Al centro di questo articolo un'analisi teorica condotta sul potenziale contributo
del nostro paese al raggiungimento degli obiettivi della nuova
politica energetica europea sulle fonti rinnovabili. Il presente lavoro si
propone di dare un contributo al vivace dibattito attualmente in corso sul
tema.
Lo sviluppo delle fonti rinnovabili si
inserisce in un contesto di crescente
preoccupazione per i cambiamenti
climatici in corso nel nostro Pianeta, da molti
ritenuti imputabili alle emissioni dei GHGs.
L’Europa, aderendo al protocollo di Kyoto, si è
impegnata al 2012 ad una riduzione delle emissioni
di GHGs dell’8% rispetto alla produzione
del 1990. In sede di negoziazione comunitaria
all’Italia è stata imposta la riduzione del 6,5%.
L’Unione Europea è stata ancora più ambiziosa
ponendo al 2020 obiettivi più stringenti: la riduzione
del 20% di emissioni di GHGs; la produzione
del 20% di energia primaria da fonti rinnovabili;
l’utilizzo del 10% di biocarburanti nei
trasporti.
Gli obiettivi comunitari, seppure difficili da conseguire per l’Italia, potrebbero senz’altro rappresentare una sfida oltre che un’opportunità per lo sviluppo di nuove tecnologie ed un contributo alla realizzazione della diversificazione del mix energetico. Lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili è promosso dal D.lgs 387/2003 in recepimento della Direttiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo che definisce come rinnovabili le seguenti fonti: eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, maremotrice, idraulica, biomasse, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas; intendendo per biomasse la parte biodegradabile di prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani. In questo studio si analizza la potenzialità delle fonti rinnovabili in Italia, valutandone punti di forza e criticità attraverso una ricerca ed un’analisi di dati provenienti da varie fonti autorevoli (GSE, ENEA, ENEL, ANEV, UGI, ITABIA, Legambiente).
Si è tenuto conto della produzione di energia sia elettrica che termica. Per ciascuna fonte rinnovabile è stata fatta una valutazione degli impieghi attuali utilizzando i dati pubblicati dal GSE per il 2006. Sono stati calcolati trend di sviluppo a breve (2012) e lungo termine (2020), facendo ipotesi ed assunzioni basate sul confronto con altri paesi europei, sull’analisi e la proiezione di serie storiche di sfruttamento nazionale e sulle norme legislative ed i finanziamenti previsti per gli anni a venire. Inoltre è stato valutato il potenziale massimo realizzabile senza considerare vincoli di tipo economico, legislativo e di accettazione sociale considerando le disponibilità tecniche nazionali per lo sfruttamento di ogni fonte. Lo studio offre una valutazione, sia di natura qualitativa che quantitativa, sul contributo effettivo che le fonti rinnovabili potranno apportare alla produzione energetica italiana e alla riduzione delle emissioni di gas climalteranti. Sono stati, quindi, ipotizzati degli scenari al fine di stimare il contributo delle fonti rinnovabili alla produzione di energia primaria per valutare la fattibilità del raggiungimento degli obiettivi europei.
L’idroelettrico
Oggi oltre il 20% della produzione di energia elettrica mondiale proviene da centrali idroelettriche. In aggiunta ai grandi impianti, che storicamente caratterizzano il parco di generazione italiano, si è sviluppato l’idroelettrico minore (Potenza <10 MW). Si distinguono quindi il grande-idro ed il miniidro. Gli impieghi attuali (Figura 1) sono pari a 13.500 MW che corrispondono a 6 Mtep calcolati considerando 2.000 h/anno di funzionamento per il grande-idro, e 2.600 MW corrispondenti a 2,14 Mtep calcolati su 3.700 h/anno per il mini-idro. Per questa fonte si riportano proiezioni a breve e lungo termine fondate su dati Legambiente (rapporto 2006). Nel calcolo del potenziale di energia producibile al 2012 (breve termine) sono considerati vincoli ambientali, economici ed amministrativi, che si ipotizzano superabili nel lungo periodo. Al 2020 è stato perciò considerato il potenziale massimo realizzabile per il grande- idro valutando l’aggiornamento degli impianti già in uso, la riattivazione di alcuni impianti attualmente in disuso e l’istallazione di sistemi per il recupero dell’energia dissipata nelle ore notturne. E’ evidente che sebbene l’apporto di tale fonte sulla produzione di energia totale sia sicuramente rilevante, i margini di crescita sono contenuti. Non vanno infine trascurati i conflitti tra gli usi energetici e quelli primari della risorsa idrica la cui disponibilità futura è condizionata dal trend di cambiamento climatico in cui stiamo vivendo.
