramente intelligente del riscaldamento di casa e farti risparmiare non poco. Costerebbe troppo? Non direi, perché le macchine fotografiche o i telefonini hanno il bluetooth e tante cose in più. Eppure, un telefonino o una macchina fotografica di “base” costa meno della metà di quanto ho pagato il termostato.

E, in effetti, dopo averci pensato ho trovato che termostati del genere esistono veramente, o così sembra. Per esempio, trovate qualcosa del genere a questo link. Ma esistono solo in America, apparentemente. Forse c’è qualcosa di simile che si può comprare in Italia, ma per il momento non sono riuscito a trovarlo.

Se  con la domotica ancora non ci siamo proprio (perlomeno in Italia), credo che sia più che altro un fattore culturale. Uno ci tiene che la macchina fotografica o il telefonino funzionino bene. Ma il termostato? Se uno si può permettere di pagare il riscaldamento, lo tiene alto e poi magari apre anche le finestre quando gli fa troppo caldo. Se uno non se lo può permettere, allora lo tiene basso e si mette i calzini di lana. Ma di domotica, nessuno sa nulla. Speriamo di migliorare nel futuro perché certe cose non ce le possiamo più permettere.

La cura del ferro per risparmiare energia

Di Terenzio Longobardi

La mobilità collettiva su ferro è a mio parere la soluzione più efficiente sul piano economico, gestionale, ambientale ed energetico per affrontare sia gli attuali gravi problemi di inquinamento delle nostre città, sia per costruire un modello di mobilità sostenibile che minimizzi l’uso dei combustibili fossili.

In altri articoli (1, 2) ho spiegato le ragioni a favore dei moderni sistemi ferro-tranviari che consentono, rispetto al trasporto collettivo su gomma, una maggiore efficienza nella gestione delle risorse economiche pubbliche. In questa sede intendo affrontare un’altra tematica cruciale, quella energetica che, se non ha ancora assunto un ruolo determinante nell’equilibrio economico delle aziende di trasporto (le spese energetiche incidono attualmente solo per il 10% dei costi operativi), riveste importanza strategica nel risparmio di risorse energetiche e nella riduzione delle emissioni di inquinanti e di gas serra nel settore dei trasporti (che incide in Italia per il 30,9% dei consumi finali di energia e per il 62,2% sui consumi finali di petrolio).

Anche da questo punto di vista le moderne tecnologie tranviarie si rilevano fortemente competitive non solo nei confronti del trasporto privato, ma anche rispetto ai mezzi di trasporto pubblico su gomma (autobus e filobus). I motivi di questa maggiore efficienza energetica sono insiti nella modalità del servizio e nei materiali che determinano il movimento dei mezzi sull’infrastruttura di trasporto.

Per spiegare quest’ultimo aspetto, dobbiamo fare brevemente riferimento a concetti di fisica. L’energia necessaria a muovere un mezzo di trasporto è proporzionale alla forza da applicare per vincere le resistenze al moto. Tale forza di trazione è data dalla somma delle forze che si oppongono al moto, cioè dalla sommatoria delle resistenze al moto e della resistenza all’inerzia del mezzo di trasporto.

Le resistenze al moto si dividono a loro volta in sistematiche Rs ed occasionali Ro. Le resistenze sistematiche si ricavano dalla somma di tre componenti, la resistenza dovuta all’attrito degli organi meccanici che trasmettono il moto, la resistenza di rotolamento dovuta all’attrito volvente delle ruote sul piano di trasporto, la resistenza che l’aria oppone al moto del veicolo. Le seconde due sono nettamente prevalenti sulla prima.

Nella tecnica dei trasporti, per calcolare la forza di trazione Ft e tutte le caratteristiche del moto si integra un’equazione del tipo Ft(v) – R(v) = M * dv/dt, dove R è la somma di tutte le resistenze esterne al moto e M * dv/dt è la resistenza all’inerzia del veicolo, ponendo cioè tutti i termini dell’equazione in funzione della velocità. Ma ai nostri fini accontentiamoci di una stima grossolana.

Per confrontare le due modalità di trasporto consideriamo per le precedenti resistenze i valori per unità di peso, e trascuriamo le resistenze minori. Avremo perciò che la forza unitaria di trazione ft è data dalla somma delle resistenze al rotolamento, all’aria e all’inerzia del veicolo.

La prima è data dalla formula:

Rv = Kv/r * P

dove Kv è il coefficiente di attrito volvente, r è il raggio della ruota e P è il peso del veicolo.

I valori di Kv per il pneumatico su strada asciutta (autobus o filobus) variano tra 5 mm. e 10 mm. mentre per il cerchione sulla rotaia del tram è mediamente di 0,3 mm. (quindi circa 20 volte meno). La spiegazione di questa notevole differenza è legata al fatto che sulla superficie di contatto, la distribuzione delle pressioni di contatto non risulta simmetrica rispetto alla direzione della forza premente, ma le pressioni risulteranno maggiori dalla parte del senso del moto, di un fattore dipendente proprio dal tipo di materiali a contatto e dalla loro elasticità reciproca. Il raggio della ruota di un autobus o filobus è circa 1,5 volte quello del tram.

Introducendo i valori precedenti nella formula scopriamo che la forza per unità di peso necessaria a vincere le resistenze al rotolamento per il tram è circa 13 volte più bassa di quella del mezzo pubblico su gomma.

Passiamo ora al valore della resistenza aerodinamica Ra. Questa resistenza al moto è l’unica che non dipende dal peso del veicolo e diventa preponderante rispetto alle altre per valori della velocità superiori a 80 km/h – 90 km/h (quindi non nel nostro caso considerando che la velocità commerciale dei mezzi pubblici urbani è di 20 km/h – 30 km/h, con velocità massime di 60-70 km/h). Essa si scompone in una resistenza frontale, in una laterale e sottocassa e in una di coda. La formula per determinare la resistenza frontale, nettamente prevalente rispetto alle altre due è:

Ra = Ka * d * S * V², dove

Ka è un coefficiente di forma della testata del veicolo, d è la densità dell’aria, S è la superficie frontale e V è la velocità. Considerando che per le maggiori caratteristiche di aerodinamicità il tram moderno ha un valore di Ka uguale a circa la metà di quello di autobus e filobus (0,3 contro 0,6) e una superficie S inferiore di circa il 15%, ricaviamo che anche per quanto riguarda il valore unitario ρa di questa resistenza al moto il tram è vincente.

La resistenza all’inerzia è data dalla formula:

Ri = Ki * M * dv/dt, dove

M è la massa del veicolo, Ki è un coefficiente correttivo d’inerzia che tiene conto delle masse rotanti connesse alle ruote, dv/dt è l’accelerazione del veicolo.

Ki assume valori tra 1,1 e 1,4 per i mezzi su gomma, leggermente più bassi per il tram (0,7 – 1,1). L’accelerazione varia in funzione delle condizioni di moto nel tempo, però possiamo considerare che l’accelerazione media sia sicuramente inferiore nel caso del moto più regolare (a velocità costante l’accelerazione è nulla) del tram, determinato dalla sede propria e dai tratti maggiormente rettilinei delle linee. In conclusione, possiamo affermare con buona approssimazione che anche il valore unitario ρi (kg/t) di questa resistenza per il tram sia ordinariamente inferiore rispetto al mezzo pubblico su gomma.

