Un’alternativa ai combustibili fossili è il nucleare ma si tratta di una fonte poco accettata. E’ nuova, non intuibile, riservata ad un clero di super specialisti. Per di più è nata male, con le bombe.
Attualmente, il fabbisogno energetico primario dell’umanità è coperto per il 33% dal petrolio, per il 24% dal carbone, per il 20% dal gas naturale, per il 10% dalle bio-masse e dai rifiuti, per il 7% dall’idrico e per un 6% dal nucleare. Quanto detto finora riguarda il fabbisogno di energia primaria, ovvero il fabbisogno totale: riscaldamento, trasporti, energia elettrica ecc. Il fabbisogno di energia elettrica, circa il 35% del totale, è coperto per il 40% dal carbone, per il 17% dall’idroelettrico, per il 16% dal nucleare, per il 20% dal gas naturale e per il 7% dal petrolio. Il nucleare, come l’idrico, serve quasi esclusivamente a fare energia elettrica e in questo campo ha una notevole incidenza. In Europa, ad esempio, il continente più nuclearizzato, il nucleare copre un 30% del fabbisogno di energia elettrica.
Quali sono le prospettive future?
Il fabbisogno globale di energia primaria ed elettrica aumenterà. I paesi sviluppati potrebbero contenere il loro fabbisogno, ma per i paesi in via di sviluppo è impossibile. Non è probabile che fra trent’anni il petrolio si esaurisca: è in atto un grosso sforzo per ricercare nuovo petrolio e nuovo gas, che, con il costo attuale, sono diventati una grande ricchezza. Da questo sforzo noi rileveremo risultati solo tra qualche anno. Col tempo, però, tali combustibili andranno in tensione, perché verranno a costare moltissimo. Resta il carbone, più abbondante. Al momento, il carbone viene usato prevalentemente solo per produrre energia elettrica ed acciaio. Poichè però di carbone ce n’è tanto e petrolio e gas andranno in probabile esaurimento, bisognerà imparare a ricavare dal carbone il gas e i combustibili liquidi. Le tecnologie per queste finalità sono già note e saranno sempre più perseguite. Per ancora molti anni si andrà quindi avanti con i combustibili fossili.
Le alternative sono solo due: 1) fonti rinnovabili; 2) il nucleare.
1) Biomasse e rifiuti danno un apporto insufficiente. Per quanto riguarda i rifiuti, in una società sviluppata ogni uomo ne produce giornalmente circa 1 kg, un potere calorifico equivalente a quello di 0,25 kep (kg di petrolio equivalente 1 kep = 10000 kcal). In un anno circa 100 kep, mentre ogni anno il fabbisogno di una persona in un paese come l’Italia è di circa 3000 kep.
Eolico e solare, in tutte le sue forme (termico pannelli solari, termodinamico, fotovoltaico), apportano contributi del tutto trascurabili, senza alcuna speranza di incrementi. Ci sono delle buone prospettive per l’idrico, specialmente in alcuni paesi dell’Africa meridionale, Asia e Sud America. Servono però degli impianti molto costosi, che richiedono ingenti investimenti. L’idrico potrebbe mantenere il suo contributo percentuale, attorno al 6%, e forse riuscirà anche a salire limitatamente. Nel complesso, le fonti rinnovabili potranno fornire solo un contributo marginale (non più del 20% del fabbisogno totale) secondo quanto prevedono quasi tutti gli esperti e la stessa AIE (Agenzia Internazionale dell’Energia).
2) alternativa ai combustibili fossili è il nucleare, una “bestia grama”. E’ una fonte in qualche modo poco accetta all’uomo. L’uomo ha a che fare con le fonti di energia rinnovabili da migliaia di anni e ne ha maturato un rapporto di fiducia. L’energia nucleare è invece nuova, non intuibile (chi può intuire che se si rompe il nucleo dell’Uranio se ne ricava energia?), riservata ad un clero di super specialisti. Per di più è nata male, con le bombe. Ce ne sarebbe abbastanza per diffidarne! Il nucleare ha avuto una crescita impressionante all’inizio. In seguito, la crescita è rallentata, anche se ad oggi siamo al doppio della produzione di energia elettrica che si aveva prima dell’incidente di Chernobyl (1986). Il nucleare ha tanti vantaggi: le riserve sono infinite ed è quindi praticamente inesauribile. L’Uranio ha due isotopi, il 238 e il 235. Il 238 costituisce il 99,3% e non è fissile. L’Uranio 235 è l’unico elemento fissile presente in natura e viene usato nei reattori termici. Tuttavia, l’Uranio 238 bombardato con dei neutroni si trasforma nel Plutonio 239, che è un elemento non esistente in natura. Il Plutonio ha vari isotopi e il 239 è fissile, ovvero rompendosi produce energia come l’Uranio 235. Può pertanto essere utilizzato per questo fine nei cosiddetti “reattori veloci”. Esistono dei reattori veloci che utilizzano Uranio 238 per produrre energia. Nel momento in cui si potesse utilizzare il 238, oltre al 235, si moltiplicherebbero enormemente le riserve disponibili. Certo, l’Uranio non è un elemento abbondante sulla Terra, ma c’è dappertutto, in qualsiasi sasso. Accettando costi di produzione un po’ superiori (che però si ripercuotono poco sul costo finale), si vede come le risorse diventano illimitate. Anche il Torio 232 si trasforma in Uranio 233, anch’esso fissile. E il Torio è tre volte più abbondante dell’Uranio. Questo permette di ipotizzare che la fonte nucleare è di fatto inesauribile.
Altri vantaggi del nucleare sono:
– non produce CO2. Senza addentrarci nel problema delicato ed incerto dell’effetto antropico sui cambiamenti climatici, è certamente un vantaggio.
– è una fonte economica. E’ chiaro che non era economica quando il petrolio costava dieci dollari al barile, ma adesso le cose sono cambiate.
In sintesi, io prevedo che a distanza non c’è che il nucleare. Per ora sappiamo farlo funzionare solo per produrre energia elettrica, ma in futuro si potrà utilizzare anche per altre finalità. Una volta che si produce energia elettrica si può far tutto.
In conclusione, per parecchi anni si andrà avanti con i combustibili fossili. L’ultimo a finire sarà il carbone, che coprirà almeno parzialmente anche il fabbisogno ora coperto con petrolio e gas. Le rinnovabili apporteranno un contributo solo marginale. Resta il nucleare, difficile da accettare. Ha i grossi vantaggi citati, ma nell’immaginario dell’opinione pubblica pone il problema sicurezza (includendo anche il possibile uso perverso: terrorismo e proliferazione delle armi nucleari) e stoccaggio delle scorie. Il problema della sicurezza degli impianti non esiste: è dimostrato nei fatti che il nucleare è la fonte energetica più sicura. Il problema delle scorie non è insolubile. Già ora è sotto controllo e ci sono buone prospettive per un netto miglioramento. Resta il problema della proliferazione delle armi nucleari, che però esiste indipendentemente dall’uso pacifico dell’energia nucleare.
Ernesto Pedrocchi
Professore ordinario di Energetica alla facoltà di Ing. Industriale del Politecnico di Milano.
