CO2 & Effetto Serra, le Fonti Rinnovabili e lo Sviluppo Sostenibile Globale: Opportunità Vere o False?
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14/04/2011
CO2 & Effetto Serra,
le Fonti Rinnovabili
e lo Sviluppo Sostenibile Globale:
Opportunità Vere o False?
Vander Tumiatti
- Imprenditore e Socio Fondatore della Sea Marconi (1968)- Torino Italia;
- Ass. Secretary IEC TC 10 (International Electrotechnical Commission)
Geneve-CH;
- Expert PEN - UNEP (POPs-PCBs Elimination Network- United Nations
Environment Programme) Geneve -CH.
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Premessa:
“ENERGIA NUCLEARE E FONTI
RINNOVABILI: INCOMPATIBILITA’ O
CONVERGENZA?”,
Confindustria, Torino, 4/02/2011.
Evento per promuovere l’energia nucleare
con tecnologia EPR francese, reattori
da 1.600MWe cadauno per un totale di
n. 8 pari a a 12.800MWe da installare
(Progetto Nucleare italiano)
Più info su:
http://www.seamarconi.com/modules.php?name=News&file=article&sid=346
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Impatto economico previsto
del progetto nucleare in Italia
Investimento Totale: 53,8mld€ per 8 reattori
Investimento unitario: 5,8mld€ per ogni
reattore EPR da 1.600MWe
Costo smantellamento: 0,960mld€ per
singolo reattore EPR a fine vita
Costo totale: di 4.200€/kWe EPR installato
Ore disponibilità operative: 7500h/anno
Ciclo di vita prevista per reattore: 60 anni
(Fonte: Il Sole 24 Ore, 9/2/2011 - G. Zollino e P.M. Putti)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Scenario Rinnovabili in Italia – 31/12/2010
• 200.000MWe totale richieste allacciamento al 31/12/2010
• 131.752MWe allacciamento in AT
• eolico 96.753MWe
• solare 23.157MWe
• biomasse 6.313MWe
• altro 5.502MWe
• Curva di punta fabbisogno elettrico
(Italia Aprile 2010 45.241MWe)
(Fonte: Il Sole 24 Ore 9/02/2011
Articolo a firma di J. Giliberto)
Criticità conseguenti:
- distorsioni di mercato in termini di politiche di incentivazione
- incompatibilità domanda e offerta
- carenza tecnologica dell’infrastruttura delle reti AT/MT
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Politiche di incentivazione
delle Energie Rinnovabili in Italia - 2011
D.Lgs 3 marzo 2011, n. 28,
di recepimento della Direttiva 2009/28/CE
in materia di Energie Rinnovabili
Criticità conseguenti:
• Drastica riduzione incentivi su nuovi impianti e revisione degli incentivi su
impianti già installati
• difficoltà di ottenere finanziamenti italiani ed internazionali
sul progetto rinnovabili in Italia
• destabilizzazione dell‘intero comparto delle Energie Rinnovabili
• crollo della credibilità del progetto Energie Rinnovabili in Italia,
in competizione con il progetto nucleare
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Top Event del 11 Marzo 2011
Incidente nucleare in Giappone Fukushima – TEPCO:
Distrutti 4.546 MWe!
Fukushima-Daiichi-1 BWR 439 Operating 1971 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-2 BWR 760 Operating 1974 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-3 BWR 760 Operating 1976 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-4 BWR 760 Operating 1978 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-5 BWR 760 Operating 1978 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-6 BWR 1067 Operating 1979 Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-7 ABWR 1325 Planned Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
Fukushima-Daiichi-8 ABWR 1325 Planned Tokyo Electric Power Co (TEPCO) Japan
4546 MWe
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Impatto del Top Event del 11/03/2011
Fukushima-Giappone sullo scenario energetico mondiale
• 6 reattori nucleari distrutti per 4.546MWe in Giappone
• 7 reattori in Germania (chiusura provvisoria)
• Campagna „Stress test“ sui reattori nucleari europei
• Revisione strategica di tutti i nuovi progetti nucleari
• Aumento domanda e prezzi di energia da fonti
energetiche non rinnovabili (petrolio, gas e carbone)
• Aumento delle emissioni di CO2 in atmosfera e correlato
riscaldamento globale (GWP)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Reattori nucleari ad uso energetico
Totale reattori nucleari operativi:
•n° 442 nel Mondo
•n° 148 in Europa
Fonte: WNA (World Nuclear Association)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Top Event del 20 Aprile 2010
Incidente piattaforma petrolifera
Golfo del Messico - DEEPWATER HORIZON (BP)
Conseguenze immediate:
• morte di 11 persone e 17 feriti
• perdite incontrollate di petrolio greggio in
mare, stimate in circa 60.000 barili al
giorno, per 106 giorni (4/08/2010)
• danni all’ecosistema marino e costiero
sugli stati del Golfo del Messico (Lousiana,
Mississippi, Alabama, Florida, ecc.) per una
stima di decine di miliardi di dollari US per
l’industria, il turismo, la pesca, ecc.
