Efficienza energetica e politica ambientale La sfida dell'innovazione ...

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4 IL GIORNALE dell’INGEGNERE N. 1 - 15 Gennaio 2010 DALLA PRIMA PAGINA│AMBIENTE Inquinamento e cambiamento del clima: necessarie nuove politiche segue da pag. 1 che si ritrovano in molte direttive e rapporti europei che trattano problemi legati all’ambiente. Qui di seguito sono riportati sommariamente solo pochi esempi. La Direttiva su Qualità dell’Aria e Aria Pulita per l’Europa [3] é una misura strategica che stabilisce “...obiettivi per la qualità dell’aria ambiente scelti al fine di evitare, prevenire e ridurre effetti dannosi sulla salute umana e sull’ambiente nel suo insieme”. Di fatto esso si occupa di inquinanti convenzionali dannosi per la salute, ma non di ambiente. I gas ad effetto serra non sono considerati, come se il cambiamento climatico non fosse un problema di qualità dell’aria, alle Autorità locali si richiede il monitoraggio dell’ozono per “...verificare l’efficacia delle strategie di riduzione delle emissioni”, sapendo che dette strategie non rientrano nelle loro competenze, e si richiede il monitoraggio delle polveri nell’aria, senza fornisce un criterio per discriminare il contributo dovuto a sorgenti naturali, che in alcune aree geografiche è particolarmente rilevante. La Direttiva IPPC, che in Europa interessa circa 52.000 industrie, è stato il primo passo di un approccio integrato per gli impatti su aria, sistemi idrici, suolo, rifiuti e rumore. Essa stabilisce che gli standard di emissione di inquinanti dalle diverse attività produttive dovranno essere fissati sulla base delle Migliori Tecnologie Disponibili (MTD), descritte nei cosiddetti BREF. In questa Direttiva e nei BREF i gas serra non sono considerati. Le MTD possono essere rispettate con misure a monte o lungo il processo produttivo, ma in larga parte si affidano a tecnologie end-of-pipe di depurazione degli effluenti prima del loro rilascio nell’ambiente. Queste tecnologie richiedono consumi di energia aggiuntivi e a volte additivi vari che, a loro volta, necessitano trattamen- ti depurativi e/o smaltimento con ulteriore consumo di energia, con conseguente aumento di emissioni di CO 2. La mancanza di riferimenti a questo problema nell’IPPC autorizza le Autorità nazionali o locali ad ignorarlo nella fase di autorizzazione e a richiedere limiti indiscriminatamente sempre più restrittivi. Da parte industriale non vi sono difficoltà tecnologiche ad adeguarsi salvo i maggiori costi che però van- no a gravare sul prodotto finale. Le decisioni che verranno assunte per alcuni Stati si preannunciano pesanti sul piano economico. L’obiettivo sarebbe di mantenere l’aumento della temperatura media superficiale terrestre al di sotto di 2 °C rispetto ai livelli pre-industriali. Il traguardo è stato suggerito del 4° Rapporto dell’IPCC [4] il quale però non considera assolutamente le eventuali conseguenze per gli inquinanti non ad effetto serra. Qualunque decisione venga assunta, in linea con il programma dell’Unione Europea di riduzione delle emissioni di gas serra per il 2020, sarà basata su aspetti economici, ma non ambientali, poiché manca un adeguato approccio integrato al problema. A titolo di esempio si pensi alle biomasse tanto invocate come fonte energetica alternativa e rinnovabile. Nel target Europeo del 20% di energie rinnovabili [5] il 10% dovrebbe derivare dai biofuels in sostituzione di combustibili convenzionali nel settore trasporti. La scelta è legata a ragioni di costi, mercato e competizione, ma non ambientali. La Valutazione di Impatto che accompagna il documento “Renewable Energy Road Map” [6], riconosce che “la sostituzione delle fonti convenzionali di calore