Nuove tecnologie e modi di vivere nel mondo dopo il picco

di Ugo Bardi

Doveva succedere ed è successo. Le lampade “ecologiche” che ho messo in casa cominciano a diventare vecchie e c’è bisogno di sostituirle. Quella che vedete nella foto stava in cucina; non funzionava più e mi è caduta per terra mentre la cambiavo. Meno male che i tubi al neon interni non si sono rotti, sennò la procedura di aerazione della casa per evitare la contaminazione da mercurio sarebbe stata un bel casino, specialmente col freddo invernale.

Ora, messa la lampada nuova, si pone il problema di cosa fare della vecchia. Esaminandola con attenzione, ci ho trovato sopra un bel disegnino di un bidone della spazzatura barrato con sotto scritto “Hg”, il che si dovrebbe interpretare come “non buttatela nel cassonetto, contiene mercurio.” Questo ammesso che chi si trova in mano questa lampadina sappia che “Hg” è il simbolo dell’elemento mercurio e sappia interpretare il geroglifico in questione. Ma questo dice soltanto cosa NON si deve fare. Ma cos’è che si deve fare della lampada rotta? Ci ho passato un certo tempo per capirlo; alla fine è diventata una questione d’onore; quindi mi sono esaminato tutto lo spettro di possibilità telefonando in giro, in ordine sparso a:

1. Ikea (dove avevo comprato la lampadina)

2. Coop (dove vendono queste lampadine)

3. Elettricista locale (che anche lui le vende)

4. Numero verde del comune

5. Numero verde della società che gestisce i rifiuti dalle nostre parti.

6. Amici e conoscenti vari.

Le risposte sono state quasi sembre molto vaghe. Telefonando a Ikea, Coop e elettricista, dopo qualche attimo di esitazione, mi hanno detto che loro le lampadine vecchie non le ritirano e che non hanno istruzioni o suggerimenti per i clienti. Al numero verde del comune non avevano la minima idea di cosa si dovesse fare. Fra le varie persone che ho consultato, quasi nessuno sapeva che queste lampade sono rifiuti pericolose e che c’erano regole speciali per disfarsi di queste lampade al mercurio. Uno dei contattati mi ha detto “ma buttala nel cassonetto! Tanto chi vuoi che se ne accorga?”

Dai siti internet che ho consultato, deduco che è in corso di attuazione una norma che obbliga i rivenditori a ritirare i rifiuti elettronici (RAEE) secondo il principio dell’ “uno contro uno”. Questa norma sembra funzionare bene con frigoriferi e televisori, ma – come deduco dalle risposte dei rivenditori – non funziona con le lampadine. Anche se funzionasse, comunque, uno non è che può smaltire una vecchia lampadina dai rivenditori, può soltanto scambiarla con una nuova; cosa assai poco pratica e financo lievemente pericolosa se ti devi portare in giro vetri rotti e contaminati dal mercurio. Che la cosa sia difficile e complessa è confermato anche da un recente articolo sul Corriere. Perlomeno, sembra certo che si possono portare in Svizzera!

Alla fine, quello che mi ha dato dei dati abbastanza utili è stato il numero verde dell’agenzia “Quadrifoglio” che gestisce i rifiuti qui da noi. Mi hanno spiegato dove effettivamente le si possono portare. Non che ci sia grande scelta: le puoi portare all’ecofurgone che passa nella piazza del paese solo la mattina del secondo sabato del mese, oppure ad alcuni “ecopunti” selezionati. Anche sul loro sito internet, nascosto in paginate di testo, c’è effettivamente scritto che l’ecofurgone ritira queste lampade. Si può fare, certamente, ma il servizio è insufficiente e l’informazione al cittadino completamente inesistente.

Insomma, un bel casino. Con tutta la buona volontà, ci vuole una fede inossidabile nell’ambientalismo mettersi all’anima di fare una decina di telefonate per capire cosa si deve fare e poi ricordarsi di portare la lampadina all’ecofurgone il secondo sabato del mese in piazza. Io non l’ho ancora fatto, prima o poi magari troverò il momento giusto ma ho l’impressione che quella lampada starà per un pezzo nello scaffale dove l’ho appoggiata. C’è il caso che mi sia più facile portarla in Svizzera, uno di questi giorni!

Vista la situazione, è evidente che qui da noi, le vecchie lampadine “ecologiche” finiscono quasi tutte tranquillamente nel cassonetto, alla faccia dell’ecologia. Da lì, vanno a contaminare con vapori di mercurio le discariche e i filtri degli inceneritori che, si spera, impediscano che i gas di mercurio finiscano tranquilli nell’atmosfera dove noi li respiriamo (si spera). Vero è che ogni lampada contiene solo poco mercurio, ma qui si parla di milioni e milioni di lampadine da smaltire che, se non ci sbrighiamo a fare qualcosa in proposito, tutto il mercurio che contengono finirà sparpagliato nell’ambiente, e da li’ finiremo per respirarlo, berlo e mangiarlo.
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Articoli sul blog “Nuove Tecnologie Energetiche” sulle lampade a basso consumo

Lampadine a basso consumo: sono una buona idea? (30/09/2009)

Lampadine fluorescenti a basso consumo: sono sicure? (11/11/2009)

Il mio rapporto con le lampade a basso consumo (12/12/2011)

Di Massimo de Carlo – dal blog “Mondoelettrico”

La fine del nucleare. Decisa l’Exit Strategy in Giappone.

cliccare per ingrandire

I fatti in sintesi.