È il più grave disastro ambientale nella storia americana:
impatto 10 volte superiore a quello della petroliera Exxon-Valdez del 1989
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Top Event del 17 Agosto 2009
Incidente centrale idroelettrica in Russia
Sayano-Shushenskaya – RusHydro
Distrutti 6500MWe!
Conseguenze immediate:
1. danni alle persone (74 morti accertati);
danni ai beni ed alle infrastrutture (stimati
in oltre 1000 milioni di dollari per una
completa ricostruzione);
2. danni per la perdita di produzione di
energia, alluminio ed altri prodotti
(diverse migliaia di milioni di dollari);
3. danni ambientali per la contaminazione da
fluidi isolanti, fluidi idraulici e lubrificanti
(oltre 80 km quadrati di superficie d’acqua
contaminata).
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Emissioni globali di CO2
e ciclo del Carbonio
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
CO2 ed Effetto Serra - GWP
Il ciclo del Carbonio e le emissioni di CO2 rappresentano una metafora sintomatica della vita dell’uomo,
della sua storia e della sua evoluzione nel XXI secolo. All’attuale scenario antropogenico del “Pianeta
Terra”, caratterizzato dalle attività di più di 6 miliardi di abitanti, sono correlate le conversioni delle
matrici carboniose (come i combustibili solidi, liquidi e gassosi) e le equivalenti emissioni nell’atmosfera
di circa 5,5 Gigatonnellate/anno di Carbonio (United Nations Environment Programme - UNEP - 2009).
• Il ciclo del carbonio interagisce globalmente
con i diversi comparti ambientali e con le varie
forme di vita (umana, animale, vegetale, ecc.)
che sono presenti nell’atmosfera, nella
geosfera, nella idrosfera e nella biosfera ovvero
in quelle che sono denominate le riserve di
carbonio (Carbon Sink).
• Sappiamo che ad ogni attività umana
corrisponde una ”Impronta di Carbonio”
(Carbon Footprint), misurabile in unità di Kg di
CO2 equivalente (CO2e).
• La CO2 è l’unità di misura adottata dagli Organismi Internazionali per valutare gli effetti climatici, noti come
“Effetto Serra”, quantificando così il loro potenziale contributo al riscaldamento globale del Pianeta Terra -
GWP (Global Warming Potential).
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
I cambi climatici ed il
Global Warming Potential (GWP)
I “trend storici della CO2 in atmosfera” risultano in costante aumento con un incremento di
110μL/L rispetto ai 280μL/L di valore medio degli ultimi 1000 anni corrispondenti al periodo
prerivoluzione industriale e dei trasporti. Negli ultimi 150 anni circa rispetto all’ultimo millennio, la
CO2 è incrementata di circa il 39,28% in circa il 15% del tempo analizzato.
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Scenario previsto da IEA* nel
documento WEO** 2010 * International Energy Agency
** World Energy Outlook
Il WEO 2010 prevede che:
• incentivo alle fonti Rinnovabili aumenterà da 57mld$ nel 2009 a 205mld$
entro il 2035
• aumento del 300% dal 2008 al 2035 di energia rinnovabile da
idroelettrico sostenibile, eolico, solare, geotermia, biomasse ed energia
marina
• domanda di combustibili fossili aumenterà insieme alle emissioni di CO2,
rendendo quasi impossibile raggiungere l‘obiettivo di un incremento
della temperatura globale di soli 2°C
• stima di stabilizzazione dei gas serra in atmosfera a 650µL/L (ppm) di
CO2 ed equivalente incremento della temperatura fino a 3,5°C
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
GWP & Eventi Climatici Estremi
• Nel primo semestre 2010 la temperatura media è stata di 16,2°C, cioè al
valore massimo storico dalle rilevazioni climatiche sistematiche.
