La circumdrome dell’elettrone
Today many economists and ecologists are amassing money over money by selling two kinds of snake oils: one sings the lullaby of sustainable growth [development] for abundant funding, the other sells to the still unaware nation the simplest econometric models of growth that have been duly exposed and overexposed.
Nicholas Georgescu-Roegen, 1992
Prologo
Partendo dalla Circumdrome del rasoio: “Dovremo curarci per liberarci di quella che chiamo “la circumdrome del rasoio”, che consiste nel radersi più in fretta per aver più tempo per lavorare a una macchina che rada più in fretta per poi aver più tempo per lavorare a una macchina che vada ancora più in fretta, e così via, ad infinitum“;
Viene qui proposto un ampliamento del concetto roegeniano già esteso all’acquisto dell’automobile dai movimenti per la mobilità sostenibile, come le critical mass. Il concetto – mai esplicitamente attribuito a Georgescu-Roegen, padre del concetto di Decrescita Economica, si rivela utile a schematizzare la Lotta tra Vettori nell’attuale dibattito sull’Energia.
Il presente testo si propone dunque di estendere la circumdrome alla transizione energetica oggi in corso, nonché alle scelte politiche ad essa inerenti, enlargissement audacieux di un tema caro a Georgescu!
Nelle politiche per la decarbonizzazione, i trasporti in particolare celano un importante conflitto tra vettori energetici: elettricità e idrogeno. Sulla base di analisi diverse l’una o l’altro vengono preferiti. I fautori dell’elettricità sulla base di efficienze di conversione istantanee, una cascata al rovescio, mirano decisamente a escludere l’idrogeno dai finanziamenti necessari alle prime applicazioni.
Tale negazione viene operata sulla base di una rappresentazione statica di un problema dinamico e complesso, perché intersettoriale, proponendo invece un messaggio semplicistico che proclama: decarbonizzazione = rinnovabili = elettrificazione = decarbonizzazione.
Un assioma fallace, spinto da un partito trasversale, popolato da importanti, eterogenei gruppi di interesse che coinvolge settori politici ed economici globali: ecologisti del Nord del mondo ed utilities elettriche tra i primi. Una foto dell’energia.
L’idrogeno è un vettore chimico, certamente finanziato da importanti settori industriali strategici, riconosciuti, quali i settori automotive, downstream petrolifero, TSO del Gas e alcuni paesi, ma (apertamente) sostenuto solo da isolati politici. In Europa l’idrogeno esiste e rivendica un ruolo da parte di coloro che intendono vedere il film dell’energia, dei prossimi 30 anni.
Idrogeno o elettroni. La questione del confronto tra veicoli a batteria e a idrogeno/fuel cell (BEV e FCEV), non pu? essere affrontata con la cascata delle efficienze, introdotta da Transport & Environment nel 2018: è sufficiente l’elenco delle incongruenze:
- nessuna valutazione Well-to-Tank: provenienza dell’elettrone che ricarica BEV e fa H2 per FCEV
- nessuna valutazione del costo dell’infrastruttura di ricarica per BEV e dell’impatto sulla rete elettrica
- ignorare che alcuni veicoli commerciali a batteria semplicemente non esistono: trattori, bulldozer, camion, vaporetti, treni
- nascondere la necessità di cogliere ora le opportunità delle tecnologie dell’idrogeno: 3 elettrolizzatori (alcalini, PEM e Solid Oxide) e 2 fuel cell (PEM e SO) per,
- decarbonizzare l’industria pesante e i trasporti e
- stabilizzare la rete elettrica che sarà sempre più alimentata da potenza rinnovabile non programmabile.
Risorse, energia e processo economico
Con l’eccezione dei mulini ad acqua, per millenni l’energia meccanica per trasformare le cose è stata prodotta dai muscoli di uomini, schiavizzati o altrimenti coercizzati, e di animali,
quella per trasportarle era eolica sui corsi d’acqua o i mari, vedi Lezioni sull’energia.
