Effetto serra e progetti ENEA per l'Italia
Dott. BASILI (ENEA - Ente Nazionale Energie Alternative)
- ENEA, ente che si occupa di trovare energie alternative tramite la ricerca e l’analisi.
Il dipartimento ambiente si divide in quattro sezioni:
I- Ambiente globale e mediterraneo si occupa del clima globale e dei suoi effetti come l’effetto serra e l’inquinamento del mare.
II- Caratterizzazione dell’ambiente e del territorio si occupa dell’aspetto biologico, dell’inquinamento atmosferico e delle lagune.
III- Tecnologia e ingegneria servizi ambientali si occupa degli impianti di coagulazione delle acque, si impegna nel campo del riciclaggio dei rifiuti e del trattamento di materiali nocivi come l’amianto.
IV- Nuovo ecosistema si occupa di ricerche su come saranno gli impatti dell’uomo sull’ambiente che muta.
Le attività del dipartimento energia sono quelle più interessanti, in quanto riguardano l’uso efficiente dell’energia nel settore industriale e terziario. Gli strumenti d’appoggio di questi dipartimenti sono i centri di consulenza che sono dislocati nei capoluoghi di regione e sono punti di riferimento per gli enti locali ai quali la legislazione dedica sempre maggiori atti sia in campo di energia che in campo di sviluppo. Questi centri di consulenza forniscono informazioni, assistenza, servizi e consulenza per l’uso razionale di energia.
L’attività principale del dipartimento di energia è la ricerca e la dimostrazione dell’efficienza dell’energia solare.
Altro settore di competenza di questo dipartimento è quello delle tecnologie avanzate e della ricerca sulle fonti di energia alternativa.
Nei primi anni ‘80 quando l’Italia cominciava ad elaborare le prime strategie per il sostenimento dei consumi energetici, c’è stata una riforma del CNEL che è passata attraverso l’idea come campo nazionale per la ricerca e lo sviluppo dell’energia alternativa.
L’ultima ridefinizione dei compiti dell’Ente avviene solo dopo la conferenza internazionale sull’energia del 1987.
Nel 1991 viene emanata una nuova legge con competenze nel campo ambientale e nelle nuova tecnologie.
Il 9 gennaio del 1991 vengono emanate due leggi molto importanti, la legge n.9 e la legge n.10. La prima incentiva e liberalizza la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili ed assimilabili, mentre la seconda prevede tra l’altro sgravi fiscali e contributi per favorire l’uso nazionale di energia.
Queste leggi sono ancora in vigore, ma, non sono operative in quanto ci sono stati alcuni decreti, in particolare la legge n.10 assegna un ruolo specifico all’ENEA in cui è previsto un accordo triennale sempre rinnovato. C’è inoltre una delega all’ENEA per avviare un’attività di sviluppo e dimostrazione delle nuove tecnologie per produrre energia e supporto agli enti locali in materia di controllo degli impianti, risparmio energetico e sviluppo delle fonti rinnovabili nei quattro settori più importanti che sono: industriale, artigianale, terziario e edilizio.
L’ENEA, negli ultimi anni, attraverso i suoi tre dipartimenti, ha svolto molte attività importanti nella regione Marche; senza entrare nei particolari è però doveroso ricordare la collaborazione con l’Università di Camerino nel campo delle tecniche innovative per l’isolamento antisismico delle strutture edili, e la collaborazione con l’Università di Macerata per ciò che riguarda l’elaborazione di un piano di raccolta di rifiuti urbani e la consulenza degli enti locali.
Come avrete capito da questa breve presentazione tra le molteplici attività dell’ENEA un posto rilevante viene occupato dalle tematiche energetico ambientali ed è per questo che l’ente è stato chiamato in causa sia dal Comitato Interministeriale per la programmazione economica che dal Governo stesso come soggetto indispensabile per attuare misure necessarie per ottemperare alla convenzione quadro delle Nazioni Unite.
La conferenza nazionale su Energia e Ambiente tenuta a Roma nel novembre ‘98 è solo l’ultimo dei compiti assegnati all’Enea.
Vediamo ora da più vicino quale è la situazione ambientale in questo momento e quali sono le misure prese per cercare di migliorare le condizioni. Sappiamo tutti che la Terra è in pericolo e che questo è dovuto al comportamento dell’uomo, basti pensare che ogni anno scompaiono 11 milioni di ettari di foreste tropicali e le aree di deserto aumentano di circa 6 milioni di ettari all’anno.
