Associazione Culturale La Fucina

17 Novembre 2007

Un nuovo corso energetico

Letto 390 volte - Inviato da Ivan categoria: Articoli e riflessioni .

Di fronte all’inevitabile declino dei combustibili fossili ogni paese deve porsi una domanda fondamentale: come far crescere una economia globale sostenibile nei decenni del tramonto di un regime energetico i cui crescenti costi esternalizzati e svantaggi stanno cominciando a compensare in negativo quello che una volta era il suo vasto potenziale positivo?
Una spinta ad una risposta arriva dalla direttiva europea che impone che gli stati membri aumentino l’efficienza energetica del 20% e riducano le loro emissioni climalteranti del 20% rispetto ai livelli del 1990 entro il 2020.

Cos’è dunque la Terza Rivoluzione Industriale?

I grandi momenti economici di svolta nella storia del mondo si sono sempre verificati quando nuovi regimi energetici hanno potuto convergere con nuovi regimi di comunicazione. Ad esempio le prime società agricole irrigue- Mesopotamia, Egitto ed India – hanno dovuto inventare la scrittura per poter gestire la complessità della coltivazione in immagazzinamento e distribuzione delle semenze. Le eccedenze di semi immagazzinate permisero la crescita della popolazione e l’alimentazione degli schiavi, che a sua volta fornì la “manodopera” per la gestione dell’economia.
La convergenza fra la comunicazione scritta e l’accumulazione dell’energia sotto forma di semi eccedenti permise la rivoluzione agricola e la nascita della civiltà. All’inizio dell’era moderna la convergenza fra l’invenzione della tecnologia del vapore derivante dal carbone e la stampa diede origine alla prima rivoluzione industriale. Sarebbe stato impossibile organizzare il vertiginoso aumento del flusso della velocità, della densità e della connettività delle attività economiche rese possibili dai motori a vapore usando forme di comunicazione orale o amanuense. Verso la fine del diciannovesimo secolo e durante tutti i primi due terzi del secolo successivo, le forme di comunicazione della prima generazione elettrica – telegrafo, telefono, radio, televisione, calcolatrice, etc – hanno coinciso con l’introduzione del petrolio e del motore a scoppio, e sono diventate i meccanismi di comando e controllo delle comunicazioni per organizzare e portare sul mercato la seconda rivoluzione industriale.
Un’altra grande rivoluzione delle comunicazioni avvenne negli anni ’90. Forme di comunicazione elettrica di seconda generazione – personal computers, internet, world wide web, e le tecnologie di comunicazione senza fili – permisero l’interconnessione del sistema nervoso centrale di oltre un miliardo di persone sulla Terra alla velocità della luce. Ma, nonostante le nuove rivoluzioni del software e comunicazioni abbiano cominciato ad aumentare la produttività in ogni settore dell’economia, il loro vero potenziale è ben lontano dall’essere raggiunto pienamente. Questo potenziale risiede nella loro convergenza con sistemi di energia rinnovabile, parzialmente accumulati sotto forma d’idrogeno per creare il primo regime energetico “distribuito”. Gli stessi principi progettuali che resero possibile internet e ampie reti globali distribuite di comunicazione, verranno utilizzate per riconfigurare le reti elettriche globali in modo che la gente possa produrre energia rinnovabile e condividerla peer-to-peer, proprio come adesso noi facciamo con l’informazione. Questo creerà un nuovo sistema decentrato di utilizzazione dell’energia. Le prime rudimentali “intergrid” (reti elettriche interconnesse) sono in fase di sperimentazione attualmente negli Stati Uniti e in Europa.
La creazione di un regime di energia rinnovabile accumulato parzialmente sotto forma d’idrogeno, e distribuita attraverso intergrid intelligenti, porta alla Terza Rivoluzione Industriale.

I tre pilastri della terza rivoluzione industriale

Perchè questo cambiamento in campo economico divenga operativo è necessario vi siano tre condizioni fondamentali, detti pilastri:
1) produzione di energia rinnovabile (solare, eolico, idroelettrico, geotermico, biomasse, moto ondoso)
2) tecnologie di accumulazione energetica. Dato che alcune fonti rinnovabili possono produrre energia ad intermittenza (basti pensare all’impossibilità di produrre energia elettrica solare di notte) è necessario accumulare l’energia prodotta durante alcuni momenti per poi utilizzarla quando richiesto dalla rete elettrica. Come accumulare energia quindi? L’idrogeno è il candidato migliore ad ottenere il risultato. La molecola dell’idrogeno è il più leggero elemento dell’universo, è presente ovunque e se applicato per produrre energia produce come scarto acqua e calore. L’idrogeno per essere utilizzato nelle celle a combustibile deve prima venire estratto, ma non avrebbe senso però estrarre idrogeno utilizzando combustibili fossili o il nucleare. Esiste un semplice procedimento chiamato elettrolisi che consente di scindere la molecola d’acqua in idrogeno ed ossigeno, tale procedimento di produzione di idrogeno può facilmente avvenire utilizzando energia prodotta da fonti rinnovabili quali ad esempio fotovoltaico od eolico. Estraendo idrogeno durante i periodi di picco di produzione elettrica da fonti rinnovabili è possibile accumulare energia che potrebbe facilmente essere utilizzata nelle celle a combustibile quando sono presenti dei cali di produzione.
3) reti energetiche intelligenti. Sarà necessario riconfigurare le reti energetiche europee secondo gli stessi schemi di internet per permettere alle imprese e agli utenti privati di produrre la propria energia autonomamente e di scambiarla quando necessario. Per realizzare simili reti sono necessari:
- mini reti locali che permettono la produzione di energia rinnovabile direttamente presso l’utenza privata o le piccole e medie imprese
- contatori intelligenti che consentono alle utenze di comprare e vendere energia in modo automatico, rendendo il flusso elettrico bidirezionale. Ogni utenza infatti diventa sia produttrice che consumatrice di energia.
- software che permettono di conoscere la quantità di energia utilizzata in qualunque momento in qualsiasi posto della rete e che se necessario sia in grado di re-indirizzare i flussi energetici durante i picchi o le cadute di produzione, approfittando perfino delle variazioni del prezzo dell’elettricità di momento in momento.