La geotermia
La produzione di energia geotermica è suddivisa nelle due componenti ad alta e bassa entalpia che corrispondono rispettivamente alla produzione di energia elettrica ed agli usi diretti del calore (Figura 2). Attualmente la potenza installata da fonte geotermica è pari a 1.050 MW che corrispondono a 1,4 Mtep calcolati per 7.250 h/anno. Per quanto riguarda in particolare l’alta entalpia, in Italia concentrata totalmente nell’area toscana, si considera una proiezione di crescita partendo dal trend attuale per calcolare l’incremento produttivo al 2012 e al 2020. Il potenziale massimo realizzabile è stato invece stimato considerando i dati ENEL relativi al miglioramento dell’efficienza per le centrali esistenti, allo sviluppo di altre centrali nell’area geotermica toscana, fino a nuove esplorazioni anche in altre aree come quella flegrea nell’Italia meridionale.
Dalla Figura 2 risulta evidente come un significativo incremento della produzione energetica sia legato allo sfruttamento della bassa e bassissima entalpia; in particolare l’utilizzo delle pompe di calore permetterebbe di svincolarsi dalla localizzazione di flussi geotermici anomali, sfruttando la bassissima entalpia. Sono stati utilizzati due scenari per l’uso diretto del calore:
• al 2012 si ipotizza una crescita legata allo scenario minimo di sviluppo;
• al 2020 si ipotizza il potenziale massimo raggiungibile, considerando lo scenario più ottimistico legato ad uno sforzo istituzionale soprattutto nell’incentivazione dell’installazione di pompe di calore. La certificazione energetica degli edifici potrebbe per esempio essere fondamentale per lo sfruttamento della bassissima entalpia.
L’eolico
L’eolico si presenta oggi come la fonte di energia rinnovabile più dibattuta. Attualmente in Italia sono installati circa 2.000 MW, che corrispondono a 0,7 Mtep per un funzionamento medio di 1.460 h/anno (ore di funzionamento considerate in tutte le stime e i calcoli successivi). Prendendo in considerazione il trend di sviluppo storico di questa fonte nel nostro paese ed i trend europei si stima che al 2012 si potrà raggiungere una potenza installata di circa 5.000 MW (1,8 Mtep) per aumentare fino a circa 8.000 MW (2,6 Mtep) al 2020.
Il potenziale massimo, 4,9 Mtep, è stato individuato valutando i piani energetici regionali o attraverso stime per le regioni che non hanno ancora presentato un proprio piano energetico. La tecnologia eolica può considerarsi matura garantendo un costo competitivo del kWh; tuttavia il freno allo sviluppo di nuovi parchi eolici è ravvisabile in un iter burocratico-amministrativo che non permette agli operatori una stima dei tempi di realizzazione dell’opera. Per contro, una maggiore chiarezza normativa e procedurale potrebbe contribuire alla crescita dell’energia prodotta dal vento tanto da avvicinarsi al pieno sfruttamento del potenziale offerto dal territorio italiano.
Il solare fotovoltaico
L’energia prodotta con la tecnologia fotovoltaica è di un ordine di grandezza inferiore rispetto alle fonti precedentemente analizzate (Figura 4); al 2006 sono installati circa 190 MW corrispondenti a 0,008 Mtep per un funzionamento pari a 600 h/anno. Si ipotizza che gli anni 2007 e 2008 possano rappresentare lo “start-up” di questa tecnologia; è stata dunque stimata una crescita di circa il 300% al 2007. La figura 4 differisce dalle altre in quanto la stima a lungo termine ed il potenziale massimo non sono state elaborate per un’eccessiva complessità; infatti il cambiamento tecnologico, in continuo sviluppo, potrebbe determinare un incremento enorme ed inestimabile della produzione di energia elettrica dalla fonte solare.
L’unica stima effettuata è dunque al 2012, distinguendo la produzione al Nord ed al Centro-Sud. A partire dal 2007, ipotizzando un incremento annuo del 50%, al 2012 si potrebbe raggiungere una potenza installata di circa 1.400 MW, stima verosimile se confrontata con i dati del “Conto Energia” che prevede incentivi fino a 1.200 MW al 2012. Il solare fotovoltaico presenta rilevanti opportunità di sviluppo. La tecnologia ancora non matura determina, però, costi molto elevati. Il fotovoltaico è, per questo, una fonte oggi altamente incentivata, nonostante l’apporto irrisorio alla produzione energetica nazionale. Solo evoluzioni tecnologiche ed industriali determinanti potrebbero giustificare il forte incentivo.
