Montano le polemiche sullo sfruttamento del metano nei gas-shales, sia in USA che in Europa

La fame di energia e il costo elevato dei combustibili fossili relativamente a pochi anni fa ha provocato una corsa a giacimenti alternativi di idrocarburi, da quelli off-shore (con le pessime conseguenze di eventi come l'incidente della Deeepwater Horizon) a giacimenti non convenzionali come i gas-shales e le oil-sands. Negli USA gli scisti gassiferi sono materia di grandi polemiche fra l'industria e gli ambientalisti che oltre a volere una riduzione nell'uso dei combustibili fossili accusano i petrolieri di immettere nel sottosuolo quantità ingenti di sostanze inquinanti. Il problema sta arrivando in Europa, dove stanno già montando i primi contrasti politici sulla questione ambientale, in particolare nei riguardi della fratturazione idraulica delle rocce attualment enecessaria per lo sfruttamento di questi giacimenti.

Giusto un anno fa avevo parlato dei gas-shales, un nome che in italiano tradurre è un po' difficile, qualcosa come “scisti gassiferi” (il termine “scisti bituminosi” da me usato nel post in questione mi piace veramente poco). La cosa negli Usa si fa sempre più importante: ci sono centinaia di migliaia di posti di lavoro, ricchi proventi da royalties e un risparmio nelle importazioni di gas (e con i consumi che hanno gli statunitensi non è davvero un particolare di trascurabile importanza!).

La situazione è abbastanza tranquilla nonostante che gruppi ambientalisti minaccino gravi catastrofi, a partire dall'inquinamento delle acque: per le tecniche rimando all'appena linkato mio post precedente. 

Al solito mi pare che ci siano le solite manfrine con da una parte i filo – petrolieri a dire che tutto va bene e dall'altra gli ecologisti a dire che tutto va male. 

Personalmente ho seri dubbi che vada tutto bene anche perchè iniettare liquidi contenenti acidi non mi pare una cosa particolarmente environmentally frendly.... E intanto le pagine dei giornali si riempiono di articoli in cui si legge tutto e il contrario di tutto: "le operazioni di fratturazione delle rocce per ricavare gas inquinano le acque delle falde", ma anche no; "questa è una risorsa energetica più pulita di petrolio e carbone, giusto sporca un po' le acque della zona" ma anche "questa è una attività che immette tanti gas-serra in atmosfera" e ci sono persino idee contrastanti sul fatto che porti davvero ricchezza alle economie rurali interessate.

Parlando dell'inquinamento, secondo una indagine della Duke University le falde acquifere conterrebbero rilevanti quantità di metano. Era uno dei rischi previsti, quello che venisse liberata una parte del metano contenuto nella roccia durante le operazioni di rottura degli scisti e/o di cattura del gas. Mi sorprende invece che non siano ancora presenti le sostanze inquinanti iniettate per spezzare meglio le rocce (forse i pozzi dell'acqua sono ancora troppo superficiali e le acque inquinate non sono ancora riuscite ad arrivarci?). Comunque già per la sola questione metano il rapporto è stato duramente criticato dalle industrie estrattive con critiche che vanno dalle accuse di mistificazione a quelle di voler far sì che l'America rimanga al buio.

L'epicentro delle polemiche è la Pennsylvania e non potrebbe essere diversamente visto che è lo stato maggiormente interessato alla questione: oltre al famosissimo e gettonatissimo dall'industria petrolifera Marcellus Shale, ci sono altre 2 formazioni sopra e sotto questa con grandi possibilità di sfruttamento. Fra l'altro la Duke University non è in Pennsylvania la cui locale università è invece tacciata dagli ambientalisti di essere d'accordo con i petrolieri.

La questione riguarda anche i cosiddetti “oil shales” che anziché gas contengono petrolio e sono diffusi più a ovest, fra Utah, Colorado e Wyoming. In queste rocce l'estrazione è ancora bloccata per l'eccessivo rilascio di CO2 associato. Un team della American Chemical Society ha recentemente vinto un premio per produrre energia elettrica da queste rocce catturando contemporaneamente la CO2. Quanto alle oil sands, le sabbie petrolifere del Canada di cui avevo parlato qui, per fortuna sono posizionate in una nazione dove tutto sommato l'ambiente è rispettato e quindi stanno facendo di tutto per diminuire l'impatto ambientale della estrazione, anche se recentemente sono sorti forti dubbi sulla completa comprensione delle modifiche all'ecosistema indotte da queste attività e quindi è possibile che sorgano nuove polemiche anche qui. 

E veniamo all'Europa. Rocce che potenzialmente nascondono giacimenti di metano sono diffuse in quasi tutto il continente: sedimenti paleozoici tra Inghilterra, Svezia, Germania, Polonia e Ucraina, calcari scuri mesozoici in Austria e persino rocce del Terziario in Ungheria. 

Anche la Francia non è priva di rocce potenzialmente utili ed è qui che si è gioca tala prima partita, tra le pressioni dell'industria e le resistenze degli ambientalisti.

Siamo nel sudovest francese: il governo aveva concesso 3 permessi di ricerca, due ad una compagnia texana minore e il terzo al gigante transalpino Total. Però dopo che questi permessi erano stati concessi, il parlamento francese ha vietato l'uso del classico sistema usato in America della fratturazione idraulica.  Quindi alle due compagnie è stato chiesto di presentare soluzioni alternative per lo sfruttamento della risorsa, cosa che ovviamente allo stato dell'arte attuale è impossibile. Concessioni revocate, pertanto, anche se la Total sta cercando soluzioni alternative che però per adesso non si possono considerare operative, come ha dichiarato il Ministro dell'Ambiente Nathalie Kosciusko-Morize 

Attualmente però la partita più importante si svolge attualmente in territorio polacco. La posizione della UE è abbastanza chiara e il Commissario all'Energia Gunther Oettinger lo ha ripetuto più volte: occorre sul problema una politica comune fra tutti gli Stati membri (anche perchè – ovviamente – le questioni ambientali hanno il potere di provocare impatti sovranazionali). Il governo polacco sa che la fratturazione idraulica non sia al momento una tecnologia per la quale la Commissione Europea nutra una grande simpatia e questo cozza contro la sua politica energetica nazionale: il sottosuolo della Polonia contiene ampie riserve di gas intrappolato nelle rocce. Quindi Maciej Olex-Szczytowski, che non ho capito se sia un funzionario od un superconsulente del Ministero degli Affari Esteri polacco, ha dichiarato recentemente ad una conferenza sull'argomento che la sua nazione porrà il diritto di veto su qualsiasi limitazione all'utilizzo di tecnologie estrattive in nome della libertà per ogni Stato di adottare la politica energetica di suo interesse e che il regime ambientale richiesto dalla UE sia esagerato in rapporto alle esigenze economiche. Inoltre ha lanciato la solita tiritera degli ambientalisti che si oppongono allo sviluppo e osservato come secondo lui l'UE non possa permettersi di non sfruttare risorse che le darebbero una maggiore autosufficienza energetica.

Da notare che nell'estate appena scorsa in Polonia sono stati trovati importanti giacimenti convenzionali di metano con il diretto coinvolgimento di società americane, dei quali quello di Kutno appare molto importante. Questo giacimento è nella continuazione meridionale dei giacimenti ad idrocarburi del Mare del Nord ed è quindi un gicimento convenzionale a tutti gli effetti, ma le riserve stimate nei gas shales polacchi sono di un paio di ordini di grandezza superiori. Per questo a Varsavia c'è un così grande fermento al proposito.

Il petrolio in Libia, l'Italia e un grande geologo italiano: Ardito Desio

Questo post è scritto assieme a Mauro Annese, una vita da geologo nei campi petroliferi (e membro di quella comunità italiana che Gheddafi cacciò dalla Libia nel 1971). Lo ringrazio vivamente perchè quello che succede in queste ore nel Paese nordafricano è anche occasione per ricordane la storia petrolifera e per parlare di uno dei più grandi geologi italiani: Ardito Desio

Non si può certo dire che la “conquista” della Libia sia stata un grande affare per l'Italia e nessuno ai tempi pensava che lo “scatolone di sabbia” (come l'aveva ribattezzata Gaetano Salvemini) sarebbe diventato quello che è diventato.

Eppure la prima manifestazione della presenza di idrocarburi nella colonia si è avuto già nel 1914, quando del greggio fuoriuscì da un comunissimo pozzo per l'acqua.

Poi comunque scoppiò la Prima Guerra Mondiale e il piccolo contingente militare italiano riuscì a malapena a conservare il controllo delle città e della costa. Ovviamente furono sospese le ricerche scientifiche di ogni ordine e grado, compresa quella del petrolio, allora ancora ad un livello di importanza come fonte energetica non paragonabile con quella attuale.