Ricapitolando, il tram rispetto ai mezzi pubblici su gomma ha un valore della resistenza unitaria al moto nettamente più basso, (secondo alcune fonti, circa dieci volte; in termini assoluti per i sistemi ferroviari 2,5-3 kg/t contro i 20-30 kg/t su strada) e un valore della resistenza unitaria all’inerzia del mezzo più contenuto. Per questo, il tram moderno necessita di una forza unitaria di trazione inferiore e, conseguentemente, una minore spesa energetica. Nei confronti dell’autobus questo vantaggio è ancora più accentuato a causa della maggiore efficienza di trasformazione del motore elettrico rispetto al motore a scoppio.

Naturalmente, la stima di massima che ho finora effettuato ci serve per stabilire un termine di confronto tra vari mezzi, però concorda abbastanza bene con i pochi dati empirici disponibili. Le aziende di trasporto sia italiane che estere in genere oppongono il segreto industriale (lo hanno fatto anche con me) alle richieste di conoscenza dei consumi energetici dei mezzi, però qualche dato si riesce a reperire. Per il filobus (più confrontabile sul piano energetico con il tram, per lo stesso tipo di trazione) è estremamente difficile ricavare informazioni a causa della sua scarsa diffusione, comunque si stimano in genere consumi di circa 2,5 kWh/km – 3 kWh/km. Per i tram moderni costruiti negli ultimi vent’anni, grazie anche al recupero di energia durante la frenata, i valori sono leggermente più bassi. Questo studio calcola consumi di circa 1 kWh/km. Un altro studio sui tram della Siemens ci da valori tra 1,5 kWh/km e 1,8 kWh/km.

Ma la questione decisiva dal punto di vista energetico e non solo è un’altra. Il parametro che permette di comparare il consumo energetico di sistemi di trasporto diversi e che viene comunemente usato nell’analisi dei trasporti è il cosiddetto consumo specifico, cioè l’energia consumata in rapporto ai km percorsi e ai passeggeri trasportati. E quest’ultimo fattore fa pendere a favore del tram moderno nettamente la bilancia energetica grazie alla maggiore capacità di trasporto (mediamente 250 contro 120 passeggeri) e al maggiore fattore di riempimento che dipende dal miglior grado di apprezzamento del servizio da parte degli utenti (in letteratura si considera in genere un fattore di riempimento dei mezzi su ferro circa il doppio di quelli su gomma).

Se dividiamo il consumo chilometrico dei due mezzi citato in precedenza per un riempimento medio annuo assunto prudenzialmente in 30 persone per il tram e 20 per il filobus, si ottiene un consumo specifico di 33 Wh/pass.*km – 60 Wh/pass.*km nel tram contro i 125 Wh/pass.*km – 150 Wh/pass.*km del filobus.

Considerando che 1 Wh prodotto dal sistema elettrico italiano corrisponde a 0,22 gep (grammi equivalenti petrolio), abbiamo infine che il consumo specifico del tram sarebbe di circa 7 gep/pass.*km – 13 gep/pass.*km contro i 27 gep/pass.*km – 33 gep/pass.*km del filobus. Il valore per il tram è il più basso in assoluto tra tutti i mezzi di trasporto motorizzati. Esso corrisponde abbastanza bene a quello indicato in un mio http://www.aspoitalia.it/documenti/longobardi/tram.html> precedente articolo, tratto dallo studio degli Amici della Terra che fa riferimento a ad un materiale rotabile tranviario di vecchia generazione, caratteristico delle poche linee italiane scampate alla distruzione del dopoguerra.

Infine, è opportuno menzionare alcune recenti innovazioni tecnologiche applicate sui moderni mezzi tranviari che rendono in prospettiva questi mezzi di trasporto ancora più competitivi sul piano del risparmio energetico.

Filiera corta: è una buona idea?

Di Ugo Bardi

Si racconta che verso la fine dell’800 si mandavano a lavare i panni sporchi dalla California alle Hawaii; tutto a vela. Non so se questa storia sia vera, ma sicuramente i vecchi clipper navigavano gli oceani a un costo energetico ridottissimo. Ancora oggi, il trasporto marittimo è il meno costoso che esista, anche su distanze molto lunghe.

Chiedersi se la “filiera corta” sia veramente una buona idea rischia di essere visto quasi come una bestemmia all’interno del cosiddetto “movimento ambientalista”. E’ quasi un articolo di fede che dovremmo comprare generi alimentari coltivati vicino a casa. Per esempio, c’è un negozio di alimentari a Capannori, in provincia di Lucca che si chiama “filiera corta“. Vende solo alimenti prodotti entro 100 km di distanza. Il concetto viene continuamente rinforzato quando di fanno vedere melanzane  che hanno viaggiato per parecchie migliaia di chilometri per arrivare sui banchi del supermercato; magari dalla Tanzania o dalla Nuova Zelanda. Io stesso, poco tempo da, mi sono accorto che la carbonella comprata alla OBI viene dal Sud Africa. Ti fa impressione pensare a quanto hanno viaggiato questi pezzetti di legno carbonizzato e la cosa – francamente – sembra priva di senso.

Ma, come tutte le cose che facciamo, non basta autoconvincersi sulla base di dati occasionali. Bisogna valutare quello che facciamo sulla base di dati quantitativi e generali. Una volta che entriamo in questo ordine di idee, vediamo che esiste una corrente di pensiero che cerca di fare questo tipo di analisi e che, in certi casi, arriva a una visione opposta a quella “standard” degli ambientalisti; ovvero che non è sempre vero che la filiera corta è una buona cosa. Un’esposizione piuttosto aggressiva di questa posizione la troviamo sul blog “peakoildebunked” che è di solito polemico al di fuori delle righe ma che, certe volte, ha il grosso pregio di andare a scalzare delle certezze che sembravano acquisite e che, riviste in dettaglio, meritano un ripensamento, perlomeno parziale.

Vediamo allora di rivedere in termini quantitativi la questione della “filiera corta”. Ci dobbiamo domandare cose come “quanto corta esattamente?” e “Ne vale la pena?”. Anticipo che arriveremo alla conclusione che la filiera corta è una cosa buona, ma che non deve essere troppo corta, altrimenti la cosa diventa controproducente. Ma andiamo a vedere come stanno le cose.

L’articolo di peakoildebunked sull’argomento “food miles” è assai scarso, anzi, francamente è una bella bufalata. Ti dice, in sostanza, che se prendi la macchina per andare a fare la spesa al supermercato questo ti costa più energia (o genera più CO2) di quanto non venga generato per fare arrivare le melanzane che compri dalla Nuova Zelanda. Probabilmente è vero; in effetti il trasporto marittimo è molto poco energivoro. Ma che cavolo c’entra? Allora uno potrebbe arguire che proprio per questa ragione è meglio che quelle melanzane arrivino da lì vicino; almeno così si evita un po’ di CO2 dato che, comunque, uno deve andarle a comprare – indipendentemente da dove arrivano.

