Nuove tecnologie e modi di vivere nel mondo dopo il picco

La pala eolica di Caprese Michelangelo, installata dal gruppo di “Alterenergy” che fa capo a ASPO-Italia

Pare che i buoni villici di Caprese Michelangelo si siano un po’ preoccupati quando hanno visto sorgere sulla collina di Trecciano la nostra pala eolica da 6 kW. Hanno chiesto informazioni al prete locale il quale, sembrerebbe, li ha rassicurati spiegando che la pala non è opera del demonio. Ultimamente sembra che molti dei capresani fossero addirittura un po’ delusi dal fatto che le pale stavano ferme. Hanno domandato come mai la “frusola” non gira?

Mi pare di capire che nel dialetto locale “frusola” è un termine del tutto legittimo per “elica” e, in effetti, sembra che renda bene l’idea; è quasi onomatopeico. In ogni caso, da oggi i capresani possono essere rassicurati: la frusola gira.

Tutta la parte tecnica del lavoro è stata completata; adesso il generatore è connesso in rete e produce energia. I primi dati sono molto incoraggianti. Oggi, primo giorno operativo, la frusola ha lavorato anche oltre la potenza nominale di 6 kW, raggiungendo i 6.4 kW, come ci dice il monitoraggio in tempo reale che ci arriva direttamente sui cellulari via SMS. Sembrerebbe una giornata particolarmente ventosa a Caprese: il vento ha raggiunto i 19.6 m/sec! Speriamo che continui così.

Sempre avanti verso le nuove tecnologie energetiche!

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.

Di Ugo Bardi

Sta viaggiando niente male il blog “Nuove Tecnologie Energetiche”. Apparso in rete il 4 Febbraio 2009, dopo un anno di esistenza mostra una tendenza costante all’aumento del numero di lettori. Certo, siamo su numeri piccoli rispetto ai blog più gettonati. Ma il risultato è comunque buono pensando che siamo in un campo piuttosto specializzato dove – in aggiunta – c’è una grande concorrenza.

Insomma, piace l’approccio un po’ critico di non prendere per buona qualsiasi fesseria ci venga propinata, purchè “ecologica” oppure perchè “produce energia”. Molti lettori mi hanno anche scritto congratulandosi per la chiarezza dei testi, pensati in senso divulgativo, ma che non banalizzano il soggetto trattato. Piace anche, credo, l’approccio ottimista e fattivo, centrato più sulla sostituzione dei fossili con le rinnovabili che sul semplice risparmio.

Fra i post più citati, la parte del leone la fa Luigi Ruffini con il suo post sul riscaldamento elettrico della casa. E’ un post che va controcorrente e che è stato anche molto criticato. Ma, evidentemente, poneva e pone qualche questione di grande interesse.

Per il momento il blog riposa quasi tutto sulle spalle del modesto sottoscritto, Ugo Bardi. Ma mi piacerebbe allargare la rosa degli autori e invito i lettori a inviare contributi purché interessanti, innovativi e – soprattutto – non “piagnoni” come tante cose che si leggono in rete su questo argomento.

Di Stefano Saviotti

Nel cammino che tra mille ostacoli il nostro Paese sta compiendo verso le energie rinnovabili, ogni tanto si registra qualche iniziativa di rilievo, tanto più interessante se portata avanti da un ente pubblico.

Il Comune di Lugo di Romagna (RA), mediante delibera consiliare n. 104 del 29 settembre 2009 ha infatti deciso d’installare impianti fotovoltaici sui tetti di cinque scuole e dei magazzini comunali. Per superare lo scoglio rappresentato dalla notevole spesa prevista per realizzare gli impianti, il Consiglio ha preferito optare per una concessione di tali superfici ad aziende private in comodato oneroso o gratuito, a seconda delle offerte pervenute in seguito ad apposito bando. (oneroso se l’energia fosse stata tutta venduta, gratuito se alle scuole fosse stata garantita la fornitura elettrica).

Il bando è stato pubblicato in data 5 novembre 2009, e la gara vinta dalla società  riminese Tecnologie Ambientali S.r.l. La ditta vincitrice ha optato per il comodato oneroso, ed entro quest’anno installerà a proprie spese un totale di 1700 mq. di pannelli fotovoltaici, con una potenza massima di 250 KW/h. Il Comune otterrà un canone rivalutabile di 3000 Euro all’anno per 20 anni, oltre alla bonifica gratuita dell’amianto presente su una delle coperture (spesa valutabile intorno a 150.000 Euro). La società  privata invece venderà la corrente prodotta beneficiando del conto energia (Decreto Legislativo n. 387/2003). Al termine dei vent’anni, il Comune potrà  scegliere se far rimuovere i pannelli o divenirne proprietario, continuando ad utilizzarli fino alla fine della loro ”vita operativa”.