Per ritornare al controllo completo del territorio libico ci vollero diversi anni (e qualche massacro) e nel contempo la politica si era accorta dell'importanza dell'energia: i primi timidi tentativi di una politica energetica nazionale sono del 1923 e nel 1926 fu fondata l'AGIP. 

Grazie alla necessità di reperire acqua per scopi agricoli nel 1928 fu avviata la costruzione di una serie di pozzi, alcuni dei quali casualmente produssero petrolio anzichè acqua. La cosa però fu presa molto sul serio e nel 1929, lo stesso anno in cui in provincia di Parma l'AGIP scoprì un giacimento petrolifero nella Madrepatria, una società composta da alcuni maggiorenti italiani che risiedevano a Tripoli ottenne l'autorizzazione a cercare il petrolio, anche grazie al sostegno di Badoglio. Meno di una decina di pozzi fornì manifestazioni di petrolio, ma siccome le prospettive c'erano, nel 1936 fu incaricato delle ricerche Ardito Desio (1897 – 2001), uno dei padri della geologia italiana e grande protagonista della ricerca geologica del XX secolo (tra l'altro organizzatore ed ispiratore della spedizione alpinistica nella quale fu conquistato il K2).

La scelta era sicuramente quella di uno scienziato importante, e per di più quello più adatto alla bisogna, perchè Desio conosceva la geologia della Libia meglio di qualsiasi altra persona: tra il 1926 e il 1940 la esplorò veramente a fondo, a dorso di cammello o facendosi trasportare con gli aerei. Già nel 1933 disegnò la prima carta geologica della regione (e che aggiornerà nel 1939). Però la mancanza di fondi e il disinteresse delle autorità costrinsero molto presto a interrompere la ricerca sistematica di petrolio: è convinzione generalizzata di storici e scienziati che fino al 1940 l'importanza del petrolio libico sia stata trascurata perchè l'interesse del Governo italiano dell'epoca era limitato al popolamento e all'occupazione di terre da coltivare. Per questo gli interessi minerari maggiori erano rivolti a acqua e fosfati (infatti Desio si occupò molto di questi argomenti). Quando lo scienziato abbandonò la Libia erano in attività alcuni pozzi, che comunque erano stati perforati per ricerca idrica e non direttamente per quella petrolifera. Occorre comunque precisare che la ricerca petrolifera esisteva, solo che era subordinata a quella di acqua e fosfati: semplicemente non era l'obbiettivo principale delle ricerche.

Comunque questi primi successi spinsero l'Agip a tentare tra il 1938 ed il 1941 uno campagna di ricerco, con mezzi primitivi, con piccole trivelle. Sfortunatamente queste ricerche si svolsero soprattutto nella Gefara, la pianura costiera vicino a Tripoli, dove neanche negli anni sessanta è mai stato trovato petrolio. La guerra interruppe queste ricerche.

C'è comunque la quasi certezza che Desio avesse capito (o quantomeno ipotizzato) la presenza di grandi quantitativi di petrolio sotto la sabbia, altrimenti non avrebbe senso la sua richiesta a Balbo (il governatore della Libia) di farsi fornire dagli USA una sonda più gronde per perforare a profondità maggiori e trovare così il petrolio.

Purtroppo Mussolini preferì investire soldi ed energie nell'Africa Orientale, convinto che gli avrebbe dato più lustro, trascurando quindi di finanziare le ricerche in Libia. E questo nonostante che in Egitto, a Marsa Matruk, erano stati appena trovati dei piccoli campi produttivi e Desio stesso avesse riferito nei suoi rapporti di analogie nella stratigrafia con quella della Libia Orientale, al confine con l'Egitto.

Dopotutto la mossa di Mussolini era prevedibile, un po' per le gelosie e i dissidi con Balbo, notoriamente personaggio molto (troppo?) popolare e per di più nettamente contrario a leggi razziali, alleanza con la Germania nazista ed altro, e un po' perchè – bene o male – c'era la consapevolezza che la Libia era stata conquistata solo perchè nel 1911 era l'unico territorio ancora non occupato da inglesi, francesi o spagnoli. Una colonia di “serie B”, quindi.

Le ricerche ripresero verso la metà degli anni 50 ad opera delle compagnie straniere con i risultati che conosciamo, anche grazie ad una campagna di rilevamento con foto aeree. Ma i risultati inizali furono decisamente sconfortanti.

Nel primo periodo di assegnazione dei permessi petroliferi alle majors furono assegnate concessioni geologicamente interessanti nel sud dello Cirenaica (nel Bacino Sirtico); l' ENI invece ottenne soltanto una improbabile ed estesa concessione, la 82, risultata poi assolutamente priva di qualunque traccia di petrolio. Ad un'altra società petrolifera italiana, la Montedison, fu assegnata una altrettanto poco interessante concessione.

Il confine occidentale libico con Algeria e Tunisia è situato a pochi chilometri dal grande campo algerino di Zarzaitin e di quello tunisino di El Borma: quindi Esso, Shell e Total hanno combattuto aspramente per ottenere i permessi vicini al confine che sembravano potenzialmente interessanti. Però i pozzi perforati risultarono tutti sterili.

Soltanto pochi anni fa, la Lasmo, una società petrolifera privata Inglese, ha scoperto un grosso giacimento nella Libia Occidentale, giacimento poi venduto all'Agip.

Dopo questi insuccessi, l'attenzione dei petrolieri si è rivolta al Bacino dello Sirte, nel bel mezzo del desolato, immenso e piatto Serir di Kalanshò, 300 km a Sud di Benghasi.

Fortuna volle che la Esso, dopo due pozzi sterili, e pronta ad abbandonare – e sarebbe stata la fine delle ricerche petrolifere in Libia – avesse scoperto con il terzo Pozzo, lo Zelten 3, uno dei più grani giacimenti di petrolio a livello mondiale.

A questo successo ne seguirono altri da parte della stessa Esso, seguita subito dopo dalla Mobil – dove proprio Mauro Annese era geologo responsabile dei pozzi sin dal 1962 –, dal consorzio Oasis e dalla Texaco. 

L'Agip e la Montedison hanno speso una fortuna nella ricerca ma inutilmente fino verso la fine del 1960 quando furono messe in gara altre concessione di cui diversi erano aree facenti parte di permessi della prima fase della ricerca. Tutto si è svolto dal 1960 al 1968: in questi pochi anni la Libia è passata da un Paese tra i più poveri del mondo ad uno dei più ricchi. La sua produzione in pochi anni ha raggiunto i due milioni di barili al giorno di un ottimo greggio (38 API), privo di zolfo, tra i migliori al mondo, adatto a fare benzine piuttosto che olii combustibili o gasoli..

Poi l'Agip, abbondonato il permesso 82, ha partecipato alla nuova gara del 1966 (i tempi erano cambiati) ed ha ottenuto due ottimi permessi confinanti con vecchi permessi produttivi, risultati, anche questi, produttivi.

Purtroppo per gli italiani, profughi dalla Libia dopo l'avvento di Gheddafi, la presenza dell'Agip (ed anche dello Fiat), ha avuto un effetto devastante sulle eventuali rivendicazioni dei beni perduti nell'evacuazione del Paese. 

Dobbiamo quindi riconoscere ad Ardito Desío, all'AGIP ed anche al Governo dell'epoca la consapevolezza delle premesse tecniche necessarie per lo presenza di giacimenti di idrocarburi (bacini di sedimentazione, manifestazioni di olio anche se a bassa profondità, vicinanza a regioni già produttive etc etc.): ovviamente nessuno poteva prevedere all'epoca che in profondità ci potessero essere accumuli di idrocarburi di tale entità come si scoprì in seguito. Quindi quando si parlava di enormi giacimenti si facevano soltanto delle ipotesi.

A Desio le compagnie petrolifere che hanno iniziato la ricerca negli anni 50, devono dunque la compilazione della prima carta geologica dello Libia, carta che ha evidenziato la presenza dí numerosi bacini di sedimentazione dove si è formato il petrolio che poi, migrando nelle e con le rocce in cui si è formato ( rocce madri) si è accumulato nei giacimenti scoperti dal 1957 in poi.

La carta del Desio è stata ripresa ed aggiornata dalle società petrolifere e dal servizio geologico costituendo lo base per lo sviluppo sistematico della ricerca.

In conclusione, non è assolutamente vero che l'Italia abbia semplicemente trascurato il petrolio libico: priorità espansionistiche, mancanza di fondi, di attrezzature tecniche e delle tecnologie di ricerca di tipo geofisico e di perforazione per la ricerca profonda oltre i 3000 metri – all'epoca in mano a Inglesi ed Americani – e non ultimo lo scoppio di ben due guerre mondiali, sono delle importanti attenuanti. E Ardito Desio verrà sempre ricordato come il geologo che ha aperto la via libica al petrolio

PS: Chiunque volesse una copia della carta geologica della Libia dell’epoca, può richiederla ad Annese ( mauroannese@libero.it) indicando le misure richieste al costo della stampa e spedizione

Gli attuali sviluppi dei progetti per sfruttare l'energia delle maree

Si parla molto sulla possibilità di ottenere energia dalle maree o dalle correnti marine. In effetti le correnti marine sarebbero una soluzione teoricamente intelligente, fosse solo per la loro continuità, qualità in cui non brillano le principali energie rinnovabili note (vento e soprattutto sole).

