NUCLEARE L’energia che non si può perdere

La crescita esponenziale delle dimensioni delle città e lo sviluppo impetuoso delle economie asiatiche costituiscono oggi, seppure su piani differenti, fattori rilevanti nelle analisi di scenario in tema di energia e ambiente.
Le immagini della superficie terrestre riprese dallo spazio durante la notte, alcune delle quali visibili anche in rete, mostrano enormi aree illuminate, che si espandono di anno in anno. Queste grandi chiazze luminose, che indicano le mappe della estensione urbana a livello globale, non sono solo presenti nel cuore dell’Europa, in Giappone e negli Stati Uniti, ma cominciano anche a comparire, sempre più grandi, lungo le coste della Cina, in India, nell’Asia Meridionale, dove, nell’arco di qualche decennio, si concentrerà quasi la metà della popolazione urbana mondiale, che vivrà in megalopoli in continua espansione. A Tokyo oggi vivono 35 milioni di abitanti. Secondo le Nazioni Unite, presto Mumbay si sostituirà a Tokyo quale città più grande del mondo, mentre Shanghai è tra le megalopoli a più rapida crescita.
L’impatto che queste città avranno sull’ambiente sarà enorme anche per la quantità e concentrazione di risorse energetiche necessarie alla loro vita. Come conseguenza della crescita della domanda di energia, ben superiore all’aumento di efficienza con cui essa viene consumata, cresce la quantità di combustibili bruciati nelle città e aumentano le emissioni in atmosfera sia di gas serra che di inquinanti. I livelli di inquinamento atmosferico sono già oggi sopra il livello di guardia, non soltanto in megalopoli quali Città del Messico, ma anche in città di più piccole dimensioni quali molte della Pianura Padana, i cui sistemi di rilevamento indicano una qualità dell’aria nettamente inferiore a quanto previsto dalla normativa.
Un modo molto efficace per migliorare la qualità dell’aria nelle città consiste, al di là degli interventi sul traffico veicolare, nel sostituire i combustibili fossili per il riscaldamento degli edifici con il vettore energia elettrica. La tecnologia rende oggi disponibili componenti, quali le pompe di calore ad acqua di falda o, in generale, geotermiche, alimentate elettricamente che, operando con un ciclo termodinamico inverso, trasformano l’energia elettrica in energia termica, con un coefficiente di moltiplicazione molto elevato (anche maggiore di 4), riqualificando, quindi, termodinamicamente, le energie in gioco e sostituendo, con grande efficacia, i generatori di calore a combustione, senza produrre localmente alcuna emissione di inquinanti atmosferici. Per poter realizzare questa conversione, è necessario avere disponibilità di energia elettrica abbondante, a prezzi convenienti e di qualità sufficiente, caratteristiche non sempre presenti oggi ed in forse anche nel prossimo futuro.
Le analisi più attendibili, confermate dai recentissimi dati contenuti nel World Energy Outlook 2007 della International Energy Agency, prevedono che nei prossimi 20 anni i fabbisogni energetici del nostro pianeta cresceranno di oltre il 50 per cento fino a superare i 17 miliardi di tonnellate di petrolio equivalenti all’anno. Di questo aumento il 70 per cento è dovuto alle economie in sviluppo ed in particolare a Cina ed India. Le emissioni di CO2 cresceranno ancora più rapidamente, fino a raggiungere nel 2030 il valore di circa 40 miliardi di tonnellate/anno, poiché nel mix di combustibili utilizzati per far fronte alla domanda crescerà la percentuale di carbone. Quasi il 40 per cento dell’aumento delle emissioni di CO2 sarà imputabile alla Cina; entro il 2010 le emissioni di CO2 dal territorio cinese supereranno quelle degli Stati Uniti.
I più ottimistici scenari alternativi, che si potrebbero verificare grazie alle politiche di razionalizzazione degli usi finali dell’energia, di miglioramento della efficienza negli impianti di trasformazione, di promozione delle energie rinnovabili e dell’uso dell’idrogeno, portano a un contenimento del 10 per cento della domanda di combustibili fossili e di poco più del 15 per cento delle emissioni di CO2. Questo scenario di forte aumento della domanda lascia intravedere, da un lato, un futuro prossimo caratterizzato da possibili difficoltà di approvvigionamento e da forte competizione per assicurare fonti energetiche sufficienti ed a costi ragionevoli all’economia dei vari stati. Dall’altro l’imponente incremento delle emissioni di CO2 - ben al di là di ogni limite posto dalle varie convenzioni sul clima - ed il conseguente prevedibile aumento della concentrazione di CO2 nell’atmosfera e dell’effetto serra, lasciano intravedere, in tempi brevi, la possibilità di alterazioni del clima del nostro pianeta.
Per far fronte a questa situazione di aumento certo dei consumi energetici, ed in particolare di quelli di energia elettrica, di prevedibile scarsità di fonti energetiche tradizionali e conseguente competizione tra i vari Paesi per assicurarsi le fonti energetiche necessarie, di aumento insostenibile della quantità di CO2 emessa, di livelli di inquinamento atmosferico nelle città al di sopra dei livelli di guardia, è necessario ricorrere con grande impegno a tutte le possibili risorse, dalla razionalizzazione degli usi finali dell’energia all’incremento di efficienza delle apparecchiature di trasformazione, dall’uso di impianti innovativi a basso carico ambientale alimentati da tutte le fonti tradizionali, all’uso delle energie rinnovabili.
In questo quadro è difficile comprendere le ragioni di quanti, per fortuna in numero decrescente, vogliono escludere a priori, nei programmi di sviluppo ed approvvigionamento energetico, la fonte nucleare. I nuovi impianti nucleari «Generation III+» ormai pronti e quelli «Generation IV», pronti a partire dall’esercizio 2030, consentono di produrre energia elettrica «carbon free», a costi contenuti, con un combustibile che non presenta criticità di approvvigionamento, né tecnico, né geopolitico e garantiscono contemporaneamente altissima affidabilità e congrui livelli di sicurezza, sia in termini gestionali, sia per quanto riguarda il ciclo di vita dei rifiuti.
(* professore ordinario
di Fisica tecnica
al Politecnico di Torino)