Da dove verrà l’idrogeno 02
Il report “Da dove verrà l’idrogeno” (in tedesco) della Ludwig Bölkow Systemtechnik GmbH (LBST) inizia fornendo un’ampia sintesi sui principali scenari di petrolio, gas e carbone.
La situazione del petrolio secondo gli Outlook dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) mostra una chiarissima divergenza tra domanda e produzione; il divario è talmente evidente che la domanda giusta da porsi è: “Da dove verrà il petrolio?”
Nel rapporto si afferma, in modo abbastanza perentorio:
La ricerca di un’infrastruttura sostenibile per l’offerta di energia non può attendere oltre. Esiste una crescente preoccupazione che non rimanga tempo per assicurare una transizione dolce verso un mondo senza le energie fossili
Petrolio
Riguardo alle risorse petrolifere non convenzionali come sabbie bituminose e oli pesanti, si ricorda che: ” La separazione e raffinazione del petrolio necessita grandi quantitativi di acqua ed energia; l’attività estrattiva del petrolio non convenzionale è molto lenta ed è più simile ad una miniera che al processo di pompaggio come lo conosciamo.
A valle della raffinazione, l‘uso del gas naturale per raffinare le sabbie bituminose entra in conflitto con l’uso diretto del metano.
Da un’analisi degli Outlook dell’IEA nel tempo, si deduce che per l’Agenzia la produzione futura di petrolio si basa su (la fede in):
- riserve di petrolio grandi quanto viene riportato dai paesi produttori;
- sviluppo delle riserve rapido quanto sperato;
- nuova tecnologia estrattiva che migliora il rendimento di tutti i giacimenti;
- molto altro petrolio scoperto.Questo mentre l’IEA stessa dichiara (World Energy Outlook 2004):
- L’affidabilità ed accuratezza delle riserve stimate è fonte di crescente preoccupazione per tutta l’industria petrolifera;
- Il tasso al quale le risorse finali potranno essere convertite in riserve ed il costo dell’operazione resta molto incerto;
- Nel 2030 la maggior parte della produzione mondiale di petrolio verrà da un’infrastruttura ancora da costruire;
- Nello scenario “basse-risorse” la produzione di petrolio convenzionale raggiunge il picco nel 2015.
Gas Naturale
Lo scenario dell’IEA per il gas è visibile nel grafico in basso. Il picco arriva ottimisticamente nel 2020.
Lo scenario è ottimistico in quanto presuppone che la diminuzione della produzione di Europa e Stati Uniti possa venire compensato dall’aumento delle forniture dalla Russia e dall’Asia, mentre – per limiti di gasdotto – l’accrescimento della sua fornitura potrà essere garantito SOLO con il METANO LIQUIDO.
La situazione in Russia – giacimento per giacimento – è dettagliata con grafici originali (alle pagine 11 e 12) da Jean Laherrère, dove si vede chiaramente la difficoltà a mantenere il livello ATTUALE di produzione.
Questo poiché i campi più recenti sono di dimensioni minori e raggiungono il picco prima di quelli giganti scoperti nel passato e quindi una veloce sequenza di giacimenti devono essere connessi alla rete dei gasdotti per il mantenimento dei metri cubi forniti OGGI.
Carbone e nucleare
Il rapporto analizza la situazione del carbone e del nucleare alle pagine 13-17.
Sintetizzando molto le posizioni dell’IEA, non si prevede un contributo delle rinnovabili superiore al 2% del totale.
- l’offerta di energia nei prossimi 20 anni continuerà con la tendenza degli ultimi 20 anni;
- non vi saranno vincoli e restrizioni all’uso di petrolio, gas o carbone dovute alla scarsità di risorse o alla protezione del clima;
- non vi è ragione per portare le rinnovabili al mercato, visto che sole, vento e geotermica, raggiungeranno il 2% nel 2030;
- solo la parte dell’uso tradizionale di biomassa manterrà la tendenza degli ultimi decenni.
