Όλοι θα έχετε ακούσει για τον στόχο «καθαρό μηδέν» τον οποίο, από τώρα έως το 2050, η ΕΕ θέλει να επιβάλει σε όλα τα κράτη μέλη. Τι σημαίνει «καθαρό μηδέν» ; Σύμφωνα με τον ορισμό που δίνεται από τα Ηνωμένα Έθνη, ο όρος «καθαρό μηδέν» υποδηλώνει τον μηδενισμό όλων των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου που προέρχονται από ανθρωπογενείς δραστηριότητες, δηλαδή παράγονται από τον άνθρωπο. Και πάλι, σύμφωνα με τα Ηνωμένα Έθνη, η επίτευξη του «καθαρού μηδέν» έως το 2050 θα σήμαινε περιορισμό της αύξησης της υπερθέρμανσης του πλανήτη στους +1,5°C, ένα όριο πέρα από το οποίο η κλιματική αλλαγή θα απειλούσε να καταστήσει ορισμένα μέρη του πλανήτη μη βιώσιμα.
Ας παραλείψουμε τη συζήτηση για την πραγματική χρησιμότητα αυτής της πρόθεσης και για την ακρίβεια των δηλώσεων των Ηνωμένων Εθνών. περιοριζόμαστε μόνο στο να υπενθυμίσουμε ότι ένα μεγάλο μέρος της επιστημονικής κοινότητας δεν συμφωνεί καθόλου με αυτά τα συμπεράσματα, ό,τι κι αν λένε οι λεγόμενοι «επιστημονικοί επικοινωνιολόγοι» και «ελεγκτές δεδομένων» all'amatriciana de Noantri .
Αντίθετα, ας αποδεχτούμε το γάντι και ας δούμε τι θα σήμαινε στην πράξη για την Ιταλία να εφαρμόσει αυστηρά τις πολιτικές του «καθαρού μηδέν» κάνοντας τους υπολογισμούς του υπηρέτη στις αλλαγές που πρέπει να κάνουμε στη διαμόρφωση του τεχνολογικού μας συστήματος, με το ίδιο τρέχον βιοτικό επίπεδο, για να κάνουμε κι εμείς το ρόλο μας σε αυτή την τρελή πτήση , όπως λέει ο Δάντης.
Πόσο καταναλώνουμε σήμερα
Πριν ξεκινήσετε, είναι καλό να δημιουργήσουμε ιδέες για την τρέχουσα μέση ετήσια κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ιταλία : στην πραγματικότητα, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ότι το 2022 ήταν ίση με 317 TWh που, για όσους δεν είναι πολύ εξοικειωμένοι με τις μετατροπές μεταξύ μονάδων μέτρησης ενέργειας, αντιστοιχούν σε 317 δισεκατομμύρια kWh . Αλλά, αναρωτιέστε, γιατί ξεκινήσαμε από την κατανάλωση ρεύματος; Θα καταλάβετε πολύ σύντομα!
Προφανώς, το sine qua non για να επιτευχθεί ο στόχος του «καθαρού μηδέν» είναι η πλήρης εγκατάλειψη της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων και γενικά υδρογονανθράκων, η οποία ωστόσο είναι απαραίτητη αλλά όχι επαρκής προϋπόθεση. Επιπλέον, θα πρέπει στην πραγματικότητα να αναλύσουμε, για παράδειγμα, την εξάλειψη των αγροκτημάτων, την εξάλειψη της χρήσης χημικών λιπασμάτων, την εξάλειψη της παραγωγής πλαστικών (επίσης όλα προέρχονται από υδρογονάνθρακες) κ.λπ.
Ωστόσο, για λόγους απλότητας της έκθεσης, εστιάζουμε την προσοχή μας μόνο στον βαθύ μετασχηματισμό του συστήματος παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας που θα καταστεί απαραίτητος μετά την εγκατάλειψη των ορυκτών καυσίμων και τη μετάβαση στη χρήση ενέργειας που προέρχεται εξ ολοκλήρου από ανανεώσιμες πηγές .