• L’aumento della temperatura media innesca fenomeni di propagazione delle
ondate di calore nel globo terrestre che inducono perturbazioni anomale
nella circolazione dei venti (velocità, direzione, frequenza, ecc.).
• Gli eventi dell’agosto 2010 (la siccità e gli estesi incendi nelle foreste russe; le
alluvioni in Germania, India, Pakistan, Cina, ecc.) hanno coinvolto da soli
diversi milioni di persone, provocando migliaia di morti, epidemie e
distruzioni catastrofiche (a infrastrutture primarie di comunicazione e
trasporto, a ospedali, ad abitazioni civili, ad industrie, alla produzione
agricola, ecc.).
• Nel settore delle coperture assicurative dei grandi rischi naturali e
tecnologici, gli eventi climatici estremi del pianeta sono sempre più
allarmanti, con un aumento conclamato del 300% nei soli ultimi 30 anni ed è
stato calcolato che i beni assicurati distrutti dal maltempo dal 1980 ad oggi
equivalgono a 1600 miliardi di dollari US: più 11% ogni anno
(fonte: Munich Re-CH, uno dei leader mondiali nella riassicurazione).
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
150° Anniversario dell’Unità d’Italia
Candidatura: Torino Smart City & Collegno APEA
In occasione del 150° Anniversario dell’Unità
d’Italia una nuova sfida parte da Torino forte delle
proprie capacità e tradizioni di prima capitale
d’Italia che è stata anche capitale tecnologica
mondiale nei settori mirati all’Agricoltura, Energia
ed Ambiente:
• Francesco Cirio, Imprenditore (1836–1900) ed
inventore e pioniere dell’industria conserviera;
• Galileo Ferraris, Ingegnere e scienziato (1847-
1897) scopritore del campo magnetico rotante e
ideatore del motore elettrico in corrente alternata;
• Luigi Casale, chimico, scienziato ed imprenditore
(1882-1927) ideatore del processo di sintesi
dell’ammoniaca utilizzata per fertilizzanti sintetici
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Sea Marconi
Sede principale ITALIA: Collegno (Torino)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Sea Marconi dal 1968
Soluzioni Sostenibili per l’Energia & l’Ambiente
Ricerca Tecnologie
Prodotti Servizi
“Noi siamo il prodotto dell’ambiente in cui viviamo e lavoriamo per il nostro futuro”
Vander Tumiatti
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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14/04/2011
Haloclean® BioEnergy
Conversione termochimica di matrici carboniose biogeniche
(biomasse primarie o residuali) con processi di
pirogassificazione flessibile, catalitica in condizione
iperdinamica per la cogenerazione (CHP – Combined Heat &
Power) fino a 1MWe in configurazione modulare per
produzione decentralizzata su filiera corta
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Tipico schema di Haloclean® - 2008
per la “Pirolisi Intermedia”
1° generazione
(ca.12.000t/anno di capacità)
base per lo sviluppo della
soluzione tecnologica
di piro-gassificazione flessibile
2010 (sistema modulare
containerizzabile più compatto
da ca.5-6000t/anno)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
1014/04/2011
Haloclean® Bioenergy - 2011
Unità modulare per cogenerazione decentrata
(per Smart Grids) fino a 1MWe
Domanda di Brevetto
TO2010A001043
presentata il 23/12/2010:
IMPIANTO MODULARE PER
LA CONDUZIONE DI
PROCEDIMENTI
DI CONVERSIONE DI MATRICI
CARBONIOSE
Per maggiori informazioni:
http://www.seamarconi.com/modules.php?name=News&file=article&sid=339
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Ricerca & Sviluppo
Attività previste 2011-2015 (1/3)
• Produzione di carriers bioenergetici di alta qualità
(BioTor-prodotto torrefatto, BioChar, Liquidi
Biogenici e BioSyngas)
• Autoproduzione energetica (Self-Sustain) ad alto
rendimento (moduli da 1000kWe e ηe=27% e
totale>80%) e/o Celle a Combustibile di nuova
generazione ultracompatte MM-SOFC (ηe=43% e
totale>90%)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
1114/04/2011
Ricerca & Sviluppo
Attività previste 2011-2015 (2/3)
Processi di conversione integrata di matrici carboniose
biogeniche a “CO2 NEGATIVA”.
Il Biochar prodotto dalla pirolisi viene utilizzato come
carrier per il sequestro della CO2 ed impiegato come
ammendante agricolo per intensificare la resa produttiva
fino al 20% ed oltre.