Tali posizioni ignorano completamente che:
- le energie fossili stanno diventando difficili da sfruttare e dunque divengono care;
- le motivazioni ambientali aumenteranno le restrizioni nel bruciare carbone, petrolio o gas;
- le energie rinnovabili mostrano dei tassi di crescita ben superiori al 10% annuo negli ultimi 15 anni e stanno diventando competitive economicamente
- la differenza di prezzo tra offerta di energia convenzionale e rinnovabile è in continua riduzione.
Per queste ragioni la LBST ha sviluppato uno scenario alternativo sull’energia rinnovabile (vedi pag. 19-22 del rapporto).
Perché? Anche per l’inaffidabilità delle previsioni dell’IEA!
Nel grafico seguente si vede il dettaglio per l’eolico, con affiancate le diverse previsioni degli Energy Outlook IEA nel corso degli anni.
L’idrogeno come combustibile
Fino ad oggi solo le opzioni per la generazione di energia dalle fonti primarie sono state considerate. Questa è la base di partenza.
Da ora in poi saranno discusse le opzioni per la produzione di idrogeno, un vettore energetico capace di fornire sia elettricità che mobilità.
Questo implica considerare le catene energetiche con minori perdite di conversione ed il maggiore potenziale di offerta. La società dovrà decidere quanto dell’energia disponibile potrà essere usata per ogni applicazione finale.
Esiste una differenza fondamentale tra l’infrastruttura energetica attuale e futura:
Oggi i carburanti sono prodotti con perdite minori dall’energia primaria, mentre l’energia utile [nelle auto e nelle case, NdT] viene generata con grandi perdite del 50-70%.
Nel lungo periodo, sarà vero il contrario: l’energia utile dalle energie rinnovabili conquisterà lo status di energia primaria, generata con perdite minori e, in contrasto, alte perdite dovranno essere accettate per la produzione di carburanti.
Il rapporto quantifica il potenziale Europeo per le diverse filiere di biocarburanti (pagg. 24-25), considerando il concetto di “raccolto energetico”
Nel dibattito attuale sulla sostenibilità si è affermato, infatti, il concetto di “coltivare” l’energia (in inglese “harvesting energy“), calzante in una prospettiva di ciclo di vita, che prende in conto filiere rinnovabili per soddisfare i bisogni della società.
“Coltivare” si oppone ad “estrarre” ed implica l’uso dei flussi energetici rinnovabili in luogo dello sfruttamento di stock energetici fossili.
Una parte dei partecipanti al dibattito ritiene necessaria la produzione di carburanti rinnovabili, altri no, persuasi che l’infrastruttura elettrica alimentata da fonti rinnovabili di energia potrà alimentare dei veicoli a batteria (vedi qui e qui).
Tra tutti gli esperti, tuttavia, stanno sorgendo delle serie preoccupazioni in merito alla produzione di biocarburanti, poiché i recenti programmi internazionali di produzione di etanolo e biodiesel aggiungono ulteriori pressioni sulle terre coltivabili ed esiste il rischio concreto una competizione con la produzione di cibo. Da alcuni mesi infatti, i mercati dei cereali sono sotto stretta osservazione.
Di particolare interesse ed attinente a questo fine, è dunque la parte conclusiva del rapporto LBST dove viene presentata una statistica interessante ed originale: la produzione di carburante per ettaro.
E’ importante sottolineare che 1 ettaro coperto da pannelli fotovoltaici non significa 100×100 di pannelli ma il 33% della superficie. Nel caso di elettricità dall’eolico il 99% della superficie è utilizzabile per altri scopi, come agricoltura ed allevamento.
Il potenziale di produzione per ettaro per diversi combustibili rinnovabili è presentato nel grafico seguente.
Mentre il numero di auto che possono venire alimentate per ogni ettaro “coltivato” sono qui in basso:
Una statistica finale riguarda i costi, a cui ci siamo permessi di aggiungere quelli di benzina e diesel CON TASSE in rosso.
Come si può vedere l’idrogeno è competitivo!