(lo schema in alto viene dall’Asahi Shimbun)

Leggere anche i post relativi alla uscita dal programma nucleare dei belgi, svizzeri, tedeschi, oltre che dell’Italia .
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Di Ugo Bardi

Dopo i recenti annunci che si sono letti sulla stampa, Domenico Coiante chiarifica la faccenda dell’efficienza di alcune nuove celle fotovoltaiche che sarebbe “sopra il 100%”. In un certo senso, lo è; ma state tranquilli che le leggi della termodinamica rimangono valide!

EFFICIENZA QUANTISTICA DI UNA CELLA FOTOVOLTAICA

Domenico Coiante – Aspoitalia – 03/01/2012

Riassunto

Il 22 dicembre 2011 è stato annunciato che, presso i National Renewable Energy Laboratories USA, l’efficienza quantistica esterna ed interna di una cella fotovoltaica aveva raggiunto rispettivamente il valore del 114% e del 130%. (www.electroiq.com/articles/pvw/2011/12/nrel-solar-cell-produces-external-quantum-efficiency-above-100.html).

Quanti hanno compreso che cosa significa realmente questa notizia?

I non addetti ai lavori hanno subito pensato che questa innovazione consentirà presto di disporre sul mercato di moduli con efficienza molto più alta. Quelli più smaliziati, che ricordano alcune nozioni base di fisica, come il principio di conservazione dell’energia, sono stati messi in sospetto dal fatto che il valore supera il 100% e prudentemente hanno evitato di pronunciare giudizi di merito.

L’equivoco è generato dal fatto che è invalso l’uso di omettere l’aggettivo qualificativo “energetica” accanto al termine efficienza dei moduli fotovoltaici e molti hanno pensato che si trattasse della stessa efficienza. Invece, l’efficienza quantistica e l’efficienza energetica sono due concetti molto diversi fra loro, anche se essi sono correlati. Si ha così che l’efficienza quantistica di un dispositivo di conversione fotovoltaica può anche superare il 100%, ma la sua efficienza energetica si manterrà sempre al di sotto dell’unità.

Leggi l’articolo completo sul sito di ASPOItalia

di Ugo Bardi

Sulla faccenda della plastica biodegradabile, avevo pubblicato alcuni post in questo blog. La faccenda è alquanto complessa e non facile da definire in poche parole. Sostanzialmente, vorremmo che la plastica fosse veramente “sostenibile” nel senso che possa essere usata senza far danni all’ambiente e senza utilizzare materie prime non rinnovabili, due condizioni molto difficili da ottenere contemporaneamente. Ma perlomeno esistono delle “bio-plastiche” di origine vegetale, come il “mater-bi” che, seppure non le si possano definire completamente sostenibili (come discuto in questo post), sono effettivamente biodegradabili e non rilasciano nessun materiale inquinante nell’ambiente. Ma esistono delle plastiche dette “compostabili” che vengono definite “biodegradabili”, ma non lo sono e non sono nemmeno sostenibili, come discutevo in un post precedente. Queste plastiche hanno la sola virtù e di contenere degli additivi che le fanno sparire rapidamente alla vista, polverizzandole, ma che non hanno nessun effetto sul loro impatto ambientale.

Sulla questione delle plastiche falsamente biodegradabili, commenta Mazzetta con un interessante articolo che vi riproduco qui di seguito. Non ho verificato tutti i dettagli, ma il concetto esposto mi sembra molto chiaro: i produttori delle plastiche “falso-rinnovabili” stanno provandole tutte per evitare di essere messi fuori mercato per legge, come dovrebbe essere. Ma ancora più preoccupante mi sembra la mancanza diffusa di cultura che emerge dalle critiche che l’articolo di Mazzetta ha ricevuto su “Giornalettismo“. Certa gente non ha veramente ritegno a buttare tutto in caciara.

articolo originale

Gli amici della plastica che hanno truffato Monti

Anche in Giornalettismo.

Una mano misteriosa ha agito nell’ombra e ha fatto sparire dall’ultimo decretone governativo la norma che avrebbe definitivamente vietato l’uso di sacchetti di plastica non biodegradabili, introducendo sanzioni per chi non la rispetta e, soprattutto, vietando anche l’uso di una tipologia di sacchetti che alcuni produttori e parlamentari loro vicini sostengono essere a norma di legge, anche se evidentemente non lo sono.

