Oggi:

2020-08-11 17:34

Dopo la COP21: Quali Prospettive per l’Energia?

UN’OPINIONE A FAVORE DEL NUCLEARE

di: 
Agostino Mathis*

Nella linea editoriale de l’Astrolabio, come nella visione propria dell’associazione di cui l’Astrolabio è la newsletter, i temi ambientali non costituiscono oggetto di contemplazione religiosa, ma sono esaminati e discussi in modo aperto, evitando ogni aprioristico catastrofismo. Per questo motivo l’Astrolabio non teme di ospitare voci diverse, anche quelle - come nel caso dell’articolo che segue - dichiaratamente critiche rispetto alle posizioni più tradizionali e consolidate degli Amici della Terra. In particolare, questo articolo mette in discussione una delle posizioni che fanno ormai parte del nostro bagaglio storico, quella contraria all’impiego dell’energia nucleare. L’assenza di emissioni di gas serra, che indubbiamente caratterizza questa fonte di energia, ha offerto un nuovo argomento ai suoi sostenitori. Tuttavia, a nostro avviso, i problemi connessi ai costi reali, economici ed ambientali, del suo intero ciclo continuano a rendere la cura peggiore della malattia. È d’altra parte un fatto che nel mondo occidentale, al di là delle voci di rinascita che di quando in quando emergono, lo sviluppo del nucleare è sostanzialmente fermo da tempo ed anche i paesi (Svezia e Francia) che nell’articolo sono indicati come esemplari della scelta nucleare, l’hanno a lungo ridiscussa o la stanno attenuando. E la scelta è ancor meno attuale nel nostro Paese, dove, referendum a parte, il Governo non riesce a venir fuori da una questione ben più limitata, quale è l’individuazione di un sito ove realizzare il deposito nazionale dei rifiuti radioattivi, opera di modeste dimensioni e di incontestata necessità. Proprio per la dichiarata differenza di opinioni, ci sembra doveroso pubblicare l’articolo proposto dal prof. Mathis, con il collegamento a una sua relazione estesa, dove quanto espresso nell’articolo viene più diffusamente argomentato.

Chi scrive è pienamente consapevole del fatto che tra le posizioni più consolidate degli Amici della Terra vi è quella fortemente contraria all’energia nucleare e che tale posizione si riflette sulla “linea editoriale” dell’Astrolabio, una linea che, pur senza aderire ai più facili catastrofismi, su quel tema appare comunque sempre ferma.

Tuttavia, una oggettiva valutazione delle sfide energetico-ambientali dei prossimi decenni dovrebbe costringere oggi a non trascurare nessuna delle opzione disponibili per produrre energia, ed in particolare quella, la nucleare, che si presenta come la più coerente con la linea secolare di evoluzione delle tecnologie energetiche di successo: crescente densità di potenza nei generatori (dalla macchina a vapore di Watt al reattore a neutroni veloci), scalabilità (riduzione del costo specifico all’aumentare delle dimensioni dell’impianto), “dispacciabilità” dell’energia prodotta in relazione alla domanda, affidabilità geopolitica dei fornitori delle materie prime, disponibilità a lungo termine delle materie prime (praticamente infinita, tenendo conto non solo dell’Uranio ma anche del molto più abbondante Torio, e del loro sfruttamento nei reattori autofertilizzanti), minimo impatto ambientale e sanitario, nonostante gli eventi di Chernobyl e Fukushima, quando si tenga conto della quantità di energia prodotta e in confronto con le fonti fossili.

Ma vediamo quali sono gli ordini di grandezza delle sfide energetico-ambientali dei prossimi decenni. Alla ventunesima Conferenza delle Parti (COP21), svoltasi recentemente a Parigi, ben 195 paesi - tutti i partecipanti - hanno raggiunto un accordo su clima ed energia che dovrebbe regolare le emissioni di CO2, e di conseguenza la produzione e l’utilizzo dell’energia, per gli anni successivi al 2020. L’accordo, peraltro, potrà entrare in vigore, a partire dal 2020, soltanto se sarà ratificato da almeno 55 paesi, rappresentanti almeno il 55% delle emissioni.