A tutto questo si accompagna anche la sparizione di migliaia di specie vegetali e animali.
Le immissioni prodotte dalle varie attività umane causano un forte concentramento atmosferico del gas che è il maggiore responsabile dell’effetto serra che può portare a mutamenti climatici non ancora del tutto prevedibili. Viene inoltre distrutta quella parte di ozono che circonda la Terra e la protegge dai raggi ultravioletti e si assiste sempre più frequentemente all’apparizione di piogge acide. Da tutto questo si deduce che se non usiamo diligentemente le risorse energetiche, non solo avremo il loro esaurimento, ma, potremo avere anche gravi problemi ambientali.
Abbiamo detto che la Terra subisce passivamente il comportamento irrispettoso dell’uomo quindi è chiaro che l’aumento della popolazione non fa che peggiorare le cose.
Dal 1950 al 1990 la popolazione mondiale è più che raddoppiata e le stime ci dicono che nel 2025 passeremo dai 5,5 miliardi di oggi agli 8,5 miliardi di persone, con il tasso di crescita del 95% nei paesi in via di sviluppo.
Negli ultimi anni c’è stato un aumento vertiginoso del consumo procapite e c’è stato anche un elevato sviluppo tecnologico, quindi possiamo immaginare quanto l’impatto della specie umana sulla biosfera sia andato crescendo.
A tutto questo possiamo aggiungere che le genti vivono sempre più nelle città e che queste cresceranno in dismisura soprattutto nei paesi in via di sviluppo peggiorando le condizioni della qualità della vita e naturalmente aggravando la situazione, infatti, basti pensare che l’Europa oggi impiega il 34% di energia rispetto al 24% di 20 anni fa.
Uno degli effetti più indesiderati che si ha con l’aumento della popolazione è l’aumento dei rifiuti: ogni europeo produce un chilogrammo di rifiuti al giorno, uno statunitense della California ne produce tre volte tanto, mentre un abitante dei paesi in via di sviluppo ne produce cinque volte meno.
Ogni italiano alla fine degli anni ‘70 produceva da 270 kg ai 300 kg di rifiuti, attualmente ne produce circa 400 kg, quindi c’è stato un aumento medio di circa 10 kg all’anno.
Una famiglia di italiani di quattro persone produce ogni giorno 3-4 kg di rifiuti composti da carta, vetro, plastica, lattine e medicinali scaduti.
Attualmente i rifiuti solidi urbani sono composti per il 6% da metalli, per il 7% da plastica, per il7% da vetro, per il 22% da carta e cartone, per il 43% da materiale organico che si decompone e marcisce e per il 18% da altri rifiuti materiali.
Complessivamente in Italia produciamo 97.000.000 di tonnellate di rifiuti dei quali oltre 20.000.000 sono composti da rifiuti solidi urbani e 23.000.000 da quelli provenienti dalle industrie.
E’ ovvio che molti di questi rifiuti sono potenzialmente riutilizzabili sia direttamente, sia sottoforma di concimi e anche per produrre energia, riducendo quindi i costi di smaltimento e limitando anche il disagio ambientale.
Attualmente i rifiuti non riutilizzabili sono eliminati attraverso lo smaltimento nelle discariche autorizzate; l’incenerimento lascia nell’aria gas dovuti alla combustione oltre quelli prodotti dalla composizione chimica dell’elemento che viene bruciato, ad esempio se bruciamo plastica si produce acido cloridico.
Per quanto riguarda le discariche, con il crescere della produzione di rifiuti solidi, si assiste al diffondersi di depositi incontrollati un po’ ovunque e questo non solo sfigura l’ambiente ma, con l’infiltrazione di sostanze inquinanti nel terreno vanno ad inquinare le acque sotterranee da cui noi attingiamo per le nostre necessità.
L’energia è diventata uno degli elementi più importanti, il miglioramento del modo di vivere si associa sempre al maggior consumo di energia, purtroppo però il modo in cui l’energia viene resa disponibile può condizionare negativamente l’ecosistema e quindi la qualità della vita stessa.