Εν αναμονή της πιθανής γέννησης και επιβεβαίωσης καινοτόμων τεχνολογιών από τις οποίες όμως σήμερα δεν υπάρχει ίχνος , η ενέργεια θα πρέπει απαραίτητα να προέρχεται από ενοποιημένες τεχνολογίες – υδροηλεκτρικές, αιολικές, φωτοβολταϊκές και βιομάζα – ή, στο όριο, μέσω της μεσολάβησής τους μέσω ενεργειακών φορέων, πρώτα απ' όλα το λεγόμενο "πράσινο παράδειγμα " "το πετρέλαιο".
Διαρθρωτικές αλλαγές από τους χρήστες
Ως εκ τούτου, είναι σαφές ότι οι τελικοί χρήστες θα πρέπει να προσαρμοστούν στην κατανάλωση μόνο και αποκλειστικά ανανεώσιμης ενέργειας. Ας ξεκινήσουμε λοιπόν την ανάλυσή μας από το τελευταίο και ας εξετάσουμε τους τρεις κύριους τύπους κατανάλωσης προκειμένου να υπολογίσουμε μια εκτίμηση της μελλοντικής ανάγκης σε ηλεκτρική ενέργεια και κρίσιμες πρώτες ύλες.
(1) Κινητικότητα . Με την επιφύλαξη εξειδικευμένων λύσεων που σχετίζονται με τη χρήση ανανεώσιμων καυσίμων – πράσινο υδρογόνο, ηλεκτρονικά καύσιμα – μιας εντελώς αμελητέας οντότητας, προκειμένου ολόκληρος ο ιταλικός αυτοκινούμενος στόλος (αυτοκίνητα, φορτηγά, λεωφορεία, μοτοσυκλέτες κ.λπ.) να κινηθεί προς την κατεύθυνση της κατανάλωσης ανανεώσιμης ενέργειας, θα πρέπει να μετατραπεί εξ ολοκλήρου σε ηλεκτρική έλξη . Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, θα χρειαστούν περίπου επιπλέον 175 TWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας για την αντικατάσταση των ορυκτών καυσίμων. Αυτός ο αριθμός μπορεί να συναχθεί πολύ απλά μέσω των ακόλουθων ενεργειακών εκτιμήσεων (αναφ. δεδομένα κατανάλωσης Istat 2021):
- Περίπου 7 εκατομμύρια τόνοι βενζίνης και 23 εκατομμύρια τόνοι ντίζελ για μηχανοκίνητα οχήματα καταναλώνονται ετησίως στην Ιταλία.
- Γνωρίζοντας ότι η βενζίνη έχει θερμογόνο δύναμη 12,2 kWh/kg και το ντίζελ 12,7 kWh/kg και λαμβάνοντας υπόψη ότι ο κύκλος των βενζινοκινητήρων (κύκλος Otto) έχει απόδοση της τάξης του 35 τοις εκατό ενώ αυτός των κινητήρων turbodiesel περίπου 40 τοις εκατό, αυτό σημαίνει ότι στην Ιταλία απαιτείται ενέργεια για τον τροχό30 στην Ιταλία. x 7.000.000.000 [kg] x 12,2 [kWh/kg] + 0,40 x 23.000.000.000 [kg] x 12,7 [kWh/kg] = 146.730.000.000 kWh 146 , δηλ.
- Γνωρίζοντας ότι η απόδοση ενός ηλεκτρικού οχήματος είναι αισιόδοξα γύρω στο 93 τοις εκατό, η ίδια ανάγκη για μηχανική ενέργεια στον άξονα του τροχού θα επιτευχθεί τροφοδοτώντας τις μπαταρίες με ηλεκτρική ενέργεια ίση με: 146,73 / 0,93 = 157,77 TWh .