(Progetto Europeo - „C-LOCK“ in fase di valutazione)
(1 Kg di BioChar = circa 3 Kg di CO2 equivalente)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Ricerca & Sviluppo
Attività previste 2011-2015 (3/3)
Processi di conversione integrata di matrici carboniose
biogeniche a “Zero Emissioni”.
Le emissioni dei gruppi di cogenerazione CHP (CO2, NOx,
particolato, ecc.) e le ceneri dei processi di
pirogassificazione sono utilizzate come nutrienti per la
conversione biochimica e la produzione intensiva di
microalghe con fotobioreattori di nuova generazione.
(Progetto Europeo “BioAlgaeSorb”
www.bioalgaesorb.com)
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
1214/04/2011
Conclusioni (1 di 3)
I. Il “Top Event del 11/03/2011 Fukushima-Giappone”, su 6 reattori,
dimostra che le tecnologie di produzione di Energia Nucleare
utilizzate o in fase di implementazione possono determinare
irragionevoli rischi per i lavoratori, la salute pubblica, l’ambiente.
II. Il “Top Event del 11/03/2011” dimostra che i sistemi di
confinamento in sicurezza dei rifiuti nucleari non hanno resistito
ai rischi naturali causati da terremoto (8,9° Scala Richter) e dal
conseguente tsunami. Questi rifiuti sono altamente radioattivi
(con emivita/tempo di dimezzamento fino a 50.000 anni).
III. Il “Top Event del 11/03/2011” obbliga ad una profonda e globale
revisione dei modelli di valutazione del rischio e delle possibili
contromisure. Le conseguenze prevedibili sono l’incremento dei
costi (di costruzione, gestione, decommissioning e stoccaggio
rifiuti) e dei ritardi nei tempi di attuazione dei progetti nucleari
previsti.
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Conclusioni (2 di 3)
IV. Prevedibile un immediato aumento della domanda di energia da
fonti non-rinnovabili (petrolio, gas e carbone) ed aggravio di
emissioni di CO2 e del riscaldamento globale (GWP).
V. Prevedibile aumento dei prezzi energetici da fonti non-rinnovabili
con tensioni sulla domanda, loro disponibilità in uno scenario
geopolitico instabile (es. Libia, Algeria, Egitto, Bahrain, ecc.).
VI. Necessità di miglioramento dell‘efficienza energetica (nelle fasi di
generazione, trasporto, distribuzione ed utilizzo) attraverso
strumenti di stimolo per sistemi di cogenerazione (elettrica e
termica - CHP) più capillari, meglio integrabili con il territorio e
meno vulnerabili a incidenti tecnologici e/o eventi naturali estremi.
VII. Diversificazione di approvvigionamento energetico verso le fonti
rinnovabili che diventano una opzione strategica per lo sviluppo
sostenibile focalizzato alla cogenerazione (CHP) e all’energia
elettrica distribuita (basilare per reti Smart Grids).
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
1314/04/2011
Conclusioni (3 di 3)
VIII. Valorizzare la straordinaria opportunità di produrre bioenergia e
prodotti derivati (es. bioraffineria) con la conversione di biomasse in
vettori bioenergetici (Syngas, Idrogeno, Biochar, Biotor-torrefatto,
Bioliquidi, ecc.).
IX. È necessaria una politica energetica basata su una strategia a lungo
termine (20-30 anni) che consenta di razionalizzare l’equilibrio tra
domanda ed offerta privilegiando i sistemi più efficienti e con
elevata disponibilità operativa (7.500h/anno) come per le biomasse.
X. La promozione delle bioenergie (CHP, Smart Grids) deve garantire
opportunità agro-energetiche a filiera corta e non-food, che
possono generare sorprendenti sinergie con le imprese agricole in
termini occupazionali e reddituali nel lungo periodo. Ne consegue il
miglioramento del paesaggio, la manutenzione del verde mirata alla
prevenzione del dissesto idrogeologico del territorio.
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
Grazie
per la Vostra cortese attenzione
D&R
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
1414/04/2011
Contatti
Vander Tumiatti Francesco Lenzi
tumiatti@seamarconi.it lenzi@seamarconi.de
Sea Marconi Technologies di Vander Tumiatti S.a.s.
Via Ungheria 20, 10093 Collegno (TO)
Tel: +39 011.234.34.34
Fax: +39 011.234.34.35
email: info@seamarconi.it
www.seamarconi.com
Torino, Lingotto - 9 aprile 2011
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