4 Novembre 2020

Rinascimento nucleare

LinkedInTwitterFacebookEmailPrint

Prosegue il dibattito sul nucleare proposto in queste settimane sul nostro Blog. Dopo le riflessioni di Alberto Clô e Chicco Testa, Ettore Ruberti (ENEA) propone qualche osservazione e spunto di riflessione partendo dall’intervista a Carlo Rubbia. Il nucleare a livello mondiale sta vivendo una seconda giovinezza. In particolare, l’Asia è protagonista di quello che è stato definito un rinascimento nucleare. Le scorie sono un problema secondario che verrà ridotto ulteriormente con i reattori di quarta generazione autofertilizzanti. Sul fronte dell’idrogeno, invece, è vero che il sistema migliore è estrarlo dal metano sequestrato negli idrati, poiché purissimo e utilizzabile con ottimo rendimento nelle celle a combustibile.

Non me ne voglia il Professor Rubbia, ma ritengo che quanto sostenuto nella sua intervista su questo Blog meriti più di una precisazione. Sfugge ad esempio che attualmente a livello mondiale sono in avanzata fase di costruzione 53 centrali nucleari, altre sono in fase di licenziamento e molte in programmazione.

Inoltre, vedi l’articolo pubblicato su ENERGIA nel 2016 (Nucleare di nuova generazione: i reattori a piombo, disponibile in fondo al testo) firmato da Ciotti me e Manzano, sono in fase avanzatissima di progettazione reattori di quarta generazione autofertilizzanti, ossia che utilizzano gran parte delle scorie prodotte dai reattori delle generazioni precedenti ed hanno un rendimento di almeno due ordini di grandezza superiore agli attuali. Le poche scorie prodotte possono agevolmente essere distrutte proprio dal Rubbiatron! Va aggiunto che i reattori di quarta generazione, lavorando ad alta temperatura, possono produrre idrogeno a costi ragionevolissimi.

I reattori di quarta generazione utilizzano scorie dei vecchi reattori e possono produrre idrogeno a costi ragionevolissimi

Fonte: IAEA

Per quanto concerne il confinamento delle scorie, il livello attuale delle tecnologie è pienamente soddisfacente, vedi il Quaderno AIN n° 4 pubblicato nel 2009, e se la scelta del sito nazionale (che non serve solo per i rifiuti delle centrali energetiche, ma anche per quelli di provenienza industriale ed ospedaliera) non è stata ancora fatta, nonostante i pregevoli studi dell’ENEA e dell’ISPRA, ciò è dovuto al fatto che il problema è squisitamente di opportunità politica: infatti, dopo aver terrorizzato la popolazione sul pericolo rappresentato dalla radioattività, ogni politico di qualsiasi schieramento è ben coscio che, in caso di scelta del sito del deposito, fra quelli indicati dall’ISPRA (Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale), non verrebbe più eletto!

Riguardo al futuro dell’utilizzo dell’energia nucleare, a differenza di quanto accade nell’Unione Europea, dove solo la Francia, la Finlandia, la Gran Bretagna (uscita recentemente dall’UE) ed i Paesi dell’Europa orientale (Bielorussia, Bulgaria, Repubblica Ceca, Romania, Slovacchia, Ucraina e Ungheria) stanno costruendo o hanno in programma nuove centrali a livello mondiale il nucleare sta vivendo una seconda giovinezza; questo grazie soprattutto ai Paesi emergenti, Cina in primis, ma non solo.

La seconda giovinezza del nucleare

Attualmente sono in costruzione a livello mondiale ben 53 centrali nucleari, soprattutto in Paesi extraeuropei, per una potenza elettrica complessiva di 56.270 MWe (fonte IAEA).

Fonte: IAEA

La Cina, dopo una pausa di tre anni, nel 2019 ha deciso di avviare la costruzione di sei-otto centrali l’anno, fino al 2030, con l’obiettivo di arrivare a coprire il 10% dei consumi elettrici entro quell’anno, partendo dall’attuale 4,9%. La Cina è orientata a costruire centrali autofertilizzanti HTGR ad alta temperatura, utilizzabili in processi industriali, con l’obiettivo di produrre anche idrogeno, da utilizzare prevalentemente per il trasporto su gomma, e vapore per il teleriscaldamento.

La Russia sta attivamente promuovendo la costruzione di centrali anche al di fuori dei suoi confini (ad es. Turchia, Iran, Bangladesh), offrendo un portafoglio di opportunità adeguato al livello tecnologico del Paese: si va dal pacchetto integrale con addestramento del personale a contratti che prevedono la gestione totale degli impianti. La Russia è anche il Paese che ha maggiormente sviluppato le piccole centrali offshore ubicate su chiatte, mentre anche la tecnologia delle centrali modulari è molto avanzata.

La Russia ha sviluppato anche piccole centrali offshore ubicate su chiatte

L’India ha attualmente 22 reattori in funzione, 7 in costruzione ed è intenzionata a costruirne altre 14 poiché, come ha dichiarato il Dipartimento dell’Energia Atomica indiano “non esiste un sostituto per l’energia atomica particolarmente affidabile”. In passato l’India aveva dichiarato di voler raddoppiare la propria capacità nucleare entro il 2031, ipotesi poi ridimensionata poiché la Nuclear Power Corporation indiana aveva espresso dubbi sulla fattibilità del progetto. Questo vuol dire che punterà ancora molto sul carbone, come del resto sta avvenendo in Cina dove stanno costruendo centinaia di nuove centrali, per la maggior parte con tecnologie non certo all’avanguardia.