Il solare termico
Attualmente in Italia, “il Paese del sole”, sono installati circa 360 MWth pari a 0,03 Mtep; cioè solo lo 0,7% dell’intera popolazione nazionale sfrutta l’energia termica del sole per la produzione di acqua calda sanitaria. Anche per il solare termico, come per il fotovoltaico, le stime di produzione sono di un ordine di grandezza inferiore rispetto all’energia prodotta dalle altre fonti. Per le stime a medio e lungo termine, ipotizzando un incremento del 25% annuo, nel 2012 si raggiungerà l’attuale media europea, riuscendo ad istallare circa 1.700 MWth, pari a 0,12 Mtep che potrebbero crescere fino a 10.000 MWth (0,73 Mtep) al 2020 (Figura 5). Mentre per il fotovoltaico è necessario uno sviluppo tecnologico che ne renda vantaggioso lo sfruttamento, per il solare termico il problema in merito alle stime di crescita riguarda la superficie disponibile, la logistica e l’incentivazione legata all’istallazione.
L’installazione e lo sfruttamento dei pannelli solari non sono costosi e l’impatto ambientale è sicuramente contenuto. In Italia esiste purtroppo una scarsissima sensibilizzazione collettiva. Nuove opportunità nell’ambito della climatizzazione degli edifici legata alla certificazione energetica potrebbero spingere verso un incremento dello sfruttamento del solare termico.
Le biomasse
Le biomasse sono intese come la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (sostanze vegetali ed animali), dalla silvicoltura silvicoltura e dalle industrie connesse e dalla parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani. La potenza installata di energia da biomassa è oggi pari a 7.300 MW pari a 4,04 Mtep (Figura 6) di cui 1.200 MW riferiti alla generazione elettrica. Ipotizzando una superficie coltivabile in Italia pari a circa 2,5 Mha, si calcola la produttività secondo diversi scenari di coltivazione: dalla coltivazione totale ad erbacee a quella esclusivamente ad oleose, passando per un mix del 50% del territorio ad erbacee e 50% ad oleose.
Risulta evidente (Figura 7) che le erbacee (per esempio colture di miscanto, pioppo, eucalipto) dalle quali si ottengono biocombustibili solidi hanno un rendimento energetico superiore rispetto alle colture oleaginose (girasole, colza ecc.) utilizzate per ottenere biocombustibili liquidi (biocarburanti). Per la determinazione degli scenari si ipotizza che tutto il territorio disponibile sia dedicato a colture erbacee-lignocellulosiche (la scelta italiana relativa all’impiego del territorio per colture erbacee-lignocellulosiche piuttosto che per le oleaginose è di natura strategico-politica). Dalla Figura 6 risulta evidente come il potenziale di crescita della produzione di energia da biomassa è molto alto e, rispetto agli impieghi attuali, le possibilità di utilizzo potrebbero quintuplicare al 2020.
Seppure lo sfruttamento delle biomasse creerebbe opportunità in zone rurali, va considerato che l’alta frammentazione delle risorse potrebbe generare problemi di natura gestionale. E’ necessaria pertanto un’organizzazione seria e concertata che ne permetta lo sviluppo, anche attraverso sinergie intersettoriali e la realizzazione di filiere, per evitare rischi ambientali che potrebbero derivare dallo sfruttamento indiscriminato del territorio.
Discussione e conclusioni
Nel grafico della Figura 8 sono riportati gli impieghi attuali, le stime al 2012, al 2020 ed il potenziale massimo realizzabile per tutte le fonti, in modo da evidenziarne il contributo totale alla produzione energetica nazionale:
• Energia da biomasse e da fonte eolica presentano le stime di produzione più significative, sia in valore assoluto che come incremento a breve e lungo termine.
• L’energia solare è oggi quasi ininfluente nel paniere energetico ma, offrendo un enorme potenziale di crescita, può rappresentare una soluzione per un futuro ben oltre quello di Kyoto e degli obiettivi europei pur essendo nel breve periodo vincolata da costi di produzione troppo elevati.
• Geotermia e idroelettrico, fonti sfruttate quasi al limite delle loro potenzialità nel nostro paese, non possono invece presentare potenziali importanti.
Per quanto riguarda i vincoli di riduzione delle emissioni di gas climalteranti, sfruttando le fonti rinnovabili, sono state calcolate le emissioni di CO2 evitate (Figura 9). Il grafico riguarda la sola produzione di energia elettrica. Ad oggi il contributo delle fonti rinnovabili porta ad un risparmio di 37 Mt di CO2, che diventerà di 48 Mt nel 2012 e di 73 Mt nel 2020.
Dati i recenti obiettivi comunitari, sono stati ipotizzati due scenari per individuare quanto la produzione di energia da fonti rinnovabili possa incidere sul bilancio energetico al 2006, al 2012 e al 2020 (Figura 10). Nel primo scenario si suppone un incremento dello 0,9% annuo di produzione da fonti rinnovabili, mentre nel secondo, più ambizioso, si considera il contributo del risparmio energetico ipotizzato pari allo 0,2% annuo. Si noti che, pur considerando lo scenario più ottimistico, l’Italia è ben lontana dall’obiettivo comunitario del 20% di energia prodotta da fonti rinnovabili. Questo deve far riflettere sull’importanza del rapporto tra obiettivi ed effettive potenzialità e dimostra come gli obiettivi debbano essere tarati rispetto alle effettive potenzialità dei paesi.