Prima dell’avvio della Conferenza, già 185 paesi avevano indicato cosa intendono fare per ridurre le emissioni di gas serra dopo il 2020, fornendo le “Intended Nationally Determined Contributions” (INDC). Il documento dell’accordo rileva però con preoccupazione che la stima dei livelli di emissione di gas-serra aggregati, derivante dalle INDC dei vari paesi, non permetterebbe di rientrare nello scenario di aumento di non più di 2 °C della temperatura globale rispetto ai livelli pre-industriali, ma porterebbe tale aumento tra i 2,7 ed i 3 °C al 2100. In particolare, tenuto conto delle previsioni di emissione di CO2 fornite dalle INDC dei principali blocchi industriali, Cina, EU e USA, appare chiaro che, anche se le loro INDC venissero puntualmente attuate, poco dopo il 2030 praticamente non resterebbero emissioni disponibili per tutto il “resto del mondo”!

Ovviamente non è ammissibile obbligare i 5/7 dell’umanità a restare nell’attuale condizione di indigenza energetica (1,3 miliardi di persone sono senza accesso all’energia sotto forma di elettricità o gas; 2,3 miliardi usano dannose biomasse pre-industriali). La potenza utilizzata nel mondo dall’umanità è oggi pari a circa 15 TW (terawatt) (equivalenti, in potenza elettrica, a 15.000 grandi centrali), di cui circa l’80% proviene da combustibili fossili. Negli ultimi decenni, poi, la produzione di energia era cresciuta di circa il 2% all’anno, e, nonostante la recente recessione, si ritiene che possa proseguire a quel ritmo per molti anni ancora (mentre il prodotto lordo mondiale potrà crescere anche più rapidamente, grazie alla riduzione della “intensità” energetica).

Nell’allegata relazione estesa vengono discussi i limiti posti dai climatologi. Per stabilizzare le emissioni di gas-serra, occorrerebbe che l’incremento di energia del 2% richiesto ogni anno venisse completamente fornito da fonti che non emettono carbonio. Per una potenza utilizzata nel mondo di 15 TW, il 2% equivale a 300 GW (gigawatt). Ma i climatologi ci dicono anche che, per mantenere (con il 50% di probabilità) entro i 2 °C l'aumento di temperatura dovuto all'effetto-serra antropico, le nostre emissioni di gas-serra, raggiunto il massimo non dopo il 2015, dovrebbero in seguito scendere del 3% all'anno. Dovremmo allora sostituire fonti fossili con fonti "carbon free" per altri 450 GW l'anno. In tutto dovremmo attivare 750 GW "carbon free" l'anno.

Nell’allegata relazione estesa vengono valutate le opzioni disponibili in particolare nel settore della energia elettrica, che sarà comunque la forma di energia sempre più utilizzata. Le fonti rinnovabili (idroelettrica, solare, eolica) hanno limitazioni geografiche ed ambientali. Inoltre la solare e l’eolica (le «nuove rinnovabili elettriche») sono intermittenti e non-programmabili, e richiedono quindi la coesistenza in rete di generatori od accumulatori regolabili di una potenza paragonabile, ed in grado di compensare non soltanto le variazioni giornaliere, ma anche quelle stagionali, sempre più rilevanti al crescere della latitudine. Di fatto, quindi, le “nuove fonti rinnovabili elettriche” non potranno coprire più di una frazione dei consumi elettrici, i quali a loro volta in un paese industrializzato non sono più di un quarto o un quinto del consumo di energia primaria: di conseguenza, il loro contributo al mix energetico di tali paesi non potrà che restare marginale.

Dovrebbero allora essere avviati immediatamente programmi energetici realistici, non basati su estrapolazioni arrischiate di installazioni prototipali, ma sulle opzioni che storicamente si sono dimostrate fattibili sotto tutti gli aspetti (tecnologico, ingegneristico, logistico e ambientale), e che siano realizzabili negli stretti tempi richiesti dall'evoluzione del clima. Due programmi del passato (anni '70 e '80 del secolo XX) si sono rivelati degli innegabili successi per il fine che si erano posti (l'indipendenza energetica dalle importazioni degli idrocarburi), ma hanno anche avuto come effetto collaterale una drastica riduzione delle emissioni di CO2 dei paesi interessati. Si tratta dei programmi di costruzione delle centrali elettronucleari di Svezia e Francia, che hanno permesso a quei due paesi di disporre, ormai da molti anni, di sistemi elettrici sostanzialmente "carbon free", basati sull'integrazione di nucleare e idroelettrico. Questi due paesi inoltre stanno estendendo sistematicamente l'uso dell'elettricità, così decarbonizzata, anche in altri settori tradizionalmente grandi consumatori di fonti fossili, come la climatizzazione degli edifici (con pompe di calore) ed i trasporti (con veicoli elettrici, ed in futuro forse anche a idrogeno, ottenibile sia per elettrolisi che per scissione diretta dell'acqua in reattori nucleari ad alta temperatura). 