Attualmente il Pakistan dispone di 5 centrali (+2 in costruzione e 1 in progettazione), ma ha annunciato l’intenzione di costruirne 32 entro il 2050. Il Pakistan è stato il primo Paese musulmano in grado di costruire e gestire autonomamente centrali nucleari. Anche l’Iran ha costruito una centrale e ne ha una seconda in costruzione.

Anche altri Paesi asiatici, come la Corea del Sud, Tailandia, Bangladesh, Bielorussia e Taiwan, stanno costruendo o hanno in previsione la costruzione nuove di centrali, facendo dell’Asia la protagonista di quello che è stato definito un rinascimento nucleare.

Quest’anno la Corea del Sud ha completato il primo di quattro reattori in costruzione a Barakah, inaugurando la prima centrale negli Emirati Arabi Uniti.

Il Giappone riparte dal nucleare dopo il disastro di Fukushima

Il Giappone, dopo il blocco totale seguito al disastro di Fukushima, ha riavviato 9 reattori ed ha confermato un ruolo importante per il nucleare nella propria politica energetica, tanto da avviare la costruzione di 2 nuovi reattori, che si aggiungeranno ai 24 impianti nei quali sono in corso adeguamenti alle più severe nuove normative di sicurezza.

In Turchia è in fase avanzata di costruzione la prima centrale nucleare costruita dai russi, è stata avviata la costruzione del secondo reattore ed Erdogan ha annunciato l’intenzione di costruirne rapidamente altre 2.

In Africa, dove la Repubblica Sudafricana ha due reattori in funzione e progetta di costruirne altri, numerosi Paesi (tra i quali Egitto e Tunisia) hanno avviato il percorso che li porterà alla realizzazione della prima centrale nucleare.

Nelle Americhe, Stati Uniti, Argentina e Brasile stanno costruendo nuove centrali, purtroppo poche poiché puntano ancora sui fossili, nel caso degli USA soprattutto sul carbone. Il Canada non ha in programma la costruzione di nuove centrali ma sta attivamente ammodernando i reattori CANDU per allungarne significativamente la vita operativa.

I reattori nucleari attualmente in attività a livello mondiale sono 442 e sviluppano una potenza elettrica complessiva di 392.150 MWe (Fonte IAEA) contribuendo per ben il 10,5% della produzione elettrica mondiale. Quindi Rubbia afferma correttamente che la percentuale di energia primaria generata dai reattori è del 6%, ma tralascia di specificare che l’energia primaria comprende anche l’energia termica e meccanica.

Riguardo il costo dell’energia elettrica prodotta dalle diverse fonti, allego una tabella dell’U.S. Energy Information Administration di recente pubblicazione relativa al 2019 che non necessita di ulteriori commenti.

Fonte: EIA

Idrogeno: il sistema migliore è estrarlo dal metano sequestrato negli idrati, poiché purissimo e utilizzabile con ottimo rendimento nelle celle a combustibile

Come correttamente scritto nell’intervista, oltre che con il metano, anche con gli altri combustibili fossili si può produrre idrogeno, ma a costi e con rendimenti meno competitivi. Il sistema migliore, e qui sono d’accordo con Rubbia, sarebbe l’estrazione dell’idrogeno dal metano sequestrato negli idrati, poiché sarebbe purissimo e quindi utilizzabile con ottimo rendimento nelle celle a combustibile. Sul torio Rubbia ha perfettamente ragione, mentre sul carbone, anche se è possibile abbassarne drasticamente l’impatto ambientale, vedi il mio articolo pubblicato su “21mo Secolo” nel 2018, le centinaia di centrali attualmente in costruzione nel mondo, utilizzano perlopiù tecnologie non all’avanguardia.

Per finire, come correttamente sottolineato da Rubbia sia il solare fotovoltaico che l’eolico sono caratterizzati dalla bassa intensità energetica e dall’intermittenza della disponibilità e, se si stanno diffondendo in maniera massiccia, è solo perché lautamente finanziati con soldi pubblici. Se avessero finanziato, con un millesimo di quanto sprecato con il fotovoltaico, il solare termodinamico a concentrazione (brevetto dell’ENEA realizzato proprio grazie a Rubbia quando era Presidente dell’Ente) e lo avessero realizzato in Paesi con alta insolazione, allora si che il solare sarebbe competitivo, anche, se non soprattutto, per produrre idrogeno.



Ettore Ruberti è ricercatore ENEA, Dipartimento FSN-FISS-SNI. Cattedra di Biologia generale e molecolare Università Ambrosiana. Direttore Dipartimento di Biologia ed Ecologia UNISRITA.


Sul tema nucleare leggi anche:
La discussione sul nucleare non è affatto chiusa, anzi…, di Chicco Testa, 28 Ottobre 2020
Intervista a Carlo Rubbia: tra nucleare e fossili a zero emissioni, di Redazione, 26 Ottobre 2020
Nucleare tra clima e geopolitica/1, di Alberto Clò, 21 Ottobre 2020

Nucleare tra clima e geopolitica/2, di Alberto Clò, 21 Ottobre 2020
California, blackout e rinnovabili: religione senza buon senso, di Chicco Testa, 24 Agosto 2020
È possibile un mondo zero carbon senza nucleare?, di Redazione, 17 Dicembre 2019

Il nucleare è un’opportunità per l’UE, ma le vecchie centrali sono una criticità, di Massimo Rebolini, 9 Dicembre 2019
UE, non c’è transizione senza nucleare, di Massimo Rebolini, 4 Novembre 2019
Nucleare: chiudere la stalla quando i buoi sono scappati,
 di Alberto Clò, 12 Giugno 2019
A scanso di equivoci,
 di Sergio Carrà, 22 Luglio 2019

Foto: Pexels

0 Commenti

Nessun commento presente.


Login