Per le maree qualcosa è già stato fatto e ci sono diversi progetti. Gli impianti che sfruttano questa fonte di energia sono ancora pochi: il più noto è in Francia, 240 Mw installati in cui il cui costo dell'energia si attesterebbe sui 18 centesimi di Euro al Kw: per le energie rinnovabili, in cui questo valore è ancora molto caro, si tratta di un risultato eccezionale. Situato sull'estuario del fiume Rance, accanto alla nota cittadina bretone di Saint Malo, sfrutta l'energia di una delle zone più famose per le maree, lungo la Manica, dal lontano 1966 e produce 16 miliardi di kilowattora all'anno.

Ho delle notizie su una piccola turbina costruita nel Mar Bianco, ispirata alla centrale francese, che però, almeno negli anni 60 e 70, ha funzionato saltuariamente e, siccome ha bloccato gli scambi fra una insenatura ed il  mare aperto, ha provocato gravi danni ambientali. 

La ricerca si è rivolta soprattutto a zone caratterizzate da forti maree che hanno appunto una certa regolarità di flusso e consentono dunque una migliore prevedibilità sulla quantità di energia prodotta. Il target più interessante sono dei golfi delimitati da canali lungo i quali i moti mareali convogliano grandi quantità di acqua che scorre quindi a velocità interessanti.

Rispetto al modello francese (e a quello russo), la concezione degli impianti di questo tipo è molto cambiata: se a Saint Malo le turbine sono collocati su un ponte, nei nuovi progetti verrebbero poste sul fondo dei canali. Purtroppo siamo al limite delle tecnologie attualmente disponibili: ovviamente i luoghi ideali per impiantarle sono tratti di mare in cui le correnti mareali sono veloci, un ambiente però completamente diverso a quello ideale per lavorare.

Troviamo una turbina di questo tipo ad Annapolis, lungo la costa atlantica del Canada. L'impianto, gestito dalla Nova Scotia Power (una compagnia molto attiva nelle energie rinnovabili) ha fatto seguito ad una piccola installazione sperimentale da 20 MW costruita negli anni 80 ed ha una potenza installata di 1 Mw. Posizionata nel novembre 2009, attualmente risulta ferma per un problema ancora non perfettamente individuato, la cui ipotesi più probabile pare un danneggiamento del rotore.

Dall'altra parte del continente, il Puget Sound, il grande golfo della costa pacifica nordamericana al confine fra gli USA e il Canada, con i suoi tanti stretti che lo collegano all'oceano Pacifico, è interessato da diversi progetti in materia.

Una compagnia elettrica, la Tacoma Power, ha studiato negli anni passati un sistema che di energia ne produrrebbe eccome, però a causa dei limiti tecnologici l'impianto risultava attuale antieconomico e difficilmente fattibile. In effetti questa ed altre società avevano chiesto delle concessioni per la costruzione di impianti simili, concessioni che però sono per la maggior parte scadute senza avere un seguito.

Quindi allo stato attuale ci sono molte idee ma poche realizzazioni concrete. Inoltre, se 40 anni fa l'ambiente non era molto tenuto in considerazione, attualmente la situazione è per fortuna cambiata.

Il Puget Sound è un modello importante da questo punto di vista: lungo la costa canadese sono in corso ampi programmi di ripopolamento che hanno oggetto diverse specie considerate “minacciate” da estinzione, come l'ormai raro Salmone Chinook. Altra questione riguarda gli eventuali effetti sulla dinamica e sulle popolazioni di cetacei locali che nella zona si stanno riprendendo bene (almeno le specie sopravvissute!) dalla strage degli ultimi secoli (lì i giapponesi non arrivano): in particolare ci si domanda quanto le emissioni acustiche possono interferire con gli animali e la loro capacità (e necessità) di udire i suoni (in altre parole: le turbine possono provocare un rumore di fondo disturbante per i cetacei?). Al di là delle balena che comunicano a distanza tramite suoni (e quindi le turbine potrebbero ostacolarne l'ascolto) destano preoccupazione soprattutto le possibili ripercusioni per i cetacei dotati di ecolocazione: la ricerca in particolare si focalizza sui ripetuti passaggi di alcuni branchi di orche.

Dopo un forte interesse fino a qualche anno fa, attualmente la situazione sembrerebbe molto più calma: la produzione di studi in materia sul Puget Sound, intensa tra il 2002 e il 2008, oggi lo è molto meno. Apparentemente, quindi, tra il fiasco della Tacoma Power e le obiezioni dal punto di vista ambientale, gli operatori si sarebbero scoraggiati. Invece forse siamo ad una svolta: la Marina degli Stati Uniti vorrebbe installare un sistema del genere per l'alimentazione di un sua base che si affaccia giusto sul Puget Sound. Costituito da 6 turbine da 40 kW cadauna, questa centrale – per la quale il Congresso degli USA ha stanziato oltre 5 milioni di dollari – dovrebbe entrare in servizio nel 2012. Un particolare importante per l'ambiente è che il meccanismo di lubrificazione del rotore utilizzerà l'acqua marina e non un lubrificante di sintesi o derivato dal petrolio.

È in fase di avvio anche l'installazione di un secondo sito, civile e non militare, ad opera dello Snohomish County Public Utility District. Costituito da due rotori alti una quindicina di metri che ospitano ciascuno una turbina da 600 Kw è quindi più simile nella concezione a quello della Nuova Scozia (anche il fornitore delle turbine è lo stesso, la Openhydro.

Entrambe le centrali verranno collocate sul fondo di alcuni degli stretti che collegano l'Oceano Pacifico con il Puget Sound, dove le correnti di marea sono piuttosto forti.

Se i progetti avranno un risultato soddisfacente, è possibile che verranno realizzati altri impianti del genere lungo tutta la costa pacifica tra l'Alaska e lo stato di Washington.

L'energia delle maree non potrà certamente da sola risolvere i problemi energetici del pianeta a scala globale, ma in ristrette aree potrebbe davvero fornire una buona soluzione, consentendo autonomia energetica a comunità che si affacciano su tratti di mare adatti allo scopo.

Il Canada e le sabbie bituminose: come essere il secondo paese al mondo per le riserve di petrolio avendo solo giacimenti non convenzionali

La CNN in un servizio di pochi giorni fa ha evidenziato come la richiesta mondiale di oro nero sia arrivata a vertici prima di oggi non toccati. La “colpa” è delle nuove economie (Cina ed India) che stanno “tirando” sempre di più. Non si parla però di raggiungere le vette del 2008 in quanto a prezzo del greggio, a causa di una produzione piuttosto ampia dovuta agli investimenti effettuati durante la “bolla” di quegli anni.

Oggi grazie alle ricerche offshore sempre nuovi Paesi si stanno affacciando alla ribalta, dal Brasile alla Cambogia.

Qualche tempo fa avevo parlato dei “gas shales”, come fonte di metano: stanno dando esiti molto soddisfacenti per le tasche di compagnie estrattive e proprietari di terreni sotto i quali si trovano queste rocce e anche a diversi enti locali americani grazie alle royalties. Non pare che esiti altrettanto soddisfacenti (e neanche “sub-ottimali”, termine oggi di moda) vi siano nel campo delle “conseguenze ambientali”. La produzione è tale che attualmente gli analisti sostengono per il gas un trend dei prezzi completamente diverso rispetto al petrolio: potrebbero addirittura diminuire nel corso del 2011

Oggi mi occupo di un altro tipo di giacimenti, le “oil sands” (sabbie bituminose): sono sabbie (talvolta miste ad argille) impregnate di acque e bitume che vi è contenuto in percentuali che vanno dal 10 al 15% in peso. Questi sedimenti, se molto compatti, erano usati una volta per rivestire con materiale catramoso tetti e pavimenti. Oggi sono una delle più importanti fonti di petrolio. Per ottenerlo da questi sedimenti occorre preparare il bitume a tutte le operazioni che in una raffineria lo trasformeranno alla fine in petrolio, gasolio e quant'altro.