Più interessanti sono i link dati nell’articolo di peakoildebunked dai quali potete saltare a un certo numero di riferimenti dove si fanno dei calcoli quantitativi (per esempio qui) di quanta energia si usa e quanto CO2 si genera a seconda di varie filiere di produzione dei generi alimentari. I risultati sono che, in certi casi, sorprendentemente la filiera corta è nettamente peggiore della filiera lunga.

Analizzando i dati, si vede che la scarsa convenienza della filiera corta è dovuta al fatto che la produzione di alimentari in certe regioni Europee o negli Stati Uniti richiede forti input di fertilizzanti che – a loro volta – derivano dai combustibili fossili. Per esempio, la carne di agnello prodotta in Nuova Zelanda ha una resa talmente più alta di quella prodotta in Inghilterra che conviene trasportarla anche per quasi 20.000 chilometri via mare.

Il ragionamento fila, ma c’è un grosso problema. Chi fa questi calcoli non considera una questione fondamentale: qual’è la ragione della miglior resa delle produzioni alimentari in certi paesi? Ci sono delle ragioni, la principale è che l’humus in Europa è stato ampiamente sfruttato e che oggi da noi si coltiva ben poco senza l’uso di fertilizzanti artificiali. In certe regioni ancora poco sfruttate, viceversa, l’humus è ancora relativamente intonso per cui lo si può sfruttare con meno fertilizzanti e quindi un minore uso di combustibili fossili. Ma è un gioco a somma negativa. Come spiega bene David Montgomery nel suo libro “Dirt”, il suolo fertile è una risorsa altrettanto limitata di quanto lo sono i combustibili fossili. Andando a coltivare (o allevare pecore ) in Nuova Zelanda, risparmiamo combustibili fossili, si, ma a spese della degradazione del suolo fertile. Non è un grande affare, sul lungo periodo.

Esaminata in questi termini, la questione ha dei risvolti preoccupanti. Era già piuttosto difficile per l’agricoltura italiana nutrire la popolazione al tempo del Duce, quando in Italia c’erano meno di 40 milioni di persone e il terreno agricolo non era stato sovrasfruttato,  rovinato e cementificato come lo è oggi. Ora che siamo in più di 60 milioni, in Italia non sarebbe possibile dar da mangiare a tutti soltanto con le risorse locali. Se non importiamo cibo anche su filiere piuttosto lunghe, siamo in grossi guai.

Si parla molto, in questi ultimi tempi, di orti domestici o orti in città. Si fa l’esempio di Cuba che sembra sia riuscita a contrastare la crisi alimentare e sfamare la popolazione coltivando un po’ ovunque in città. Da noi, lo si faceva al tempo del fascio, quando si coltivavano gli orti di guerra e si coltivavano a grano anche le aiuole spartitraffico. Questa è veramente una filiera cortissima: uno si coltiva il proprio cibo nell’orto sotto casa o, addirittura, in terrazza. Lo faccio anch’io e mi coltivo buoni pomodori e fiori di zucca. Il problema è se ci dovessi fare pranzo e cena tutti i giorni: non sarebbe facile. In effetti,  l’idea degli orti civici mi lascia un po’ perplesso se deve diventare un modo per sfamare la popolazione.

Confrontate con l’agricoltura di una volta – quella fino a pochi secoli fa – e vedrete che nessuno coltivava orti cittadini. La differenza fra città e campagna era nettissima: la città concentrava tutte le attività non agricole nel minimo spazio. L’idea era di lasciare libero quanto più spazio possibile per un’agricoltura che non era comunque sulla micro-scala di un orto domestico. A seconda delle condizioni tecnologiche, ci deve essere una scala ottimale per l’agricoltura e io credo che non possa essere troppo microscopica. Secondo David Montgomery, oggi, con uso esteso di fertilizzanti e tecniche supermoderne, si riesce a dar da mangiare a una persona con un area di 2000 metri quadri e forse anche meno. Ma questa è ben di più di quella che può essere l’area di un orto familiare. Gli orti cittadini possono dare un supporto alimentare in condizioni di emergenza ma il sistema, mi sembra, non funzionerebbe da solo, senza l’apporto essenziale un’agricoltura su scala un po’ più grande.

Visto poi che siamo a parlare dei tempi passati, vale la pena di ricordarsi che è stato solo lo sviluppo delle ferrovie – e il conseguente allungamento della filiera del trasporto – che ha permesso di eliminare una volta per tutte le periodiche carestie che affliggevano un po’ tutti i paesi. Se uno il grano lo deve trasportare con un carretto trainato da cavalli, oppure sulla schiena, c’è un limite in cui bisogna dare più cibo alle bestie o all’uomo di quanto non ne possano trasportare. E’ difficile calcolare esattamente questo limite, ma non può essere tanto di più di alcune decine di km se ci sono montagne e strade cattive nel mezzo. E’ per questo che le ultime carestie storiche in Italia sono state nelle zone di montagna – per esempio ci furono carestie in Toscana, nel Mugello, ancora nell’800. Erano carestie locali causate da una rete di trasporti troppo inefficiente per poter compensare gli alti e bassi della produzione.

In sostanza, l’idea della filiera corta è buona purchè non si esageri.  Ci costringe a considerare la necessità di curare il nostro territorio e la nostra agricoltura. Soprattutto, ci deve far considerare che non è una cosa sostenibile dipendere da regioni lontane il cui suolo non è ancora stato sovrastruttato, ma che stiamo comunque sovrasfruttando e la cui fertilità non potrà durare per sempre. Ma una filiera relativamente lunga ci permette di compensare per le inevitabili variazioni di produzione da una regione all’altra. Per cui, un’agricoltura sana non può prescindere dal problema del trasporto su distanze anche relativamente lunghe.

Vale la pena di mettere in chiaro questo punto perché un’altra tendenza negativa del movimento ambientalista è – certe volte – di concentrarsi unicamente sul trasporto urbano e la sostituzione dei mezzi privati con tram e biciclette. Non basta: non si può trascurare il trasporto pesante. Bisogna sviluppare metodi di trasporto che siano efficienti e sostenibili, ovvero che si possano alimentare mediante energie rinnovabili; il trasporto elettrico per esempio. Che sia su strada o su rotaia importa poco, ma ci deve permettere di mantenere una filiera agricola che non sia tanto corta da farci ritornare al tempo delle carestie.

Micro-eolico a Caprese Michelangelo

windmill2

Questo articolo è riprodotto dal blog “Crisis”. Fra gli “amici” che Pietro Cambi cita come responsabili dell’installazione della micro-turbina da 6 kW c’è anche il modesto sottoscritto, Ugo Bardi. Il microeolico installato a Caprese Michelangelo è un tantino più evoluto di quello nella figura qui sopra che, in compenso, è molto più romantico.