Il passaggio cruciale delle società umane si identifica quando si passa dalla ricerca del controllo e gestione di materie prime – mediante conquiste territoriali – a quella di risorse per produrre energia. Nell’era moderna, le industrie strategiche sono passate dall’estrazione di minerali a quella di idrocarburi prima solidi – carbone – poi liquidi e gassosi, vedi Energy Finance and the Economy.
Carbone, petrolio e gas naturale si associano a industrie, motori, tecnologie e funzioni diverse.
Dai 3 motori alla Finanza – Elettricità come prodotto svincolato dalla filiera produttiva
L’elettricità è un Vettore energetico derivato da fonti energetiche primarie e usato per la fornitura di un’energia ulteriore, finale per la produzione di servizi energetici, l’elettricità non è “facilmente” accumulabile. Storicamente, sono state costruite alte dighe con accumulo – inondando vallate e villaggi o intere regioni – per il rilascio di acqua da turbinare al momento appropriato.
Oggi si istallano batterie, accumulo elettrochimico per mantenere un margine di riserva (o di frequenza) e disporre di qualche ora di qualche decina di megawatt di potenza.
Dal punto di vista regolatorio, e per i policymaker, si deve oggi riscontrare una criticità dovuta alle decennali politiche di unbundling volte allo scorporo tra produzione distribuzione e vendita di elettricità e gas naturale. In particolare, i Transmission System Operator (TSO) – Terna e Snam, non sono autorizzati ad operare fuori dal loro vettore – elettrone e molecola rispettivamente, impedendo de facto la oggi necessaria integrazione tra i settori. Il punto è che l’elettrodo è la soluzione!
Circumdromi. Sul perché il Mondo del Grande Oggi si trasformò in una Lotta di Vettori
In un mondo in perenne transizione l‘oggi pare esserlo ancor di più. Nell’Era della Transizione Ecologica è l’Energia la protagonista, con l’Ambiente come sfondo costante di riferimento.
Il Nostro Mondo Verde
Nel Fuoco, l’Energia, emergono altre Strategie: analisi, indicatori, criteri e processi decisionali diversi rispetto alla Natura.
Noi vs. Natura.
Gli interessi “collettivi”, delle persone. Anche quelli individuali, livello corporate. Tradizionalmente, Potere e Strategia vertevano su un Consenso basato su Risorse, Materie prime, Cibo, Armi, Animali, Terra!
Dalle Risorse ai Fattori di produzione. Teniamo a mente alcuni elementi incontrovertibili: dalla Rivoluzione Industriale, il K-Capitale ha avuto un ruolo accresciuto rispetto al Lavoro. Non solo, dal K delle macchine l’Energia ha acquisito un ruolo strategico rispetto alle Materie prime. Questo perché le macchine-K, con Energia fossile sostituirono moltissimo Lavoro muscolare, umano e animale, ricordando l’unità di misura cavalli-vapore.
Le iniziali KLEM simboleggiano ed evocano un concetto fondamentale degli economisti: la Funzione di Produzione, il collegamento matematico tra la cacca e i soldi, gli schiavi e il raccolto. Una Black Magic Box dove entrano input ed esce un output monetizzabile, un Prodotto Interno Lordo o un fatturato aziendale. Qualcosa di utilissimo che i matematici potevano e dovevano produrre a tanti consiglieri di politici.
Lavoro ed energia. Sollevare, portare, scaricare, selezionare, sminuzzare, tagliare, scaldare.
Una Transizione Difficile, Complessa, Dura e Confusa
Growing concerns over global environmental issues such as global warming, cast in doubt whether the growing need for energy services can be met with conventional energy technologies even if the basic energy resources to do so are available. To meet the needs of societies worldwide, to improve their standards of living consistent with environmental constraints will require revolutionary changes in both energy conversion and end-use technologies. Fuel cells could be one of the key technologies allowing for the expanded scope of human activities whilst being consistent with the environmental integrity of the planet.