Tutta la procedura è pubblicata sul sito Web del Comune di Lugo, nella sezione appalti e gare. Questi sono, a sommi capi, i termini dell’accordo; e subito mi è parso che, in certi casi, tale sistema abbia diverse ricadute positive.

L’aspetto economico è senz’altro quello che può dare, se vogliamo, la maggiore spinta: un ente pubblico, un’industria o un grande allevamento, affittando i tetti dei propri immobili può evitare la forte spesa immediata per la costruzione dell’impianto, ricavando anzi una piccola rendita annua o chiedendo in cambio lo svolgimento di opere di manutenzione o bonifica (vedi l’eliminazione dell’amianto), o ancora una quota dell’energia prodotta.

D’altronde, la posa di pannelli sopra superfici già edificate permette di evitare le obiezioni di tipo ambientale ed estetico che talvolta si registrano per i grandi impianti a terra, specie se si intende occupare terreni coltivati o aree di pregio (oppure già troppo compromesse da insediamenti e viabilità). In questo modo, chi intende produrre energia si assicura facilmente la disponibilità di ampie superfici senza essere coinvolto in polemiche che spesso ritardano all’infinito la realizzazione dei progetti. Vi è poi il ritorno d’immagine: la stessa delibera del Comune di Lugo segnala come i pannelli FV posti sopra le scuole possano essere un esempio virtuoso per i ragazzi ed i loro genitori, sensibilizzandoli alle tematiche ambientali.

E’ comunque chiaro che per il momento il metodo adottato a Lugo potrà funzionare e diffondersi solo se continuerà il sistema del conto energia, o incentivi simili che rendano economicamente appetibile la costruzione di impianti fotovoltaici. Ma con il peak oil incombente, le fonti rinnovabili devono comunque rappresentare un obbiettivo strategico, e non solo un’opportunità di mercato.

Questa è veramente interessante: un articolo appena uscito sul “Journal of Alzheimers Disease” dimostra che i telefonini cellulari fanno bene alla salute del cervello – ovvero riducono l’incidenza del morbo di Alzheimer, perlomeno nei topi. Evidentemente, non tutto fa male di queste robe moderne. Non è proprio una notizia che ha a che fare con l’energia rinnovabile ma, quantomeno, ci fa vedere com’è importante utilizzare procedure scientifiche corrette per evitare di dire e fare fesserie tipo quelle che si può cuocere un uovo con due telefonini (storia sbufalata qui)

__________________________________________________________________________

J Alzheimers Dis. 2010 Jan;19(1):191-210.
Electromagnetic field treatment protects against and reverses cognitive impairment in Alzheimer’s disease mice.

Arendash GW, Sanchez-Ramos J, Mori T, Mamcarz M, Lin X, Runfeldt M, Wang L, Zhang G, Sava V, Tan J, Cao C.

The Florida Alzheimer’s Disease Research Center, Tampa, FL, USA. arendash@cas.usf.edu

Despite numerous studies, there is no definitive evidence that high-frequency electromagnetic field (EMF) exposure is a risk to human health. To the contrary, this report presents the first evidence that long-term EMF exposure directly associated with cell phone use (918 MHz; 0.25 w/kg) provides cognitive benefits. Both cognitive-protective and cognitive-enhancing effects of EMF exposure were discovered for both normal mice and transgenic mice destined to develop Alzheimer’s-like cognitive impairment. The cognitive interference task utilized in this study was designed from, and measure-for-measure analogous to, a human cognitive interference task. In Alzheimer’s disease mice, long-term EMF exposure reduced brain amyloid-beta (Abeta) deposition through Abeta anti-aggregation actions and increased brain temperature during exposure periods. Several inter-related mechanisms of EMF action are proposed, including increased Abeta clearance from the brains of Alzheimer’s disease mice, increased neuronal activity, and increased cerebral blood flow. Although caution should be taken in extrapolating these mouse studies to humans, we conclude that EMF exposure may represent a non-invasive, non-pharmacologic therapeutic against Alzheimer’s disease and an effective memory-enhancing approach in general.

