Premessa
La disponibilità di energia condiziona il progresso economico e sociale di una nazione, ma il modo con cui l’energia viene resa disponibile può condizionare negativamente l’ecosistema e quindi la qualità della vita. Se le nazioni industrializzate continueranno a prelevare e a consumare le fonti fossili al ritmo attuale – e le nazioni emergenti tenderanno ad imitarle – il pericolo maggiore, nel breve e nel medio termine, non sarà tanto quello dell’esaurimento di tali fonti (che è pure importante nel lungo periodo), quanto quello di provocare danni irreversibili all’ambiente.
Molto opportunamente, quindi, singole nazioni, come pure gli organismi internazionali, si sono mossi negli ultimi anni per trovare gli strumenti più adeguati per coniugare progresso e salvaguardia dell’ambiente, nella consapevolezza della portata planetaria del problema. Uno degli strumenti disponibili per realizzare quest’obiettivo è l’uso più esteso delle fonti rinnovabili di energia, che sono in grado di garantire un impatto ambientale più contenuto di quello prodotto dalle fonti fossili. Nel breve e medio termine, l’importanza delle fonti rinnovabili non si misura tanto sulla loro capacità di sostituire quote rilevanti di fonti fossili; anche il loro contributo a limitare i danni ambientali prodotti dai predetti combustibili, seppure significativo, non è decisivo. Per contro, nel lungo periodo le fonti rinnovabili possono essere determinanti sia per ragioni di sicurezza degli approvvigionamenti, sia per l’acuirsi delle emergenze
ambientali. Pertanto è importante avviare da subito il loro graduale inserimento nel sistema energetico. La natura diffusa delle fonti rinnovabili consente di coniugare produzione di energia e gestione del territorio, contribuendo a contrastare i fenomeni di spopolamento e degrado.
Il bisogno di trovare rapidamente fonti di energia alternative ai combustibili fossili nacque in seguito alla crisi economica del 1973, quando i paesi arabi produttori di petrolio aumentarono improvvisamente il suo prezzo; di conseguenza aumentò il prezzo della benzina, del riscaldamento e dell’energia elettrica. Contemporaneamente nel mondo della ricerca crebbe la consapevolezza dell’esauribilità dei combustibili fossili. Fu allora che per la prima volta si diffusero i termini di risorse “alternative” e “rinnovabili”; alternative all’idea che l’energia potesse prodursi solo facendo bruciare qualcosa, e rinnovabili nel senso che, almeno virtualmente, non si potessero mai esaurire.
Si definiscono fonti rinnovabili di energia quelle fonti che, a differenza dei combustibili fossili e nucleari, possono essere considerate teoricamente inesauribili, perché il loro ciclo di produzione, o riproduzione, ha tempi caratteristici comparabili con quelli del loro consumo da parte degli utenti. Le fonti rinnovabili comprendono l’energia solare che investe il nostro pianeta e quelle che da essa derivano: idraulica, eolica, delle biomasse, delle onde e delle correnti marine. E’ inoltre considerata rinnovabile l’energia geotermica, presente in quantità più o meno rilevanti in molti sistemi profondi nella crosta terrestre. Dunque l’energia solare è la sorgente primaria da cui hanno origine quasi tutte le fonti energetiche, sia convenzionali che rinnovabili; solo la geotermica, la gravitazionale e la nucleare sono da questa indipendenti. Ciascuna fonte è caratterizzata dal tempo che imp iega la radiazione solare a rinnovarne la disponibilità; questa costante di tempo può essere considerata come l’unità di misura temporale per la rinnovabilità dell’energia della fonte. Tale parametro
varia fra la disponibilità immediata nel caso di uso diretto della radiazione solare ad alcuni anni nel caso delle biomasse. A sua volta ciascuna fonte alimenta diverse tecniche di conversione energetica: energia termica, elettrica, meccanica e chimica possono essere ottenute da ognuna delle sorgenti rinnovabili.
Molte delle tecnologie per la produzione di energia da fonti rinnovabili hanno ormai superato la fase di ricerca ed hanno raggiunto la fase di commercializzazione e diffusione su larga scala. Alcune di queste tecnologie sono già competitive rispetto a quelle tradizionali o lo saranno a breve termine. Nonostante tali premesse, il ricorso alle fonti rinnovabili nel sistema energetico non ha un andamento positivo soprattutto se si confrontano i risultati attuali con gli scenari formulati nel corso degli anni ’70 ed ’80. L’ostacolo alla diffusione delle fonti rinnovabili deriva dalla sovrapposizione di più tipi di barriere distinte tra loro:
- barriere tecniche quali la maturità tecnologica, il rapporto costi/prestazioni, l’affidabilità, la disponibilità e la durata del servizio;
- barriere economiche e di mercato quali i costi di investimento e di gestione, il valore del servizio offerto, l’incontro fra domanda e offerta, e l’accesso ai crediti;
- barriere ambientali quali gli impatti, le scelte dei siti, la sicurezza degli impianti ed i rischi a questi connessi.
Queste tre categorie si intersecano tra loro e fanno parte di una categoria generale: quella delle barriere politico/legislative, infrastrutturali ed informative. In particolare quelle politico/legislative consistono nella carenza di chiare strategie a lungo termine, nella mancata implementazione degli obiettivi prefissati, nelle normative insufficienti e nell’applicazione limitata di quelle esistenti, e soprattutto in una politica fiscale non adatta a scoraggiare l’uso delle fonti fossili ed ad incentivare quello delle rinnovabili.
Infine è importante notare che non tutte le energie rinnovabili sono equivalenti tra di loro. Perciò è necessario suddividerle in due categorie ben definite:
1) le energie rinnovabili tradizionali, il cui rappresentante per eccellenza è la forza idroelettrica, ormai ampiamente sfruttata in gran parte del mondo;
2) le nuove energie rinnovabili: di questo gruppo fanno parte l’energia eolica, la geotermica, le biomasse, l’energia solare fotovoltaica, l’energia solare termica, l’energia delle maree e i microimpianti idroelettrici.
Proprio di questa seconda categoria si tratterà nei paragrafi che seguono; tuttavia si trascurerà l’energia delle maree e i microimpianti idroelettrici perché attualmente essi vivono la loro fase di sperimentazione e quindi rappresentano una quota del tutto insignificante nel mercato energetico globale.