- Τέλος, γνωρίζοντας ότι οι απώλειες δικτύου για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας από τα σημεία παραγωγής ( αιολικά πάρκα , ηλιακά πάρκα , σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής βιομάζας, υδροηλεκτρικοί σταθμοί και σημεία αποθήκευσης) στους σταθμούς φόρτισης είναι περίπου 10 τοις εκατό, προκειμένου να τροφοδοτηθεί η ενέργεια 157,77 TWh στις μπαταρίες, θα χρειαστεί να παραχθούν 7 έως 175.3 TW = 175,37. TWh/έτος .
Από την άλλη, όσον αφορά την ανάγκη για κρίσιμες πρώτες ύλες , σε ένα ηλεκτρικό όχημα αυτές συγκεντρώνονται σχεδόν ουσιαστικά στην μπαταρία. Λαμβάνοντας υπόψη για λόγους απλότητας μόνο τα κυκλοφορούντα αυτοκίνητα (40 εκατομμύρια) και υποθέτοντας ότι τα ισοδύναμα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι όλα εξοπλισμένα με μπαταρία 50 kWh, θα έχουμε την ακόλουθη απαίτηση για κρίσιμες πρώτες ύλες:
- Αλουμίνιο : 1,00 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 2 εκατομμύρια τόνοι.
- Γραφίτης : 1,00 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 2 εκατομμύρια τόνοι .
- Χαλκός : 0,50 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 1 εκατομμύριο τόνοι .
- Σπάνιες γαίες (δημήτριο, λανθάνιο και νεοδύμιο) : 0,50 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 1 εκατομμύριο τόνοι.
- Νικέλιο : 0,40 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 800.000 τόνοι .
- Μαγγάνιο : 0,35 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 700.000 τόνοι .
- Κοβάλτιο : 0,30 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 600.000 τόνοι .
- Λίθιο : 0,25 [kg/kWh] x 50 [kWh] x 40.000.000 = 500.000 τόνοι .
(2) Μεθάνιο . Η κατανάλωση φυσικού αερίου το 2022 στην Ιταλία ανήλθε σε 68,5 δισεκατομμύρια m 3 . Δεδομένου ότι το μεθάνιο έχει μια θερμιδική τιμή 9,94 kWh/m 3 και θεωρώντας ότι χρησιμοποιείται σχεδόν εξ ολοκλήρου για θερμικές χρήσεις (θέρμανση, βιομηχανικά φούρνους κλπ.), Αυτό σημαίνει ότι η αντικατάστασή του θα απαιτούσε επιπλέον 68.500.000.000 x 9.94 = 680.890.000 kWh/έτος, δηλαδή περίπου 681 πρόσθετο twh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι, χάρη στο λεγόμενο «φαινόμενο Joule», η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να μετατραπεί 100 τοις εκατό σε θερμότητα, κάτι που, παρεμπιπτόντως, είναι ένας πολύ κακός τρόπος χρήσης της πιο πολύτιμης μορφής ενέργειας, αλλά εξακολουθεί να είναι εφικτό.
Η αντικατάσταση του μεθανίου με ηλεκτρική ενέργεια θα συνεπαγόταν, κατά συνέπεια, τη μετατροπή όλων των καυστήρων αερίου με παρόμοια ηλεκτρικά συστήματα.
(3) Χαλυβουργεία . Περίπου 21,5 εκατομμύρια τόνοι χάλυβα παράγονται στην Ιταλία ετησίως, εκ των οποίων το 30 τοις εκατό, ίσο με περίπου 6,5 εκατομμύρια τόνους, σε ηλεκτρικούς κλιβάνους των οποίων η κατανάλωση υπολογίζεται ήδη στις 320 TWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται σήμερα στην Ιταλία. Το υπόλοιπο 70 τοις εκατό, ίσο με περίπου 15 εκατομμύρια τόνους, παράγεται αντ' αυτού με χρήση οπτάνθρακα σε υψικάμινους.