E’ dunque fondamentale che i negoziati europei ed internazionali sulla determinazione di obiettivi vincolanti siano condotti con la consapevolezza del potenziale effettivo esprimibile da ciascuno Stato. Cosa sarebbe necessario a livello nazionale per sviluppare la produzione energetica da fonti rinnovabili; quali difficoltà ed ostacoli da rimuovere? Su cosa bisogna puntare per vincere la sfida? E’ importante indirizzare gli incentivi verso le fonti che realmente necessitano di un sostegno per lo sviluppo e che possano in maniera concreta contribuire alla produzione energetica nazionale. Non bisogna trascurare la necessità di un quadro normativo snello e chiaro. Troppo spesso il lento ed incerto iter burocratico-amministrativo tende a disincentivare gli investitori. E’ fondamentale, infine, una responsabile sensibilizzazione dell’opinione pubblica sui reali problemi e le concrete alternative disponibili per risolverli.
Master in Gestione delle Risorse Energetiche
L’industria dell’energia avverte sempre più la necessità di avvalersi di professionalità con formazione multidisciplinare e sensibilità per le tematiche ambientali. In questo contesto, laureati presso università italiane e straniere possono trovare impiego nelle attività connesse direttamente o indirettamente alla gestione delle risorse energetiche, in un momento in cui il Paese sta favorendo gli investimenti nel settore e ha aperto alla concorrenza i mercati dell’energia elettrica e del gas. Pertanto, un programma finalizzato all’apprendimento di metodologie integrate di ricerca, produzione e gestione delle risorse energetiche non può che ampliare considerevolmente le opportunità professionali dei giovani laureati nel mondo del lavoro. In questa ottica Safe, dopo il successo delle precedenti edizioni, organizza il Master in “Gestione delle Risorse Energetiche” in collaborazione con le principali società operanti nel settore dell’energia, con prestigiose università italiane e straniere e con le istituzioni.
Il Master offre a brillanti laureati un programma di formazione professionale multidisciplinare di alto livello nel campo della ricerca, produzione e gestione delle risorse energetiche in un contesto di sostenibilità ambientale. La particolare struttura del corso favorisce la crescita del flusso informativo tra gli operatori, sia pubblici che privati, le autorità centrali e periferiche e dà luogo ad un importante momento di incontro e di scambio tra il mondo accademico, l’industria e le istituzioni. Il Master si svolge nell’arco di nove mesi, per un totale di 600 ore, comprendenti lezioni in aula, seminari specialistici, esercitazioni, workshop, progetti applicativi e visite a siti operativi. Il programma del Master è articolato su moduli per aree tematiche, integrati da esercitazioni pratiche e case studies. Nei moduli introduttivi vengono forniti gli strumenti necessari ad un potenziamento delle capacità organizzative e comportamentali dei partecipanti, tecniche di apprendimento, comunicazione, team building e team working, project management. Viene fornita anche una formazione di base relativamente alla gestione economico-finanziaria e ai processi direzionali dell’impresa (general management).
I successivi moduli analizzano il quadro strategico, economico e normativo del settore energetico- ambientale, in Europa e in Italia. Vengono quindi analizzati gli aspetti tecnici, gestionali ed ambientali relativi a tre settori strategici dell’industria: “oil & gas”,“energia elettrica” e “fonti rinnovabili”. Nel primo, “oil & gas”, vengono affrontate le principali tematiche relative a esplorazione, produzione, trasporto, stoccaggio, raffinazione e trading. Nel secondo, “energia elettrica”, si analizzano i nuovi scenari che i processi di liberalizzazione stanno delineando. Vengono forniti gli strumenti tecnici, normativi e contrattuali per operare nei nuovi assetti del mercato. Nel successivo modulo vengono analizzati gli aspetti tecnico-gestionali della produzione di energia da “fonti rinnovabili” (es. idroelettrica, geotermica, solare, eolica, biomasse, waste to energy) e le prospettive future in un contesto di sviluppo sostenibile.
Nel corso del programma sono previsti workshop multidisciplinari finalizzati alla valutazione di progetti, investimenti, iniziative in campo energetico e ambientale. I partecipanti, con un lavoro in team, realizzano progetti applicativi che riprendono e integrano tutte le tematiche affrontate nel corso, simulando lo sviluppo tecnico e la sostenibilità economico-finanziaria di un piano di azioni strategiche di società operanti nel settore. In collaborazione con le imprese, il programma è arricchito da incontri con il Top Management e da visite a laboratori, impianti di perforazione, campi produttivi e raffinerie, centrali termoelettriche e impianti di fonti rinnovabili, sistemi di trasporto e stoccaggio. Sono previsti stage presso aziende, istituzioni e università che partecipano all’iniziativa.