Si tratta di sacchetti prodotti usando la solita plastica, il polietilene, alla quale vengono aggiunti additivi che la rendono “bio-sbrindellabile”, più che biodegradabile. Con il risultato che la degradazione di un sacchetto fatto usando questo tipo di materiale, produce centinaia di pezzetti di plastica per nulla ecologici, destinati a perdurare nell’ambiente esattamente come accadeva con i vecchi sacchetti interi. Con l’aggravante di poter essere ingoiati da un numero di animali molto più elevato di quelli che potrebbero ingerire accidentalmente un intero sacchetto di plastica e di essere molto più difficili da recuperare nel corso di pulizie e bonifiche. Gli additivi impiegati in questo processo peraltro sono ben poco ecologici, dato che s’impiega persino il tossicissimo cobalto.

Tutt’altra cosa dalle plastiche veramente degradabili, come quelle derivate dal mais, che oltre a degradarsi completamente sono anche compostabili, come devono essere secondo la legge europea UNI EN13432, che prevede per i sacchetti di plastica i seguenti requisiti:

- Biodegradabilità, ossia la capacità del materiale di essere convertito in anidride carbonica (CO2) grazie ai microrganismi ed in modo analogo a quanto accade ai rifiuti naturali.

- Disintegrabilità, cioè la frammentazione e perdita di visibilità nel compost finale (assenza di contaminazione visiva).

- Assenza di effetti negativi sul processo di compostaggio.

- Metalli pesanti pressoché assenti e assenza di effetti negativi sulla qualità del compost.

I sacchetti prodotti con polietilene e additivi non rispettano nessuno di questi requisiti e pertanto dovrebbe esserne vietata la vendita da tempo, eppure, nonostante il ritardo biblico con il quale è stata recepita nel nostro ordinamento questa norma, il divieto non c’è ancora. Era atteso nel decretone, ma un’utile manina l’ha fatto sparire, provocando fastidio negli ecologisti e un mezzo terremoto nel governo.

La norma era stata approvata, firmata e controfirmata nel Consiglio dei Ministri del 23 dicembre, ma nel testo del cosiddetto “milleproroghe” pubblicato ieri non c’è. Qualcuno ha commesso un’incredibile scorrettezza per conto dei produttori dei sacchetti fintamente ecologici, tradendo la fiducia dei colleghi di governo.

Tutte le tracce portano all’ufficio di Antonio Catricalà, ora sottosegretario di Stato alla Presidenza del Consiglio dei ministri con funzioni di segretario dello stesso presidente del Consiglio Mario Monti. Comprensibile l’irritazione degli altri membri del governo per il tradimento, tanto che Catricalà in condizioni diverse da quelle che reggono questo governo d’emergenza, probabilmente avrebbe dovuto fare le valigie.

Ma ci sono altre impronte sul luogo del delitto e sono quelle della destra vicina agli interessi degli inquinatori, a cominciare da quelle di Fare Ambiente, tipica associazione ambientalista di destra impegnata a a favorire gli inquinatori vestendo la casacca dell’ambientalismo.

È del suo presidente, Vincenzo Pepe (nel video), una nota del 28 dicembre  nella quale afferma la sua opposizione alla normativa europea a sostegno della plastica falsamente biodegradabile. Che poi chi ha scritto la nota traduca il termine compostabilità con l’inesistente compastabilità, rende perfettamente l’idea della preparazione ambientalista (e non solo) di questo genere di ecologisti farlocchi al servizio degli inquinatori.

Popout

Poi ci sono i parlamentari del PDL che si occupano d’ambiente con questo stile inimitabile, come Agostino Ghiglia o Paolo Russo, già impegnati a far danni in commissione rifiuti. Non sono una scoperta, per quanto abbastanza ignoti al grande pubblico.

Insieme ad altri esponenti dell’ex PDL rappresentano all’interno delle istituzioni gli interessi dei produttori di sacchetti inquinanti e per difenderli non esitano a ricorrere al falso e alle mistificazioni, tanto che a più riprese hanno rilasciato dichiarazioni che falsano platealmente il senso delle normative europee di riferimento e persino lo stato dell’arte delle conoscenze scientifiche.

La disgustosa truffa dovrebbe avere le gambe corte, visto il governo insieme all’irritazione ha fatto trapelare l’intenzione di porvi rimedio nel più breve tempo possibile, ma resta significativa e dimostra come i grandi inquinatori e i loro rappresentanti siano disposti a tutto, pur di difendere i loro interessi privati, anche a scapito dell’interesse e della saluta pubblica.

Di Ugo Bardi

Dal mio ultimo libro “La Terra Svuotata” (Editori Riuniti, 2011) vi passo un pezzetto dal capitolo sulle energie rinnovabili.

C’è un concetto fondamentale che possiamo ora esaminare. Ce la faremo a sostituire l’energia fossile con l’energia rinnovabile prima che i fossili si esauriscano o che il cambiamento climatico ci distrugga? Sulla risposta si gioca la sopravvivenza di noi stessi e dei nostri figli, nonché dell’intera civiltà umana. E la risposta si basa, sostanzialmente, sul valore dell’EROEI che ci dice quanta energia possiamo re-investire in ulteriore produzione di energia.

