L’argomento è avvincente in quanto l’energia, in senso lato, è vita.
Tutto ciò che è dinamico o potenzialmente tale, è energia; la stessa massa statica non è inerme, ce lo ha dimostrato il più grande scienziato del secolo scorso (E = mc2 ).
Dai tempi dell’Homo Faber la ricerca dell’energia ha indotto interesse per tutta l’umanità. L’incidenza del costo dell’energia sul bilancio aziendale e/o famigliare è sempre stata considerevole, ma i recenti rincari hanno reso il problema di particolare attualità, suscitando una diffusa attenzione. Oggi infatti ne parlano tutti, indipendentemente dalle competenze , l’argomento energia è diventato ormai oggetto di vivaci discussioni ovunque, non poteva pertanto che generare molta confusione.
Le forme, le disponibilità e le esigenze di energia sono molto diverse e richiedono specifiche capacità di valutazione sulle scelte di produzione e di impiego. E’ fondamentale considerare le concentrazioni in potenza; per esempio: la quantità di energia elettrica che viene assorbita da una grossa acciaieria, che occupa un raggio di circa 300 metri , equivale a quella necessaria per l’alimentazione di migliaia di utenze elettriche domestiche disseminate in centinai di chilometri quadrati.
Occorre pertanto fare una netta distinzione fra le utenze fisse (industriale, domestiche) e mobili ( i mezzi di trasporto su rotaia, su gomma , in acqua e in aria) e le tipologie di energie potenziali (chimiche: combustibili ed accumulatori, carbone, petrolio, gas, batterie. Idrogeno, bacini idraulici, nucleari ecc.) e dinamiche (elettriche: a bassa ed alta tensione, in corrente continua ed alternata, ecc)
Oltre a queste classiche forme di energia da qualche tempo sono oggetto di particolare attenzione le cosiddette energie alternative e/o rinnovabili e poi il risparmio energetico, finalmente considerato attentamente in sede progettuale.
Come risulta da questa sintetica premessa, il panorama è molto ampio e merita alcune considerazioni. Per l’impiego, sarebbe ideale poter disporre ovunque di energia elettrica in quanto è la più versatile, ma è anche la più costosa e in parte viene dispersa in seguito alle perdite dovute al trasporto. Per la locomozione il combustibile liquido derivato dal petrolio è attualmente il più pratico ma inquina ed è oggetto di cartello internazionale per cui è disponibile ad alto prezzo.
Il potenziale energetico naturale in forma fossile, quello accumulato dal sole sulla terra in milioni di anni, è ancora notevole, infatti le scoperte dei nuovi giacimenti sono in quantità superiori alle attuali necessità. Tuttavia lo considerato impiego di questo tipo di energia sta scompensando l’equilibrio naturale, soprattutto la concentrazione di CO2 prodotto ed immesso in atmosfera (vedi protocollo di Kyoto).
La bibbia, il più antico libro del mondo, nel capitolo della Genesi riporta :”Dio creò il cielo e la terra ..e vide che era cosa buona, poi, creò l’uomo a sua immagine .. e lo pose nel gordiano dell’Eden affinché lo coltivasse e lo custodisse e vide che era cosa molto buona” ma questo è il programma moderno del cosiddetto “sviluppo sostenibile”.
Anche se a volte appare come una forma di coercizione, il ricorso alle energie alternative, in particolare rinnovabili, è auspicabile e deve essere oggetto di una nuova cultura, orientata al rispetto della natura, senza rallentare il processo di sviluppo dell’umanità in terni di benessere generale e di rispetto dell’altrui libertà.
Le forme di energia rinnovabili sono tante: la più remota consiste nello sfruttamento del potenziale della massa dei bacini d’acqua in quota che si ricostruisce naturalmente, ma oggi si sfruttano il vento, le maree, il livello termico del sottosuolo, la decomposizione dei vegetali (biomasse), le trasformazioni per affetto batteriologico in idrogeno, ed altro da recenti scoperte, ma all’origine di tutti questi progetti troviamo sempre il sole, vero generatore, fonte inesauribile di tutte le energie.
Lo spazio disponibile non mi consente neppure un rapido excursus sul processo di sviluppo delle suddette forme di energia rinnovabili, quindi mi limiterò a presentare un caso che mi ha coinvolto personalmente su un progetto denominato “Facciate fotovoltaiche a Basso costo”.