Minieolico: Missione compiuta !!! ( Quasi)

di Pietro Cambi

Vi ricordate i primi, incerti, difficili, passi del “nostro” minieolico? Ce l’abbiamo fatta, alla buon’ora!!!

Da Sabato scorso anche un piccolo paese della montagna aretina, Caprese Michelangelo, noto per avere dato i Natali al nostro più grande artista, ha “qualcosa” che lo segnali, per chi arriva dalla Strada Provinciale. Si tratta del generatore “mini”eolico che, partendo da un gruppo di amici, siamo riusciti finalmente ad installare, su un cocuzzolo assai ventoso ( almeno speriamo) che domina l’abitato.

Di seguito vedete alcune fasi dell’installazione.

aggancio pala

Imbraco del palo con il generatore montato

innalzamento
Innalzamento
quasi fatto
Quasi fatto
al centro, devi mirare al centro
pala eolica montata

Ecco dove va la maggior parte dell’energia necessaria per la realizzazione ed installazione di un generatore eolico: nelle fondazioni. Nel caso un plinto di circa 2x2x2 metri di cemento, rete elettrosaldata sul fondo. Il palo lavorerà ad incastro.Le dimensioni pur non essendo trascurabili, non sono tali da “snaturare” il paesaggio. anche perchè, a pochi metri, sorgono i ripetitori telefonici e televisivi.

In queste piccole comunità questo genere di cose fa chiaccherare molto. A quanto pare una buona percentuale di paesani è già venuta a vedere questa “novità”. Si tratta di gente sveglia, come ormai la maggior parte di chi ancora resiste, cercando di strappare un reddito in queste zone difficili; pura selezione naturale.

QUINDI è probabile che, appena la pala cominicerà a produrre, ci saranno  alcuni che vorranno seguire il nostro esempio.

Bene, male?

Bene, ovviamente. I privati possono, in Toscana, installare impianti fino a 50 kW, che per la loro natura non sono particolarmente impattanti, tanto più che, come nel nostro caso, ci sono molte zone che hanno già altri manufatti artificiali che alterano la “purezza originaria” del paesaggio.

Non c’e’ bisogno di saturare le nostre montagne di migliaia di generatori eolici da qualche MW l’una, alti un centinaio di metri.

Basta che i generatori “familiari” diventino un elemento costitutivo di ogni impresa agricola, dove è il caso, anemometricamente parlando, ed ecco che migliaia e migliaia di famiglie vedranno un reddito dove prima c’era un costo. Ed il paese avrà fatto un piccolo passo avanti verso il mantenimento degli impegni del famoso protocollo20/20/20.

Prima di tutto un buon affare, tra parentesi.

Non farlo ci costerà, tanto per cominciare, 550 milioni di euro di penale quest’anno, in probabile aumento l’anno prossimo.

Piu’ impianti si fanno piu’ sara’ facile finanziarne di nuovi ( questo ce lo siamo pagati al 100% noi) per il semplice e banal motivo che gli impianti preesistenti in zona forniranno una ottima stima della produttività dell’impianto per cui si chiede il finanziamento.

Per la produzione a grande scala riteniamo che ci sia di meglio dei colossi da 100 metri: il Kitegen , manco a dirlo.

I generatori eolici tradizionali non solo sono cari ed impattanti ma hanno un EROEI ( energy returned on energy invested)non esaltante a causa delle tonnellate di materiali necessari, cemento, acciaio, rame, alluminio; purtroppo la maggior parte dell’energia si consuma in modo irreversibile, per il cemento delle fondazioni, che non è riciclabile. In conclusione il primo anno di lavoro di una turbina eolica messa in una zona a buona ventosità va a coprire i costi energetici per la sua produzione ( quelli economici richiedono un tempo assai piu’ lungo da un minimo di tre o quattro anni per i giganti in zone ventose a dieci e più anni per il minieolico, come è il nostro caso). Purtuttavia, dice un ben noto adagio, “il meglio è nemico del bene” e quindi, in attesa del meglio, facciamo strada, apriamo un sentierino, diamo l’esempio.

Eh, già non siamo, dopotutto, solo Cassandre.

In chiusura ci corre l’obbligo, come si dice, di ringraziare la ditta Devices, nelle persone dei suoi titolari, che hanno avuto la pazienza non solo di seguire tutta la faccenda dal punto di vista tecnico ed amministrativo ma anche di reggere committenti difficili come noi. Ahem, diciamola tutta: come me.

Analoghi ringraziamenti vanno al Geometra Cardinali che ha seguito le pratiche per la DIA ed ha fatto la Direzione Lavori.

Che installare anche solo un minieolico come questo non sia banale, lo vedete dalle foto.

Per chi fosse interessato al lato tecnico della faccenda, la pala che abbiamo montato è una Eoltech da 6 kW, produzione europea, per quel che posso capire un piccolo gioiello nella categoria minieolico. Qui trovate un riassunto delle sue caratteristiche e qui qualche esempio di installazioni.

Tra parentesi, secondo il nostro stile, non l’abbiamo comprata nuova, NON è stata costruita per noi, è di seconda mano, per quanto con pochissime ore di funzionamento sul groppone.

Quanto contiamo di produrre?

Circa 10.000 kWh/anno. Ovvero 1000 litri di petrolio-equivalente ( 2500/3000 se consideriamo che si tratta di energia elettrica).

Quando contiamo di rientrare dall’investimento?

Bella domanda !! Dipende dalla ventosità, ovviamente. Se le NOSTRE stime sono buone, in circa un decennio, considerando anche i costi di manutenzione ( una visita l’anno).

Ed il “quasi” del titolo? Da cosa dipende?

Ma dall’allacciamento alla rete, ovviamente. Contiamo di chiudere entro l’anno.

Piccole regole inutili per risparmiare

Di Ugo Bardi

piccoleregoleperrisparmiare

La copertina della campagna “Piccole Regole per Risparmiare” di una nota catena di distribuzione italiana.

Va molto di moda spiegare alla gente come gestirsi la crisi; piccole ricette e regole che consistono in cose tipo comprate elettrodomestici più efficienti, spegnete gli elettrodomestici quando non il usate; cose del genere. Sembrerebbe strano che la gente abbia bisogno di sentirsi dire cose del genere, ma tutto sommato dirle non fa danno. Posto che uno dica cose giuste e che siano utili a qualcosa di pratico.

Non sempre è così . Vi faccio vedere in testa al post la copertina di una brochure distribuita da una catena di grande distribuzione in Italia – è una cosa fatta in grande senza troppo badare a spese. All’interno, la prima cosa che ci trovate è una bella descrizione dell “amica salva-energia” che è la lampada a basso consumo. Di questo argomento ne ho già parlato in un paio di post; concludendo che le lampade a basso consumo sono cose per niente entusiasmanti. Lo sono ancora meno se uno le presenta come sono presentate in questa brochure.

Allora, leggiamo nella brochire che “una famiglia di 4 persone consuma circa 400 chilowattora l’anno per illuminare la casa spendendo circa 60 euro” Il che, tutto sommato, è accettabile.