con le biomasse può generare un effetto negativo sulla qualità dell’aria se non si adottano impianti di qualità”. Pure il Consiglio Europeo riconosce [7] che “...il rischio che la diffusione di colture destinate alla produzione di biomasse e biofuels, …… in assenza di una idonea valutazione e adeguata salvaguardia ambientale, avrà un impatto negativo sulla biodiversità e sulla sicurezza degli approvvigionamenti alimentari ed eventualmente anche un maggiore impatto sul clima”. Nella valutazione dell’impatto ambientale da massiccio uso di biomasse vi sarebbero poi altri aspetti da considerare legati al consumo specifico di acqua, diverso per ciascun tipo di coltura [8], all’invasività di tali colture maggiore di altri vegetali [9], all’indisponibilità di terreni arabili che favorirebbe la deforestazione. Si potrebbero analizzare le direttive e i documenti relativi a molte altre questioni rilevanti come uso del territorio, gestione dei rifiuti, desertificazione, agricoltura, ecc. per rendersi conto che le soluzioni adottate non sono mai il risultato di un approccio integrato completo dell’impatto sull’ambiente. La politica europea é basata sui principi di sussidiarietà, proporzionalità e precauzione. In campo ambientale vige pure il principio chi inquina paga che dovrebbe avere priorità o maggior peso rispetto agli altri principi ed invece è il meno adottato e mai nel suo pieno significato. Negli ultimi decenni si è registrata una proliferazione di leggi e regolamenti in campo ambientale che ha causato una frammentazione di obiettivi, competenze, formazione, cultura, e ha portato alla formazione di gruppi di interessi in contrasto tra loro e difficili da riconciliare in approccio integrato. Per questo viene spesso posto l’accento sul fatto che il cambiamento climatico starebbe già condizionando settori come risorse idriche, agricoltura, produzioni alimentari, foreste, pesca, energia, infrastrutture e pianificazione urbana, turismo, salute, biodiversità, ecosistemi, ma non si dice il contrario: che lo sviluppo incontrollato e disgiunto dei predetti settori è stata la causa che sta portando al temuto cambiamento climatico. La Direttiva IPPC è stato il primo passo di un approccio integrato per la mitigazione degli impatti su aria, sistemi idrici, suolo, rifiuti e rumore. Essa stabilisce che gli standard di emissione di inquinanti dalle diverse attività produttive dovranno essere fissati sulla base delle Migliori Tecnologie Disponibili (MTD), descritte nei cosiddetti BREF Desertificazione, abbandono delle campagne, incendi di foreste, aree degradate, ridotta biodiversità, ecc. sono fenomeni registrati sin dal secolo scorso, ancor prima che si parlasse di cambiamento climatico, dovuti ad una politica che favoriva lo sviluppo industriale incoraggiando la migrazione verso le grandi città, fenomeno analogo a quello che oggi avviene in tanti Paesi in via di sviluppo o sottosviluppati. All’inizio del secolo scorso la popolazione rurale nel mondo era quasi il 97%, mentre oggi si è ridotta al 50% [10]. Questa migrazione trasferisce la povertà dalle aree rurali alle periferie delle grandi città con gravi conseguenze sull’ambiente in ambedue le aree: nelle prime genera desertificazione e perdita di biodiversità, nelle seconde genera aumento di domanda di acqua potabile, energia, prodotti chimici, suoli da urbanizzare, strade, mobilità e conseguentemente, aumento di rifiuti solidi, acque reflue, inquinamento atmosferico, impatto sull’ambiente e sul cambiamento climatico. Di povertà si parla tanto, su basi ideologiche, religiose, sociali o economiche, ma non se ne analizzano i risvolti sul piano ambientale. Questi forse potrebbero meglio sostenere le ragioni della necessità di un eradicamento della povertà. Serve dunque ripensare la politica per l’ambiente e per l’inquinamento atmosferico in particolare, da fondare su una visione integrata dei problemi e sul coinvolgimento consapevole e informato dei cittadini. prof. ing. Giuseppe Fumarola Università dell’Aquila Past-President EFCA (European Federation of Clean Air and Environmental Protection Associations), Vice-Presidente CSIA/ATI Bibliografia 1. European Symposium on “How to fight air pollution and climate change effectively together in Europe?”