Η απαίτηση οπτάνθρακα σε ένα χαλυβουργείο είναι περίπου 0,4 τόνοι για κάθε τόνο χυτοσιδήρου που παράγεται. Επομένως, η ετήσια απαίτηση θα είναι: 0,4 x 15.000.000 = 6 εκατομμύρια τόνοι. Γνωρίζοντας ότι η θερμογόνος δύναμη του οπτάνθρακα είναι 8,22 kWh/kg, η αντικατάστασή του θα απαιτούσε επιπλέον 6.000.000.000 x 8,22 = 49,32 TWh/έτος, στρογγυλοποιημένα προς τα κάτω για ευκολία υπολογισμού σε επιπλέον 49 TWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας.
Ακόμη και στην περίπτωση των χαλυβουργείων, η αντικατάσταση του οπτάνθρακα με ηλεκτρική ενέργεια θα συνεπαγόταν την αντικατάσταση υψικαμίνων και την υιοθέτηση καμίνων ηλεκτρικού τόξου, όπου είναι δυνατόν.
Συνολική απαίτηση
Συνοπτικά, από το 2050 η συνολική ανάγκη για ηλεκτρική ενέργεια από ανανεώσιμες πηγές θα είναι ίση με την ηλεκτρική ενέργεια που καταναλώνεται σήμερα (317 TWh/έτος) συν, επιπλέον, 175 TWh/έτος για την αντικατάσταση ορυκτών καυσίμων για οχήματα, 681 TWh/έτος για την αντικατάσταση του μεθανίου και 49 TWh/έτος για την αντικατάσταση του αυτοκινήτου. Τελικά, θα χρειαστούν περίπου 1.222 TWh/έτος . Αφαιρώντας την ενέργεια που ήδη προέρχεται σήμερα από ανανεώσιμες πηγές (περίπου 100 TWh/έτος), θα χρειαστεί να παραχθούν επιπλέον 1.122 TWh/έτος, δηλαδή πάνω από 11 φορές η σημερινή παραγωγή .
Παραγωγή ανανεώσιμης ενέργειας
Δεδομένου ότι η δυναμικότητα των υδροηλεκτρικών σταθμών είναι σχεδόν κορεσμένη (εκτός εάν γίνουν μικρές βελτιώσεις που θα είναι ίσως δυνατές να επιτευχθούν όσον αφορά την αύξηση των αποδόσεων των υφιστάμενων σταθμών), για να ληφθούν επιπλέον 1.122 TWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές, θα χρειαστεί επομένως να αυξηθεί ο αριθμός των σταθμών αιολικής, φωτοβολταϊκών και βιομάζας κατά πολλές τάξεις.
Για τον υπολογισμό των πρόσθετων εγκαταστάσεων , ας υποθέσουμε ότι θέλουμε να διατηρήσουμε την τρέχουσα αναλογία παραγωγής μεταξύ αυτών των τριών τεχνολογιών αμετάβλητη (38 τοις εκατό από αιολική, 52 από φωτοβολταϊκά και 10 από βιομάζα). Διαιρώντας αναλογικά τις 1.122 TWh/έτος με βάση αυτά τα ποσοστά, θα πρέπει επομένως να παράγουμε επιπλέον 426 TWh/έτος από αιολική ενέργεια, 583 TWh/έτος από φωτοβολταϊκά και 113 TWh/έτος από βιομάζα. Τέλος, για τους λογαριασμούς κοινής ωφελείας μας, θα εξετάσουμε έναν συντελεστή διαθεσιμότητας 95 τοις εκατό των εγκαταστάσεων, παράγοντας που υποδεικνύει το ποσοστό των ωρών του έτους κατά τις οποίες οι μονάδες είναι διαθέσιμες για παραγωγή ενέργειας (8.320 ώρες), που είναι αυτό που θεωρείται στην καλή βιομηχανική πρακτική.
(1) Άνεμος . Για να επιτευχθεί ο στόχος των 426 TWh/έτος από ανεμογεννήτριες , θα χρειαστούν επιπλέον 60.000 ανεμογεννήτριες των 2 MW (το παγκοσμίως πιο διαδεδομένο και αξιόπιστο μέγεθος – διάμετρος ρότορα 80 m, ύψος πύργου 100 m, βάρος 310 τόνοι + 800 τόνοι σκυροδέματος για τα θεμέλια). 19 εκατομμύρια τόνοι υλικών και 48 εκατομμύρια τόνοι σκυροδέματος .