Leggiamo poi che le lampade a basso consumo “consumano l’80% in meno di energia” (corretto) e che “in dieci anni di vita con una sola lampada il risparmio può arrivare fino a 138 euro“. (grassetto mio). E qui, non ci siamo proprio.

Già dire “138 euro in 10 anni” è una fesseria; cosa vuol dire “fino a”? In che condizioni? Con quali presupposti? Più che altro, risparmiare 138 Euro con una sola lampada vuol dire che quella lampada, da sola, consumava per 180 Euro in 10 anni, ovvero circa il 30% di tutti i consumi di casa, che si era detto erano di 600 Euro. Ma che conto del piffero hanno fatto? Hanno in mente una casa con tre lampade in tutto? Sicuro: una in salotto, una in cucina e una in bagno. In camera da letto, dopotutto, non ce n’è bisogno quando uno dorme. O hanno considerato una casa dove c’è una piantana da 300 watt in salotto tenuta accesa tutto il tempo? Forse, ma, come minimo, dovrebbero spiegarti che sostituendo una lampadina a caso non risparmi 138 euro in 10 anni. Col cavolo! Non potevano far riguardare questo conto a qualcuno che avesse almeno un diploma di quinta elementare prima di stamparlo in centomila di copie?

Dopo un inizio così, ci si può domandare che cosa ti aspetta dopo. E’ in effetti, il resto della brochure non è che sia molto migliore. E’, più che altro, una fiera delle banalità, con però alcune perle decisamente umoristiche.  Per esempio: “Scegliete caldaie con produzione di acqua calda” (e che altro, sennò?) oppure  “Usa lo sciacquone solo quando è veramente necessario” (è utile sapere che in caso di stitichezza non importa).

Viene da domandarsi che effetto abbia questo foglino quando va in mano a gente che sta cercando disperatamente di arrivare al 27 del mese; come sta succedendo a tanti ultimamente. Quelli che sono in queste condizioni non hanno certamente bisogno di esortazioni a risparmiare. Se ne accorgono benissimo da soli che devono risparmiare per forza. A sentirsi presi in giro in questo modo, cosa penseranno? Insomma, carta, inchiostro e energia sprecata, anche con possibili effetti controproducenti sulla generale propensione al risparmio.Se si vuol veramente convincere la gente che bisogna fare qualcosa di serio per risolvere la crisi energetica, bisogna fare molto, molto meglio di così.

La brochure intera la trovate a questo link

Lampadine a basso consumo: sono una buona idea?

Di Ugo Bardi

edison

Una delle prime lampade a filamento incandescente di Edison. Questa è del 1878. Dopo quasi un secolo e mezzo di onorato servizio, nel 2009 queste lampade sono state messe fuori legge dalla commissione europea in quanto giudicate troppo energivore. Questa potrebbe essere stata una decisione un po’ affrettata.

Nel suo romanzo “Le ceneri di Angela”  Frank McCourt ci racconta di quando era bambino in Irlanda, negli anni 1930 e 1940. Uno dei suoi ricordi è di quando viveva in casa da suo zio, il quale si portava con se al lavoro, ogni mattina, i fusibili dell’impianto elettrico di casa. Era per risparmiare sulla bolletta evitando che suo nipote accendesse la luce per leggere nella nebbiosa Limerick.

Lo zio di Frank McCourt non era di certo un ecologista. Era semplicemente uno che cercava di risparmiare in un’epoca in cui il costo dell’elettricita era ben superiore a quello attuale, in termini relativi. Le cose sono ben diverse, oggi, e credo che tutti possiamo raccontare di familiari e conoscenti che lasciano accesa la luce tutta la notte; “tanto costa poco”.

In effetti, per quanto cozzi contro la coscienza ecologica di molti di noi, è vero che l’illuminazione è una voce molto piccola sui consumi domestici. In un post di Gianluca Ruggeri su ASPO-Italia troviamo che, in media, l’illuminazione rappresenta circa il 12% dei consumi elettrici domestici. A loro volta, i consumi elettrici rappresentano circa il 16% dei consumi energetici domestici, quindi l’illuminazione rappresenta meno del 2% del totale in termini di quantità di energia usata in casa. In termini monetari è un po’ di più dato che l’energia elettrica costa più cara di altre forme, ma è comunque una frazione molto piccola.  Un modo alternativo di quantificare le cose è di considerare che i consumi elettrici domestici, secondo federconsumi, sono circa il 23% del totale dei consumi elettrici in Italia. Ovvero, l’illuminazione domestica rappresenta meno del 3% dei consumi elettrici totali.

Nonostante questa piccola incidenza sui consumi, sembra che la commissione Europea abbia considerato molto importante risparmiare in quest’area ed è andata a promulgare un decreto decisamente pesante in merito: dal 1 Settembre 2009 in tutta l’Unione Europea è vietata la vendita delle tradizionali lampadine a filamento di tungsteno. Si possono commerciare soltanto le lampadine a basso consumo, principalmente di tre tipi: fluorescenti, alogene o a LED. Nella pratica, quasi tutte le nuove lampadine sono fluorescenti compatte, con un risparmio sui vecchi tipi a filamento di circa il 70%-80%. Considerato questo fattore e assumendo che il “parco lampade” esistente sia tutto a incandescenza, il risparmio totale del provvedimento è di circa il 2% dei consumi elettrici totali e poco più dell’1% dei consumi energetici domestici.

Non è che sia una cosa entusiasmante e, in effetti, leggiamo sul “Sole 24 ore” che il risparmio sulla bolletta domestica per una famiglia dovrebbe “aggirarsi intorno ai 20 euro” all’anno con le lampade a basso consumo. Non è una cosa che risolva il problema di far quadrare il bilancio familiare e, decisamente, non sono più i tempi dello zio di Frank McCourt che per risparmiare sulla bolletta si portava via i fusibili di casa. Inoltre, queste stime potrebbero essere molto ottimistiche dato che non tengono conto dei fattori legati al cosiddetto “paradosso di Jevons”. In pratica, se l’illuminazione costa meno va a finire che si tengono le lampadine accese per più tempo e non si risparmia niente o quasi.

Valeva la pena, allora, intervenire così pesantemente sul mercato per ottenere dei vantaggi così limitati (e forse inesistenti)? Si potrebbe rispondere con il vecchio detto Toscana, “meglio che nulla, marito vecchio”. Tuttavia, come spesso succede, il diavolo sta nei dettagli. Risparmiare va bene, ma quali sono gli effetti collaterali?

C’è prima di tutto un problema di inquinamento: le lampade a basso consumo, come abbiamo detto, sono quasi tutte a fluorescenza e le lampade a fluorescenza contengono mercurio. Di quanto mercurio stiamo parlando? Beh, si stimano circa 4 mg di mercurio per lampada. Allora, se in Europa ci sono – diciamo – 5 lampade a persona per 350 milioni di europei, questo vuol dire circa un miliardo e mezzo di lampade. Ammesso che durino 10 anni l’una, si parla di sostituirne 150 milioni l’anno, ma il realtà i dati disponibili parlano di 200 milioni e oltre all’anno. Fatti i dovuti conti, in totale, si crea un giro di quasi una tonnellata di mercurio all’anno soltanto in Europa.

