Altre tecnologie energetiche

Un sistema elettrico, sia esso quello isolato di una bicicletta, quello di un abitazione, quello di una regione o quello dell’intero pianeta è, come ogni altro sistema, caratterizzato da input (in questo caso le fonti di produzione di energia) e da output (in questo caso potenza elettrica assorbita per scopi finali). Quello che garantisce, ad ogni sistema, di funzionare, è invece il sistema di controllo. Nel caso di un sistema elettrico i parametri da controllare sono fondamentalmente due: la frequenza indice di bilanciamento fra produzione e consumo di potenza attiva (i watt del contatore) e la tensione, attraverso il bilanciamento dell’energia elettrica e magnetica che passa da una forma all’altra nella maggior parte dei componenti elettrici e che non concorre alla produzione di potenza utile (anche se è necessaria). Negli ultimi anni il sistema elettrico è passato, e passerà sempre più, da un sistema con produzione centralizzata (le centrali producono gli utenti consumano) ad uno con produzione distribuita con molti produttori di energia rinnovabile intermittente. La grande sfida (il cosiddetto concetto di smart grids) sarà quella di demandare prima di tutto la regolazione, in maniera proporzionale, a ciascun produttore e, inoltre, di grande importanza (anche se discutibile e meno rilevante in presenza di un buon sistema di controllo), l’altra sfida sarà quella di colmare i gap di produzione quando le fonti rinnovabili non producono per assenza di fonte primaria (sole, vento ecc.). Da qui nasce l’enorme e attualissimo scenario degli ESS (Energy Storage System o sistemi di accumulo dell’energia), un mercato che promette di smuovere fra i 70 e 120 miliardi di dollari di capitali da oggi al 2020 [1]. L’argomento è estremamente vasto e contiene sia possibilità di speculazioni per pochi grandi soggetti, sia vere potenzialità di generazione e autoconsumo distribuito, ad esempio per ogni abitazione, che svincolerebbero gli utenti dalle dipendenze della bolletta. Nel presente articolo introduciamo e approfondiamo leggermente per i nostri lettori sia i concetti di massima sia i tipi di ESS oggi e domani sul mercato. Resta il fatto, è nostra ferma opinione, che l’unico modo veramente positivo per guardare ai sistemi di accumulo, in un ruolo futuro, è quello di vederli protagonisti nel rendere sempre più indipendenti i piccoli consumatori finali, renderli “responsabili” di se stessi e al contempo indipendenti, regolando se stessi e rimanendo connessi alla rete elettrica nazionale col solo scopo di prelevare energia in casi estremi (mancanza di sole o vento per lunghi periodi, necessità transitoria di molta potenza ecc.…) o per aiutare la rete stessa nella sua regolazione di frequenza e tensione. Il tutto al fine di realizzare quella che alcuni definiscono “democrazia elettrica” nella quale la rete servirà al solo ma importantissimo ruolo di supervisore a tanti soggetti finalmente indipendenti dal petrolio, bollette o da altre fonti centralizzate. Lo scenario è tanto sfidante quanto appassionante e la sfida sembra ancora una volta non basata sulla reale possibilità tecnica di realizzarlo (poiché esistente), ma piuttosto basata sugli equilibri finanziario/politici e di potere del pianeta, che l’energia distribuita rischia di compromettere definitivamente.

Ci troviamo oggi di fronte a uno scenario bivalente e sfidante per la sostenibilità: da una parte i consumi energetici mondiali, oggi stimabili intorno a 550 1015 BTU (British Thermal Unit) sono previsti in crescita fino ai circa 770 1015 BTU nel 2035 [1], dall’altra la volontà di mantenere o addirittura migliorare i nostri standard qualitativi di vita. In tutto questo l’11% dell’energia mondiale prodotta è consumata per rinfrescamento/riscaldamento di ambienti [2]. Questa energia corrisponde a 60,5 1015 BTU responsabili del 10,5% delle emissioni inquinanti e causa di effetto serra globali. In questo scenario si inseriscono le pompe di calore, che in un’ottica moderna, devono essere viste come una fonte di maggiore efficientamento energetico per i sistemi di climatizzazione e riscaldamento. Esse non possono essere infatti classificate come fonti rinnovabili a meno che non siano alimentate al 100% da risorse riconoscibili come tali. Il presente articolo mostra come la tecnologia geotermica associata alle pompe di calore permetta di aumentare notevolmente l’uso razionale dell’energia usata per termoregolare gli ambienti. Basti pensare che un recente studio svedese ha evidenziato che facendo un corretto uso delle pompe di calore si potrebbe risparmiare l’8% delle emissioni inquinanti mondiali corrispondenti a 50 milioni di ettari di foreste, 780.000 milioni di litri di petrolio e 52 milioni di auto in meno nel mondo [3]. Visti i numeri in gioco e visto che il terreno cede continuamente e naturalmente calore all’atmosfera (la media è di 0,065W/m2) l’obiettivo da perseguire deve essere per tutti quello di razionalizzare, efficentare e utilizzare al meglio le risorse disponibili nell’ottica di un rispetto ambientale sostenibile sia economicamente, culturalmente e ,ovviamente, a livello energetico.

Bologna, venerdì 28 Ottobre 2011,

Nella città natale di EnergyHunters è andato in scena un esperimento che potrebbe cambiare la storia energetica del mondo intero. Il prof. Sergio Focardi, fisico fiorentino, Professore Emerito di fisica all’Università di Bologna e l’Ing. Andrea Rossi, milanese di origine e inventore a tutti gli effetti, hanno dato dimostrazione dell’enorme potenzialità del loro reattore prototipo, il reattore E-CAT (Energy catalazier) o “catalizzatore di energia”.