L’idea è sorta a seguito della necessità di realizzare la palazzina tutto vetro dell’azienda che presiedo.
Dall’analisi del valore del complesso da costruire, risultava una sproporzione dei costi dei vetri e relativi dispositivi di oscuramento, per l’effetto sole, oltre al notevole impegno in energia per il condizionamento termico; in sintesi occorreva impegnare denaro ed energia per respingere l’energia che il sole voleva regalarmi.
Le facciate continue fotovoltaiche risultano già applicate su grandi edifici in alcune città del nord Europa, ma con effetti estetici inaccettabili e soprattutto con costi non remunerativi; infatti ancora oggi anche in Italia l’applicazione del fotovoltaico non è economicamente conveniente per cui viene sostenuta dallo Stato con diverse forme di contribuzione finanziaria.
Da un primo esame è emerso un bilancio assurdo: infatti la quantità di energia necessaria per realizzare una classica cella fotovoltaica (in silicio mono o policristallino) è superiore alla quantità che la stessa cella può produrre nel corso degli anni del suo ciclo di vita.
L’obiettivo imperativo del progetto era quindi il basso costo dell’impianto con un bilancio energetico favorevole.
E’ stata quindi applicata la tecnica del “robust design” che consiste nell’analisi del valore ad ogni passo dello sviluppo del progetto.
La soluzione emersa è consistita nell’utilizzo delle facciate continua dei grandi edifici (in quanto strutture portanti del materiale fotovoltaico già esistenti e quindi a costo zero) la predisposizione delle linee elettriche incorporate nei montanti della struttura (evitando manuali stesure dei cavi).
L’impiego di contatti elastici di collegamento dei terminali del pannello FV con il circuito elettrico, già incorporati e predisposti nei montanti (evitando sia l’impiego di connettori per ogni pannello che l’intervento dell’elettricista), ma la principale economia è emersa con l’impiego del silicio amorfo come materiale fotovoltaico, depositato sul vetro in film sottile assistito al plasma.
Il costo di questo materiale FV è trascurabile, ma risulta notevole sul costo finale l’incidenza dell’ammortamento dell’impianto che costituisce il processo di produzione. Inoltre questo tipo di impianto fotovoltaico richiede, a parità di produzione di energia, circa il 50% in più di superficie disponibile.
La definizione del “business plan” sviluppato da un team di dirigenti esperti del politecnico di Milano (MIP) ha comunque confermato che il costo del solo prodotto FV, a parità di energia resa, risulta circa la metà dell’equivalente tipico attuale in silicio mono o policristallino.
A conferma della funzionalità del sistema è stato realizzato un prototipo di circa 50 mq visitato da oltre 70 architetti, la cui attenzione è stata concentrata sull’aspetto estetico che finalmente rende indistinguibili i vetri trattati FV in film sottile, semitrasparenti e non, da quelli non trattati, a tal punto da considerare secondario l’aspetto economico, che era l’obiettivo fondamentale del progetto.
Il prgetto, del costo di circa 2 milioni di euro, è stato finanziato per circa la metà dalla provincia, di Brescia e per la restante parte dagli industriali coinvolti, che stanno ora operando per realizzare un complesso di produzione, che prevede un investimento dell’ordine di 100 milioni di euro.
Nella prima fase del progetto è stata coinvolta una compagine scientifica nazionale formata da ENEA, Politecnico di Torino (nanotecnologie), Università Cattolica (fisica della materia9 e la Stazione Italiana Sperimentale del Vetro di Venezia, coordianta dal Centro servizi tecnici alle imprese AQM srl, società che l’onore di presiedere.
Per oltre un anno gli esperti scientifici hanno verificato lo stato dell’arte a livello mondiale (in particolare negli USA e in Giappone) confermando la novità del progetto; veniva poi coinvolto un gruppo di tre noti industriali esperti nel settore; Gefran (sensori a film sottile, quotata in borsa) Metra (produttore di grandi strutture edilizie in tutto il mondo) e palazzoni (produttore di componentistica elettrica).
Questa interessante esperienz mi ha indotto ad analizzare il problema energia nei suoi vari aspetti per cui ho maturato alcuni concetti.