La crescita delle nuove rinnovabili (fotovoltaico e eolico) è stata veramente esplosiva negli ultimi anni. Il fotovoltaico, in particolare, è cresciuto a un ritmo di incremento del 50% all’anno, tutti gli anni e questo ci fa bene sperare per il futuro. Certo, ancora oggi la frazione di energia prodotta dalle rinnovabili è minuscola rispetto al totale mondiale. In effetti, una delle critiche tipiche della propaganda anti-fotovoltaico e che “è piccolo” Ma questo non ci deve affatto scoraggiare; vi ricordate cosa si era detto prima: le crescite esponenziali ci prendono sempre di sprovvista. Ci ritorna in mente il caso dell’inventore del gioco degli scacchi e del re di Persia: cosa poteva essere qualche chicco di riso nelle prime caselle della scacchiera? Ma la crescita esponenziale è molto rapida come si rese conto ben presto il Re di Persia che si trovava a rischiare il regno per aver promesso tutto quel riso. Se le rinnovabili continuano a crescere al ritmo attuale, potrebbero passare in scioltezza i fossili in qualche decennio al massimo. Insomma, in teoria potremmo liberarci dai fossili e forse anche salvarci dal riscaldamento globale senza bisogno di fare sacrifici.

La crescita mondiale delle energie rinnovabili in forma di impianti fotovoltaici e eolici. Notare la scala logaritmica: l’andamento lineare della curva indica una rapida crescita esponenziale. Elaborazione di Emilio Martines.

Tuttavia, c’è un problema che non è per niente piccolo. Sta nel fatto che, fino ad oggi, abbiamo usato energia fossile per produrre gli impianti di energia rinnovabile. Con il declino dell’energia fossile, avremo sempre meno energia a disposizione e questo avrà un effetto sulla capacità che avremo di costruire impianti di energia rinnovabile. Calcolare esattamente quello che avverrà nella fase di transizione è difficile, ma nel periodo di grande difficoltà che ci possiamo aspettare è difficile pensare che troveremo la lungimiranza e l’intelligenza di investire quello che resta su rese a lungo periodo.

Vediamo di fare un po’ di conti. A che velocità dovrebbe crescere la fornitura energetica delle rinnovabili per poter sostituire i fossili prima che si esauriscano o che il cambiamento climatico ci faccia dei danni irreparabili? Questo dipende da quanto velocemente si esauriranno i fossili, il che è ovviamente difficile da prevedere. Diciamo che, con qualche ipotesi ragionevole, bisognerebbe arrivarci in una cinquantina di anni, forse anche meno. Allora, stiamo partendo da un energia prodotta dalle nuove rinnovabili (eolico e fotovoltaico) che è circa lo 0.1% del totale dell’energia primaria prodotta al mondo. Partendo da questi dati e facendo un po’ di conti viene fuori che dovremmo raddoppiare la produzione di energia rinnovabile ogni cinque anni, circa. Non sembrerebbe per niente impossibile; sia l’energia eolica come quella fotovoltaica sono cresciute più rapidamente di così negli ultimi vent’anni. Ma possiamo mantenere questo ritmo per altri cinquant’anni, con i fossili in declino e l’economia in decrescita?

Cerchiamo di capire se una crescita del genere è perlomeno fattibile in teoria. La capacità futura delle energie rinnovabili di crescere da sole, senza l’apporto dei fossili, dipende in gran parte dall’EROEI. Se non fosse per questa necessità di crescita, avere un EROEI grande o piccolo non farebbe grande differenza. Immaginatevi un impianto di energia rinnovabile che ha un EROEI di 2. E’ basso, certamente, ma cosa vuol dire se vi fornisce comunque energia gratis? La sola cosa che non è gratis è l’impianto stesso, per cui dovrete accantonare una certa quantità di energia per sostituirlo quando questo sarà obsoleto. Allora, se l’impianto dura, ammettiamo, vent’anni, vuol dire che alla fine della sua vita, avrà accumulato abbastanza energia da poter costruire due impianti nuovi. Ovvero, per costruirne un altro dovrete accumulare tutti gli anni metà dell’energia prodotta. In altre parole, se avete un impianto, diciamo, da 200 kW, ne potrete utilizzare 100 kW gratis, mentre il resto dell’energia la dovete vendere per accumulare i soldi per rimpiazzare l’impianto quando sarà da sostituire. Questo è certamente possibile. Ma, ovviamente, questo vale nell’ipotesi che non ci sia necessità di espandere il numero di impianti. Con EROEI uguale a 2, il meglio che potete fare è raddoppiare il numero di impianti in vent’anni, ma questo soltanto se usate tutta l’energia che l’impianto produce per produrre altri impianti.