Δηλαδή, θα έπρεπε να εγκαθιστούμε 2.222 νέες τουρμπίνες κάθε χρόνο (700.000 τόνοι υλικά + 1.800.000 τόνοι σκυρόδεμα – 10 τοις εκατό της ετήσιας παραγωγής της Ιταλίας) έως το 2050 σε κατάλληλες ιταλικές περιοχές που αποτελούν περίπου το 15 τοις εκατό της επιφάνειας της χώρας και συγκεντρώνονται κυρίως στη νότια Ιταλία και τα νησιά. Ουσιαστικά, αυτό θα σήμαινε την ύπαρξη μιας μεγάλης νέας ανεμογεννήτριας για κάθε 0,75 km2 κατάλληλης γης: μια πυκνή σειρά ανεμογεννητριών προς κάθε κατεύθυνση σε απόσταση 900 μέτρων μεταξύ τους σε ευνοημένες (ή μειονεκτικές, ανάλογα με την άποψή σας) περιοχές, ένα διεστραμμένο πλέγμα.
Ξέρω ήδη τι σκέφτεστε: αντί να καταστρέψετε τα 45.000 km 2 γεωγραφικών περιοχών που είναι κερδοφόρα για την αιολική ενέργεια, αφού η Ιταλία έχει 7.000 km ακτογραμμής, γιατί να μην εγκαταστήσετε τους στρόβιλους μακριά από τον ορίζοντα και να τους βγάλετε «υπεράκτια» πέρα από τον ορίζοντα, όπως γίνεται στη Βόρεια Ευρώπη;
Πρέπει να σας δώσω μερικά άσχημα νέα: για να είναι οικονομικά βολικές οι υπεράκτιες εγκαταστάσεις, τα θεμέλια των στροβίλων πρέπει να μπορούν να στηρίζονται απευθείας στον βυθό της θάλασσας και, για να συμβεί αυτό, το βάθος δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 70 μέτρα:
- Για βάθη που δεν ξεπερνούν τα 15 μέτρα, χρησιμοποιούνται μεγάλοι σωροί που ονομάζονται «μονόπηλοι» , όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, στη Βαλτική Θάλασσα.
- Για βάθη από 15 έως 40 μέτρα χρησιμοποιούνται πιο πολύπλοκα συστήματα που ονομάζονται «τρίποδα» .
- Για βάθη από 40 έως 70 μέτρα, πρέπει να τοποθετηθούν πραγματικοί υποθαλάσσιοι πυλώνες που ονομάζονται «τζάκετ» .
Πάνω από 70 μέτρα, οι τουρμπίνες πρέπει να εγκατασταθούν σε πλωτές πλατφόρμες αγκυρωμένες στον πυθμένα της θάλασσας μέσω τεσσάρων γραμμών αλυσίδων, μία για κάθε κορυφή της πλατφόρμας, αλλά αυτό προκαλεί δραματική αύξηση του κόστους εγκατάστασης και συντήρησης και, κατά συνέπεια, το λεγόμενο LCOE ( Levelized Cost of Energy).
Λοιπόν, δυστυχώς (ή ευτυχώς!), στη γραμμή του ορίζοντα (περίπου 5 χλμ.) ο βυθός της Ιταλίας είναι πολύ βαθύς και επομένως, εκτός από την εγκατάσταση των ανεμογεννητριών στην ακτή (που έγινε στο λιμάνι φορτίου του Τάραντα, για παράδειγμα: κρίμα), η λύση offshore είναι οικονομικά αποκλεισμένη για εμάς.
Τέλος, όσον αφορά τις ανάγκες σε πρώτες ύλες:
- Σκυρόδεμα : 800 [τόνοι/μονάδα] x 60.000 = 48.000.000 τόνοι.
