di Claudio Pasqua
Negli ultimi mesi il dibattito sul futuro energetico italiano si è acceso attorno a un tema apparentemente tecnico ma che riguarda tutti da vicino: nucleare sì o nucleare no, e con quali tempi. A riaccendere la discussione è stato il fisico e premio Nobel Giorgio Parisi, che ha criticato le scelte energetiche del governo sostenendo che il solare sia ormai più conveniente del nucleare. Il ministro dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica, Gilberto Pichetto, ha replicato invitando "gli scienziati a fare gli scienziati e gli economisti gli economisti" — una frase che ha sollevato non poche polemiche su chi abbia davvero titolo per parlare di energia in pubblico.
Abbiamo chiesto un parere al Prof. Massimo Auci, fisico che dagli anni Settanta si è occupato attivamente di energia e ambiente, tra i fondatori storici di Legambiente a livello locale e nazionale. Nella conversazione completa, che pubblicheremo integralmente sulla nostra testata scientifica Gravità Zero, Auci affronta punto per punto le posizioni di Parisi e di altri due scienziati Nobel Prize, Steven Chu e Burton Richter, discutendo costi di sistema, accumulo, pompaggio idroelettrico, agrivoltaico e i tempi reali di realizzazione di nuove centrali. Ecco un primo assaggio delle sue risposte, riportate senza alcuna modifica.
Sul confronto tra costo del solare e costo del nucleare
Domanda: Parisi sostiene che il solare è ormai più conveniente del nucleare sul costo del MWh prodotto. Chu e Nordhaus obiettano che bisogna guardare al "costo di sistema" (accumuli, reti, backup). Lei su quale dei due livelli di costo baserebbe una decisione politica, e perché l'altro sarebbe fuorviante?
Massimo Auci: Ritengo che prima di parlare di costo al MWh si debba avere ben chiaro dove si vuol spingere l'Italia a livello produttivo e quale modello di sviluppo si ha in mente. Se immaginiamo di dare all'Italia un ruolo importante nell'ambito manifatturiero oppure in ambito agricolo o terziario, dobbiamo pensare ad uno sviluppo energetico che sostenga la scelta, ovvio che il modello di sviluppo di un paese non potrà seguire una sola di queste tre possibilità ma le conterrà tutte e tre in differenti percentuali in base alla vocazione del territorio.
A questo punto, oltre alla sostenibilità economica entreranno in gioco la sostenibilità ambientale e i cambiamenti climatici in atto ed è qui che sono perfettamente d'accordo con William Nordhaus, perché territorio e popolazione non devono soffrire per le scelte energetiche, anzi ne devono beneficiare, occorrerà perciò programmare la realizzazione delle reti elettriche su medio e lungo periodo, prevedere gli impatti economici e ambientali sulla base delle previsioni di crescita nelle differenti zone geografiche del paese ed è solo dopo che si è affrontato il nodo dei costi di sistema che si può effettuare la scelta più corretta, non quella di minor costo immediato ma quella più adatta nel medio e lungo periodo per sostenere il PIL che si vuole raggiungere, solo allora si potrà parlare del costo al MWh.
Occorre ricordare che il costo del MWh si ottiene a partire dal costo di sistema, dal suo tasso di invecchiamento, dal costo di manutenzione e dalla capacità produttiva annuale; infatti, un impianto della potenza simbolica di 1 MW se produce energia in continuo, produce 8760 MWh in un anno ed è da lì che dobbiamo partire per prendere una decisione politica. Più MWh sono prodotti più rapido sarà l'ammortamento del costo di sistema, è perciò il rendimento che conta, il rapporto tra l'energia totale prodotta e l'energia necessaria a produrla, più alto è questo rapporto minore sarà il prezzo del MWh.
Nel costo del MWh incide anche lo smaltimento dei materiali obsoleti o esausti, la manutenzione, il rischio di impatto sul territorio; quindi, è vero come dice Giorgio Parisi che il fotovoltaico ha prezzi concorrenziali rispetto al nucleare, ma un pannello fotovoltaico ha una vita media massima di 30 anni e per produrre una potenza di 1MW al costo di sistema di circa 200 mila euro, occorre occupare una superficie da 5.000 a 8.000 metri quadrati in base alla posizione geografica e all'orientamento, una superficie enorme che viene sottratta al territorio e alla popolazione per un sistema che è funzionale solo per le ore di illuminazione solare.