. European Parliament Strasbourg, France, 6-7 November 2008 2. http://register.consilium.europa.eu/pdf/en/09/st10/st10932.en09.pdf 3. http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2008:152:0001:0044:EN:PDF 4. http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr.pdf 5. http://ec.europa.eu/energy/climate_actions/doc/2008_res_ia_en.pdf 6.http://ec.europa.eu/energy/energy_policy/doc/05_renewable_energy_roadmap_full_impact_assessment_en.pdf 7. http://www.consilium.europa.eu/ueDocs/cms_Data/docs/pressData/en/envir/108747.pdf 8. W. Gerbens-Leenesa et al. (2009), The water footprint of bioenergy. PNAS published online before print June 3, 2009, doi:10.1073/pnas.0812619106 9. www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0005261 10. http://www.un.org/esa/population/publications/wup2007/2007WUP_ExecSum_web.pdf foto: Anita Komuves
N. 1 - 15 Gennaio 2010 IL GIORNALE dell’INGEGNERE 5 DALLA PRIMA PAGINA│SVILUPPO E SOCIETÀ Innovazione, nuove dimensioni produttive ed economia: la grande sfida energetica dipende anche da queste condizioni segue da pag. 1 Questo, con interventi calibrati nel tempo, volti sia a incrementare l’efficienza energetica riducendo il fabbisogno energetico, sia a portare a quasi un terzo il contributo delle fonti non fossili (nucleare e rinnovabili). Di qui al 2030 rispetto allo scenario di riferimento il 450 comporterebbe 10,5 migliaia di miliardi di dollari di investimenti aggiuntivi, consentendo però una riduzione delle bollette energetiche fra il 2010 e il 2030 pari a 8600 miliardi di dollari, per non parlare dei benefici per la salute umana e per l’ambiente, consentiti dai minori inquinamenti, e della maggiore sicurezza energetica (ridotta domanda di gas e petrolio). E’ assai probabile che il nostro futuro energetico si collochi all’interno della forbice fra i due suddetti scenari. Gli impegni che verranno inevitabilmente presi sul clima, produrranno una robusta spinta innovativa, costituita da un mix di norme (si pensi solo alle nuove direttive europee sull’efficienza), di incentivi e di penalizzazioni (oneri per le emissioni di CO 2, multe agli stati membri dell’UE che non raggiungessero gli obiettivi concordati), destinata ad accelerare la di per sé robusta evoluzione tecnologica “spontanea” del settore energetico. Per convincersene, basta pensare che trenta anni fa, quando molti degli attuali lettori di questo Giornale erano già professionalmente attivi, parole come cicli combinati, Led, fotovoltaico a film sottile, sequestro di anidride carbonica, smart grid non entravano certo nel loro lessico quotidiano. L’accelerazione del processo spontaneo riguarderà innovazioni di processo, innovazioni incrementali di prodotti già sul mercato, ma anche (soprattutto?) innovazioni radicali. Che in misura diversa attraverseranno l’insieme della produzione e dei servizi, ma anche dell’economia agro-forestale. Chi resterà fuori o semplicemente tarderà a prendere l’autobus dell’innovazione indotta dai futuri obiettivi/vincoli energetico-ambientali, sarà – mi scuso per l’inevitabile gioco di parole – inevitabilmente “fuori”. Per quanto concerne l’efficienza elettrica, sarà ad esempio tutt’altro che trascurabile la domanda di componenti e sistemi