PMID: 20061638 [PubMed - in process]

Di Ugo Bardi

Alle volte, mi sembra un po’ di essere diventato Dylan Dog. Un po’ per via delle cose strambe che mi chiedono: mi pare di fare il mestiere dell’investigatore dell’incubo. Un po’ perché mi sembra di cascare sempre negli stessi errori, tipo come quando nel film dell’orrore c’è sempre un personaggio che dice “ho sentito un rumore strano in cantina, vado a vedere!”

Allora, per l’incubo di questa settimana, ricevo l’altro giorno la seguente lettera

salve, mi farebbe un piacere ENORME sapere cosa ne pensate delle centrali della blacklightpower (click process) da 400MW, che sono ottenuti senza consumi…senza scorie e senza radiazioni

Al primo colpo, mi sembra una richiesta normale di informazioni. Di “Blacklight” avevo sentito parlare già diverse volte e non bene. In effetti, già il nome “Blacklight power” mi ricorda qualcosa tipo i mostri e le sette che Dylan Dog va ad investigare.

Comunque, do un’occhiata di nuovo su internet dove vedo che questi di Blacklight sono molto attivi, sembra che abbiano avuto dei finanziamenti (o così sostengono) e che abbiano messo a punto un loro meraviglioso “combustibile”. Strano perché la loro idea è di far collassare l’idrogeno a uno stato quantico più basso di quello “normale”, cosa che non dovrebbe richiedere combustioni di nessun tipo. Insomma, mi ci ridò un’occhiata, mi riconvinco un’altra volta che è un imbroglio e rispondo così:

da quel che so, blacklight power è uno dei tanti imbrogli che girano sull’energia – un po’ un fratello maggiore dell’ l’HHO di Santilli. Purtroppo, questi qui sono molto articolati, scrivono immensi  papiri incomprensibili e sembra che stiano parlando seriamente. Ma sono sostanzialmente delle fesserie: ti pare che se esistesse uno stato dell’idrogeno a più bassa energia di quello che conosciamo se ne starebbe li ad aspettare il tipo di BlackLight col suo catalizzatore? Sono forme infantili che fanno leva sul desiderio della gente di trovare soluzioni miracolose – pari a quelli che guariscono il cancro col bicarbonato.
Al meglio, diciamo che gli do una probabilità di essere vero pari a quella di vincere alla lotteria di Capodanno. Certo che quello risolverebbe tutti i miei problemi, ma non ci conto troppo. Saluti, Ugo

Lo so che non lo avrei dovuto fare, ma l’ho fatto. Ma lo sapevo che questo signore non voleva sapere niente da me. Le cose già le sapeva lui e da me voleva solo sapere se doveva classificarmi fra gli adepti. Infatti, mi risponde:

la ringrazio per l’attenzione e per la risposta ma credo proprio che non si voglia trovare la soluzione al problema energetco, anzi, che non si voglia pubblicare. perche in quantum limits of the second law of termodinamic, si sa’ per certo che l’effetto magnetocalorico rompe questa legge, trasformandola in TENDENCY…come pure il diodo NonBias che preleva energia elettrica direttamente dal calore ambientale. senza contare poi altri nucleari puliti, dalla Fusione Fredda al piezonucleare, al induced gamma emission (hanfium)….
RINGRAZIANDOLA le lascio un link che credo le sia utile, e stimolante della curiosita’ http://www.meetup.com/grillibologna/it/messages/boards/thread/7170183 operazione spartaco ,7 nuovi principi fisici per avere energia distribuita

Ora, lo scopo di questo post non è di dir male del mio interlocutore che sembra essere una persona genuinamente entusiasta; fra l’altro anche cortese dato che mi ringrazia due volte; una in lettere maiuscole. Ma ti cascano le braccia. Come è possibile che uno pensi veramente di avere in mano sette nuovi principi fisici tutti insieme? Non gli viene in mente che, forse, la fuori, c’è anche un mondo reale dove ci sono tanti vecchi principi fisici che si sa che da tanto tempo che funzionano. Ti viene davvero lo sgomento davanti al complottismo dilagante. Tutto è un complotto: i climatologi fanno un complotto per far finta che ci sia il riscaldamento globale;  i petrolieri un complotto per far finta che ci sia il picco di Hubbert e questi qui fanno un complotto perchè si sa per certo che “l’effetto magnetocalorico rompe la seconda legge della termodinamica trasformandola in TENDENZA”

Insomma, io ci avrò il look fisso, come Dylan Dog, ma la prossima volta andate voi a vedere se c’è il mostro in cantina.