B.M. Barnett, W. P. Teagan: “The role of Fuel Cells in our Energy Future“, J of Power Sources 37
Sostenibilità. Parola introdotta dall’Agenzia forestale tedesca nel 1790 per l’ecosistema foresta + abitanti. Senza togliere bisogni, persone e ambiente. In ambito energetico, se la produzione di Energia è sempre più basata sulle Fonti Energetiche Rinnovabili, emerge una insostenibilità strutturale:
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| Figura 2 ? Offerta di energia sistema FER | Figura 3 ? Domanda e offerta (caso residenziale) |
Inoltre, i Trasporti e le Auto Elettriche chiederanno altri TWh. Servirà accumulare l’energia, questo significa costruire Sistemi di Accumulo per stoccaggio dell’energia “differita” le cui variabili sono l’energia (sia quella accumulabile che l’energia e la potenza istantanea rilasciabile) e il tempo di differimento (vedi figura 4).
Figura 4 – Sistemi di accumulo secondo energia accumulabile e tempo di differimento
In Italia il potenziale idroelettrico è saturo: rimangono le batterie stazionarie per fare regolazione di frequenza e margine di riserva, mentre si devono ancora sviluppare gli accumuli di molecole, p.e. l’idrogeno, questo porta a considerare il fenomeno complesso dell’integrazione tra i settori gas, elettrico e trasporti, includendo la necessaria sostenibilità/decarbonizzazione dei settori specifici energivori o Hard-to-abate.
La Circumdrome dell’Elettrone
Nel futuro del mondo che si vuole raccontare e che deve decarbonizzare, la pratica politica dibatte su scenari, senza vedere la questione delle interconnessioni tra le reti, elettriche, del gas e dei trasporti e i nodi delle città, dei porti, delle stazioni ferroviarie e dei siti industriali per produrre cose nuove e riciclare le vecchie. Una Sector integration che collega i settori elettrico gas e trasporti, non voluta e ritardata da holding dell’elettricità, parte dell’automotive e lobby ecologiste per i quali vale l’equazione semplicistica dettagliata all’inizio.
I partigiani dell’auto elettrica semplicemente non hanno una strategia industriale, energetica e di reale decarbonizzazione della società. Propongono di installare più colonnine di ricarica possibile facendole pagare ai contribuenti per:
- vendere auto
- vendere elettricità
Trattasi di esercizi di lobbying partigiani e a-scientifici, noncuranti delle ripercussioni delle scelte che, escludendo e ritardando il vettore-idrogeno, causano grandissimo danno, costi e perdita di lavoro per il sistema energetico, il tessuto industriale e l’occupazione del paese. Limitarsi a proporre un mero programma di sistemi di colonnine di ricarica pagate dai consumatori centinaia di migliaia di euro ognuna, senza una qualsivoglia quantificazione dei costi di adeguamento della rete elettrica, per produrre e portare GW, per permettere la sostituzione delle auto individuali ad una minoranza facoltosa è pura miopia e rasenta, politicamente, la follia!
L’equazione elettrico = pulito “inquina” il quadro delle scelte. Non si vuole vedere e si nasconde il triste fatto che il trasporto di merci, che in Italia viaggia per il 95% su gomma e non si elettrifica con le batterie che, ricordiamolo, soddisfano parzialmente – il trasporto individuale.
La circumdrome:
- Installare punti di ricarica elettrica domestici per chi ha garage e ville;
- Installare punti di ricarica elettrica fast e ultrafast nelle strade extraurbane e autostrade;
- Investire nel potenziamento della rete e portare MW di potenza nelle aree di servizio autostradali;
- Gestire il sovraccarico di domanda nei fine settimana di partenza con produzione sempre più rinnovabile e imprevedibile mediante accumuli a batteria presso i centri di produzione di energia rinnovabile;
- Gestire la deindustrializzazione dell’automotive italiano;
- Subire la non elettrificazione del trasporto merci (e relative multe UE).
(segue?)