Cerchiamo di analizzare quali sono le ragioni del problema: dal 1800 ad oggi il consumo di energia è quasi centuplicata e continua ad aumentare del 3-4% ogni anno; nel 1990 abbiamo consumato circa 9 miliardi di Tepp, in pratica il 30% in più dell’epoca della prima crisi petrolifera, inoltre, il consumo di energia, secondo le previsioni, dovrebbe aumentare ancora fino a portarsi a 10 miliardi di Tepp nel 2000.
Il consumo di energia dei vari paesi dipende dal livello tecnologico del paese stesso, tanto per capirci, mentre un cittadino statunitense consuma circa 8 Tepp all’anno, l’8% dell’umanità ha un consumo procapite 100 volte inferiore; d’altronde solo il 20% dell’umanità dispone di valori superiori a 2,5 Tepp che sono il limite inferiore dello standard tipico della civiltà moderna.
A titolo d’esempio basti pensare che se l’attuale popolazione mondiale avesse un consumo procapite energetico come quello italiano, l’energia che otterrebbe, sarebbe esattamente il doppio.
E’ molto interessante anche analizzare i consumi di energia nel mondo, diversificati per fonti, dove c’è da notare che da solo il petrolio copre quasi la metà del fabbisogno energetico e se ci viene sommata l’energia prodotta dal carbone e dal gas, si arriva al 90% del fabbisogno energetico mondiale. Occorre tenere presente che questi combustibili chiamati anche fossili, sono il prodotto della decomposizione di sostanze organiche esistenti sulla Terra milioni di anni fa e quindi sono presenti in natura in quantità limitata, cioè non si possono riformare; per questo sono chiamati anche combustibili non rinnovabili.
Nonostante ciò nel breve e medio termine il pericolo maggiore non sarà tanto quello dell’esaurimento di queste fonti energetiche, quanto quello di provocare danni irreversibili all’ambiente, bruciando questi fossili.
Importante è anche conoscere i principali agenti inquinanti prodotti dall’uomo e le provenienze più comuni; senza entrare nei particolari possiamo affermare che il settore energetico e in particolare i combustibili fossili sono i maggiori responsabili dell’inquinamento.
L’uso di energia produce quasi tre quarti dell’emissione di anidride carbonica, un quinto di quelle di metano e gran parte di quelle di ossido di carbonio, nonchè idrocarburi, piombo, monossido di carbonio, ai quali vanno aggiunti clorocarburi provenienti da condizionatori d’aria, frigoriferi, bombolette spray, ed infine, il mercurio.
L’inquinamento atmosferico si manifesta su diverse scale spaziali: in ambienti chiusi con il peggioramento della qualità dell’aria, in ambienti di lavoro e di vita, su scala locale con il peggioramento di aria nelle città e nelle zone industriali e su scala planetaria con l’accumulo di anidride carbonica e altri gas ad effetto serra.
Sul piano temporale si va da fenomeni a breve termine, esempio episodi di inquinamento ambientale, a fenomeni a lungo termine, con implicazioni che riguardano più la generazione, come l’effetto serra.
Gli effetti dell’inquinamento dell’aria aumentano dove le condizioni atmosferiche favoriscono le contrazioni di masse d’aria stagnante e di nebbie. Reazioni fotochimiche si producono nell’aria a causa dell’interazione tra sostanze inquinanti, e queste reazioni formano anche ozono che svolge una funzione utile nella stratosfera ma che è dannoso a bassi livelli e può provocare irritazione degli occhi e malattie respiratorie.
Un altro fenomeno provocato dall’inquinamento sono le piogge acide che derivano principalmente dalla combustione del carbone e degli oli combustibili; esse con la loro azione corrosiva, danneggiano la vegetazione e rovinano persino le opere murarie.
A partire dal1979 si è osservata una devoluzione dell’ozono dell’atmosfera in corrispondenza dell’Antartide, questa diminuzione è essenzialmente dovuta al cloro cloricarburi che, attraverso reazioni chimiche, provocano la rarefazione dell’ozono, creando quindi dei buchi, attraverso i quali passa una maggior quantità di raggi ultravioletti che oltre ad essere nocivi agli esseri viventi, contribuiscono ad accentuare il cosiddetto effetto serra.
L’effetto serra è un fenomeno naturale senza il quale la Terra avrebbe una temperatura media di 30°C inferiori, infatti l’atmosfera della Terra è paragonabile ad una serra dove alcuni gas funzionano come quelli che emana il calore del sole.