Ci sono due modi per estrarre il bitume – e quindi il petrolio – dalle sabbie che lo contengono in base alla posizione:

- lo sfruttamento può avvenire direttamente in superficie e in maniera molto semplice, sbancando il sedimento e portandolo agli impianti di trasformazione

- se si deve andare in profondità invece la cosa è più complessa: occorre iniettare acqua calda per rendere il bitume più fluido e permettergli la risalita

In generale per poter trasportare il bitume in oleodotti fino alle raffinerie è necessario separarlo dalla sabbia, usando acqua calda e soda caustica, mentre per aumentarne la liquidità in nodo da renderlo trasportabile con oleodotti vengono aggiunti come diluenti altri idrocarburi

Giacimenti simili sono presenti in Asia e Sudamerica, ma lo stato canadese dell'Alberta è il leader indiscusso del settore. Il sito del governo di questo stato pubblicizza le “Athabaska Oil Sands” come "la seconda fonte di petrolio in termini quantitativi al mondo dopo l'Arabia Saudita”, come si vede nel grafico qui accanto. Il che non sarebbe proprio poco. Il giacimento segue il corso del fiume Athabaska il quale erodendo i sedimenti sovrastanti ne ha messo in evidenza una parte. Per rendersi conto dell'enormità di questo giacimento, si estende per 140.000 kilometri quadrati, pari a quasi metà Italia!

Sono una formazione di età mesozoica (cretaceo inferiore). Ricoprono una superficie erosa calcarea del Devoniano e hanno uno spessore compreso tra 30 e 40 metri e possono affiorare ma anche giacere ad una profondità superiore ai 500 metri. L'origine del bitume è ancora oscura: alcuni Autori pensano che si sia formato in zona, altri che sia migrato proveniendo da zone in sollevamento lungo le Montagne Rocciose.

Lo sfruttamento delle Athabaska Sands è iniziato alla fine degi anni '70 ed è una questione difficile dal punto di vista ambientale: oltre alle emissioni di CO2 (nonostante che il quantitativo per barile sia diminuito del 45% rispetto a 20 anni fa) e un consumo di acqua pari a circa 4 volte quello del bitume estratto, cavare il sedimento significa rimuover alberi, cespugli, e suolo. Per fortuna degli abitanti il Canada non è la Nigeria, dove le perdite di petrolio ammorbano l'ambiente nel menefreghismo della classe dirigente: lo Stato dell'Alberta pretende di riutilizzare quanto tolto, per ricostruire l'ambiente, una volta cessata l'attività mineraria di un certo appezzamento di terreno. Però ripulire completamente non è semplice. Alcuni gruppi ambientalisti si lamentano molto a proposito dello stato delle falde acquifere.

E questo è un problema molto grave perchè purtroppo le sabbie sono i principali sedimenti in cui possiamo trovare acque sotterranee.

D'altro canto l'acqua dell'Athabaska è preziosa per lo sfruttamento dei giacimenti, ma quella che viene usata per i processi di separazione del bitume è una vera e propria bomba ecologica a causa dei composti tossici che contiene: quindi non può assolutamente essere reimmessa nel fiume nè ci si può permettere di disperderla nell'ambiente. La soluzione attuale è lo stoccaggio in stagni artificiali dove attende di poter essere riutilizzata qualche anno più tardi. Il sistema garantisce attualmente un prelievo molto inferiore di acqua dal fiume rispetto a prima e dovrebbe prevenire lo smaltimento di queste acque all'esterno. Purtroppo tali stagni sono un pericolo per la selvaggina, in particolare per gli uccelli migratori, che quando se ne abbevera spesso ne paga gravi conseguenze.

Per il 2016 è prevista la chiusura del ciclo in modo che venga sempre sfruttata la stessa acqua e sono in corso forti investimenti per ridurre al minimo l'uso del prezioso liquido.

La forte questione ambientale deve misurarsi con alcuni problemi fondamentali per i quali non è possibile non sfruttare le Athabaska Sands:

- per l'Alberta sono una parte fondamentale dell'economia: quasi un sesto della forza lavoro è impegnata nel settore energetico.

- la presenza di un giacimento così significativo praticamente “in casa” e quindi non in un'area politicamente a rischio ha galvanizzato notevolmente i vicini Stati Uniti al punto tale che sono pronti i progetti per un oleodotto che colleghi l'Alberta con il Midwest

- gli States grazie a questa risorsa riescono a parare i problemi che incontra la ricerca di petrolio offshore dopo la catastrofe del Golfo del Messico

- anche negli USA gli analisti prevedono decine di migliaia di posti di lavoro connessi al settore

Date queste premesse è un po' difficile pensare che motivi ambientali riescano a bloccare lo sfruttamento di queste sabbie. Però è possibile che tenendo molto d'occhio l'inquinamento, l'impatto ambientale della faccenda venga attutito

L'estrazione di gas dagli scisti bituminosi: Marcellus Shale - Pennsylvania

In un mondo che ha fame di idrocarburi, per tutta una serie di implicazini, a partire dal loro costo basso rispetto alle fonti alternative fino alla pressione delle compagnie petrolifere che smuovono immensi capitali, una nuova risorsa di gas naturale è rapprentato dagli scisti bituminosi. Le prospettive sullo sfruttamento di questi giacimenti sono molto interessanti, a giudicare dagli analisti.

L'origine degli idrocarburi di queste rocce è la stessa delle altre riserve di combustibili fossili: distruzione di materiale organico rimasto intrappolato in un sedimento argilloso e che si è ritrovato in un ambiente caratterizzato da mancanza di ossigeno da parte di microorganismi capaci di vivere in quelle condizioni. In questo caso si tratta per lo più di resti di alghe. I sedimenti argillosi sono, al netto di fratturazioni, quelli più impermeabili: infatti le dimensioni dei pori, estremamente alte in sabbie e ciottolami, sono minime, per cui la circolazione dei fluidi e spesso anche quella dei gas è praticamente impossibile.

La più importante formazione che li contiene per adesso la troviamo negli USA occidentali: è il “Marcellus Shale" (in grigio nella carta qui accanto), che prende la denominazione dal paese della Pennsylvania intorno al quale per un piccolo tratto questi sedimenti affiorano in superficie: in realtà questi scisti di età medio – devoniana (circa 400 milioni di anni fa) si estendono sottoterra per una fascia lunga centinaia di kilometri che comprende anche parti di Ohio, West Virginia, New York, Maryland, Kentucky, Tennessee e Virginia. Quindi occupano un fianco della catena appalachiana e sono un deposito di fossa connesso alla formazione di questa catena. Lo spessore è ingente, arrivando fino ai 3.000 metri. Rappresentano quindi il candidato ideale per una ampia coltivazione di metano.

Gli scisti bituminosi erano noti ai geologi dagli albori delle scienze della Terra, come era noto che contenessero metano. Però nessuno fino a pochi anni fa era riuscito a capire come sfruttarli. In effetti l'estrazione di metano da queste rocce non è cosa semplice, in quanto materiali estremamente duri e compatti. L'estrazione avviene in due fasi: prima si scava un pozzo verticale fino a trovare lo strato giusto e poi da lì bisogna scavare in orizzontale lungo lo strato. C'è poi un'altra complicazione: per rompere la roccia e non disperdere il gas occorre introdurre acqua a pressione e una consistente quantità di acidi. Nella figura qui accanto si vede il sistema che deve essere adottato

Negli USA gli scisti bituminosi sono presenti in quasi tutta la nazione (almeno nei cosiddetti “Stati Uniti continentali” ), come si vede da questa cartina.

La ricerca sugli scisti bituminosi si è poi spostata anche in Canada (nell'Alberta) e attualmente promette bene il Venezuela.

Per quanto riguarda l'Europa, Germania e Polonia sembrano candidate ideali, ma è tutta la zona orientale, fino agli Urali, che potrebbe dare delle gradite sorprese.

Il costo del loro sfruttamento ai fini dell'estrazione di gas è elevato, per cui in un'era di gas e petrolio abbondanti ed a basso costo nessuno pensava alla necessità a queste risorse. Oggi, invece, il costo degli idrocarburi, comincia ad essere tale da renderli giacimenti interessanti.

Gli scisti bituminosi stanno riscrivendo la storia delle riserve mondiali di metano: gli USA addirittura vogliono diventare esportatori di gas, da importatori che sono. Allo scopo sono in studio grosse trasformazioni del sistema di stoccaggio e movimentazione del gas della costa orientale del Paese.

Gli ambienti ecologisti sono ovviamente contrari a questo genere di attività, anche se sostituendo il carbone con il gas naturale, l'inquinamento a parità di energia prodotta appare inferiore. E non solo per la questione delle emissioni, che usando il metano degli scisti bituminosi al posto di energie rinnovabili continuerebbero ad accumularsi in atmosfera: la produzione di metano dagli scisti bituminosi necessita l'iniezione nei pozzi di liquidi ad altra pressione per rompere le rocce, accompagnata dall'uso di composti chimici che vengono aggiunti per facilitare la rottura delle argilliti. Quindi la produzione di gas dagli scisti bituminosi mette a rischio le riserve d'acqua, sia per il loro semplice utilizzo che per l'inquinamento dovuto a queste sostanze.