Per ulteriori informazioni:
SAFE
Sostenibilità Ambientale Fonti Energetiche
Master in Gestione delle Risorse Energetiche
Via Duchessa di Galliera, 63
00151 Roma
Tel. 06.53272239- Fax 06.53279644
www.safeonline.it
Gli obiettivi comunitari, seppure difficili da conseguire per l’Italia, potrebbero senz’altro rappresentare una sfida oltre che un’opportunità per lo sviluppo di nuove tecnologie ed un contributo alla realizzazione della diversificazione del mix energetico. Lo sfruttamento delle fonti energetiche rinnovabili è promosso dal D.lgs 387/2003 in recepimento della Direttiva 2001/77/CE del Parlamento Europeo che definisce come rinnovabili le seguenti fonti: eolica, solare, geotermica, del moto ondoso, maremotrice, idraulica, biomasse, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas; intendendo per biomasse la parte biodegradabile di prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e dalle industrie connesse, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani. In questo studio si analizza la potenzialità delle fonti rinnovabili in Italia, valutandone punti di forza e criticità attraverso una ricerca ed un’analisi di dati provenienti da varie fonti autorevoli (GSE, ENEA, ENEL, ANEV, UGI, ITABIA, Legambiente).
Si è tenuto conto della produzione di energia sia elettrica che termica. Per ciascuna fonte rinnovabile è stata fatta una valutazione degli impieghi attuali utilizzando i dati pubblicati dal GSE per il 2006. Sono stati calcolati trend di sviluppo a breve (2012) e lungo termine (2020), facendo ipotesi ed assunzioni basate sul confronto con altri paesi europei, sull’analisi e la proiezione di serie storiche di sfruttamento nazionale e sulle norme legislative ed i finanziamenti previsti per gli anni a venire. Inoltre è stato valutato il potenziale massimo realizzabile senza considerare vincoli di tipo economico, legislativo e di accettazione sociale considerando le disponibilità tecniche nazionali per lo sfruttamento di ogni fonte. Lo studio offre una valutazione, sia di natura qualitativa che quantitativa, sul contributo effettivo che le fonti rinnovabili potranno apportare alla produzione energetica italiana e alla riduzione delle emissioni di gas climalteranti. Sono stati, quindi, ipotizzati degli scenari al fine di stimare il contributo delle fonti rinnovabili alla produzione di energia primaria per valutare la fattibilità del raggiungimento degli obiettivi europei.
L’idroelettrico
Oggi oltre il 20% della produzione di energia elettrica mondiale proviene da centrali idroelettriche. In aggiunta ai grandi impianti, che storicamente caratterizzano il parco di generazione italiano, si è sviluppato l’idroelettrico minore (Potenza <10 MW). Si distinguono quindi il grande-idro ed il miniidro. Gli impieghi attuali (Figura 1) sono pari a 13.500 MW che corrispondono a 6 Mtep calcolati considerando 2.000 h/anno di funzionamento per il grande-idro, e 2.600 MW corrispondenti a 2,14 Mtep calcolati su 3.700 h/anno per il mini-idro. Per questa fonte si riportano proiezioni a breve e lungo termine fondate su dati Legambiente (rapporto 2006). Nel calcolo del potenziale di energia producibile al 2012 (breve termine) sono considerati vincoli ambientali, economici ed amministrativi, che si ipotizzano superabili nel lungo periodo. Al 2020 è stato perciò considerato il potenziale massimo realizzabile per il grande- idro valutando l’aggiornamento degli impianti già in uso, la riattivazione di alcuni impianti attualmente in disuso e l’istallazione di sistemi per il recupero dell’energia dissipata nelle ore notturne. E’ evidente che sebbene l’apporto di tale fonte sulla produzione di energia totale sia sicuramente rilevante, i margini di crescita sono contenuti. Non vanno infine trascurati i conflitti tra gli usi energetici e quelli primari della risorsa idrica la cui disponibilità futura è condizionata dal trend di cambiamento climatico in cui stiamo vivendo.
La geotermia
La produzione di energia geotermica è suddivisa nelle due componenti ad alta e bassa entalpia che corrispondono rispettivamente alla produzione di energia elettrica ed agli usi diretti del calore (Figura 2). Attualmente la potenza installata da fonte geotermica è pari a 1.050 MW che corrispondono a 1,4 Mtep calcolati per 7.250 h/anno. Per quanto riguarda in particolare l’alta entalpia, in Italia concentrata totalmente nell’area toscana, si considera una proiezione di crescita partendo dal trend attuale per calcolare l’incremento produttivo al 2012 e al 2020. Il potenziale massimo realizzabile è stato invece stimato considerando i dati ENEL relativi al miglioramento dell’efficienza per le centrali esistenti, allo sviluppo di altre centrali nell’area geotermica toscana, fino a nuove esplorazioni anche in altre aree come quella flegrea nell’Italia meridionale.