Negli ultimi anni sembra che si sia verificato un aumento di questo fenomeno provocando un progressivo riscaldamento della Terra; si calcola che nei prossimi 100 anni la temperatura media potrebbe aumentare da 1,5°C a 4,5°C. Questo oltre che determinare una variazione del clima, provoca un sensibile aumento del livello del mare di circa uno o due millimetri all’anno.
Poi c’è anche una diminuzione delle terre coltivabili e precipitazioni sempre più pericolose come tempeste, cicloni tropicali, con conseguente aumento delle inondazioni, delle frane e delle valanghe.
Da quanto affermato finora, emerge con chiarezza che il problema dell’inquinamento è un problema che potrà essere risolto solo a livello mondiale; nonostante ciò solo nel 1979 è stata organizzata a Ginevra la prima conferenza nazionale sul clima che si è conclusa con un appello ai Governi del Mondo per provvedere ai cambiamenti di clima ad opera dell’uomo.
Da allora sono state indette molte altre conferenze sul clima, fino ad arrivare alla terza conferenza sui cambiamenti climatici tenuta il 10 dicembre 1997 in cui un protocollo prodotto in quella occasione impegna gli Stati membri dell’unione europea a ridurre per il 2012 l’immissione di gas dell’8% rispetto ai livelli degli anni ‘90. Questo significa che l’Italia dovrà ridurre le sue immissioni del 6,5% che corrisponde a circa 100 milioni di tonnellate di anidride carbonica.
Per fare ciò si può attuare la promozione dell’efficienza energetica, lo sviluppo delle fonti rinnovabili per la produzione di energia e la tecnologia innovativa per la riduzione delle immissioni, la protezione delle foreste per l’assorbimento di carbonio, la promozione dell’agricoltura sostenibile, limitazione dell’immissione di metano dalle discariche di rifiuti, misure fiscali appropriate per disincentivare le immissioni di gas.
Naturalmente l’Italia ha fatto proprie queste valutazioni e attraverso il comitato interministeriale per la programmazione economica ha elaborato delle proprie linee guida che sono riassumibili in sei azioni principali che andiamo velocemente ad esaminare:
I- Aumento di efficienza del sistema elettrico che potrà avvenire ammodernando e divesificando il combustibile; si calcola che questo può portare ad una riduzione di anidride carbonica di 23 milioni di tonnellate.
II- Ridurre i consumi energetici nel settore dei trasporti utilizzando carburanti o sistemi alternativi biocarburanti, sostituendo gli autoveicoli ad alto consumo con quelli che hanno un consumo minore, realizzando misure di controllo al traffico urbano e promuovendo forme alternative di mobilità, costruendo linee ferroviarie tranviarie nelle aree metropolitane e infine trasferendo su ferrovia un maggior trasporto di merci; tutto questo porterà ad una riduzione di 18-20 milioni di tonnellate di anidride carbonica.
III- La terza azione riguarda uno dei settori considerati più promettenti in termini di posti di lavoro e innovazione, si tratta della concezione di energia da fonti rinnovabili; nell’esperienza italiana i maggiori risultati possono verificarsi nello sfruttamento dell’energia eolica e delle biomasse, in quanto il terreno prevalentemente collinare o montuoso si presta sia all’utilizzo di terre incolte per produzioni agricole non alimentari, che ad ospitare siti eolici.
Queste misure consentiranno una riduzione di anidride carbonica di 18-20 milioni di tonnellate, naturalmente sempre entro il 2012.
IV- E’ quella più importante in quanto ci si aspetta una riduzione di anidride carbonica pari a 20-29 milioni di tonnellate sempre per il 2012, è un azione che dipende in gran parte dal comportamento individuale, riguarda infatti la riduzione dei consumi energetici, tra gli atti previsti in questo campo c’è l’aumento di produzione di gas metano sia per usi civili che industriali e l’aumento di efficienza energetica nella produzione industriale, il maggior rapporto è comunque previsto dalla riduzione di consumi elettrici e soprattutto tra quelli per il riscaldamento e per il condizionamento, in pratica questo significa non più sprechi e maggior controllo dell’efficienza degli impianti.