A prescindere dal mio particolare interesse, sono convinto che, a fronte del bisogno mondiale di energia, il fotovoltaico possa contribuire ben poco (5%), tuttavia il vantaggio della produzione di energia sul posto, soprattutto per i servizi domestici e/o di autonomia interna di strutture non energivore, può essere significativo, anche perché educa a criteri di autonomia, anche se rimarrà fondamentale il collegamento in tandem con la rete elettrica esterna.
Il grave difetto delle energie alternative è infatti nell’inaffidabilità della presenza, in quanto soggetta ad eventi naturali, specialmente quelli atmosferici.
Oggi molte speranze sono fondate sulla trasformazione delle biomasse; tuttavia ritengo che non dobbiamo illuderci sulla possibilità di sostituire in quantità sufficiente i carburanti per la locomozione.
Per quanto riguarda l’eolico, l’Associazione Ambientalista Francese lo definisce “un colossale inganno economico” per l’eccessivo costo degli impianti, personalmente aggiungo anche per lo scandalo paesaggistico.
In sintesi, a mio avviso, in primo luogo è opportuno sviluppare la cultura dell’economia energetica domestica, in particolare nelle costruzioni ove, tramite forme di coibentazione delle strutture esterne, infissi compresi, esposizioni e flussi d’aria, è da subito possibile dimezzare la richiesta di energia, poi ben venga la diffusione del fotovoltaico con pannelli specialmente sui tetti, ma senza deturpare l’aspetto dell’abitato.
Avanti pure con le biomasse, senza dimenticare la verifica dell’efficienza (le aree dedicate alla coltura delle biomasse vengono tolte alle altre colture che produrrebbero comunque altre forme di energia per l’alimentazione di uomini e animali)
La soluzione del fabbisogno di energia per il futuro di un mondo che vuole evolversi, (vedi Cina) non si risolve con le rinnovabili: occorre comunque sviluppare il nucleare, soprattutto quello di quarte generazione che dovrebbe superare l’ultimo scoglio delle scorie radioattive. Questo è il vero percorso praticabile, in quanto l’energia nucleare oltre a costituire una scorta veramente inesauribile
È facilmente convertibile in energia elettrica, (non dimentichiamo che è la più versatile), e in idrogeno, vero futuro vettore della locomozione pubblica e privata.
Presidente di AQM
G.V. Ferrari
GLOSSARIO
AQM
Centro Servizi Tecnici alle imprese
AQM srl è una società consortile senza fini di lucro, nata nel 1982 per volontà di un gruppo di aziende che, necessitando di una gamma completa di strumenti , servizi, e competenze, non potendo sostenerne singolarmente i costi, realizzarono una struttura dedicata che potesse assisterli.
Riconosciutane la validità, il Centro Servizi, fu immediatamente sostenuto anche da alcune istituzioni licali e associazioni di categoria, poiché perseguiva l’interesse della collettività diffondendo la cultura d’impresa e della qualità.
La prima missione di AQM fu quella di fornire servizi di laboratorio che garantissero il pieno rispetto delle esigenze di mercato. Le flessibilità, l’affidabilità e la disponibilità degli operatori sono state sempre più apprezzate da soci e clienti.
Nel tempo, lo sviluppo tecnologico, la necessità di adeguamento a normative e direttive comunitarie e la sofisticazione del mercati, hanno reso ulteriori investimenti in mezzi e competenze per soddisfare le nove esigenze, anche in collaborazione con molti altri laboratori complementari, Università e Centri di Ricerca nazionali e internazionali
Oggi AQM è uno strumento indispensabile di supporto alle imprese per l’incremento della competitività, offrendo un’ampia gamma di soluzioni tecniche ed organizzative.
A tal scopo, AQM ha recentemente realizzato la nuova sede di Provaglio d’Iseo; un grande centro servizi di oltre 3000 MQ, che accoglie Laboratori, Scuole e Aule di Formazione, Il Punto UNI e CEI, la Biblioteca tecnica e Uffici gestionali ed amministrativi.
Un salto di qualità, un impegno considerevole che AQM, anche in un periodo di stagnazione economica e di riassetto mondiale dei mercati, ha affrontato per farne una sfida imprenditoriale al servizio dei clienti acquisiti e potenziali e più in generale, dell’economia lombarda ed in particolare della provincia di Brescia.