Dalla Figura 2 risulta evidente come un significativo incremento della produzione energetica sia legato allo sfruttamento della bassa e bassissima entalpia; in particolare l’utilizzo delle pompe di calore permetterebbe di svincolarsi dalla localizzazione di flussi geotermici anomali, sfruttando la bassissima entalpia. Sono stati utilizzati due scenari per l’uso diretto del calore:
• al 2012 si ipotizza una crescita legata allo scenario minimo di sviluppo;
• al 2020 si ipotizza il potenziale massimo raggiungibile, considerando lo scenario più ottimistico legato ad uno sforzo istituzionale soprattutto nell’incentivazione dell’installazione di pompe di calore. La certificazione energetica degli edifici potrebbe per esempio essere fondamentale per lo sfruttamento della bassissima entalpia.
L’eolico
L’eolico si presenta oggi come la fonte di energia rinnovabile più dibattuta. Attualmente in Italia sono installati circa 2.000 MW, che corrispondono a 0,7 Mtep per un funzionamento medio di 1.460 h/anno (ore di funzionamento considerate in tutte le stime e i calcoli successivi). Prendendo in considerazione il trend di sviluppo storico di questa fonte nel nostro paese ed i trend europei si stima che al 2012 si potrà raggiungere una potenza installata di circa 5.000 MW (1,8 Mtep) per aumentare fino a circa 8.000 MW (2,6 Mtep) al 2020.
Il potenziale massimo, 4,9 Mtep, è stato individuato valutando i piani energetici regionali o attraverso stime per le regioni che non hanno ancora presentato un proprio piano energetico. La tecnologia eolica può considerarsi matura garantendo un costo competitivo del kWh; tuttavia il freno allo sviluppo di nuovi parchi eolici è ravvisabile in un iter burocratico-amministrativo che non permette agli operatori una stima dei tempi di realizzazione dell’opera. Per contro, una maggiore chiarezza normativa e procedurale potrebbe contribuire alla crescita dell’energia prodotta dal vento tanto da avvicinarsi al pieno sfruttamento del potenziale offerto dal territorio italiano.
Il solare fotovoltaico
L’energia prodotta con la tecnologia fotovoltaica è di un ordine di grandezza inferiore rispetto alle fonti precedentemente analizzate (Figura 4); al 2006 sono installati circa 190 MW corrispondenti a 0,008 Mtep per un funzionamento pari a 600 h/anno. Si ipotizza che gli anni 2007 e 2008 possano rappresentare lo “start-up” di questa tecnologia; è stata dunque stimata una crescita di circa il 300% al 2007. La figura 4 differisce dalle altre in quanto la stima a lungo termine ed il potenziale massimo non sono state elaborate per un’eccessiva complessità; infatti il cambiamento tecnologico, in continuo sviluppo, potrebbe determinare un incremento enorme ed inestimabile della produzione di energia elettrica dalla fonte solare.
L’unica stima effettuata è dunque al 2012, distinguendo la produzione al Nord ed al Centro-Sud. A partire dal 2007, ipotizzando un incremento annuo del 50%, al 2012 si potrebbe raggiungere una potenza installata di circa 1.400 MW, stima verosimile se confrontata con i dati del “Conto Energia” che prevede incentivi fino a 1.200 MW al 2012. Il solare fotovoltaico presenta rilevanti opportunità di sviluppo. La tecnologia ancora non matura determina, però, costi molto elevati. Il fotovoltaico è, per questo, una fonte oggi altamente incentivata, nonostante l’apporto irrisorio alla produzione energetica nazionale. Solo evoluzioni tecnologiche ed industriali determinanti potrebbero giustificare il forte incentivo.
Il solare termico
Attualmente in Italia, “il Paese del sole”, sono installati circa 360 MWth pari a 0,03 Mtep; cioè solo lo 0,7% dell’intera popolazione nazionale sfrutta l’energia termica del sole per la produzione di acqua calda sanitaria. Anche per il solare termico, come per il fotovoltaico, le stime di produzione sono di un ordine di grandezza inferiore rispetto all’energia prodotta dalle altre fonti. Per le stime a medio e lungo termine, ipotizzando un incremento del 25% annuo, nel 2012 si raggiungerà l’attuale media europea, riuscendo ad istallare circa 1.700 MWth, pari a 0,12 Mtep che potrebbero crescere fino a 10.000 MWth (0,73 Mtep) al 2020 (Figura 5). Mentre per il fotovoltaico è necessario uno sviluppo tecnologico che ne renda vantaggioso lo sfruttamento, per il solare termico il problema in merito alle stime di crescita riguarda la superficie disponibile, la logistica e l’incentivazione legata all’istallazione.