Ma chi costruirebbe impianti al solo scopo di costruire altri impianti? Uno ci vuol guadagnare qualcosa, ovviamente. In pratica, con un EROEI di 2 non si può crescere.
Per fortuna i valori dell’EROEI delle energie rinnovabili sono ben superiori a 2 e questo ci permette di crescere. In effetti, la velocità di crescita che possiamo ottenere dipende direttamente dal valore dell’EROEI. Facciamo un po’ di conti. Prendiamo un EROEI di 20, come potrebbe essere per una torre eolica di media dimensione e ammettiamo una vita media di 20 anni dell’impianto. Ammettiamo anche di accantonare il 10% di produzione dell’impianto ogni anno per costruire nuovi impianti; il che sembra ragionevole. Dopo 10 anni, avremo accumulato abbastanza energia per produrre un altro impianto, dopo vent’anni, ne avremo costruiti 2 mentre il primo impianto sarà stato smantellato. Dopo altri vent’anni, per un totale di 40 anni, ne avremo costruiti altri 4, ma 2 saranno andati in pensione, quindi avremo 4 impianti in totale. Ovvero il numero di impianti raddoppia, approssimativamente, ogni 20 anni. Questa è, si, una crescita esponenziale ma è troppo lenta per sperare di farcela a sostituire i fossili prima del loro esaurimento.

Per ottenere crescite rapide a sufficienza per sostituire i fossili, dobbiamo fare delle assunzioni più ottimiste. Per esempio, prendiamo un EROEI di 40, e una vita operativa di 30 anni, come il fotovoltaico a film sottile secondo Raugei e altri. Questo vuol dire che l’impianto restituisce abbastanza energia per costruirne un altro in 9 mesi. Ammettiamo di accantonare di più di quanto si era assunto prima, ovvero il 20% dell’energia prodotta, per la costruzione di nuovi impianti. Questo vuol dire un nuovo impianto ogni 45 mesi, ovvero circa ogni 4 anni. Quindi, con questa ipotesi otteniamo una crescita esponenziale rapida a sufficienza perché l’energia rinnovabile possa rimpiazzare quella fossile prima che si esaurisca. Ma siamo disposti ad accantonare così tanto per la crescita futura, rinunciando al profitto immediato? E quanto dovremo accantonare in più per costruire la rete intelligente e i sistemi di accumulo che necessariamente si accompagnano alle nuove rinnovabili?

Questi ragionamenti sono impossibili da quantificare con esattezza ma, in sostanza, sembra poco probabile che la sostituzione del vecchio sistema energetico con il nuovo si possa ottenere in modo automatico, lasciando tutto nelle mani del libero mercato. Per arrivarci, dovremmo investire in modo consistente sulle rinnovabili con in mente il benessere futuro piuttosto che il guadagno immediato. Purtroppo, vista la prevalente visione del mondo, sembra improbabile che arriveremo a investire risorse sufficienti per gestire la transizione in modo indolore. Ma è anche vero che la rivoluzione rinnovabile è ormai partita ed è impossibile fermarla. Probabilmente non riuscirà a compensare completamente il declino dei fossili a breve termine, ma certamente finirà per sostituirli.

di Domenico Coiante – 12/12/ 2011

Molti di noi hanno un rapporto difficile con le lampade a basso consumo. Se è vero che consumano meno energia a parità di luminosità, è anche vero che sono criticabili per tante ragioni, incluso l’uso del mercurio per quelle fluorescenti, con tutti i problemi del caso. Ecco qui un’impressione di Domenico Coiante sulla faccenda.

Il mio rapporto con le lampade a basso consumo

Di Domenico Coiante

Le lampade a basso consumo, per intenderci, quelle cosiddette fluorescenti, non mi piacciono.

Pur ammettendo che esse, in alcuni casi e soprattutto sotto il profilo economico, possono essere considerate utili, tuttavia in generale non riesco a farmele piacere. Non starò qui ad elencare tutti i motivi di questo giudizio, che risale a circa 20 anni fa, quando comparvero sul mercato le prime lampade Philips (SL18), espressamente dedicate alla sostituzione delle lampadine domestiche. Non dirò della delusione, allora provata, per la loro sperimentazione e la constatazione della scarsa qualità d’illuminazione da parte della luce giallognola emessa, che mi portò subito a confinarle esclusivamente ai lampioncini del giardino e dell’androne di casa.

Pensavo di aver definitivamente chiuso l’argomento e ho vissuto sereno fino ad oggi illuminando la mia casa con le confortevoli lampade ad incandescenza, che avevo visto nella mia infanzia sostituire i lumi a petrolio e le candele nella casa dei miei nonni, in campagna dove sono nato. Purtroppo, l’evento che racconterò qui sotto, mi ha costretto ad affrontare di nuovo questo tema, che per me continua ad essere spiacevole.

Dopo il periodo previsto di onorato servizio, una delle lampadine classiche opalescenti ad incandescenza da 40 W delle appliques dell’ingresso, che immette nella sala da pranzo della mia abitazione, ha tirato le cuoia.

Come da normale routine, l’ho svitata e sono andato a cercarne un’altra nel cassetto dei ricambi. Qui ho scoperto di non averne più alcuna. “Nessun problema”, mi sono detto, “ di questo basso wattaggio dovrebbero essere ancora in commercio fino al 2014”.