per la regolazione del flusso luminoso nell’illuminazione pubblica, che si avvalgono di tecnologie di comunicazione a larga banda caratterizzate da bassi costi di installazione; di sistemi di illuminazione autostradale che, attraverso sensori rilevano l’intensità del traffico veicolare, la situazione meteorologica e il livello di illuminamento, determinando il valore di potenza di funzionamento ottimale di ogni singolo punto luminoso. O, per l’efficienza nell’edilizia, la produzione di manufatti strutturali in conglomerato cementizio armato, invece che con acciaio, con fibre di basalto e/o con reti di basalto e/o con barre a base di fibre di basalto, con notevole risparmio energetico. Oppure software ad hoc, finalizzati alla gestione ottimale di processi, di macchine, di sistemi energetici, come pure per il loro monitoraggio. Sempre per esemplificare, nel campo delle rinnovabili è maturo il tempo per avviare la produzione industriale di impianti fotovoltaici a concentrazione. Poiché il costo delle celle fotovoltaiche, che per ATTUALITÀ MONDO Unità di misura: modifiche al Sistema Internazionale PROF. ING. PIERANGELO ANDREINI Con decreto del 29 ottobre scorso, pubblicato nella GURI n° 273 del 23.11.2009, il Ministero dello Sviluppo Economico ha provveduto a recepire nell’ordinamento nazionale il disposto della direttiva 2009/3 del Parlamento Europeo e del Consiglio dell’11.3.2009, che ha modificato per l’ennesima volta la nota direttiva 80/181/CEE sul riavvicinamento delle legislazioni degli Stati Membri riguardo alle unità di misura. Come noto, con questo fondamentale provvedimento, attuato in Italia con il D.P.R. 12.8.1982 n. 802, l’Europa ha introdotto l’obbligo di adozione in tutto lo spazio economico, come unità legali, delle sole unità di misura del Sistema Internazionale (SI). Il D.P.R. è altrettanto famoso in Italia, perché ha stabilito che le unità di misura legali da utilizzare per esprimere dal 1952 grandezze sono, appunto, quelle Internazionali, di fatto escludendo l’uso, come negli altri paesi, di termini comuni, quali miglio, quintale, caloria, grado centigrado ecc. Oltre a ciò, il decreto aveva autorizzato, in via transitoria, fino al 31.12.1999, l’utilizzo di indicazioni plurime, costituite da una unità di misura legale (SI) accompagnata da una o più indicazioni espresse con unità diverse, poi prorogato al 31.12.2009. Ora il recente provvedimento ministeriale ha soppresso tale scadenza e introdotto ulteriori modifiche per recepire altri disposti della direttiva 2009/3/CE, rendendo così operanti alcune decisioni adottate negli ultimi anni dalla Conferenza generale dei pesi e delle misure. Si tratta dell’eliminazione dal SI, stabilita dalla Conferenza nel 1995, dell’anomalia delle unità supplementari, come categoria separata da quelle fondamentali e derivate, classificando le on-line www.giornaleingegnere.it unità «radiante» e «steradiante» come unità derivate adimensionali; dell’inserimento del «katal», con simbolo «kat», come unità di misura SI per l’attività catalitica e, infine, di una nuova nota sul «kelvin», adottata dalla Conferenza nel 2007, per eliminare una delle principali fonti di variabilità osservata tra realizzazioni diverse del punto triplo dell’acqua. Il «kelvin» è definito, ora, con riferimento a una specifica composizione isotopica dell’acqua, come segue: “il kelvin, unità di temperatura termodinamica, è la frazione 1/273,16 della temperatura termodinamica del punto triplo dell’acqua con composizione isotopica definita dai seguenti rapporti della quantità di sostanza: 0,00015576 mol di 2 H per mole di 1 H, 0,0003799 mol di 17 O per mole di 16 O e 0,0020052 mol di 18 O per mole di 16 O”. In ogni caso, è da osservare che rimane consentito l’uso