- Χάλυβας : 279 [τόνος/μονάδα] x 60.000 = 16.740.000 τόνοι.
- Fiberglass : 25 [τόνος/μονάδα] x 60.000 = 1.500.000 τόνοι .
- Χαλκός : 3,5 [τόνος/μονάδα] x 60.000 = 210.000 τόνοι .
- Αλουμίνιο : 2,3 [τόνος/μονάδα] x 60.000 = 138.000 τόνοι.
- Ψευδάργυρος : 0,20 [τόνος/μονάδα] x 60.000 = 12.000 τόνοι .
(2) Φωτοβολταϊκά . Γνωρίζοντας ότι 1 m 2 φωτοβολταϊκού πάνελ μονοκρυσταλλικού πυριτίου παράγει κατά μέσο όρο 200 kWh/έτος στην Ιταλία, για να επιτευχθεί ο στόχος των 583 TWh/έτος από φωτοβολταϊκές πηγές, θα χρειαστεί να εγκατασταθούν επιπλέον 3.068 km 2 πάνελ , που αντιστοιχούν σε λίγο λιγότερο από 31 εκατομμύρια τόνους , km2,01 . πάνελ κάθε χρόνο μέχρι το 2050. Με άλλα λόγια, κάθε περιοχή πρέπει να καλύπτεται για το 1 τοις εκατό της επιφάνειάς της από νέα πάνελ πέρα από την τρέχουσα κάλυψη που, θυμίζουμε, είναι περίπου 300 km 2 συνολικά.
Από αυτή την άποψη, είναι απαραίτητο να υπογραμμιστεί μια παρενέργεια που σχετίζεται με τη μαζική διάχυση των φωτοβολταϊκών πάνελ, η οποία δεν έχει ποτέ επαρκώς αναφερθεί και αποκαλυφθεί. Στην πραγματικότητα, η κάλυψη της περιοχής με μαύρα πάνελ αυξάνει το κλάσμα της ηλιακής ακτινοβολίας που συλλαμβάνεται στο έδαφος, η οποία, δεδομένου ότι το 80-85 τοις εκατό δεν θα μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέπεται σε υπερβολική θερμότητα που κατά συνέπεια προκαλεί σημαντικές αυξήσεις στις τοπικές θερμοκρασίες, με καθαρή επιδείνωση του μικροκλίματος: πραγματικό φαινόμενο θερμοκηπίου σε τοπική κλίμακα .
Φυσικά, ο στόχος της κάλυψης του 1 τοις εκατό της ιταλικής επιφάνειας με φωτοβολταϊκά πάνελ θα ενισχύσει αυτό το φαινόμενο σε μεγαλύτερη κλίμακα. Μπορείτε να κατανοήσετε το παράδοξο; Για την καταπολέμηση του υποθετικού παγκόσμιου φαινομένου του θερμοκηπίου λόγω της αύξησης της συγκέντρωσης CO 2 στην ατμόσφαιρα, προκαλούμε ένα ασφαλές φαινόμενο θερμοκηπίου σε τοπική κλίμακα λόγω της μαζικής παρουσίας φωτοβολταϊκών πάνελ στην περιοχή.
Τέλος, όσον αφορά τις ανάγκες σε πρώτες ύλες:
- Γυαλί : 80,1% = 24.831.000 τόνοι.
- Αλουμίνιο : 9,8% = 3.038.000 τόνοι.
- Πυρίτιο : 4,7% = 1.457.000 τόνοι .
- Tedlar: 4,3% = 1.333.000 τόνοι .
- Άλλα υλικά : 0,8% = 248.000 τόνοι.
- Χαλκός : 0,3% = 93.000 τόνοι .
