Un video su un argomento importante, che talvolta sui testi scolastici è poco dettagliato ed aggiornato. Si parla di: sistema energetico mondiale ed italiano, cos’è un Bilancio Energetico Nazionale, fonti energetiche in Italia e nel mondo, combustibili fossili e fonti rinnovabili.
Per saperne di più, leggi l’articolo o guarda il video del canale youtube Tecnologia Duepuntozero
Dopo aver guardato il video, rispondi alle seguenti domande:
- Cos’è un Bilancio Energetico Nazionale (BEN)?
- A cosa serve il BEN?
- Su quali fonti si basa prevalentemente oggi il sistema energetico mondiale?
- Quali sono le principali problematiche connesse all’uso dei combustibili fossili?
- Su quali fonti si basa prevalentemente oggi il sistema energetico italiano?
- Cos’è la Strategia energetica nazionale (SEN)?
Tour guidato attraverso centrali elettriche e fonti energetiche, a cura del Prof Fabio Leone
Con il termine sistema energetico si intende l’insieme di tutti i processi di produzione, trasformazione, trasporto e distribuzione di fonti di energia.
Per l’importanza che rivestono l’organizzazione, la produzione e l’approvvigionamento dell’energia, ciascuno stato predispone ogni anno un proprio Bilancio Energetico Nazionale (BEN): un documento vero e proprio, che raccoglie informazioni sulle entrate e sulle uscite di energia del paese, e che consiste in una raccolta di informazioni su come viene prodotta ed utilizzata l’energia nell’arco di un anno a livello nazionale. Esistono diverse unità di misura dell’energia e della potenza, di solito legate al tipo di fenomeno che si considera. Ad esempio, l’energia termica si misura in kcal, quella meccanica in Joule. Al fine di facilitare il confronto tra le varie fonti energetiche, per la costruzione del BEN è stata introdotta un’apposita unità di misura: la Tonnellata equivalente di petrolio (TEP).
Attraverso l’analisi dei BEN, di anno in anno, è possibile valutare il miglioramento o il peggioramento nell’utilizzo dell’energia a fronte della produzione, verificare il progresso delle fonti energetiche rinnovabili contro quelle non rinnovabili, stimare il grado di dipendenza o di capacità di esportazione di energia.
Sistema energetico mondiale
Questo grafico evidenzia come i consumi energetici mondiali non siano costanti, ma crescano di anno in anno.
Nel 2012 le sei fonti di energia primaria più utilizzate nel mondo sono state:
- petrolio (31,4%),
- carbone (29,0%),
- gas naturale (21,3%),
- energia nucleare (4,8%),
- biomasse (10,0%),
- idroelettrico (2,4%)
seguono le “nuove” rinnovabili (1,1%, principalmente solare ed eolico).
Pertanto, oggi il sistema energetico mondiale si basa sui combustibili fossili per circa l’82% dei consumi. Le fonti rinnovabili, di conseguenza, rappresentano una quota minima.
In linea generale, il totale dell’energia prodotta a livello mondiale viene utilizzata in parti quasi uguali per l’autotrazione (mezzi di trasporto), per la produzione di energia elettrica, per la produzione di calore (per usi civili e industriali).
Combustibili fossili: problematiche
Ci sono diversi problemi legati all’utilizzo dei combustibili fossili per la produzione di energia.
Innanzitutto si tratta di fonti energetiche non rinnovabili, cioè destinate ad esaurirsi, poiché la velocità di consumo è superiore a quella di rigenerazione.
Inoltre, la combustione di tali fonti energetiche, in particolar modo del carbone, produce l’emissione di sostanze inquinanti, tra cui gli ossidi di carbonio (COx), di zolfo (SOx) e di azoto (NOx), i composti organici volatili (COV) e i particolati solidi totali (PST).
Se superano determinate concentrazioni nell’aria, questi inquinanti possono provocare danni alla salute umana e all’ambiente come l’effetto-serra, le piogge acide, l’inquinamento dell’aria causato dal traffico nelle città.
Le riserve di combustibili fossili
Le riserve di combustibili fossili sono concentrate nel sottosuolo di pochi paesi, molto spesso distanti dai paesi-consumatori. Quindi è necessario stabilire opportuni accordi tra paesi produttori e consumatori di energia, in modo da assicurare a questi ultimi una fornitura stabile e duratura delle fonti fossili. Inoltre, è necessario provvedere al trasporto fisico delle fonti di energia.