I soci di “Alterenergy s.r.l.” che hanno installato una pala eolica di 6 kW a Caprese Michelangelo, sull’Appennino Toscano. Da sinistra nella foto, Pietro Cambi, Noemi Brogialdi e Ugo Bardi (fra le altre cose, tutti soci di ASPO-Italia). Una quota di Alterenergy appartiene anche a Paolo Musumeci, non presente nella foto. Un altro rapporto sull’istallazione si trova qui.

Non vi so ancora dire quanto renderà questa pala, ma vi posso dire già da ora che averla installata è una soddisfazione veramente impagabile!

Ecco un paio di immagini del generatore:

Close up del generatore. Un Eoltech da 6 kW. Maggiori dettagli qui.

La pala nel suo ambiente: sul crinale c’è un capannone agricolo e un ripetitore di telecom. L’impatto visuale della pala è veramente minimo.

Di Ugo Bardi

Quello che vedete qui sopra è il portale del “Gestore Servizi Energetici”, ovvero il GSE, che serve, o dovrebbe servire, per gestire gli impianti fotovoltaici; incluso il mio.

Ora, non so chi abbia inventato questo mostruoso oggetto, ma se mi dicessero che lo hanno pagato per renderlo il più incomprensibile possibile, direi cha hanno speso molto bene i loro soldi. Se poi lo hanno pagato per far prendere un colpo apoplettico da arrabbiatura a ì qualche utente, direi che anche lì hanno fatto un buon affare. Con gli accidenti che gli ho mandato stamattina, non mi sono preso un colpo apoplettico, ma quasi. Di internet, direi che non sono proprio digiuno, ma questo sito mi ha veramente stupito per farraginosità e inutile maltrattamento dell’utente. Tanto per farvi un esempio, ci sono un certo numero di stringhe che vi vengono continuamente richieste dal sistema; anche se il sistema sa benissimo chi sei e che impianti hai. Allora, per utilizzare il sito ti richiedono:

1. Username: una stringa alfanumerica di 8 caratteri casuali che non puoi cambiare.
2. Password: questa, per grazia di Dio, si può cambiare.
3. Nome dell’impianto: questo per fortuna è un nome che gli ha dato l’utente, quindi uno se lo può ricordare – ma se lo deve ricordare preciso
4. Numero pratica (a volte chiamato “numero impianto”) stringa numerica di 8 caratteri
5. Codice identificativo: una stringa numerica di 8 caratteri
6. Codice identificativo impianto (che non è la stessa cosa del codice identificativo!) stringa alfanumerica di 15 caratteri
7. Codice Convenzione: stringa alfanumerica di 11 caratteri (sono due diversi, uno per il conto energia, l’altro per lo scambio sul posto)
8. Codice POD (cosa mai sarà?) Stringa alfanumerica di 15 caratteri.

E se non hai a portata di mano tutti questi numeri, è quasi impossibile navigare nel sito.

La farraginosità del sito è da provare per credere. La mia idea, oggi, era di cambiare i dati bancari per farmi versare l’incentivo su un altro conto. Bene; dopo una lunga ricerca ho trovato finalmente un bottone con scritto accanto “variazione dati bancari”. Ottimo, solo che quando ci clicchi sopra appare una finestrella che dice “attendere” e poi non succede niente. Li’ comincia e lì si ferma. L’altra ragione per la quale accedevo al sito era per cercare di capire quanto avevo prodotto nel 2009. Sembra però che questo dato non sia disponibile, a meno di sommarsi laboriosamente a mano i dati mensili. I quali dati, però, sono misteriosamente sparpagliati fra valori positivi e valori negativi. Ci sono dei conguagli, praticamente ogni mese, più ci sono dei mesi definiti “sottosoglia”. Ma quanto ha prodotto veramente il mio impianto? Boh?

Mi sembra di capire che questo sito sia usato indistintamente da chiunque immetta energia in rete; ovvero sia se hai un parco eolico da 50 MW, sia che tu abbia (come ho io) un piccolo impianto domestico da 2.6 kW. Ma non gli viene da pensare che c’è tanta gente che ha piccoli impianti domestici e gli tocca passarci delle ore la Domenica senza cavarci fuori nulla di utile?