C'è poi il rischio che la roccia sovrastante sia interessata da crolli e che quindi si possano innescare fastidiosi fenomeni di subsidenza: tutti fenomeni che presentano una concreta possibilità di ripercussioni fino sulla superficie, con possibili ripercussioni sulla stabilità degli edifici e per il sistema della circolazione dell'acqua delle falde acquifere.

Ho scritto che usando metano al posto del carbone l'inquinamento a parità di energia prodotta appare inferiore. Questo perchè secondo Robert W. Howarth della Cornell University durante l'estrazione ci sarebbero significative immissioni dirette di metano in atmosfera, tali da raddoppiare la quantità delle emissioni per unità di energia. Una cosa in cui è sostanzialmente d'accordo anche il il Servizio Geologico della Pennsylvania (che chissà come mai in questo periodo sta ricevendo copiosi finanziamenti....): in una sua pubblicazione di due anni fa asserisce che, con le tecnologie attuali, fra gas costretto in tasche che non verranno sfruttate e gas estratto che sfugge prima dell'immagazzinamento, la percentuale recuperata sul totale di quello disponibile si attesterà al massimo su un 5% delle risorse totali. 

Adesso su questi argomenti registriamo una novità interessante: una compagnia impegnata nell'estrazione di gas in Pennsylvania, la Chief Oil & Gas, annuncia che in maniera del tutto volontaria invierà ai dipartimento di protezione ambientale della Pennsylvania e del West Virginia informazioni dettagliate sugli additivi usati nel processo di fratturazione idraulica dei pozzi.

È chiaro ed evidente, dunque, che la legislazione degli Stati Uniti e quella di questi Stati in particolare consente attualmente di utilizzare qualsiasi additivo senza farne comunicazione alle autorità.

In qualche cosa, almeno teoricamente, siamo superiori agli USA, almeno dal punto di vista legale.... In Italia non è certo permesso immettere materiali sottoterra senza dichiararlo. Almeno teoricamente...

I nuovi Paesi esportatori di petrolio e i rischi che corriamo. Arriverà prima o poi l'idrogeno?

Nei secoli futuri, il periodo successivo alla "rivoluzione industriale" passerà sicuramente alla storia come quello in cui grazie al petrolio l'umanità ha fatto un bel passo avanti (non dappertutto, però...) e quello in cui abbiamo appestato il pianeta producendo corrente elettrica, spostandoci e riscaldandoci.

Nonostante le più pessimistiche previsioni che davano per la metà degli anni 10 di questo secolo il picco della produzione petrolifera, sempre nuovi giacimenti di petrolio e/o gas naturale vengono scoperti, in particolare nelle piattaforme continentali oceaniche.

Ci sono grandi manovre politiche per accaparrarsi i diritti di sfruttamento delle piattaforme continentali lungo il mare polare artico: Russia, USA, Canada, Danimarca (Groenlandia) e Norvegia, i Paesi rivieraschi, stanno esplorando a fondo quest'area e non mancano le “divergenze di opinione” sui confini sottomarini.

E' ormai acclarato, per esempio, che ci sia petrolio lungo tutte le coste dell'Atlantico meridionale, africane e sudamericane e dell''Australia. La guerra diplomatica intorno allo sfruttamento dei giacimenti attorno alle isole Falklands fra Regno Unito e Argentina si inquadra anch'essa nello stesso filone.

E' possibile a questo punto che ospitare riserve petrolifere sia una caratteristica "normale" delle piattaforme dei margini continentali “passivi". Ci sono due tipi di margine continentale: in quelli “attivi”, come tutti o quasi i contorni dell'Oceano Pacifico, si assiste allo scontro fra una zolla continentale e una oceanica che vi scorre sotto. In questo ambiente tettonico le rocce sono sottoposte a intensi sforzi che le deformano e/o ne cambiano le caratteristiche mineralogiche. Sono le fasce più sismiche e vulcaniche che esistono.

I margini passivi invece sono il risultato della rottura di un continente in 2 parti, in mezzo alle quali si è aperto un oceano (il caso “classico” è quello dei margini atlantici, con l'eccezione della zona caraibica). 

A parte qualche problema di assestamento, i sedimenti che vi si sono depositati dall'inizio della formazione del bacino restano grossolanamente indisturbati. Una caratteristica frequente di questi margini è la presenza di grossi spessori di evaporiti, rocce formate da sali formatesi nelle fasi precoci di apertura del bacino oceanico: livello del mare ancora molto basso e circolazione delle acque ancora allo stato embrionale consentivano una forte evaporazione e quindi la deposizione dei sali (occorre ricordare come in assenza di calotte glaciali il clima più caldo permetteva questi fenomeni anche a latitudini molto superiori a quelle attuali). I sali sono fondamentali perchè spesso a causa della loro leggerezza tendono a muoversi verso l'alto, causando la formazione di pieghe negli strati sovrastanti, e quindi tendono a formare delle “trappole” per il petrolio e il gas naturale contenuto nelle porosità di questi ultimi.

Anche le piattaforme di mari interni (dai noti Caspio e Mare del Nord al mar Cinese meridionale) sono molto promettenti. Pertanto nuovi Paesi si affacciano alla ribalta fra i produttori di petrolio, per esempio Brasile, Australia, Cuba, Cambogia e varie nazioni dell'Africa atlantica. Persino Cina e Giappone potrebbero in breve diventarlo.

È possibile che grazie a questa nuova serie di giacimenti verranno posticipati di parecchio rispetto alle previsioni sia il picco della produzione che la fine delle risorse di petrolio e gas naturale. Parrebbe una buona notizia ma c'è un rovescio della medaglia non da poco: lo sfruttamento di queste risorse comporterà nuovi rischi e gravi conseguenze.

1. In primo luogo si allenterà la tensione sul problema energetico e, quindi, questo ritarderà in qualche modo l'urgenza da parte di governi meno attenti ai problemi ambientali (come quello italiano) di disporre prima possibile di fonti alternative meno o per niente inquinanti e che siano economicamente vantaggiose (principalmente quelle rinnovabili), nonché ostacolerà gli studi sulle possibilità di risparmio energetico (a meno di una impennata dei prezzi). Pertanto continueranno a ritmo probabilmente insostenibile per il Pianeta le emissioni di gas-serra.

2. Sempre in tema ambientale non cesseranno i rischi connessi al trasporto del greggio su petroliere e oleodotti (questi ultimi visti anche come ottimi bersagli per attentati terroristici, soprattutto in zone caratterizzate da cronica instabilità politica).

Ma c'è di più: tutte le nuove risorse sono contenute nei fondi marini dove la profondità delle acque è piuttosto elevata e quindi le operazioni si svolgono in situazioni al limite delle possibilità tecnologiche attuali. In caso di incidenti può essere veramente difficile trovare il modo di rimediare. Lo abbiamo appena visto: fra i tanti disastri che lo hanno contraddistinto, il 2010 passerà alla storia anche per il caso della Deepwater Horizon, la piattaforma di estrazione petrolifera del golfo del Messico interessata da una esplosione avvenuta ad aprile che ha provocato una dispersione in mare di petrolio fino a quando, ai primi di agosto, è stato finalmente possibile bloccarla.

Facciamo attenzione ad un aspetto molto interessante: il tutto è accaduto in una zona sotto il controllo di una nazione dotata di un governo forte (anche se in un passato recente molto prono alle richieste dell'industria petrolifera) e di una Pubblica Opinione piuttosto attenta. Quali saranno le capacità di governi deboli come quelli africani di imporre misure di sicurezza adeguate? La situazione ambientale ed economica della popolazione locale nel delta del Niger (perdite diffuse di greggio e la miseria di gente che vive in un eldorado con meno di un dollaro al giorno) non costituisce certo un precedente tranquillizzante al proposito.

Sull'onda emotiva dell'incidente della Deepwater Horizon, il presidente Obama ha vietato nuovi pozzi ad alta profondità ma difficilmente questo divieto, ampiamente contestato persino negli stati interessati alla tragedia, resterà a lungo.

3. C'è anche un problema economico: il costo di estrazione del petrolio nelle perforazioni offshore a grande profondità è molto più elevato di quelle tradizionali, per cui – in ogni caso – dobbiamo tenere presente che l'era del petrolio a basso prezzo non tornerà più e che – anzi – la fame di energia di paesi emergenti e abitati da centinaia di milioni di persone come Cina e India ne aumenterà la richiesta con inevitabili conseguenze sia nei prezzi, sia sulla possibilità di sviluppo di Paesi più poveri, in evidente difficoltà ad acquistare energia a costi così elevati.

Chiaramente questo succede perchè il costo dell'energia ottenuta da fonti rinnovabili non è ancora concorrenziale con quello di quella ricavata dai combustibili fossili.

E fino a quando continuerà la disponibilità di petrolio il gap non si ridurrà di molto, a meno che il suo prezzo lieviti a tal punto da rendere meno antieconomiche le fonti alternative (uno scenario terrificante per gli economisti...) 