Secondo il “consorzio ecolamp”  il mercurio si può recuperare quasi al 100% nello smaltimento di queste lampade (vedi anche questo articolo dell’Environment Protecion Agency).  Siccome  il mercurio costa caro, conviene recuperarlo. Però, ogni lampadina ne contiene talmente poco che il suo valore economico è praticamente zero. Quindi, con tutta la buona volontà, non tutte le lampade fluorescenti verranno smaltite correttamente. E’ difficile dire quante di queste lampade finiranno nei cassonetti dei rifiuti, ma sicuramente parecchie. Questo è specialmente vero per quelle lampade che andranno a finire nei paesi del terzo mondo dove mancano le risorse per mettere insieme sistemi di smaltimento moderni.  Sia da noi che nei paesi poveri, le lampade non smaltite correttamente andranno a finire in discarica, oppure in un inceneritore. Ammesso che dall’inceneritore il mercurio non finisca nell’atmosfera, finirà comunque in discarica come ceneri da incenerimento. Inoltre, un certo numero di lampade finirà rotto durante l’uso, disperdendo il mercurio nell’ambiente domestico. Non è chiaro quali effetti questo potrà avere sulla salute umana, ma sicuramente il mercurio è un veleno molto potente. Ne bastano nanogrammi per millilitro nel sangue per avere effetti dannosi e il contenuto di mercurio in una singola lampada è più che sufficiente per arrivare a queste concentrazioni in un essere umano.

Una lampada rotta in un ambiente poco ventilato potrebbe fare seri danni, ma – fortunatamente – dovrebbe essere un evento raro. In ogni caso, è probabile che con le lampade fluorescente sparpaglieremo qualcosa come mezza tonnellata di mercurio all’anno nell’ambiente, nella sola Europa. In termini relativi, è una quantità limitata.  Tanto per dare un’idea, la produzione mondiale attuale di mercurio è di circa 1000 tonnellate l’anno e le emissioni di mercurio da parte di processi di combustione – principalmente le centrali a carbone – sono molto superiori. Si calcola che una lampada a fluorescenza contiene meno mercurio di quello che emetterebbe una centrale a carbone per alimentare una lampada a filamento di pari potenza. In realtà, tuttavia, questi calcoli sono fatti per paesi dove ci sono molte centrali a carbone e non valgono per l’Italia; dove ce ne sono poche. Da noi si usa principalmente il gas naturale, che non contiene mercurio. Lo stesso vcale se usiamo energia rinnovabile. Insomma, queste tonnellate di mercurio sparse nell’ambiente non faranno (forse) gravi danni, ma il concetto di spargerle va contro il principio di base che dice “primo non nuocere”.

C’è poi un altro problema. In questi ultimi tempi, ci stiamo focalizzando al 100% sull’energia senza considerare l’altro gravissimo problema che ci sta di fronte: quello del graduale esaurimento delle materie prime (vedi per esempio il mio articolo su “The Oil Drum”). Allora, abbiamo abbastanza mercurio per tutte queste lampade?

In un articolo scritto insieme a Marco Pagani abbiamo notato come la produzione mondiale di mercurio abbia piccato ormai da decenni. Siamo scesi oggi a una produzione, come dicevo , di circa 1000 tonnellate all’anno. Ora, se tutto il mondo usasse lampade a fluorescenza, avremmo bisogno di solo qualche decina di tonnellate all’anno di mercurio, ma la produzione tende a scendere e a lungo andare ci troveremo in difficoltà. In secondo luogo, stiamo sparpagliando nell’ambiente risorse minerali in formne che non saranno mai più recuperabili. Probabilmente, di mercurio per le lampade ne avremo ancora per parecchi decenni ma, comunque vada, lasceremo senza mercurio i nostri discendenti, qualunque uso ne vogliano fare.

In confronto, una lampadina a incandescenza tradizionale è tutta un’altra cosa: rame, vetro e il filamento di tungsteno. Tutto materiale facilmente riciclabile quasi al 100%. Anche se è finito in discarica si può recuperare lo stesso senza pericolo per chi lo fa (non dall’inceneritore, però). In effetti, esiste già oggi una fiorente industria che recupera il tungsteno dalle lampadine scartate.  Se smettiamo di incenerire, possiamo continuare per secoli a fare lampadine a incandescenza senza privare i nostri discendenti di nessuna risorsa, anzi facendogli trovare tungsteno in forma metallica e facilmente utilizzabile.

In sostanza, la lampada fluorescente nasce da ottime  intenzioni e – a breve termine – porta dei vantaggi innegabili, anche se modesti. Nella pratica, tuttavia, è una di quelle soluzioni che a lungo andare portano problemi difficili da risolvere. Prima di forzare i cittadini europei a usare queste lampade, si sarebbe potuto e dovuto investigare un po’ di più sulle conseguenze a lungo termine di questa scelta.

Ovviamente, non ci sono solo le lampade a fluorescenza fra quelle a basso consumo. Ce ne sono almeno altri due altri tipi: quelle dette “alogene” e quelle dette “a LED” dove “LED” sta per “light emitting diode”. I LED sono ancora per certi versi sperimentali, ma si stanno sviluppando rapidamente. Hanno il vantaggio rispetto alle fluorescenti di non contenere materiali velenosi. Il problema è che quasi tutte fanno uso di metalli molto rari e in via di esaurimento: quasi sempre gallio, spesso indio. Mancano dati sulle quantità di gallio usate, che sono comunque molto piccole. In ogni caso, il recupero del gallio e dell’indio dalle lampade, al momento, non sembra possibile. Anche qui, dunque, stiamo utilizzando risorse non rinnovabili in modo insostenibile.

Rimangono le lampade alogene; discendenti dirette delle vecchie lampade a filamento. Contengono un alogeno (iodio) che permette di tenere il filamento a temperature più alte, migliorando l’efficienza delle emissioni. Lo iodio è, in principio, un elemento abbastanza abbondante anche se viene estratto da riserve limitate. Anche qui è difficile dire esattamente quanto sia sostenibile il suo uso nelle lampade. Probabilmente il problema è meno grave che negli altri due casi di lampade a basso consumo, ma esiste comunque.

Ma, allora, esiste un’illuminazione veramente sostenibile e a basso consumo? Ci sono tantissimi modi di eccitare materiali a emettere luce, ma pochi che siano a basso costo, pratici, e che si possano avvitare su un portalampade. Se potessimo trovare il modo di fare dei LED basati sul silicio, avremmo una sorgente basata su un materiale abbondante. Putroppo, la cosa è molto difficile per via di certi problemi intrinseci con la struttura elettronica del silicio che rendono il LED al silicio poco efficiente. Ci sono anche lampade fluorescenti senza mercurio ma, alla fine dei conti, non sono più efficienti delle lampade tradizionali a filamento.