del grado Celsius (non centigrado). Collegio degli Ingegneri e Architetti di Milano 1563 le loro specifiche caratteristiche oggi e probabilmente anche domani saranno importate, incide solo per il 10% circa sul costo complessivo, per la restante parte l’eccellenza raggiunta dall’industria italiana nell’ottica (lenti di concentrazione) e soprattutto nella meccanica di precisione (inseguitore solare) giustifica ampiamente l’obiettivo di costruire in Italia una posizione internazionale di rilievo nella fornitura di questa tipologia di impianti, che rappresenta il futuro delle grandi installazioni fotovoltaiche a terra. Considerazioni analoghe val- gono per l’utilizzo energetico delle biomasse, che già dispone in Italia di un vivace tessuto produttivo nella realizzazione dei componenti più importanti (caldaie, ma anche turbine per ORC) e nella produzione di biomasse con tecniche di short rotation forestry, e si appresta ad averlo nel campo dei biocarburanti con la prima bioraffineria di seconda generazione attualmente in fase realizzativa, tecnologia che come materia prima utilizza paglia o biomassa ligneocellulosica e non entra quindi in concorrenza con la produzione alimentare. Le competenze già acquisite a F.P. PARTNERS IL RISANAMENTO DELLE MURATURE DAL 1991 APPLICHIAMO L'ELETTROSMOSI ALL'EDILIZIA. CREPE, FESSURE E CAVILLATURE, NELLA MAGGIOR PARTE DEI CASI, NON SONO DOVUTE AD ERRORI DI PROGETTAZIONE E/O DI ESECUZIONE LAVORI, MA ALLA DIMINUZIONE DI VOLUME DEL TERRENO, A CAUSA DELLA SUA DISIDRATAZIONE. crepe nei muri? la reidratazione è la soluzione ! LA NOSTRA TECNOLOGIA: Sfruttando i campi elettrosmotici imposti, sposta l'acqua nel terreno di fondazione reidratandolo fino alle condizioni originarie. L'installazione dell'impianto non è invasiva e prevede l’esecuzione di piccoli fori per NOVITÁ MONDIALE • NOVITÁ MONDIALE • NOVITÁ MONDIALE • NOVITÁ MONDIALE • livello di R&S consentono altresì di creare in Italia una rete di industrie attive nella realizzazione dei componenti e dei sistemi che nel prossimo futuro verranno richiesti dallo sviluppo delle smart grid, in grado di gestire la diffusa presenza nelle reti di distribuzione di impianti (rinnovabili, piccola cogenerazione) che producono energia elettrica in modo spesso aleatorio o comunque poco programmabile. Infine, se decollerà il programma nucleare, se l’industria italiana è intenzionata ad acquisirvi una presenza non marginale, le verrà richiesto un salto di qualità anche per moltissime produzione tradizionali. Perché queste prospettive si realizzino, occorrono però tre condizioni. Ovviamente la propensione delle imprese a correre i rischi insiti in significative accelerazioni del processo innovativo. In secondo luogo la consapevolezza che la scelta del piccolo cabotaggio nella maggior parte dei casi non paga: o si assumono dimensioni produttive che consentano di puntare sul mercato globale o non si regge nemmeno in quello domestico. Last but not least, la disponibilità delle banche a finanziare le aziende, che oggi come oggi appare il fattore più critico. l’alloggiamento degli elettrodi, collegati da cavi elettrici interrati o murati. F.P. Partners con costi contenuti garantisce risultati sicuri, perché non agisce sugli effetti ma sulle cause del problema. Sede operativa: Info: Amministratore unico: Via La spezia, 169 fp@elettrosmosi.it Ing. Carlo Falugi 43100 - PARMA (PR) info@elettrosmosi.it tel. 347-7018157 tel. 0521-508983 - 0521-994746 www.elettrosmosi.it foto: Stefan Andrej Shambora BREVETTO INTERNAZIONALE •BREVETTO INTERNAZIONALE •BREVETTO INTERNAZIONALE • PR2007A000098 prof. ing. GianBattista Zorzoli Presidente ISES Italia (International Solar Energy Society)
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