L’installazione e lo sfruttamento dei pannelli solari non sono costosi e l’impatto ambientale è sicuramente contenuto. In Italia esiste purtroppo una scarsissima sensibilizzazione collettiva. Nuove opportunità nell’ambito della climatizzazione degli edifici legata alla certificazione energetica potrebbero spingere verso un incremento dello sfruttamento del solare termico.
Le biomasse
Le biomasse sono intese come la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti dall'agricoltura (sostanze vegetali ed animali), dalla silvicoltura silvicoltura e dalle industrie connesse e dalla parte biodegradabile dei rifiuti industriali ed urbani. La potenza installata di energia da biomassa è oggi pari a 7.300 MW pari a 4,04 Mtep (Figura 6) di cui 1.200 MW riferiti alla generazione elettrica. Ipotizzando una superficie coltivabile in Italia pari a circa 2,5 Mha, si calcola la produttività secondo diversi scenari di coltivazione: dalla coltivazione totale ad erbacee a quella esclusivamente ad oleose, passando per un mix del 50% del territorio ad erbacee e 50% ad oleose.
Risulta evidente (Figura 7) che le erbacee (per esempio colture di miscanto, pioppo, eucalipto) dalle quali si ottengono biocombustibili solidi hanno un rendimento energetico superiore rispetto alle colture oleaginose (girasole, colza ecc.) utilizzate per ottenere biocombustibili liquidi (biocarburanti). Per la determinazione degli scenari si ipotizza che tutto il territorio disponibile sia dedicato a colture erbacee-lignocellulosiche (la scelta italiana relativa all’impiego del territorio per colture erbacee-lignocellulosiche piuttosto che per le oleaginose è di natura strategico-politica). Dalla Figura 6 risulta evidente come il potenziale di crescita della produzione di energia da biomassa è molto alto e, rispetto agli impieghi attuali, le possibilità di utilizzo potrebbero quintuplicare al 2020.
Seppure lo sfruttamento delle biomasse creerebbe opportunità in zone rurali, va considerato che l’alta frammentazione delle risorse potrebbe generare problemi di natura gestionale. E’ necessaria pertanto un’organizzazione seria e concertata che ne permetta lo sviluppo, anche attraverso sinergie intersettoriali e la realizzazione di filiere, per evitare rischi ambientali che potrebbero derivare dallo sfruttamento indiscriminato del territorio.
Discussione e conclusioni
Nel grafico della Figura 8 sono riportati gli impieghi attuali, le stime al 2012, al 2020 ed il potenziale massimo realizzabile per tutte le fonti, in modo da evidenziarne il contributo totale alla produzione energetica nazionale:
• Energia da biomasse e da fonte eolica presentano le stime di produzione più significative, sia in valore assoluto che come incremento a breve e lungo termine.
• L’energia solare è oggi quasi ininfluente nel paniere energetico ma, offrendo un enorme potenziale di crescita, può rappresentare una soluzione per un futuro ben oltre quello di Kyoto e degli obiettivi europei pur essendo nel breve periodo vincolata da costi di produzione troppo elevati.
• Geotermia e idroelettrico, fonti sfruttate quasi al limite delle loro potenzialità nel nostro paese, non possono invece presentare potenziali importanti.
Per quanto riguarda i vincoli di riduzione delle emissioni di gas climalteranti, sfruttando le fonti rinnovabili, sono state calcolate le emissioni di CO2 evitate (Figura 9). Il grafico riguarda la sola produzione di energia elettrica. Ad oggi il contributo delle fonti rinnovabili porta ad un risparmio di 37 Mt di CO2, che diventerà di 48 Mt nel 2012 e di 73 Mt nel 2020.
Dati i recenti obiettivi comunitari, sono stati ipotizzati due scenari per individuare quanto la produzione di energia da fonti rinnovabili possa incidere sul bilancio energetico al 2006, al 2012 e al 2020 (Figura 10). Nel primo scenario si suppone un incremento dello 0,9% annuo di produzione da fonti rinnovabili, mentre nel secondo, più ambizioso, si considera il contributo del risparmio energetico ipotizzato pari allo 0,2% annuo. Si noti che, pur considerando lo scenario più ottimistico, l’Italia è ben lontana dall’obiettivo comunitario del 20% di energia prodotta da fonti rinnovabili. Questo deve far riflettere sull’importanza del rapporto tra obiettivi ed effettive potenzialità e dimostra come gli obiettivi debbano essere tarati rispetto alle effettive potenzialità dei paesi.