Per tutti questi motivi, quindi, occore avere il coraggio di continuare sulla strada intrapresa con fatica affinchè le energie rinnovabili, in particolare il sole ed il vento, ma anche le correnti marine, possano fornire in futuro una buona parte del fabbisogno e ridurre i problemi per i paesi più poveri, che quindi potranno produrre energia anche loro autonomamente. 

Quanto al nucleare, la mia opinione l'ho già espressa: sarà un ottimo sistema solo quando si risolverà il problema delle scorie.

Lo scoglio più grave è quello, specialmente per il solare, della bassa continuità produttiva, molto limitata da notti e giornate poco luminose. Ma anche l'eolico è un po' sottomesso ai capricci del tempo. D'altro canto stoccare l'energia elettrica non è cosa semplice. Qui entra in campo l'idrogeno, che come purtroppo è poco noto non è una forma di energia, ma un sistema per stoccarla. Purtroppo questa ulteriore procedura aumenta ulteriormente i problemi (e soprattutto i costi!). Quindi sarebbe auspicabile da parte dei governi una maggiore disponibilità ad investimenti nel settore, anche perchè l'idrogeno oltre ad essere un eccellente propellente per le celle a combustibile ha delle ottime prospettive come combustibile per l'autotrazione e quindi per tutto il settore dei trasporti. Può quindi agilmente servire i 3 principali settori di sfruttamento dell'energia: elettricità, riscaldamento e traspori.

Il "patto dei sindaci": come per l'Unione Europea le istanze locali possono migliorare l'ambiente

L'80% della popolazione mondiale vive e lavora nei centri urbani, dove viene consumato l'80% dell'energia prodotta. Ne consegue che le città sono la causa delle maggiori emissioni inquinanti, dai gas serra in poi.

L'Unione Europea ha lanciato una campagna con l'importante obbiettivo del “20-20-20” che significa ridurre del 20% le emissioni di gas a effetto serra, portare al 20% il risparmio energetico e aumentare al 20% il consumo di fonti rinnovabili (link) entro il 2020.

Le possibilità sono produrre energie con fonti rinnovabili o adottare sistemi che ne diminuiscano, a parità di prestazioni, l'uso.

Oggi nel mondo le energie alternative non sono in grado di sopperire ai bisogni (in Italia siamo ancora più indietro e abbiamo un buon coefficiente solo perchè sfruttiamo l'idroelettrico lungo le catene montuose e la geotermia toscana).

Il problema oltrechè ambientale è economico: in entrambi i casi le soluzioni per risparmiare emissioni sono attualmente più costose da un punto di vista economico rispetto a quelle tradizionali e quindi senza un aiuto difficilmente il privato le prenderebbe in considerazione, fino a quando la disponibilità dei combustibili fossili non diminuirà e il loro prezzo aumenterà.

Pertanto gli enti pubblici, a qualsiasi livello, sono gli unici che possono, attraverso il parziale finanziamento di queste operazioni, rendere più economiche tali soluzioni, ben sapendo, ad esempio, che ogni tonnellata di petrolio risparmiata è un vantaggio per la bilancia economica, per l'ambiente e per la salute pubblica e quindi, alla fine, dare un contributo a chi cerca di mettere in opera comportamenti ambientalmente più virtuosi significa diminuire i costi pubblici

Gli Enti Locali sono le amministrazioni pubbliche più vicine ai cittadini e secondo l'Unione Europea il loro ruolo è decisivo nel contrastare i cambiamenti climatici, in quanti sono gli interlocutori più adatti a tradurre gli interessi pubblici e privati in un percorso comune in direzione di uno sviluppo sostenibile.

Perciò, secondi la UE, è l'ora che gli Enti Locali passino all'azione, implementare politiche per l'energia sostenibile. Perciò questo ruolo deve essere riconosciuto e sostenuto. Il Patto dei Sindaci è un'iniziativa della Commissione Europea che si pone un alto obbiettivo ed assegna alle città il compito di contrastare i cambiamenti climatici attraverso l'implementazione a livello locale di politiche energetiche sostenibili, in grado di creare nuove professionalità, di migliorare la qualità della vita dei cittadini e di affrontare temi cruciali per la nostra società.

Il 4 maggio scorso ha avuto luogo al Parlamento Europeo la II Cerimonia de “Il patto dei Sindaci”, che vede l’impegno di altri 500 sindaci dell’UE, portando il numero dei firmatari a 1600, a proporre Piani d’Azione per raggiungere gli obiettivi del programma 20-20-20. Le Amministrazioni locali saranno supportate dalla Commissione Europea attraverso la condivisione delle buone pratiche e il finanziamento delle azioni in campo energetico. Il Commissario Europeo per l’Energia Oettinger, inoltre, ha annunciato che la Commissione Europea è pronta a stanziare 150 milioni di euro, a favore di Comuni ed Enti Locali che attueranno politiche per l’efficienza energetica.

Il documento, aperto a tutte le città d'Europa e sottoscritto già oggi da più di 500 Comuni Italiani, individua infatti delle possibili strutture di supporto (le Regioni, le Province o le città promotrici) a quelle comunità locali che, per la loro dimensione, non dispongono delle risorse per preparare un inventario delle emissioni e un piano di azione, i due strumenti individuati dal patto al fine di perseguire l'obiettivo di ridurre di oltre il 20% le proprie emissioni di gas serra attraverso politiche e misure locali che aumentino il ricorso alle fonti di energia rinnovabile, che migliorino l'efficienza energetica e attuino programmi ad hoc sul risparmio energetico e l'uso razionale dell'energia.

Qui si scarica la versione italiana.

L'impegno formale assunto da chi aderisce al Patto deve poi essere tradotto in azioni concrete. Le città aderenti accettano di essere monitorate nell'attuazione dei loro Piani d'Azione e di poter essere escluse dal Patto nel caso in cui non agiscano in conformità ad esso.

Le città si impegnano inoltre a destinare le risorse umane necessarie al raggiungimento degli obiettivi, mobilitando la popolazione.

A sostegno dei Comuni che hanno aderito e aderiranno all'iniziativa l'UE mette a disposizione importanti risorse: una prima tranche di 150 milioni di euro è in arrivo.

In Italia la frammentazione del territorio in molti piccoli comuni è una situazione diffusa, anche all'interno delle grandi aree urbane (Genova può essere considerata una rilevante eccezione). Spesso nelle grandi aree urbane i confini comunali non sono una linea visibile: i cittadini non ne percepiscono l'esistenza fisica quando lo oltrepassano, anche se è facile che dividano aree con regolamenti diversi in molti aspetti della vita, dai servizi sociali all'uso del territorio.

Pertanto alcune province italiane si sono proposte come attori principali del Patto dei Sindaci, con il ruolo di struttura di supporto della Commissione europea per i territori di loro competenza, affidando la parte pratica alle Agenzie Energetiche locali, laddove presenti.

A questo modo si potranno ottenere progetti meno parcellizzati e quindi con un impatto maggiore sui consumi energetici o sulle emissioni.

Ora non resta che vedere in concreto cosa succederà.

Il risparmio energetico negli edifici: una nuova e consistente fonte di energia

Agli occhi di molta gente l'edilizia è un settore “povero” e poco tecnologico. In realtà proprio sugli immobili si sta giocando una partita fondamentale per il miglioramento o no dell'ambiente: un edificio d'inverno disperde all'esterno una parte del calore prodotto dall'impianto di riscaldamento, mentre d'estate il calore esterno si propaga al suo interno. L’energia consumata nell’edilizia residenziale per riscaldare e condizionare gli ambienti e per l’acqua calda sanitaria rappresenta circa il 30% dei consumi energetici nazionali, e il 25% delle emissioni totali nazionali di anidride carbonica. 

Per cui case meno impattanti da un punto di vista energetico, cioè isolate meglio termicamente, consentirebbero di contenere questi numeri a valori molto inferiori: mediamente sul 100% di energia finale consumato in casa, soltanto il 2% serve all'illuminazione, il 5% per cucina e elettrodomestici, mentre ben il 15% viene impiegato per il rifornimento di acqua calda e il 78% per il riscaldamento; se poi nell'immobile esiste un impianto di raffrescamento/condizionamento estivo, questo aggiunge il 25% in più di consumi energetici.

Questi numeri dimostrano come edifici più termicamente performanti migliorino l'ambiente e la situazione finanziaria delle famiglie, come pure la bilancia commerciale del nostro Paese, vista la pochezza di energia prodotta con fonti rinnovabili e la nostra cronica dipendenza energetica dall'estero. E' noto come i picchi dei consumi di elettricità assumono valori allarmanti durante le ondate di caldo estive ed è quindi proprio il settore abitativo a tirare la corda.

