L'Energia di Domani Sole, Vento, Atomo? ing. Andrea Fanelli

Presentazione sul tema: "L'Energia di Domani Sole, Vento, Atomo? ing. Andrea Fanelli"— Transcript della presentazione:

1 L'Energia di Domani Sole, Vento, Atomo? ing. Andrea Fanelli
In un futuro forse meno lontano di quello che pensiamo, i sistemi energetici di tutti i paesi dovranno essere interamente fondati sulle fonti rinnovabili ing. Andrea Fanelli Questa presentazione contiene un'alta percentuale di materiale informativo “Riusato” :-)

2 Conoscere per Cambiare
La situazione, come funziona il Mondo Leggi Naturali (Fisica, Chimica, ecc.) Il Mondo in cui viviamo, La Terra Energie Rinnovabili e Non: “Flusso” e “Stock” Caratteristiche dei vari tipi di energia Il Tempo e la Popolazione Trasformazioni tra tipi di Energia, Accumuli Chi e come usa l'Energia Passare alle Rinnovabili Si può fare se

3 Di cosa parliamo (molto schematico)
Sole Di cosa parliamo (molto schematico) Energia (Flusso) TERRA Aria Energia (Trasformazioni) Acqua Petrolio, Gas (idrocarburi fossili) Terra Uranio (minerali fissili) Cibo Materie prime (minerali) Uomini Energia (Flusso) .....e di cosa succede con lo scorrere del Tempo

4 Tipi di Energia primaria
Sole Tipi di Energia primaria Energia nucleare (fisica - fusione) (stock enorme) Energia (Flusso) Energia chimica Accumulo di energia solare (stock) Energia nucleare (fisica - fissione) (stock) Energia (Trasformazioni) Energia Eolica (derivata dal Sole) Aria Petrolio, Gas (idrocarburi fossili) Acqua Energia Idraulica (derivata dal Sole) Cibo Rotazione terrestre Terra Uranio (minerali fissili) Nessuna Energia o Materia è infinita Permesse solo trasformazioni tra vari tipi di energia (1° principio) Flusso energia sempre da “Temperature Alte” a “Temperature Basse” (2° principio) Rendimento delle trasformazioni è sempre minore di 1 Materie prime (minerali) Calore interno Energia (Flusso) Energia termica e meccanica (fisica - stock)

5 Modelli Fisici-Bio-Economici

6 Risorse minerali/fossili (o “di Stock”) che non si rigenerano
Minerali combustibili Si sono formati circa 150 milioni di anni fa; sono derivati da energia solare (fotosintesi e poi processo di trasformazione a pressione elevata in ambiente caldo) Petrolio Molto facile da trasportare ed accumulare; brucia facilmente e senza cenere con produzione media di CO2; molta energia per unità di peso o volume. Gas Difficile da trasportare ed accumulare; brucia molto facilmente e senza cenere con minima produzione di CO2; media energia per unità di peso o volume. Carbone Difficile da trasportare; lascia cenere e produce il massimo di CO2; media energia per unità di peso o volume Minerali fissili Si è formato contemporaneamente alla Terra (4,5 miliardi di anni fa); da allora si riduce per decadimento naturale Uranio Difficile da trattare, maneggiare, trasportare ed accumulare; "combustione" incompleta e con la produzione di "scorie" molto difficili da trattare e conservare; Altissima energia per unità di peso o volume.

7 Risorse Rinnovabili (o “di Flusso”)
Solare (1,74 E17 W) Il Sole si è formato circa 4 miliardi di anni fa e si stima che sia circa a metà della sua vita Solare termica/termodinamica Solare fotovoltaica Solare fotosintesi (biomassa) (Potenza stimata di tutta la biosfera 1,0 E15 W) Eolica Idroelettrica Calore terrestre (5,1 E14 W) Calore interno residuo della formazione della Terra Geotermica Rotazione terrestre Conseguenza della formazione della Terra Marea

8 “Concentrazione” dell'Energia nei “combustibili”