Alla fine dei conti, se in futuro avremo energia rinnovabile abbondante e a basso costo ci potrebbe convenire tornare alle vecchie lampadine a incandescenza. Saranno poco efficienti ma non inquinano e si riciclano. Se usate con parsimonia, non ci sarà bisogno di mettersi i fusibili di casa in tasca tutte le mattine, come faceva lo zio di Frank McCourt.

E se non avremo l’energia rinnovabile? Beh, ci dovremo contentare di olio di balena o grasso di foca.

La storia di quello che si era buttato nudo nel cespuglio dei rovi per cogliere le more

Di Ugo Bardi

batteries1

Il motorino elettrico dell’autore smontato per la sostituzione delle vecchie batterie al NiZn, con delle evolute batterie al litio. La cosa si è rivelata alquanto complessa e, dopo alcuni mesi di manovre, non ancora completata.

Si racconta di un tale che si era buttato nudo nel cespuglio dei rovi per cogliere le more. Quando gli chiesero come mai aveva fatto una cosa del genere, rispose “Mi era parsa una buona idea”. In effetti, ogni tanto nella vita si fanno delle scemenze e le si fanno perché, al momento di farle, sembravano delle buone idee. In questo post vi racconto di qualche idea tecnologica che sembrava buona all’inizio, ma poi si è rivelata molto meno buona una volta messa in pratica. Non che vi possa raccontare di fallimenti altrettanto disastrosi di quello che si era buttato nudo nel cespuglio delle more, anzi, dei vari aggeggi che ho sperimentato negli ultimi anni, molti hanno funzionato magnificamente: per esempio i pannelli fotovoltaici e la mia macchina elettrica. Tuttavia, diciamo che qualche “non successo” mi è capitato nella mia personale ricerca di nuove tecnologie energetiche .D’altra parte, se tutto andasse sempre bene, non impareremmo mai niente. Quindi, ecco qualche resoconto in approssimato ordine cronologico

La macchina a gas naturale. Nel 2002 non erano molti anni che mi occupavo di petrolio, ma la situazione mi era già abbastanza chiara.  Mi parve allora una buona idea retrofittare la mia Punto con un impianto a gas naturale. I risultati non sono stati brillanti. Non che la macchina non funzionasse, anzi, ci ho fatto varie decine di migliaia di km a gas e presumo che l’impianto si sia ampiamente ripagato. Ma era una pena trovare i distributori. In più, l’arnese richiedeva continua manutenzione il che implicava doverla trasportare da quello che aveva fatto l’impianto, al capo opposto della città – praticamente una giornata persa. Negli ultimi anni, la macchina ha viaggiato quasi solo a benzina. Alla fine, dopo aver appurato che il suo valore commerciale era sceso a zero, l’ho regalata a un signore che sta al campo nomadi di Sesto Fiorentino. Mi dice che ne è contentissimo, anche perché vicino al campo c’è sia il distributore del metano, sia il meccanico che la ripara. Certa gente ha proprio tutte le fortune!

Il motorino elettrico con motore ruota. Qualche anno fa, un concessionario che stava cominciando a importare motorini elettrici dalla Cina mi ha dato in prova uno dei suoi mezzi. Devo dire che l’aggeggio si presentava molto bene esteticamente e il concetto del motore-ruota è teoricamente, superiore a quello del motore con trasmissione, come funzionava invece il mio vecchio motorino. L’oggetto funzionava benino, ma c’era evidentemente un problema di dimensionamento. A un certo punto, affrontando la salita di Ponte alla Badia, il motore ha fatto una gran fumata e ha reso l’anima in un gran puzzo di plastica bruciata. Credo che alla fine abbiano deciso di non importarlo; perlomeno dopo che sono venuti a riprendersi la carcassa, di loro non ho sentito più parlare.

Il compostatore elettrico di ufficio. Premetto che di compostatori elettrici ne ho due, uno di casa che funziona che è una meraviglia e uno che avevo comprato per l’ufficio, all’università. Quest’ultimo, lo avevo comprato avendo notato la gran quantità di rifuti organici prodotti dalla mensa informale degli studenti. Un problema è che fare un buon compost è un po’ come cucinare: ci vuole molta cura e molta attenzione. Ma un compostatore “pubblico” è difficilmente controllabile; la gente ci butta dentro di tutto ei risultati non sono esaltanti. Tuttavia, a parte qualche occasionale appuzzata, bene o male l’arnese compostava. Purtroppo, qualche mese fa, è venuto in laboratorio un signore di non so quale ditta preposta ai controlli di sicurezza. Costui ha notato che l’arnese, costruito negli Stati Uniti, non era omologato a norma CE e quindi ha sentenziato solennemente e ufficialmente che non lo si poteva usare in un edificio pubblico. Da allora, i rifiuti della mensa vanno tutti a finire nell’indifferenziato. Che cosa avesse di pericoloso l’arnese, uno scatolotto di plastica dotato di un motore che agitava il compost, non mi è dato capire, ma dura lex, sed lex.

Le batterie cinesi per il motorino. Dopo circa 12.000 km, le batterie del mio motorino elettrico avevano bisogno di essere sostituite. Il problema era che le batterie al nichel-zinco che avevo montato non sono più in produzione. Anche quelle erano un esperimento che si è rivelato non veramente fallimentare, ma non proprio entusiasmante. Allora, il produttore del motorino, la Oxygen, si è gentilmente offerto di fornirmi a prezzo di costo l’elettronica necessaria per far funzionare il motorino con normali batterie al piombo. Con la mia solita mania di sperimentare, tuttavia, ho deciso di cercare un’altra strada e comprare in Cina delle batterie al litio che, in teoria, sono molto migliori di quelle al piombo. E’ una strada che Gianni Comoretto ha già seguito con il suo motorino, stesso modello del mio. Ora, un problema è quello dell’adattamento fisico delle batterie al vano che devono occupare. Qui, mi sono raccomandato ai cinesi e alle loro divinità buddiste e confuciane, che le dimensioni del pacco batterie non dovevano ASSOLUTAMENTE superare certe misure. Risultato: il pacco batterie era 10 centimetri troppo largo. Un’illustrazione della validità di certe leggi universali: una è che un tubo tagliato a misura è sempre troppo corto; un’altra è, evidentemente, che una cosa che arriva dalla Cina è sempre troppo larga. Alle mie rimostranze, i cinesi hanno risposto con qualcosa tipo “I am soly” ma si sono rifiutati di mandarmi un altro pacco batterie e tantomeno di rendermi i soldi che avevo pagato. Meno male che qui è intervenuto Corrado Petri, maestro massimo della tecnologia elettronica (nonché socio ASPO, siamo una confraternita), che ha fatto una piccola chirurgia al pacco, riducendolo a dimensioni acconce. La cosa non è finita qui, perché il motorino si rifiutava di funzionare con il nuovo pacco batterie. Qui, è stato necessario l’intervento di Antonio Bertini, progettista del motorino, che mi ha dato la dritta giusta. Al momento in cui scrivo, il motorino è ancora in sala operatoria, sottoposto a varie chirurgie dal mio collega Brunetto Cortigiani, ma credo che ne verremo a capo. Però, ci ho perso parecchi mesi.