Mi sono recato dal mio solito fornitore di materiali elettrici, uno dei più grossi magazzini a livello europeo (di origine francese), uno di quelli in cui trovi tutto, dall’ago ai trattori agricoli. Mi dirigo al reparto lampadine e lo trovo tappezzato completamente di lampade a basso consumo di tutte le potenze e le forme. Ma niente lampade ad incandescenza, nemmeno quelle di piccola potenza, che dovrebbero essere ancora in commercio. Alla mia domanda, il commesso mi risponde che a loro non conviene più tenere negli scaffali le lampadine a incandescenza e che ormai bisogna adeguarsi alle nuove regole, sostituendole tutte con quelle a basso consumo. E qui inizia a recitare la tiritera solita della lunga durata, della grande efficienza, del risparmio conseguibile, ecc. ecc.

A questo punto ho ceduto. Sotto la guida del commesso, mi sono fatto indicare la lampada sostitutiva di quella da 40 W. Ce n’erano due tipi, entrambi da 9 W equivalenti a 39 W, con ben 400 lumen: una aveva una temperatura di colore di 2700 °K e l’altra 6400 °K. La loro forma era compatibile con l’ingombro delle appliques ed il costo era per entrambe di 7,9 euro/cd, contro 1,7 euro/cd di quelle a incandescenza, come ho appurato in seguito.

Ricordando che la temperatura di colore del sole è circa 6000 °K, la scelta è andata subito su questo tipo, pensando di portarmi la luce solare in casa. Prudentemente, però, ho acquistato solo 4 lampade, quelle strettamente necessarie per le due appliques dell’ingresso. Ho pensato di rinviare la sostituzione totale delle altre 15, che fanno parte dei vari lampadari della casa, a dopo la prova sul campo. Per ulteriore prudenza ho acquistato anche una lampada da 2700 °K per provarne la qualità della luce.

Le lampade negli scaffali sono tutte della stessa fabbrica e coprono tutta la gamma delle esigenze di lumen e di potenza, con forme varie, spesso di grande fantasia: a tubo singolo e doppio, dritto o ripiegato, a spirale piana o allungata, a bulbo sferico o ellissoidale, ecc. Ciascuna confezione mostra la marca Lexman e in bella vista il marchio della CE. Tuttavia, qualche dubbio mi è sorto quando ho visto, scritto in piccolo, “made in PRC”, cioè Repubblica Popolare Cinese. Ho, comunque, tirato avanti, dandomi del prevenuto e sentendomi in colpa, come uno che ancora pensa ai prodotti cinesi come a possibili fregature.

Arrivato a casa e montate le 4 lampade, prima di accenderle, ho chiamato mia moglie per avere la sua approvazione. Attesi i 30 secondi (che poi diventano circa un minuto) per il riscaldamento, ci siamo guardati intorno. Effettivamente la luce è bianca e intensa, ma glaciale, da sala d’attesa della stazione ferroviaria. Siamo rimasti un po’ perplessi, ma il “picco” del nostro disappunto è avvenuto quando ci siamo guardati in faccia. Alla nostra età, certo non abbiamo il colorito dei fanciulli, ma nemmeno quello pallido, tendente al verde, delle persone malate, che vedevamo sui nostri volti.

Mentre discutevamo animatamente sul da farsi, abbiamo cominciato a sentire un odore sgradevole di plastica bruciata, che diveniva sempre più forte. Spente le luci e svitata una lampadina (che per essere a basso consumo mi sembrava scottasse un po’ troppo), ho potuto annusare la base del bulbo vetroso ed ho constatato come la puzza venisse da lì. Alla vista, questo zoccolo di base di colore bianco mi era parso di ceramica. Invece si tratta di un’imitazione della ceramica fatto con una plastica molto dura, ma sempre plastica, che sotto l’azione del calore emette puzza. Naturalmente ho verificato che ciò accade per tutte le lampade, anche per quella campione da 2700 °K, che, pur emettendo una luce più gradevole, ho dovuto scartare per il colore giallo arancione da scarsa visibilità.
Il giorno dopo, nell’intento di trovare le lampadine a incandescenza, ho visitato diversi supermercati  in zona e tutti avevano solo lampade a basso consumo, anche di altre marche, ma sempre “made in PCR”.

Alla fine, presso un negozio di forniture elettriche professionali, ho trovato le lampade ad incandescenza da 40 W, come quelle che ho in casa, con la sola differenza che il bulbo è di vetro trasparente, non opalescente. La marca è Sylvania, sono costruite in Ungheria ed il costo è di 1,7 euro/cd per una durata di 2000 ore. Pur avendo interrotto la produzione delle lampadine opalescenti, la Sylvania continuerà la produzione delle altre fino al 2014. Pazienza, ripiegherò su questa soluzione.

Risultato dell’operazione: spesi 39,5 euro per cinque lampade da 9 W a basso consumo da tenere in un cassetto perché inutilizzabili in casa, contro 8,5 euro per 5 lampadine ad incandescenza da 40 W che dureranno 2000 ore. Ho fatto veramente un bel risparmio!
Continuo a pensare che tutta l’operazione “lampade a basso consumo” sia un’operazione di imposizione commerciale voluta da qualche potente lobby alla faccia della libertà di scelta dei consumatori. Infatti, se le lampade a basso consumo sono così vantaggiose, perché imporre le scadenze alla vendita di quelle a incandescenza, senza lasciare che liberamente il mercato faccia la selezione dei prodotti migliori (valutando tutti i punti di vista incluso quello della gradevolezza della luce)?