Il programma nucleare svedese rappresenta la più rapida installazione di potenza «carbon free» pro-capite finora verificatosi nella storia della tecnologia energetica. Il costo del kWh nucleare svedese tiene conto di tutta la filiera, dalla ricerca e sviluppo alla costruzione e all’operazione degli impianti, fino al deposito definitivo dei residui radioattivi, ed è tra i costi del kWh più bassi del mondo, superiore solo a quello dei vecchi impianti idroelettrici. 

In particolare, per la produzione di energia elettrica, le esperienze di Svezia e Francia dimostrano che, per quanto riguarda gli aspetti tecnologici e industriali, sarebbe possibile in circa trent'anni sostituire tutte le fonti fossili attualmente in uso, rimpiazzare gli attuali reattori nucleari più anziani, e far fronte al previsto forte aumento dei consumi elettrici mondiali, mediante la integrazione organica della fissione nucleare con le fonti rinnovabili, come illustrato nell’allegata relazione estesa.

La realtà è attualmente molto diversa: sul mondo grava la minaccia di 1.200 nuovi progetti di centrali a carbone per una potenza complessiva di più di 1.400 GWe (equivalente all’80% della potenza attualmente installata in impianti a carbone). La Cina e l’India insieme rappresentano circa il 75% della nuova capacità progettata. Questo fatto da solo sarebbe sufficiente a far saltare il bilancio totale di carbonio che occorre rispettare per non destabilizzare il clima.

Ma anche in Europa sussistono profonde contraddizioni nelle politiche energetiche. Mentre in questi giorni il Regno Unito ha chiuso la sua ultima miniera di carbone, e sta avviando un impegnativo programma di costruzione di nuove centrali nucleari, la Germania, considerata un esempio di paese “ambientalista”, da quando ha iniziato a chiudere per scelta politica i suoi impianti nucleari, si è vista costretta a costruire nuovi impianti a carbone.  Nel 2014 ha estratto ben 178 milioni di tonnellate di lignite dalle proprie miniere, che sono sfruttate “a cielo aperto”. Il che ha comportato la previa rimozione di ben 879 milioni di tonnellate di terreno sovrastante (pari a 14 volte il volume del Canale di Suez!). Interi villaggi, anche molto antichi, vengono evacuati e distrutti, nonostante le proteste della popolazione (sottaciute da gran parte dei mass-media).

E tutto ciò avviene nel secolo XXI e al centro dell’Unione Europea, la quale, invece di assumere quello che dovrebbe essere il suo compito, e cioè definire finalmente una politica energetica continentale che assicuri indipendenza geopolitica, economicità e sostenibilità ambientale, non perde occasione per enunciare il principio secondo cui ognuno dei 28 paesi membri è libero di scegliere il proprio mix energetico (ed alcuni di quei paesi sono più piccoli di una provincia italiana…). Si dovrebbe invece adottare una politica energetica europea integrata, in cui ciascun paese, sulla base della propria cultura energetica e delle proprie caratteristiche ambientali, offra il proprio contributo di energia da mettere a fattore comune mediante la fonte nazionale di elezione (per semplificare: l’Italia mediante il solare, la Francia mediante il nucleare, la Germania mediante l’eolico e così via), da ridistribuire a compensazione agli altri paesi che ne fanno richiesta.

Le sfide poste da una simile impresa, ovviamente, sarebbero enormi: tecnologiche, economiche, ma soprattutto politiche. Sarebbero però l’opportunità da non perdere per fare concretamente la vera Unione Europea, nel sessantesimo anniversario della sua costituzione formale.

 

* Esperto di "Metodologie per l’analisi di sicurezza ed il controllo degli impianti nucleari"

intervento di Agostino Mathis

Ottimo intervento quello di Agostino Mathis, perché basato su precisi dati di fatto e non su pregiudizi duri a morire. Cioè nella stessa linea di chiarezza e di onestà intellettuale che ha condotto gli Amici della Terra a contrastare il referendum sulle trivelle.