L’acqua dall’aria. Qui, il concessionario italiano di una ditta coreana mi ha gentilmente regalato una delle loro macchine per condensare acqua dall’aria e renderla potabile attraverso un sistema di filtri. L’oggetto faceva il suo mestiere anche se era un tantino brutale. Stavo pensando di migliorarlo utilizzando un sensore di umidità per non farlo lavorare a tutta potenza in condizioni in cui produceva molto poco, ma il problema si è rivelato un altro. Dopo circa un anno di uso, ha cominciato a lampeggiare chiedendo a gran voce la sostituzione dei filtri. Piccolo problema: l’importatore aveva chiuso bottega. Ho provato a scrivere ai coreani, a cercare filtri un po’ dappertutto, ma niente da fare. I filtri di quelle dimensioni e caratteristiche li fanno soltanto in Corea e, anche se i coreani mi avessero dato retta, importarli sarebbe stato orribilmente costoso. Quindi, la macchina è ferma e inutilizzabile. Poco danno per me, dato che non l’avevo pagata, ma so di gente che ne aveva comprate anche più di una e che non sono affatto contenti.

Quindi, vedete che la vita dello sperimentatore di nuove tecnologie energetiche non è tutta rose e fiori. Chi ci si vuole cimentare è bene per prima cosa che pensi bene a quello che fa. Mi risultano anche discrete storie dell’orrore in proposito; una tipica è di quello che ha comprato la bicicletta elettrica cinese a offerta speciale al centro commerciale. Se gli è andata bene, è durata un mese. Altri esempi li ha fatti Gail Tilverberg in un post su “The Oil Drum. E’ bene anche che uno abbia qualche possibilità e capacità di lavorare con le mani sulle cose che compra (le compostiere, le ho dovute smontare e rimontare due volte, cosa che non credo tutti farebbero). La cosa che aiuta più di tutti, in fin dei conti, è di avere degli amici esperti che ti possono dare una mano. Poi, con cautela si può provare: sperimentare è un po’ una droga, quando uno comincia non si ferma più. State attenti, comunque, di non fare l’errore di quello che per cogliere le more si era buttato nudo nel cespuglio dei rovi.

Scemenze estive del “Corriere”

Di Ugo Bardipic7cEstate: tempo in cui, tradizionalmente, i giornali non sanno cosa scrivere.I membri del governo sono in ferie, quindi i giornalisti devono trovare altre scemenze da commentare. E’ un pezzo che non si sente più parlare del mostro di Loch Ness, i dischi volanti sembra che siano in vacanza anche loro, come pure le varie escort e veline, per cui non resta che inventarsi qualcosa sulle energie rinnovabili. Così,  Il corriere della sera del 20 Luglio se ne esce con qualche bufala veramente fuori dell’ordinario. L’articolo è centrato sull’ “eolico senza pale”, detto anche “vortex”, ma non è quella la bufala (secondo alcuni potrebbe esserlo, ma io rimango per ora agnostico). Le bufale pesanti sono nella conclusione dell’articolo dove l’autore si lancia a definire certe meravigliose nuove scoperte.

Così leggiamo delle “«nuove molecole fotovoltaiche» presentate dal Laboratorio europeo di spettrofotometria non lineare dell’Università di Firenze in grado, in un futuro molto prossimo, di centuplicare la potenza di un pannello fotovoltaico.” Vediamo: se un pannello fotovoltaico di oggi ha un rendimento di conversione del 15%, centuplicarlo vorrebbe dire portarlo al 1500% . Ovvero, per ogni fotone che arriva, ne crei 15!!! Accipicchia, che lusso! E il tutto in un futuro non ben identificato ma “molto prossimo”. Ma chi era quell’allocco che aveva inventato questa scemenza della conservazione dell’energia……???

Leggiamo anche della “piattaforma meccanica e chimica, messa a punto dall’ingegner Alessio Cianchi (Officine Berti), capace di sfruttare la cavitazione e la luminescenza dell’acqua e trasformarla in energia.” Mica noccioli, come si suol dire: qui si parla del fenomeno detto “bubble fusion”; “fusione a bolle,” ovvero un tipo di fusione nucleare per niente fredda che, secondo alcuni, si verificherebbe all’interno delle bolle che si formano nell’acqua a causa di particolari fenomeni di cavitazione. E’ una cosa molto complessa e per niente ovvia che era stata pubblicata su “Science” qualche anno fa ma che sembra ormai relegata al recinto delle bufale. Così, è notevole leggere  che qualcuno sarebbe riuscito a mettere a punto una “piattaforma meccanica e chimica” che “trasforma la cavitazione e la luminescenza in energia”. In altre parole, l’ing. Cianchi avrebbe sviluppato un piccolo reattore nucleare a fusione funzionante e che produce energia. Il problema e che non sono riuscito a trovare assolutamente niente su internet a proposito di questa cosa. Le uniche “officine Berti” che si trovano sulle pagine gialle sono un concessionario della Mercedes dalle parti di Ferrara e mi pare improbabile che si dedichino a esperimenti di fusione nucleare. Guardando bene, si trova che il comunicato stampa di Ecquologia parla di “Officine Bertoli”, ma su internet non si trova chiaramente chi possano essere e dove siano. L’ing. Alessio Cianchi si trova su internet soltanto in quanto citato da questo articolo del “Corriere”. Non risulta che abbia pubblicato niente sulla letteratura internazionale, neppure che abbia brevettato qualcosa, oppure che abbia comunicato a qualcuno la sua grande scoperta. Insomma, senza niente togliere all’ing. Cianchi che potrebbe benissimo aver sviluppato qualcosa di utile e di intelligente, la comunicazione che ne viene fatta sul “Corriere” è totalmente inutile e incomprensibile.

Per finire, leggiamo che “Quasi fantascientifica la ricerca del dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa. I professori Paolo Fulignati e Alessandro Sbrana hanno presentato alcuni impianti «a ciclo binario» capaci di trasformare il calore del sottosuolo in energia elettrica senza estrarre alcun fluido dalla falda. . Ora, questa non è una bufala e Fulignati e Sbrana sono persone serie e competenti. Ma è notevole che il nostro autore definisca “quasi fantascientifica” la loro scoperta. Ma come ragiona questo qui? Dopo averci ammannito la fusione nucleare in bottiglia e i pannelli fotovoltaici che creano energia dal nulla, questo trova “quasi fantascientifica” una cosa, tutto sommato, abbastanza normale nel campo dell’energia geotermica.

Forse a questo il direttore gli aveva detto di scrivere un articolo sui dischi volanti. Non avendo trovato notizia di nessun atterraggio recente, si è rifatto con l’energia rinnovabile, ma la cosa della fantascienza gli è rimasta in mente.

(nota: questo post non vuole assolutamente essere una critica nei riguardi dei ricercatori citati nell articolo del Corriere che non sono certamente responsabili del modo in cui il loro lavoro è stato presentato)

http://www.corriere.it/cronache/09_luglio_20/eolico_pale_121941de-7537-11de-95fa-00144f02aabc.shtml

Immagine da www.saddletrout.com