Nel momento in cui ci si riempie la bocca della parola “liberalizzazione” su tutti i fronti, si impone la decisione statale di proibire la vendita, e quindi di ostacolare la produzione, di un oggetto di grandissima diffusione sul mercato. E la giustificazione del risparmio energetico conseguibile appare di poco conto, qualora, come si dovrebbe, si comparasse questo risparmio agli sprechi enormi, tollerati (e qualche volta incentivati) nel settore energivoro e inquinante degli autotrasporti.

Qui, nessuno osa imporre alcun limite, anzi si è arrivati al punto di considerare un grande risultato strategico il fatto che la FIAT imposti il futuro piano industriale per gli stabilimenti di Torino sulla produzione dei SUV!

Non vi pare che ci sia qualche contraddizione?

Di Ugo BardiSuccede abbastanza spesso di sentirsi dire che il fotovoltaico di oggi è ancora troppo inefficiente per valer la pena di installarlo. Questa è una corrente di pensiero che vuole che i fondi disponibili siano meglio impiegati in ricerca e sviluppo, piuttosto che come sussidi alla produzione di energia. La questione è indubbiamente complessa, ma i dati qui sopra, da un recente articolo di Domenico Coiante, indicano che il fotovoltaico attuale al silicio, con efficienze commerciali che si avvicinano al 20%, è già molto vicino a quella “soglia” minima necessaria per essere competitivo di fronte ai combustibili fossili che, invece, si stanno gradualmente rendendo sempre più costosi. In sostanza, sembrerebbe che non dobbiamo fare l’errore di rinunciare al bene per cercare il meglio. Vale certamente la pena di continuare a lavorare su un fotovoltaico sempre più efficiente, ma dobbiamo anche continuare a installarlo – ne avremo molto bisogno nel prossimo futuro.

L’articolo di Coiante da cui è preso il grafico più sopra è intitolato, “Fotovoltaico di terza generazione” e lo trovate sul sito di ASPO Italia. E’ una trattazione abbastanza approfondita delle frontiere del fotovoltaico ma, come al solito, Coiante riesce a rendere leggibili e comprensibili queste cose anche per chi non è un esperto di meccanica quantistica. L’impressione che si ha leggendo l’articolo è che ci siano ancora ampie aree da esplorare nel campo del fotovoltaico ma che, nel complesso, quello che si guadagna in termini di efficienza si perde in termini di complessità e costo. Ci stiamo lavorando sopra, ma non aspettiamoci miracoli a breve scadenza.

Di Giorgio Nebbia

Frederick Soddy (1877-1956) si guadagnò il premio Nobel per il suo lavoro sulle radiazioni atomiche e sugli isotopi. Più tardi, cercò di introdurre le leggi della fisica nell’economia, ma gli economisti lo trattarono da pazzoide e lo ignorarono.

Di Ugo Bardi

Proprio pochi giorni fa, mi è successo un’altra volta:  a un convegno in cui parlavo di energia solare, qualcuno dall’udienza si è alzato e mi ha chiesto “ma non si esaurirà presto il silicio?” Sembra che la questione dell’esaurimento dei minerali, importantissima per il petrolio e i fossili, sia stata talmente assimilata che la si applica a tutto, preoccupandosi anche dell’esaurimento del silicio per i pannelli solari. Ma è una preoccupazione giustificata? Decisamente non per il silicio. Vediamo di fare un po’ di conti.

In primo luogo, si sa che il silicio è un materiale molto abbondante nella crosta terrestre; anzi; meglio detto, la crosta terrestre è fatta per il 90% di minerali contenenti silicio. Da solo, il silicio rappresenta il 27% della crosta terrestre; è il secondo materiale più abbondante di questa zona, dopo l’ossigeno. Come abbondanza, decisamente promette bene. Ma bisogna stare anche attenti a non farsi illudere dall’apparente abbondanza di elementi che, tuttavia, esistono in forme poco pratiche da utilizzare; è un errore comune che si fa con il petrolio. Per il silicio, non è che per ottenere silicio raffinato si possa spalare terra dentro un forno di riduzione. La materia prima che si usa è qualcosa di molto più specifico: il quarzo, ovvero il biossido di silicio. Esistono al mondo molti giacimenti di sabbie quarzifere ad alto contenuto di silicio che fanno da materia prima per i forni di riduzione dove il biossido di silicio viene trasformato in silicio metallico per reazione con carbone.