- Petrolio. Le riserve di petrolio si trovano nel sottosuolo di poche aree geografiche. Il Medio Oriente possiede più della metà delle riserve conosciute, ma anche Venezuela e Canada ne posseggono grandi quantità. Mentre a livello di produzione guida la classifica ancora il Medio Oriente, seguito da Russia e Stati Uniti.
- Gas naturale. Le riserve di gas naturale sono localizzate prevalentemente in Medio Oriente e in Russia, mentre Stati Uniti e Unione Europea, che al momento estraggono a ritmi elevati, hanno riserve inferiori.
- Carbone fossile. Le riserve di carboni fossili sono maggiori rispetto agli idrocarburi: almeno tre volte tanto. Sono distribuite un po’ in tutti i continenti: Stati Uniti (29%), Russia (19%), Cina (14%), Australia (9%), India (7%).
Questa divisione tra produttori e consumatori di combustibili fossili ha dominato la storia degli ultimi 50 anni, con forti oscillazioni di prezzo, crisi economiche, addirittura guerre.
Per questo è necessario sviluppare ed incrementare lo sfruttamento delle energie rinnovabili.
Secondo gli obiettivi fissati dall’Unione Europea, le fonti rinnovabili dovranno soddisfare il 35% del fabbisogno energetico entro il 2030.
Il Sistema Energetico Italiano
Vediamo ora nel dettaglio il sistema energetico dell’Italia (fonte: Ministero dello Sviluppo Economico, BEN 2015). Su quali fonti si basa? Ecco la classifica:
- petrolio (35%)
- gas naturale (32%)
- energie rinnovabili (19%)
- carbone (8%)
- energia elettrica importata (6%)
I combustibili fossili, che in totale ammontano a circa il 75%, sono anche le fonti più costose e maggiormente sottoposte alle fluttuazioni di prezzo.
- Petrolio. Per quanto riguarda il petrolio, ne importiamo circa il 93% del totale: 70% dal Medio Oriente e dal Nord Africa, e la quota restante dalla Russia e dal resto dell’Europa. Siamo quindi completamente dipendenti dagli altri paesi.
- Gas naturale. Per quanto riguarda invece il gas naturale, ne importiamo circa il 70% del totale, principalmente attraverso i metanodotti internazionali. Tra i primi fornitori troviamo la Russia, Algeria e Paesi Bassi.
- Carbone. Il carbone è praticamente tutto importato. Proviene soprattutto da Australia, Sudafrica, Indonesia.
- Energia elettrica. L’Italia è carente anche nella produzione di elettricità. Quella mancante, viene comprata nella borsa elettrica internazionale: durante il giorno viene comprata dalla Svizzera e durante la notte dalla Francia (dove viene prodotta con il nucleare).
- Idroelettrica. L’energia idroelettrica è l’unica fonte energetica nazionale. L’energia viene ricavata dai bacini d’acqua creati ad alta quota nelle montagne di Alpi e Appennini.
Nonostante l’Italia abbia raggiunto in anticipo gli obiettivi europei sulle rinnovabili al 2020, importa dall’estero ancora buona parte dell’energia. L’obiettivo delle istituzioni è di contrastare questa fragilità attraverso la riduzione della dipendenza da combustibili fossili, favorendo il passaggio alle fonti rinnovabili.
Per questo motivo, il governo italiano ha varato la Strategia energetica nazionale (SEN): un piano per anticipare e gestire il cambiamento del sistema energetico, con l’obiettivo di far sì che il nostro sistema produttivo sia più sostenibile sul piano ambientale, e più competitivo.
La Sen prevede uno stanziamento di 175 miliardi, di cui 30 per reti e infrastrutture di gas ed elettrico, 35 per fonti rinnovabili e 110 per l’efficienza energetica. Propone una forte accelerazione dell’uscita completa dal carbone, il più inquinante tra i combustibili fossili, negli impianti termoelettrici entro il 2025 e traccia la strada verso la decarbonizzazione totale, per raggiungere, rispetto al 1990, una diminuzione delle emissioni del 39% al 2030 e del 63% al 2050.
Fonti:
Zanichelli – “Progettare e fare. Tecnologia” – Paci
Eniscuola – Il sistema energetico
Strategia Energetica Nazionale 2017 – Ministero dello Sviluppo Economico
BEN 2017 – Ministero dello Sviluppo Economico
Wikipedia
Guarda anche il video:
Potrebbero interessarti anche:
Le centrali elettriche a fonti esauribili e l’ambiente (videolezione)