9 ASPO Newsletter 79 – Luglio 2007
Dr. William Stanton

10

11 Situazione Petrolio (estratto grafico da Dynamic Cities Project)

12 ASPO Newsletter 100 – Aprile 2009

13 Carbone – Curva e Picco Estratto da “Coal Resources and Future Production” - Energy Watch Group – Marzo 2007

14 Uranio Estratto da “Uranium Resources and Nuclear Energy” - Energy Watch Group – Dicembre 2008

15 Uranio

16 Chi consuma l'energia; dati Pro Capite

17 EROEI – la valutazione oggettiva

18 SOLE Cosa possiamo fare?
Ridurre gli sprechi per il riscaldamento delle abitazioni e dell'acqua sanitaria Solare termico a Bassa temperatura Solare Fotovoltaico Solare Termodinamico (alta temperatura) limitato alle zone dove presenta EROEI sufficiente Nota: Richiedono lo sviluppo dei sistemi di compensazione della “Intermittenza”

19 VENTO (deriva dal Sole)
Cosa possiamo fare? KiteGen Eolico Tradizionale Mini-Eolico nelle zone dove presenta EROEI sufficiente Nota: Richiedono lo sviluppo dei sistemi di compensazione della “Intermittenza” Per le reti elettriche > SmartGrid

20 Previsioni sui modelli di consumo/disponibilità
Carbone e uranio raggiungeranno il loro picco estrattivo nei prossimi anni. Non si dovrebbe parlare di fine del petrolio, ma più propriamente di fine dell’energia facile ed a basso prezzo. Ci sarà petrolio per molti decenni a venire, ma sempre in minori quantità ed a prezzi più alti. La nostra economia basata sui consumi crescenti tenderà ad usare più carbone ed uranio generando come effetto l’esaurimento più rapido di questi combustibili sempre secondo una curva a campana e spostando solo di qualche anno in avanti i problemi che prima o poi verranno al dunque

21 FINE

22 Conclusioni

23 Dinamica dei sistemi

24 Materie Prime (e seconde)

25 ASPO Italia ASPO internazionale, e la sua sezione Italiana (ASPO-Italia), sono nate come gruppi di scienziati e ricercatori indipendenti impegnati soprattutto sulla questione dell’esaurimento delle risorse, in particolare di quelle petrolifere. ASPO, nata nel 2002, si è ampliata e sviluppata negli ultimi anni e conta ormai sezioni in quasi tutti i paesi detti occidentali. La “mission” dell’associazione si è ampliata e adesso comprende una visione ampia di tutto quello che ha a che vedere con il consumo delle risorse, senza trascurare i loro effetti ambientali, in particolare il riscaldamento globale. ASPO-Italia è nata formalmente nel 2003 con gli stessi scopi e obbiettivi di ASPO internazionale, ma con una maggiore enfasi sulle energie rinnovabili. ASPO internazionale: ASPO Italia:

26 Scala temporale (approssimata)
200 anni inizio estrazione del petrolio anni Uomo di Neanderthal > Homo Sapiens Sapiens anni Formazione del petrolio/carbone/gas da energia solare anni Formazione della Terra (uranio, altre materie prime) >>>>>>>>>>> Quanto vogliamo guardare avanti?

27 EROEI: Energy Return On Energy Investment

28 Limite dato dal “Pozzo” Atmosfera e CO2

29 ITER, reattori a fusione
Reazioni nucleari Fissione Fusione Centrali nucleari “convenzionali” Sole, stelle ITER, reattori a fusione

30 L'Era del Petrolio ed i dati ASPO (tratti dalle newsletter)
M. K. Hubbert – Marzo 1956

31 ASPO Newsletter 100 – Aprile 2009

32 Estrazione petrolio - Andamento aggiornato

33 Andamento consumi - EU27; USA; Cina

34 Andamento prezzo petrolio Previsione fine 2007 e Rilevazioni aggiornate
Previsione ASPO; 3Q 2006

35 Costo estrazione Petrolio

36 Andamento prezzo petrolio

37 Effetti della variazione di prezzo

38 Carbone – Curva e Picco

39 Carbone – Curva e Picco

40 Uranio

41 Uranio