Tipicamente, il silicio risultante dalla riduzione delle sabbie quarzifere richiede ulteriore purificazione per essere utilizzato nelle celle solari, ma non entriamo in questo argomento. Il punto è che le sabbie quarzifere di buona qualità esistono in quantità limitate sulla Terra, molto più limitate di quanto non lo siano i silicati in generale. Quindi, in linea di principio, un problema del loro esaurimento ci potrebbe anche essere. Ma quanto grandi sono esattamente le riserve di sabbia quarzifera? Il problema qui è che sembra non ci siano dati disponibili. La USGS, il servizio geologico degli Stati Uniti, dice solo che le riserve di quarzo per fare silicio sono “molto grandi rispetto alla produzione”. Tutto quello che ci dice la USGS, che la produzione mondiale di silicio nel 2010 è stata di circa sette milioni di tonnellate. Contentiamoci di questi dati che abbiamo e vediamo cosa possiamo farne,

La seconda domanda da farci è di quanto silicio abbiamo bisogno per le celle solari. Il dato standard che si trova sul web è che per fare un watt di potenza di una cella solare cristallina, ci vogliono circa 8 grammi di silicio. Questo valore è in continuo miglioramento; inoltre se usiamo celle al silicio amorfo ce ne vuole molto meno perché sono più sottili. Ma rimaniamo col dato attuale. Per prima cosa, sappiamo che nel 2010 si sono prodotti circa 15 GW di celle solari – non tutte basate sul silicio, ma prendiamo questo dato come una prima approssimazione. Per fare le celle che abbiamo prodotto l’anno scorso, in sostanza, ci sono voluti circa 100 Gg (gigagrammi) di silicio, ovvero 100 mila tonnellate. E’ una frazione molto piccola della produzione mondiale di silicio che, in effetti, si usa quasi tutto per scopi metallurgici. Certamente, se non succedono particolari disastri,  non ci troveremo a corto di materia prima per le celle solari in tempi brevi. Le preoccupazioni che erano venute fuori qualche anno fa erano a proposito del silicio raffinato “solar grade”, ma non a proposito del silicio in quanto tale. Con nuovi investimenti in nuovi impianti, questa carenza di silicio è ormai una storia passata.

Spostiamo ora l’attenzione al futuro. Ammettiamo di voler produrre la maggior parte dell’energia che produciamo oggi mediante celle solari al silicio. Diciamo che si parla di qualcosa dell’ordine di 10 TW (terawatt) di potenza di celle solari; un valore comparabile con la potenza primaria installata oggi nel mondo. Non coprirebbe tutta l’energia che producono oggi le fonti fossili, ma ci andrebbe nel complesso abbastanza vicino. Per arrivare a questi 1o TW di potenza, ci vorrebbero 80 Tg (teragrammi) di silicio, ovvero 80 milioni di tonnellate. E’ una bella massa di silicio, ma vedete che è compatibile con la produzione attuale – tutto questo silicio lo potremmo produrre in circa 10 anni con gli impianti attuali e, di certo, ci vorrebbero ben più di 10 anni per mettere insieme 10 TW di celle solari. Questi conti, poi, sono anche pessimisti, dato che è probabile che nel futuro il silicio delle celle lo vorremo riciclare. Allora, ce ne occorrerà ancora meno – probabilmente molto di meno.

In sostanza, da questi dati sembra estremamente improbabile che ci troveremo mai in difficoltà per carenza di sabbie quarzifere per scenari ragionevoli di crescita dell’energia fotovoltaica. Ma per chi è proprio tanto pessimista, non possiamo pensare a un futuro veramente molto lontano? Vero che di sabbie quarzifere ne abbiamo in abbondanza, ma sono pur sempre delle risorse limitate. Beh, qui entra in gioco il fatto che la crosta terrestre contiene circa il 27% di silicio, come avevamo detto all’inizio. Se riusciamo a sfruttare il silicio dei silicati, sarà difficile esaurirlo; a meno di non scavare via tutta la crosta terrestre; cosa difficile da fare anche con tutta la buona volontà. Certo, questo silicio non è tutto quarzo che si può ridurre facilmente. Se dovessimo estrarre silicio dai silicati, probabilmente dovremmo usare processi costosi e complessi. Ma anche questo non è un problema dato che il silicio della crosta terrestre si può coltivare. Proprio così, lo si può estrarre dalle piante che, a loro volta, lo estraggono dai silicati. Molte piante, incluso, per esempio, il normale riso, incorporano granuli di ossido di silicio nelle foglie per renderle più dure e meno appetibili dagli erbivori. La “lolla di riso,” ovvero lo scarto, ne contiene fino al 17%. Questo silicio viene già oggi utilizzato nell’industria del cemento e si parla di utilizzarlo per quella del vetro. Sicuramente ne possiamo ottenere anche una materia prima da cui ottenere silicio metallico da raffinare per poi farne celle solari. Un progetto in questo senso risulta essere già in corso in Italia, in provincia di Udine.

Insomma, il silicio non è soltanto un minerale abbondantissimo, ma anche un raro esempio di un elemento inorganico rinnovabile nel senso che lo si può coltivare e ottenere dalle piante. Magari non lo possiamo chiamare proprio “infinito”, ma di certo è l’elemento di cui ci dobbiamo meno preoccupare per l’esaurimento per i secoli a venire (e nemmeno per i millenni a venire). Ma credo che continueranno per un pezzo a farmi sempre la solita domanda alle conferenze.