Considerazioni

E’ importante ricordare che già oggi l’unione europea possiede il know-how scientifico, tecnologico e finanziario per guidare la transizione verso le energie rinnovabili, le reti tecniche intelligenti e, così facendo, guidare il mondo in una nuova era economica. Essendo la prima superpotenza ad aver stabilito l’obiettivo obbligatorio del 20% di energia rinnovabile entro il 2020, l’UE ha messo in moto un processo di grande ampliamento della quota di energie rinnovabili nel proprio mix energetico. Inoltre l’UE si è spinta molto avanti anche nel finanziamento alla ricerca e sviluppo per l’economia dell’idrogeno. La terza rivoluzione industriale richiederà infatti una totale riconfigurazione di settori dell’elettricità, delle comunicazioni, dei trasporti, creando nuovi beni e servizi, nuova impresa e introducendo nuove figure professionali. Il fatto di essere la prima darà all’Unione Europea il ruolo di leader nella Terza Rivoluzione Industriale, fornendo alle sue imprese vantaggi competitivi sul piano commerciale per l’esportazione di know-how e prodotti tecnologici ecocompatibili. La produzione di una nuova generazione di energie rinnovabili, la fabbricazione di celle a combustibili stazionarie e portatili, la re-invenzione dell’automobile, la riprogettazione degli edifici e delle obsolete infrastrutture europee con metodi architettonici di nuova generazione, la riconfigurazione delle reti elettriche, la produzione di tutte le tecnologie, i beni e i servizi collegati e tutto quanto serve all’introduzione dell’economia high-tech della Terza Rivoluzione Industriale, comporterà un effetto moltiplicatore che si estenderà in tutto il 21° secolo.
La localizzazione delle fonti di energia fossile ormai in esaurimento in paesi con forte instabilità politica e il continuo aumento della richiesta di energia da parte di paesi in forte sviluppo come Cina ed India rendono necessario lo sviluppo delle fonti rinnovabili.
Anche il nucleare presenta problemi in quanto le centrali rappresenterebbero degli obiettivi sensibili per la minaccia terrorista, senza contare lo smaltimento delle scorie e il loro possibile utilizzo per la produzione delle cosiddette “bombe sporche”.
La chiave per la “sicurezza energetica” per l’Unione Europea sta nella capacità di produrre energia localmente a partire da fonti energetiche rinnovabili largamente disponibili, accumulando una parte dell’energia prodotta sotto forma di idrogeno ed altre energie di accumulazione come riserva sulla rete elettrica e anche per i trasporti e condividendo l’elettricità in eccedenza attraverso un sistema di reti intelligenti interconnesse in ogni comunità in Europa.
Come internet, un sistema di rete energetica distribuito assicurerà che se si disattiva il circuito elettrico in un punto qualunque della rete per qualunque ragione militare, politica o ambientale, questa continuerà ad operare. Un sistema di reti intelligenti pienamente integrato su scala continentale permette ad ogni Stato membro dell’UE sia di prodursi la propria energia, sia di condividere la propria eccedenza con il resto d’Europa, raggiungendo così la sicurezza energetica nell’UE con un approccio a “network”. Quando una regione qualunque dell’Unione Europea gode di un’eccedenza della sua energia rinnovabile, può essere inoltrata alle regioni dove c’è un temporaneo deficit o diminuzione di energia.
Infatti le energie rinnovabili sono distribuite ovunque sulla Terra; se raccolta e accumulata sotto forma di idrogeno e disseminata come elettricità attraverso reti intelligenti, l’energia rinnovabile ha il potenziale di essere diffusa peer-to-peer secondo modalità distributive simili a quelle con le quali oggi noi distribuiamo le informazioni e le comunicazioni attraverso internet.
In futuro compagnie energetiche ed elettriche diventeranno sempre più gestori di snodi di energia distribuita aggregando e concentrando energia rinnovabile generata localmente, accumulando energia sotto forma di idrogeno e sotto forma di accumulazione e distribuendo energia attraverso reti intelligenti su tutto il continente europeo.
Conclusione
Quando tutti gli individui e le comunità del mondo potranno diventare produttori della loro energia, ne risulterà un profondo cambio nella configurazione del potere. I popoli locali saranno meno esposti alla volontà di lontani potentati energetici. Le comunità saranno capaci di produrre beni e servizi LOCALMENTE e venderli GLOBALMENTE. Questa sarà la quintessenza della politica per lo sviluppo sostenibile e la ri-globalizzazione del mondo dal basso verso l’alto.

Tratto ed adattato da: Anticipare la terza rivoluzione industriale: una nuova agenda energetica per l’Unione Europea del 21° secolo, di Jeremy Rifkin

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