Alle volte, ti viene quasi quasi il sospettino piccino picciò che ti vogliano un tantinello scoraggiare……………..

La produzione mondiale di gallio, dall’articolo di Ugo Bardi e Marco Pagani “peak minerals“. In tutto il mondo si producono oggi soltanto 70 tonnellate di gallio all’anno. Bastano per sostituire le lampadine a incandescenza tradizionali con lampade a LED? In principio, si. Ma la faccenda è tutt’altro che ovvia.

Anni fa, andai a Tokyo a visitare alcuni degli inventori delle moderne lampadine a LED. Erano tempi in cui la tecnologia dei “light emitting diode” era ancora ai primi passi. Tanto e vero che anche noi, all’università di Firenze, avevamo sviluppato qualcosa di nuovo nel campo.  L’idea di base dei LED non è tanto diversa da cose come le celle solari ma, per ragioni un po’ complicate da spiegare, il silicio che funziona bene nelle celle non va bene per i LED. Così ci eravamo messi a studiare il silicio “nanoporoso” che doveva emettere luce meglio del silicio normale. L’idea si era rivelata abbastanza buona nel senso che questi diodi al silicio effettivamente emettevano un po’ di luce rossiccia.

Tuttavia, era chiaro che la nostra idea non era cosi’ buona come quella dei giapponesi. Il confronto portò a una scena che somigliava un po’ a qualcosa che forse avete visto nel film “Crocodile Dundee” (Questo non è un coltello, QUESTO è un coltello!). Uno dei miei interlocutori tirò fuori uno dei loro LED e procedette ad abbagliarmi con un fascio di luce blu intensissima, dicendo qualcosa più o meno tipo, “Questo non è un LED, QUESTO è un LED!“.

Nella vita, ogni tanto devi ammettere la tua sconfitta e da allora lasciammo perdere i LED al silicio – anche se nanoporoso. Invece, i LED sviluppati in Giappone all’arseniuro di gallio (GaN) hanno fatto il loro cammino e oggi sono la base delle lampade a LED commerciali. Queste lampade non sono molto diffuse perché sono ancora costose e, inoltre, la generazione dei LED oggi in commercio è meno efficiente delle lampadine fluorescenti. Ma dai dati di laboratorio sembrerebbe possibile arrivare a LED con efficienze uguali o anche superiori a quelle di qualsiasi cosa disponibile al momento.

Sembrerebbe quindi che i LED siano una tecnologia ideale per superare sia le limitazioni delle lampadine tradizionali come di quelle a fluorescenza. Le prime sono troppo inefficienti in termini energetici, le seconde danno dei problemi a causa del mercurio che contengono. Di questi problemi ho discusso in dettaglio in alcuni post precedenti (“lampadine a basso consumo, sono una buona idea?” “il paradosso di jevons“, “le lampade fluorescenti sono sicure?“).

Ma c’è un piccolo problema. Il gallio è un metallo raro; in effetti uno degli elementi più rari nella crosta terrestre. Ne abbiamo abbastanza per fare lampadine LED in quantità sufficiente?

Stabilire questo punto si è rivelato piuttosto difficile. Se andate a cercare su internet quanto gallio c’è in un LED non trovate nessuna risposta; altro che vaghi riferimenti a “piccole quantità”. Dopo laboriose ricerche sono riuscito a trovare qualche dato che mi porta a concludere che un singolo LED potrebbe contenere 0.1 mg di gallio (vedi appendice). Tipicamente, però, per fare una lampada che sostituisca una normale lampada di quelle che si avvitano nel portalampade, ci vogliono una decina di LED, e forse di più. Quindi una lampada contiene almeno 1 mg di gallio. Questo è un ordine di grandezza, ma probabilmente non è troppo lontano dalla realtà, anche tenendo presente che un telefonino sembra contenere circa 0.3 mg di gallio (vedi appendice). In realtà, in entrambe i casi, bisogna vedere non quanto gallio è contenuto dentro il manufatto, ma quanto gallio bisogna utilizzare nella produzione che, sicuramente, non è efficiente al 100%. Ma su questo non ho trovato nessun dato.