(3) Βιομάζα . Γνωρίζοντας ότι σήμερα 764 MW εγκαταστάσεων παράγουν 5,5 TWh/έτος με την καύση 11 εκατομμυρίων τόνων ροκανιδιών ξύλου, για να επιτευχθεί ο στόχος των 113 TWh/έτος από πηγές βιομάζας, θα χρειαστεί να εγκατασταθούν επιπλέον 15.700 MW εγκαταστάσεων, δηλαδή 1.570 νέες μονάδες τροφοδοσίας 2 εκατομμυρίων σε μέγεθος 10 MW περαιτέρω. Θα χρειαζόταν τότε, 6 φορές την ετήσια παραγωγή της εγχώριας παραγωγής.
Διαλειμματική αποζημίωση
Για να αντιμετωπιστεί η διακοπή της παραγωγής από ανανεώσιμες πηγές, θα χρειαστεί να παρασχεθούν μπαταρίες αποθήκευσης που θα διανέμονται σε όλη την επικράτεια. Το εμπειρικό κριτήριο διαστασιολόγησης ακολουθεί τον κανόνα: C = E/365, όπου C είναι η ενέργεια αποθήκευσης και E είναι η συνολική παραγόμενη ενέργεια.
Στην περίπτωσή μας θα είναι: C = 1.222/365 = 3,48 TWh, που ισοδυναμεί με 33 εκατομμύρια m3 (75 εκατομμύρια τόνους) μπαταριών μολύβδου-οξέος (το λίθιο είναι πιο πολύτιμο και χρειάζεται για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα!) που θα διανεμηθούν στα 302 χιλιάδες km2 της ιταλικής επιφάνειας. Κατά μέσο όρο 109 m3 (250 τόνοι) μπαταριών για κάθε km2: 302.000 κτίρια 5x7x3 μέτρα διάσπαρτα σε όλη την επικράτεια γεμάτα με μπαταρίες που πρέπει να αντικαθίστανται κατά μέσο όρο κάθε 1.500 κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης (24 ώρες), δηλαδή κάθε 4 χρόνια .
Ρύθμιση δικτύου
Το τρέχον δίκτυο διανομής μας διαχειρίζεται, όπως φαίνεται, 317 TWh/έτος ηλεκτρικής ενέργειας με μέση ροή ισχύος περίπου 30 GW και αιχμές έως 50 GW . Από τα στοιχεία της Τέρνα συμπεραίνουμε ότι:
- Το δίκτυο μεταφοράς υψηλής τάσης (HV – 220 και 330 kV) εκτείνεται σε 60.000 km και υποστηρίζεται από 200.000 πυλώνες των 30 τόνων έκαστος. Οι αγωγοί, ο καθένας με τομή 50 mm 2 , είναι διατεταγμένοι στις κορυφές ενός ισόπλευρου τριγώνου με πλευρά 400 mm (χαλκός που χρησιμοποιείται: 1,35 τόνοι/km, χάλυβας: 100 τόνοι/χλμ).
- Το δίκτυο διανομής Μέσης Τάσης (MV – 10-20 kV) εκτείνεται σε 350.000 km και συνήθως χρησιμοποιεί καλώδια MV 3x120mm2 (χαλκός που χρησιμοποιείται: 3,23 τόνοι/χλμ) γενικά αλλά δεν υποστηρίζεται απαραίτητα από πόλους οπλισμένου σκυροδέματος ύψους 5 μέτρων.
- Το δίκτυο διανομής Χαμηλής Τάσης (LV – 380 V) εκτείνεται σε 780.000 km και συνήθως χρησιμοποιεί καλώδια 3x120mm 2 LV (χαλκός: 3,23 τόνοι/χλμ) γενικά, αλλά δεν υποστηρίζεται απαραίτητα από πόλους οπλισμένου σκυροδέματος ύψους 5-6 μέτρων.
Ωστόσο, έχοντας να διαχειριστεί 1.222 TWh/έτος , δηλαδή λίγο λιγότερο από τέσσερις φορές την τρέχουσα κατανάλωση ενέργειας, είναι λογικό να αναμένεται ότι η μέση και η μέγιστη ισχύς στο σενάριο «καθαρού μηδέν» θα είναι επίσης τετραπλάσιες από τις τρέχουσες, δηλαδή 120 μέση GW με κορυφές 200 GW .
