"Energie del futuro"
La sfida tecnologia del ventunesimo secolo è sulle energie del futuro. Sfida che è anche una scommessa sulla sopravvivenza della nostra civiltà perlomeno ai livelli attuali. Il continuo incremento demografico e la legittima aspettativa di nazioni come ad esempio Cina ed India ai livelli di benessere dei paesi più industrializzati ha, negli ultimi 30 anni, fatto crescere in maniera esponenziale la richiesta di energia. Domanda di energia frenata da due gravissimi problemi: - Esaurimento, non lontano, delle fonti energetiche fossili (petrolio, gas naturale, carbone). - Emissioni di gas serra che accompagnano l'utilizzo dei combustibili fossili. L'esaurimento delle scorte delle fonti non rinnovabili (combustibili fossili più nucleare) aprirebbe le porte a scenari a dir poco apocalittici: basta pensare che ad oggi l'85% del fabbisogno di energia viene da fonti non rinnovabili. I gas serra, responsabili del riscaldamento del pianeta e delle variazioni del clima, prefigurano anche loro tragiche conseguenze: scioglimento dei ghiacci, aumento del livello delle acque di molti metri con conseguente inondazione delle coste e scomparsa di km e km di territorio, catastrofiche inclemenze del clima. La soluzione di ogni cosa potrebbe essere rappresentata dalla pratica realizzazione dei reattori termonucleari. Questi apparati, allo stadio attuale ancora in piena fase sperimentale, sfruttano la reazione di "fusione nucleare" in cui, a pressioni e temperature elevatissime, quattro nuclei di idrogeno si fondono insieme formando un nucleo di elio. Nucleo di elio che ha una massa minore di quella dei 4 nuclei di idrogeno. Il deficit di massa si trasforma in energia (calore e luce) che accompagna la reazione. La fusione nucleare contrariamente alla fissione produce una quantità di scorie radioattive estremamente contenute. Inoltre tali scorie hanno tempi di dimezzamento paragonabili con la vita umana e non le centinaia di migliaia di anni delle scorie dei reattori a fissione. Inoltre le scorte di materiale di fusione (isotopi dell'idrogeno: deuterio e trizio) sarebbero praticamente illimitate. A suffragare tale tesi è la considerazione che 200 grammi circa di acqua di mare possono fornire l'energia necessaria al consumo medio di una famiglia. Purtroppo, come detto, tali apparati sono ancora in fase sperimentale ed una loro pratica realizzazione non è prevista prima del 2030. La domanda che allora ci si pone è: "Che strategia occorre seguire nel breve periodo?" Una possibilità potrebbe essere rappresentata da:- Massimizzazione dell'efficienza energetica dei sistemi e minimizzazione degli sprechi. - Minimizzazione dell'impiego dei combustibili fossili incrementando le fonti di energia alternativa: rinnovabili ed il nucleare (in special modo se si riesce ad ottenere i reattori di terza e quarta generazione). - Nel caso di utilizzazione dei combustibili fossili separazione dell'anidride carbonica che si produce e confinamento in speciali siti per non immetterla in atmosfera. La strategia descritta passerebbe attraverso l'utilizzo di un vettore energetico come l'idrogeno. Idrogeno che assomma in se le 3 successive importanti caratteristiche: -Avere un impatto ambientale minimo (produce per combustione il solo vapore d'acqua). -Potersi ricavare con tutte le fonti energetiche primarie (combustibili fossili, nucleare, rinnovabili. -Essere distribuibile con ragionevole facilità. L'idrogeno infatti si può ottenere dal petrolio e dal gas naturale per reforming catalitico. Dal carbone mediante un processo di gassificazione. Dal nucleare con procedimenti termochimici. Dall'eolico e fotovoltaico per elettrolisi dell'acqua. Dal solare termodinamico attraverso processi termochimici. Dalle biomasse per gassificazione. L'uso dell'idrogeno previsto nel futuro prossimo venturo è come combustibile pulito per la generazione di energia elettrica in turbine a gas. Tecnologia già matura la cui applicazione è legata solo ad un ulteriori abbassamentidei costi per renderla concorrenziale. Altro immediato impiego è come propulsore dei motori a combustione interna per cui valgono le considerazioni fatte sopra. Ma l'utilizzo, forse, più interessante è come propellente per le celle a combustibile ossia dispositivi che convertono direttamente in energia elettrica l'energia immagazzinata dal combustibile. Approfondimenti su: Energie del futuro in energia Ambiente.
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