Mediamente un edificio in Italia ha un consumo energetico annuo di 300 Kw al metro quadro. E' possibile quasi dimezzare questo valore sull'esistente, mentre esistono nuove costruzioni che hanno valori di un decimo rispetto alla media. Altre nazioni europee sono molto più avanti. Addirittura in Svezia, notoriamente molto più fredda di noi, il valore medio è di 60 Kw/Mq/anno.... Quindi migliorare si può.

Come migliorare lo status energetico delle costruzioni? Basta approfittare del fatto che i palazzi devono ogni tanto essere “rinfrescati”: la manutenzione straordinaria può essere l'occasione per migliorarne le caratteristiche termiche: coibentazioni di facciate (con intonaci isolanti) e tetti, sostituzione dei vecchi infissi con i nuovi che consentono un isolamento termico maggiore, adozione di pannelli solari per la produzione di acqua calda, nuove caldaie per il riscaldamento etc etc.

Ci sono però delle resistenze grosse in materia.

Per prima cosa il costo degli interventi è maggiore, anche se in un certo periodo di tempo, valutabile caso per caso, l'investimento consente alla fine un risparmio. Bene ha fatto comunque lo Stato a consentire un consistente bonus fiscale per le ristrutturazioni edilizie (restauro e risanamento conservativo, ristrutturazione vera e propria, manutenzione ordinaria) finalizzate ad una riqualificazione energetica. Purtroppo questa norma viene rinnovata di anno in anno e ciò, nella impossibilità di essere sicuri della sua prosecuzione, rende impossibile la programmazione a lungo termine degli interventi. Sarebbe opportuno renderla permanente.

Da notare che una parte di questi lavori possono essere compiuti persino in edifici storici.

C'è poi una resistenza “culturale” da parte degli operatori. In primis molte piccole aziende del settore (edilizie ed impiantistiche) preferiscono lavorare, almeno in parte, “in nero”, cosa che ovviamente sarebbe impedita da chi ha bisogno della fattura per la detrazione. Oltre a questo, spesso mancano le capacità tecniche per lavorare in maniera più moderna. Per cui è proprio il cosiddetto ”idraulico di fiducia” (ma anche muratore, elettricista etc etc) a sconsigliare i condomini a procedere con interventi del genere rispetto a quelli nuovi perchè non ha voglia di affrontare nuove sfide.

Nelle categorie “progettuali” (geometri e architetti) si annidano consistenti sacche di professionisti poco aggiornati e persino molti amministratori condominiali preferiscono il “quieto vivere”, specialmente se si servono per i loro amministrati di ditte poco qualificate.

Basso livello di preparazione tecnica, evasione fiscale e “furbetti” vari quindi sono una zavorra che spesso impedisce di realizzare ristrutturazioni energeticamente significative. Per questo sarebbe molto importante che si attivino in materia gli enti locali, iniziando loro le buone pratiche e facendo in modo da far nascere in ogni zona una filiera di aziende valide il cui know-how possa ricadere in breve tempo anche sui privati.

Ma per fare questo occorre innanzitutto prolungare per un numero adeguato di anni gli incentivi fiscali in modo che aziende e professionisti possano avere la certezza che gli investimenti su materiali e formazione del personale siano ripagati da una “onda lunga” di ristrutturazioni / riqualificazioni edilizie.

Sarebbe opportuno anche spingere politicamente sul tasto della certificazione energetica degli edifici.

Per quanto riguarda il “nuovo”, in molte regioni ci sono degli obblighi non indifferenti, che obbligano i costruttori ad usare materiali e sistemi di coibentazione tali da ridurre i consumi energetici per riscaldamento e condizionamento al 20% rispetto ad edifici costruiti anche solo 40 anni fa, come di installare sistemi per la produzione di energia con fonti rinnovabili (soprattutto pannelli solari per la produzione di acqua calda).

Cominciano anche a uscire edifici che non necessitano di impianti di riscaldamento e condizionamento. Recentemente ne è stato costruito uno a Bolzano, zona notoriamente non proprio calda. Anche a Firenze, quindi più sotto il mio “controllo” (!) ci sono esperienze significative in nuove costruzioni. In una nuova palazzina vicina alla Stazione di Santa Maria Novella l'efficienza energetica è tale che una caldaia normalmente usata per un appartamento singolo è sufficiente per servire tutti e 17 gli appartamenti! Il valore del consumo energetico di questo edificio, condizionamento estivo compreso, sarà inferiore ai 30 Kw/mq/anno, un decimo del valore medio nazionale.

Probabilmente se riuscirà a ritornare alla ribalta il legno come materiale per gli edifici la situazione migliorerà ancora di più, in quanto le sue caratteristiche termiche sono eccellenti e anche la costruzione necessita di meno energia, acqua e risorse naturali rispetto a una casa in muratura. Però anche in questo caso, accanto alla necessità di allestire una nuova filiera rispetto a quella attuale dell'edilizia, ci sono problemi “culturali”, sia di accettazione del manufatto da parte della clientela (ma qui, al solito, basterebbe cominciare con l'edilizia pubblica) sia soprattutto per la mancanza di manodopera specializzata: lavorare sul legno è molto diverso che lavorare sul mattone.

In buona sostanza anche per l'edilizia occorre “alzare l'asticella” del Paese: non solo occorre smetterla di accontentarsi dell'esistente, ma soprattutto stato e enti locali devono farsi interpreti di queste esigenze, a favore non solo dell'ambiente, ma anche delle famiglie stesse. Sarà possibile tutto questo nell'Italia del quieto vivere, del basso livello di consapevolezza nella tecnologia e del voler spendere poco oggi senza guardare al risparmio del domani?

12 febbraio - mi illumino di meno

Mi illumino di meno
ma son felice uguale
risparmio come un treno
è festa nazionale

(Banda Osiris)

M'illumino di meno è una iniziativa della trasmissione “cult” di Radio2 “Caterpillar”, (la mia trasmisisone radio preferita dal lontano 1997, anche se ora non la seguo più con la stessa assiduità) giunta alla sesta edizione e diventata un appuntamento fisso del 12 febbraio, che va al di là degli ascoltatori della trasmissione. La data è quella della entrata in vigore del Protocollo di Kyoto.

Un “m'illumino di meno” dal sapore molto particolare questo, visti i recenti provvedimenti di avvio delle procedure per la costruzione di nuove centrali nucleari. Ne avevo già parlato quasi 2 anni fa.

E' chiaro ed evidente che si deve ridurre le emissioni di gas – serra, e ormai che l'attività umana sia almeno in parte una componente fondamentale dei cambiamenti climatici sono pochi (e politicamente schierati) a negarlo.

Questo sostanzialmente è un post “generico”, ma al quale vorrei far seguire dei post più specifici.

Le principali attività che coinvolgono le emissioni di energia sono l'industria, i trasporti e le utenze domestiche

L'industria oltre al consumo di energia è responsabile del saccheggio delle risorse naturali del pianeta e della emissione di sostanze non propriamente salubri nelle acque e nell'aria. Sulla questione energetica il discorso è complesso: usare processi che usano meno energia può essere più costoso per la produzione industriale. Quindi non è possibile parlarne in poche righe.

Però siccome questo settore assorbe buona parte dell'energia elettrica, riuscire a produrre elettricità con fonti rinnovabili a prezzi contenuti è ovviamente un must.

Passiamo ai trasporti. Qui le soluzioni sono, diciamo così, più generalistiche. Ci sono tanti tipi di mobilità. Propulsione umana (piedi, bicicletta etc etc), automezzi a combustibili fossili, automezzi elettrici, treni, navi e aerei. Le differenze energetiche fra i mezzi meccanici sono molto ampie. E' provato che il treno a trazione elettrica sia nettamente il migliore in termini di consumo di energia specifico (cioè a passeggero trasportato o a unità di massa trasportata). Anche la nave in realtà non è messa male.

Quindi privilegiare la rotaia per gli spostamenti a medio / lungo raggio delle merci sarebbe una cosa molto logica. E diverse nazioni europee lo fanno con convinzione. Meno l'Italia, in cui la lobby dell'autotrasporto ha molto peso elettorale e, come hanno dimostrato gli scioperi,anche un grande peso economico.

La rotaia invece è ottima per gli spostamenti anche a breve raggio delle persone. Treni e tram sono energeticamente la soluzione ideale. Però hanno una controindicazione: sono mezzi poco “agili”, nel senso che non possono dare la capillarità del trasporto automobilistico, per cui un sistema sui binari ha sempre bisogno di un coordinamento con linee su gomma.

Comunque se vogliamo migliorare l'aria delle nostre aree metropolitane, l'unico sistema è scoraggiare il trasporto privato e puntare su quello pubblico, con gli autobus ma soprattutto con la rotaia

E veniamo alle abitazioni. I consumi energetici sono una voce elevatissima nel bilancio energetico. Ma oggi è possibile risparmiare molto sul riscaldamento invernale e sul condizionamento estivo. Ci sono degli edifici nuovi nei quali i consumi sono ridicoli. Tornerò presto su questo argomento perchè lo ritengo molto interessante: a Firenze è in corso di costruzione un palazzo con 17 appartamenti in cui con vari accorgimenti attivi (pompe di calore) e passivi (coibentazione ai massimi livelli) la centrale termica dell'intero palazzo è composta da una caldaia come quelle dei normali termosingoli!