Una centrale nucleare di nuova generazione formata da un piccolo reattore modulare (SMR) da 50 MW di potenza, occupa invece pochissimo spazio se rapportato alla sua potenza, circa 4 campi da calcio, perché è ad alta densità energetica, ha una durata tripla rispetto al fotovoltaico e un costo al MW di circa 11 milioni di euro. Questo significa che paragonato al fotovoltaico costa 20 volte di più ma in 90 anni la sua produzione in MWh sarà in grado di ammortizzare a parità di potenza il costo di sistema rendendolo competitivo rispetto al fotovoltaico, senza contare che la sua produzione in termini energetici è continua 24 ore su 24 e immettendo l'energia elettrica eccedente in rete europea ci sarebbero anche dei benefici in termini economici.
Sull'agrivoltaico e i vincoli del territorio italiano
Domanda: Richter pone l'accento sulla densità energetica come vincolo fisico. Per un paese densamente popolato e con vincoli paesaggistici come l'Italia, quanto pesa realisticamente questo limite rispetto a soluzioni come l'agrivoltaico o i tetti?
Massimo Auci: Richter ha perfettamente ragione, come ho detto il fotovoltaico può andare bene per i tetti, le coperture industriali, in tutte quelle zone dove può dare a strutture preesistenti un plusvalore, ma sono personalmente molto contrario all'agrivoltaico. Deturpa il territorio, incentiva la deforestazione, sottrae ettari all'agricoltura, agli allevamenti e non è ancora chiaro quale può essere il suo impatto climatico a lungo termine. Sistemi a bassa densità energetica sono a lungo termine pericolosi per l'ambiente e non risolvono il problema della carenza energetica in un paese che ha ambizioni industriali.
Sul mix energetico ideale per l'Italia al 2040
Domanda: Al di là delle etichette "pro" o "contro" nucleare: se dovessi disegnare un mix energetico per l'Italia al 2040, quale ruolo percentuale darebbe a nucleare, rinnovabili e accumuli, e su quali dati baserebbe questa proporzione?
Massimo Auci: Domanda cattivissima, non sono un politico, non disegno io il futuro dello sviluppo italiano e non posseggo dati rilevanti. Ritengo che sulla base della struttura morfologica del nostro paese e sulle aspirazioni industriali, turistiche, agricole, e sulla base della crescente richiesta di servizi, pensando ad un futuro green, si debba aspirare all'eliminazione in 15 anni dell'uso della quasi totalità dei combustibili fossili, quindi ad un sistema interno in grado di fornire energia elettrica senza doverla acquistare da altri paesi europei incrementando la produzione dai 312 TWh attuali ad almeno 400 TWh.
Questo comporterebbe l'uso di centrali nucleari di nuova generazione e di un sistema sicuro di smaltimento e riciclo delle scorie, di centrali idroelettriche, geotermiche, del fotovoltaico e marginalmente dell'eolico. Ovviamente occorre sostituire la produzione elettrica da combustibili fossili con quella nucleare e fotovoltaica, in quanto la idroelettrica è a saturazione.
In termini percentuali occorrerebbe sostituire quel 69% di produzione attuale di origine fossile con energia nucleare e fotovoltaica in proporzione 49% nucleare e 20% fotovoltaica implementando campi solari a spese dello Stato su strutture private e infrastrutture pubbliche, questo farebbe salire l'uso delle rinnovabili attuali dal 20% al 40% e l'idroelettrico rimarrebbe al 11% che a mio avviso rappresenta il massimo possibile data la struttura orografica dell'Italia. Altra energia rinnovabile potrebbe essere ottenuta sfruttando con turbine il normale corso dei principali fiumi, ovviamente quelli che non rischiano di andare in secca con il cambiamento climatico.
Ma cosa pensa un fisico dell'accumulo, vero tallone d'Achille delle rinnovabili secondo Chu? E qual è la sua idea sui tempi reali di realizzazione di un SMR in Italia, confrontati con quelli di un sistema rinnovabili-più-accumuli su scala nazionale? Alle domande più tecniche, e alle risposte più sorprendenti, dedicheremo l'intervista integrale a breve in uscita sula nostra testata scientifica gravitazero.it
Il professor Massimo Auci è docente di matematica e fisica e ricercatore attivo nel campo della fisica teorica. Oltre all'insegnamento presso la European International School “Altiero Spinelli” di Torino è autore della “Bridge Theory”, una teoria elettromagnetica quantistica che mira a unificare fenomeni relativistici e quantistici.
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