V- Riguarda i settori non energetici, le misure sono relative a settori molto importanti dell’industria chimica della zootecnia e della gestione di rifiuti, ossia abbattimento di 13000 tonnellate di immissioni di potassio d’azoto dai processi industriali, 400000 tonnellate di immissioni di metano dalle discariche e 21000 tonnellate di immissioni di metano dagli allevamenti agricoli è stato calcolato che ciò potrà portare ad una riduzione di anidride carbonica di 15-20 milioni di tonnellate.
VI- Riguarda l’assorbimento di immissioni di anidride carbonica dalle foreste; al momento non è chiaro la quantità di anidride carbonica che potrebbe essere assimilata, è stata comunque fatto un conto approssimativo che tenuto conto delle vaste aree incolte abbandonate che c’è nella dorsale appenninica e che potrebbero essere virtualmente rimboscate quantifica 700000 tonnellate di anidride carbonica in meno, sempre entro il 2012.
Esiste una tabella che riassume le sezioni di cui abbiamo appena parlato, per ogni azione sono individuati degli obiettivi per la riduzione di immissioni, questo perchè periodicamente l’Unione Europea verificherà se gli obiettivi vengono raggiunti come pianificato.
Se questi dati vengono rispettati, alla fine del2012 dovremmo aver ridotto l’anidride carbonica di 100 milioni di tonnellate che è in pratica la quantità assegnata all’Italia dall’Unione Europea.
L’ENEA, nell’ambito delle sue ricerche, che riguardano i tre dipartimenti, ha elaborato 21 obiettivi programmatici e molti di questi sono in pratica riconducibili alle azioni previste.
Per questioni di tempo prendiamo in esame solo dieci di questi obiettivi.
I- Usi efficienti e sostenibili dell’energia (riscaldamenti, refrigeramenti,....): attività di diffusione e sviluppo dell’architettura bioclimatica e le attività che riguardano la razionalizzazione del sistema dei trasporti attraverso la pianificazione della mobilità.
II- Fonti rinnovabili di energia: si prende in esame l’energia solare; vi sono sistemi di generazione eolici e qui l’ENEA oltre ad offrire servizi di certificazione dei prodotti e di quantificazione del potenziale sfruttabile, sta predisponendo un accordo di programma con il Ministero industria, commercio e artigianato per la realizzazione di impianti eolici con la potenzialità complessiva di 700 MW. Altri progetti significativi per questo obiettivo riguardano gli utilizzi energetici innovativi delle biomasse attraverso la riutilizzazione di scarti di alcune industrie come quelle del legno, molto presenti nella nostra regione e quelle del settore agricolo e lo sviluppo dell’energia solare termica attraverso il programma comune solarizzato che si pone l’obiettivo di realizzare 24000 mq all’anno di pannelli solari termici negli anni ‘98-’99 e 2000.
III- Miglioramento dei processi di combustione in termini di rendimento e compatibilità ambientale: i progetti riguardano le ricerche sulla fisica e l’ingegneria della combustione, studi e ricerche applicati a processi di trasferimento di energia termica negli impianti di formazione dell’energia.
IV- Sviluppare nuove tecnologie: per la conversione e l’accumulo di energia elettrica a basso impatto ambientale e riguardo all’efficienza. Per quanto riguarda gli accumulatori, particolare attenzione sarà posta alle batterie. Continuano poi le prove per veicoli a trazione elettrica da impiegare per il trasporto su strada urbana e extraurbana. Sono inoltre previsti alcuni studi sui generatori alternativi per il trasporto su strada come le turbine a gas.
V- Assistenza e consulenza: vengono fornite con la soluzione all’uso razionale dell’energia e delle fonti rinnovabili e una serie d’azioni programmatiche volte a garantire supporto qualificato sia agli enti locali che alle piccole e medie imprese che nelle Marche sono sempre più in grado di qualificare il loro prodotto, incontrano però notevoli difficoltà ad introdurre le nuove tecnologie per la progettazione.
Ambiente e sviluppo : serve per il coordinamento di tutti gli altri obiettivi in modo da procedere correttamente nell’ambito delle leggi nazionali e degli accordi comunitari e internazionali. In questo obiettivo sono inoltre comprese le attività di formazione e informazione ambientale, lo sviluppo di metodologie informatiche applicate all’ambiente, tra queste c’è anche lo studio dell’effetto che l’inquinamento sul corpo umano.
A cura del WWF - Sezione di Jesi