Con una camera ad infrarossi si evidenzia bene la dispersione termica dei palazzi ordinari. E spesso ha valori pazzeschi. Si può comunque migliorare le cose: caldaie più efficienti, innanzitutto. Ma anche operazioni su infissi, tetti e facciate per migliorare la coibentazione. Questi lavori sono chiaramente più costosi rispetto a un ripristino ordinario e per questo lo Stato consente uno sgravio fiscale pari al 55% del costo dell'intervento. Purtroppo questa bella cosa viene rifinanziata di anno in anno, per cui non è sicuro che sarà valida anche nel 2011...

Fra parentesi si può fare interventi termicamente migliorativi anche in palazzi storici.

Inoltre è possibile tramite l'energia solare una produzione di energia e di acqua calda.

Ho parlato dei massimi sistemi. Però per il risparmio energetico sono importanti anche i gesti quotidiani: evitare di tenere TV ed altri apparecchi in stand-by, spegnere le luci non necessarie, usare lampadine a basso consumo, non esagerare con il riscaldamento d'inverno e con il condizionamento d'estate, usare meno acqua possibile ed evitare di dover correggere con acqua fredda l'acqua della doccia perchè p troppo calda etc etc.

E' chiaro che ciascuno di noi può incidere poco sul globale dell'energia. Ma se tutti si facesse così i consumi un po' si abbasserebbero!

Il trionfale 2008 dell'energia eolica in Europa e i dubbi sul solare: la risposta ai bisogni di energia "soffia nel vento"?

Finalmente una buona notizia sulla spinosa questione della produzione di energia elettrica: nel 2008 nell'Unione Europea sono entrati in servizio impianti di produzione per quasi 20.000 MW e per la prima volta le energie rinnovabili sono state quasi pari ai combustibili fossili, grazie all'energia eolico, che vince la classifica con un bel distacco: ben il 43% dei nuovo megawatt impiantati sono ricavati dal vento (con un incremento in termini assoluti del 15% rispetto all'installato del 2007). Seguono gas (35%), petrolio (13%) carbone (4%) e, seconda fra le rinnovabili, l'energia idroelettrica con il 2%. Il valore del fotovoltaico è risibile.

I risultati dell'eolico sono veramente lusinghieri in Europa, mentre gli Usa sono un po' più indietro (anche se la consociata statunitense della nostra ENEL sta progettando grosse cose e non è la sola).
Questi dati si prestano ad alcune considerazioni importanti:

1. un futuro energetico “rinnovabile” è davvero possibile
2. nell'immediato conviene puntare sull'eolico
3. il solare, nonostante il grande battage pubblicitario e le spinte politiche di cui gode, è assolutamente inconsistente

Le turbine eoliche installate fino ad oggi assicurano il 4.2% della domanda di corrente elettrica della UE, evitando di emettere in atmosfera 108 milioni di tonnellate di C0 2 all'anno (come se si togliessero dalle strade europee più di 50 milioni di automobili).
A questo vanno aggiunti dei grossi vantaggi economici: l'eolico consente di crearsi energia in casa propria ad un costo più o meno costante, evita inquinamento atmosferico e importazioni dall'estero che penalizzano la bilancia commerciale, produce posti di lavoro (160.000 nella EU, che in un periodo come questo sono tutt'altro che trascurabili), crea know-how da rivendere all'estero. L'unico impatto è quello visivo delle pale eoliche, ma mi sembra che in Italia in materia paesaggistico – ambientale si sia fatto anche di molto peggio....
Quello che lascia oggettivamente perplessi è la mancanza di attenzione in merito degli organi di stampa generalisti, che si occupano dell'argomento solo in casi particolari, spesso dando fiato a nemici delle pale eoliche, ree di disturbare il paesaggio. Noto a questo proposito come in Sicilia stanno avversando l'idea di turbine eoliche a largo delle coste e nella terraferma, con grandi personaggi politici coinvolti: mi chiedo cosa pensino questi stessi personaggi della cementificazione delle bellissime spiagge dell'isola..... Ho notizie di almeno un altro caso in Italia, in Maremma
Eppure il nostro paese, per una volta, non sta a guardare: secondo la EWEA, European Wind Energy Association, siamo al terzo posto in Europa per megawatt eolici installati nel 2008: Germania e Spagna si giocano il primato (rispettivamente 1665 e 1609 MW), ma noi arriviamo buoni terzi con 1010 MW, davanti a Francia (950) e Gran Bretagna (840). Da notare che i paesi rivieraschi dell'Atlantico hanno dei venti molto più interessanti dei nostri.....
In sostanza ci sono 12 stati europei che hanno più di 900 Megawatt di capacità di produzione di energia eolica. E in paesi più piccoli o in cui questa fonte di energia copre un fabbisogno marginale, il 2008 ha portato un raddoppio della capacità installata.
Si parla molto di produzione di energia eolica su piattaforme offshore: indicata da molti come la soluzione migliore, allo stato è responsabile di appena il 2% della produzione totale. Ci sono molto progetti in materia, specialmente in California, ma ci sono delle perplessità per eventuali conseguenze sulla fauna e la flora marine: se da un lato queste “isole” potrebbero servire per ricostituire artificialmente un buon ecosistema costiero un po' a largo (e quindi fungere anche da fulcri per la salvaguardia delle creature marine), uno studio ha ipotizzato che tali costruzioni possano rallentare le correnti lungo le coste interessate, provocando un rimescolamento in verticale delle acque che avrebbe delle pesanti ripercussioni sulla distribuzione delle sostanze nutritive. Un punto di vista da studiare con interesse, secondo il noto "principio di precauzione”, anche se mi entra una pulce nell'orecchio: la ricerca proviene dalla Norvegia, uno dei maggiori paesi produttori di petrolio e gas....
Se il vento sta riscuotendo tutto questo successo nel silenzio, il solare si sta rivelando un bluff, nonostante l'enorme spinta politica e mediatica? Io aspetterei ancora un pò a parlare di bluff. Diciamo che il solare ha ancora dei problemi non indifferenti e che, una volta risolti, potrà comunque occupare dei settori “di nicchia”. Fondamentalmente il Kw solare costa ancora troppo, l'energia che sviluppa è poca e soprattutto è generata discontinuamente: il vento soffia 24 ore su 24 (e indipendentemente dalla presenza di nuvole), il solare necessita appunto dell'insolazione e quindi, se anche può funzionare persino con cielo nuvoloso, è impossibile che ciò avvenga di notte....
Quindi per poter essere indipendente, un impianto fotovoltaico deve essere dotato di un polmone per conservare in qualche modo l'energia, per la notte e per i giorni a scarsa luminosità. E qui casca l'asino: sfortunatamente lo stoccaggio di energia elettrica è molto difficile (altrimenti l'auto elettrica sarebbe una realtà ben più solida...).
Sono state già fatte delle esperienze utilizzando come vettore e riserva di energia l'idrogeno (per esempio ad Arezzo, ne ho parlato l'estate scorsa). Il problema è che ancora i costi sono alti, insostenibili per l'economia reale anche se il sistema è estremamente vantaggioso dal punto di vista ambientale.
La ricerca sul fotovoltaico deve svolgersi su due binari, migliorare l'efficienza dei pannelli e trovare delle tecniche di stoccaggio dell'energia prodotta più efficaci. Sul primo aspetto leggo notizie tutti i giorni - anche troppe -, sul secondo un po' meno. Pensare ad un futuro in cui almeno le utenze domestiche (i classici 3 kwh) possano essere servite da energia fotovoltaica prodotta e stoccata in proprio non è vietato. Ma è ancora piuttosto lontano: oggi ci sono solo buoni esempi di piccole attrezzature che consumano poca energia alimentate con celle fotovoltaiche, come cartelli stradali (in California persino cartelloni pubblicitari), idrometri e quant'altro.

Invece le potenzialità dell'energia eolica per la produzione concentrata di grandi quantitativi di energia sono ormai assodate e nell'immediato, con la fame di energia che c'è e con la drammatica situazione delle emissioni dei combustibili fossili, questa è la fonte da privilegiare ovunque e comunque. Teniamo conto anche che, se oggi (febbraio 2009) il prezzo del petrolio è ai minimi, prima o poi risalirà, con evidenti ripercussioni sul prezzo dell'energia che vi viene prodotta, mentre il costo di produzione di un kilowatt eolico rimarrà evidentemente costante....
Insomma, alla famosissima canzone di Bob Dylan bisognerebbe aggiungere che anche il futuro dell'energia pulita “is blowing in the wind”....