Teniamo comunque per buono il milligrammo di gallio per lampada. Consideriamo poi che nel mondo ci sono decine di miliardi di lampadine a incandescenza. Per sostituirle tutte, ci vorrebbero alcune decine di tonnellate di gallio. Ce le abbiamo? In principio, sembrerebbe di si. Non ci sono dati attendibili sulle riserve minerarie di gallio, anche perché non esistono miniere di gallio; il gallio è un sottoprodotto della lavorazione dell’alluminio. Comunque, secondo i calcoli che ho fatto insieme a Marco Pagani,  nel futuro potremo produrre forse altre 1000 tonnellate di gallio, seguendo la parte decrescente della relativa curva di Hubbert. Fra le altre cose, il caso del gallio conferma la robustezza del modello di Hubbert. Dieci anni fa, la gente estrapolava linearmente o esponenzialmente le tendenze produttive e prevedeva che, oggi, avremmo dovuto produrre 2-3 volte la quantità di gallio che stiamo effettivamente producendo. Comunque si vogliano vedere le cose, in ogni caso, sembrerebbero che abbiamo risorse di gallio sufficienti per un gran numero di lampadine LED.

La faccenda, tuttavia, è assai più complicata di così. Al momento, la produzione di gallio viene interamente assorbita dalla produzione di elettronica di vari tipi che utilizza circuiti all’arseniuro di gallio: telefonini in gran parte (di cui ce ne sono circa tre miliardi su tutto il pianeta) ma molti altri usi, fra i quali quelli militari. Allora, stiamo parlando di espandere la produzione di lampadine LED a livelli di centinaia di miliardi di pezzi all’anno e questo in presenza di una produzione di gallio che comincia a declinare. In pratica, questo vuol dire che non avremo abbastanza gallio per tutto quello che ci serve. Se poi dovessimo cominciare a usare l’arseniuro di gallio su grande scala per le celle solari, allora ci sarebbero senz’altro dei grossi problemi di approvvigionamento.

Teniamo anche conto che i LED sono di lunga durata, ma non sono eterni. Possiamo riciclare il gallio? In linea di principio, si. Però non ho trovato la descrizione di nessun processo di riciclo del gallio a partire da rifiuti elettronici. Il problema è che le quantità in gioco sono molto piccole ed è difficile recuperarle con una buona efficienza. Il gallio non è come il mercurio delle lampade fluorescenti, che evapora facilmente e si recupera anche partendo da quantità infinitesimali.

Infine, la produzione dei LED richiede comunque macchinari complessi e specializzati che, a loro volta, fanno grande uso di risorse e di energia. Non ho trovato un’analisi di ciclo di vita di questi processi, per cui al momento non sappiamo dire se l’alto costo dei LED sia dovuto a qualche fattore intrinseco correlato alla manifattura oppure semplicemente alla novità della cosa. In pratica, non è probabile che il costo dei LED si abbassi rapidamente al livello di quello delle lampadine a incandescenza o a fluorescenza.

Tutto questo non è per dire che la tecnologia LED non è una buona tecnologia. Per niente – è una tecnologia estremamente interessante e promettente. Tanto per dirne una, il proiettore di diapositive che ho comprato recentemente per fare presentazioni ha una lampadina LED. Costa un po’ di più di un proiettore normale, ma rischi molto meno che la lampadina ti si fulmini mentre stai parlando. Per questo tipo di usi, i LED al gallio sono eccellenti. Vedo un po’ male, però, i LED a sostituire le comuni lampadine delle scale e del salotto in tutto il mondo. Come sempre, c’è una questione di fondo di cui ci dimentichiamo sempre: la tecnologia, per quanto bella e avanzata, non può compensare da sola per l’esaurimento delle risorse.

_____________________________________________________________

Appendice: un piccolo calcolo dell quantità di gallio nei LED.

Questo link da 10 micron di spessore per lo strato di GaN in un LED; prendiamolo per buono. La densità del GaN è 6.15 g/cm3. Il gallio pesa 5 volte più dell’azoto, quindi possiamo approssimare a 6 g/cm3 la densità del gallio nel GaN. Supponiamo ora che un LED abbia un area di 2 mm2 (2×10-6 m2), per uno spessore di 1×10-5  m ne consegue che il volume dello strato è 2×10-11 m3, ovvero 2×10^-5 cm3. Questo corrisponde a 1.2×10-4 g, or 1.2×10-1 mg, di gallio. Possiamo approssimare questo valore a 0.1 mg. Ovvero, molto approssimativamente c’è un decimo di milligrammo di gallio in ogni LED.

Il dato sugli 0.3 mg di gallio per telefonino è calcolato da http://www3.interscience.wiley.com/journal/120130699/abstract