E’ dunque fondamentale che i negoziati europei ed internazionali sulla determinazione di obiettivi vincolanti siano condotti con la consapevolezza del potenziale effettivo esprimibile da ciascuno Stato. Cosa sarebbe necessario a livello nazionale per sviluppare la produzione energetica da fonti rinnovabili; quali difficoltà ed ostacoli da rimuovere? Su cosa bisogna puntare per vincere la sfida? E’ importante indirizzare gli incentivi verso le fonti che realmente necessitano di un sostegno per lo sviluppo e che possano in maniera concreta contribuire alla produzione energetica nazionale. Non bisogna trascurare la necessità di un quadro normativo snello e chiaro. Troppo spesso il lento ed incerto iter burocratico-amministrativo tende a disincentivare gli investitori. E’ fondamentale, infine, una responsabile sensibilizzazione dell’opinione pubblica sui reali problemi e le concrete alternative disponibili per risolverli.
Master in Gestione delle Risorse Energetiche
L’industria dell’energia avverte sempre più la necessità di avvalersi di professionalità con formazione multidisciplinare e sensibilità per le tematiche ambientali. In questo contesto, laureati presso università italiane e straniere possono trovare impiego nelle attività connesse direttamente o indirettamente alla gestione delle risorse energetiche, in un momento in cui il Paese sta favorendo gli investimenti nel settore e ha aperto alla concorrenza i mercati dell’energia elettrica e del gas. Pertanto, un programma finalizzato all’apprendimento di metodologie integrate di ricerca, produzione e gestione delle risorse energetiche non può che ampliare considerevolmente le opportunità professionali dei giovani laureati nel mondo del lavoro. In questa ottica Safe, dopo il successo delle precedenti edizioni, organizza il Master in “Gestione delle Risorse Energetiche” in collaborazione con le principali società operanti nel settore dell’energia, con prestigiose università italiane e straniere e con le istituzioni.
Il Master offre a brillanti laureati un programma di formazione professionale multidisciplinare di alto livello nel campo della ricerca, produzione e gestione delle risorse energetiche in un contesto di sostenibilità ambientale. La particolare struttura del corso favorisce la crescita del flusso informativo tra gli operatori, sia pubblici che privati, le autorità centrali e periferiche e dà luogo ad un importante momento di incontro e di scambio tra il mondo accademico, l’industria e le istituzioni. Il Master si svolge nell’arco di nove mesi, per un totale di 600 ore, comprendenti lezioni in aula, seminari specialistici, esercitazioni, workshop, progetti applicativi e visite a siti operativi. Il programma del Master è articolato su moduli per aree tematiche, integrati da esercitazioni pratiche e case studies. Nei moduli introduttivi vengono forniti gli strumenti necessari ad un potenziamento delle capacità organizzative e comportamentali dei partecipanti, tecniche di apprendimento, comunicazione, team building e team working, project management. Viene fornita anche una formazione di base relativamente alla gestione economico-finanziaria e ai processi direzionali dell’impresa (general management).
I successivi moduli analizzano il quadro strategico, economico e normativo del settore energetico- ambientale, in Europa e in Italia. Vengono quindi analizzati gli aspetti tecnici, gestionali ed ambientali relativi a tre settori strategici dell’industria: “oil & gas”,“energia elettrica” e “fonti rinnovabili”. Nel primo, “oil & gas”, vengono affrontate le principali tematiche relative a esplorazione, produzione, trasporto, stoccaggio, raffinazione e trading. Nel secondo, “energia elettrica”, si analizzano i nuovi scenari che i processi di liberalizzazione stanno delineando. Vengono forniti gli strumenti tecnici, normativi e contrattuali per operare nei nuovi assetti del mercato. Nel successivo modulo vengono analizzati gli aspetti tecnico-gestionali della produzione di energia da “fonti rinnovabili” (es. idroelettrica, geotermica, solare, eolica, biomasse, waste to energy) e le prospettive future in un contesto di sviluppo sostenibile.
Nel corso del programma sono previsti workshop multidisciplinari finalizzati alla valutazione di progetti, investimenti, iniziative in campo energetico e ambientale. I partecipanti, con un lavoro in team, realizzano progetti applicativi che riprendono e integrano tutte le tematiche affrontate nel corso, simulando lo sviluppo tecnico e la sostenibilità economico-finanziaria di un piano di azioni strategiche di società operanti nel settore. In collaborazione con le imprese, il programma è arricchito da incontri con il Top Management e da visite a laboratori, impianti di perforazione, campi produttivi e raffinerie, centrali termoelettriche e impianti di fonti rinnovabili, sistemi di trasporto e stoccaggio. Sono previsti stage presso aziende, istituzioni e università che partecipano all’iniziativa.
Per ulteriori informazioni:
SAFE
Sostenibilità Ambientale Fonti Energetiche
Master in Gestione delle Risorse Energetiche
Via Duchessa di Galliera, 63
00151 Roma
Tel. 06.53272239- Fax 06.53279644
www.safeonline.it