Λαμβάνοντας υπόψη το τρέχον αποθεματικό χωρητικότητας του δικτύου και τη φαντασία να τα «ροκανίζουμε» όλα στο νέο σενάριο, αυτό θα οδηγούσε επομένως στην ανάγκη τουλάχιστον τριπλασιασμού ολόκληρου του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας . Για να γίνει αυτό, θα χρειαστούν άλλα 180.000 km γραμμών μεταφοράς υψηλής τάσης, επιπλέον 600.000 πυλώνες υψηλής τάσης, επιπλέον 1.050.000 km δικτύου διανομής MV και άλλα 2.340.000 km δικτύου διανομής LV.
Αυτό θα οδηγήσει στις ακόλουθες απαιτήσεις χαλκού και χάλυβα :
- Χαλκός : 1,35 x 180.000 + 3.23 x 1.050.000 + 3.23 x 2.340.000 = 11.192.700
- Χάλυβας (μόνο για ζευκτά AT): 100 x 180.000 = 18.000.000
Ως το 2050, θα ήταν επομένως απαραίτητο να προμηθεύονται περίπου 12 εκατομμύρια τόνοι χαλκού (450.000 τόνοι κάθε χρόνο έως το 2050) και 18 εκατομμύρια τόνοι χάλυβα (670.000 τόνοι κάθε χρόνο έως το 2050), επιπλέον του άγνωστου αριθμού πόλων από οπλισμένο σκυρόδεμα για τις γραμμές MV και LV.
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η ετήσια παγκόσμια παραγωγή χαλκού είναι 21 εκατομμύρια τόνοι ενώ αυτή του χάλυβα είναι 140 εκατομμύρια τόνοι, μόνο για την επέκταση της υποδομής του δικτύου, η Ιταλία θα πρέπει να αποκτά για κάθε χρόνο από τώρα έως το 2050, 2,1 τοις εκατό της παγκόσμιας παραγωγής χαλκού και 0,5 τοις εκατό της παγκόσμιας παραγωγής χάλυβα.
συμπεράσματα
Βλέποντας τις απλές αναφορές του υπηρέτη που τέθηκαν στα χαρτιά παραπάνω, θα έχετε καταλάβει μέχρι τώρα ότι ο στόχος του «καθαρού μηδέν» δεν είναι καθόλου ρεαλιστικά εφικτός το 2050 και, πιθανότατα, δεν θα είναι καν το 2150, δεδομένων των απαραίτητων μετασχηματισμών και της ανάγκης για κρίσιμες πρώτες ύλες.
Υπό την προϋπόθεση ότι ο πραγματικός στόχος δεν είναι αντί να έχει βαρύ αντίκτυπο στην ποιότητα ζωής των πολιτών της ΕΕ και, αντί να κάνει την Ένωση να μεγαλώνει ολοένα και περισσότερο ως «κήπος της Ευρώπης», όπως θέλει να επαναλαμβάνει η τρέχουσα ομάδα διαχείρισης με επικεφαλής την Ursula von der Leyen , αντί να την οπισθοδρομήσει προς μια αποβιομηχανοποιημένη έρημο στην οποία η ζωή ρέει σε μια νέα μετα-τεχνολογική ταινία του Μεσαίωνα.
Το άρθρο Μηδενικές εκπομπές; Ένα ακόμη πράσινο όνειρο που μπορεί να γίνει πραγματικότητα μόνο ως εφιάλτης έρχεται από τον Nicola Porro .
Αυτή είναι μια αυτόματη μετάφραση μιας ανάρτησης που δημοσιεύτηκε στο Atlantico Quotidiano στη διεύθυνση URL https://www.nicolaporro.it/atlanticoquotidiano/quotidiano/aq-economia/emissioni-zero-un-altro-sogno-green-che-puo-avverarsi-solo-come-incubo/ στις Wed, 19 Jul 2023 03:58:00 +0000.