Nucleare: facciamo un po’ di conti

Ciao e benvenuto in questa seconda puntata dedicata all’energia nucleare.

Se ti sei perso l’articolo o il video precedente ti invito a dare un’occhiata a questo link: ho affrontato in particolare alcuni concetti chiave legati alla produzione di energia nucleare.

In questa puntata andremo a cercare di rispondere ad alcune domande:

• il nucleare è proprio necessario in Italia?
• quante centrali dovremmo costruire? 
• quali i tempi e i costi?
• infine (ma non ultimo): il nucleare è da considerarsi sostenibile?

Nucleare: possiamo farne a meno?

Allo stato attuale è oggettivamente difficile pensare di soddisfare la domanda interna di energia elettrica solo con fonti rinnovabili. Ma secondo alcuni non deve necessariamente essere così anche per il futuro. 

Certo per il futuro tutto è possibile ma c’è molto da fare, soprattutto in termini di capacità di stoccaggio, oltre che di incremento di potenza installata. 

Lo si vede dal grafico:

Questo è un grafico disponibile sul sito di Terna che come sappiamo la società che gestisce la distribuzione di energia elettrica in Italia e mostra il carico totale di energia elettrica negli ultimi a 365 giorni Come si vede varia da un minimo di circa 25 GW Ad un massimo di 50 con picchi verso i 60 GW. 

Attenzione!

I watt quindi i kW, MW, GW esprimono la potenza richiesta o erogata,un po’ come i cavalli dell’auto, o la portata di un rubinetto.

Mentre iwattora, quindi i kWh o MWh o i GWh esprimono una quantità di energia erogata o consumata nell’ambito di un intervallo di tempo, Un po’ come la quantità d’acqua erogata dal rubinetto in un determinato intervallo di tempo .

Il nucleare (mi sembra evidente) ha una capacità produttiva in termini energetici ENORME. Tutti noi consumiamo energia e ad oggi il nostro paese deve importare per soddisfare il proprio fabbisogno. 

Vi sembra logico? A me no. Vi sembra responsabile? Tanto meno.

Quanto nucleare ci servirebbe?

Vedo proposte politiche di quote comprese tra 40 e 60 GW di potenza energetica prodotta dal nucleare: ha senso? 

Sulla base delle informazioni raccolte, credo di no. 

Come abbiamo visto dai grafici di terna, abbiamo una richiesta di potenza oggi variabile tra i 25 e i 55 GW, e anche in ottica di incremento del carico di base nei prossimi decenni è pur sempre necessario spingere al massimo le energie rinnovabili e fare in modo che ne coprano una fetta sempre più significativa; 

nell’eventualità nucleare, allo scopo di garantire un “base load” (richiesta di base) e dare continuità alla potenza disponibile, fatte anche le considerazioni precedenti sulle energie rinnovabili, un carico ragionevole sembrerebbe aggirarsi sui 25 – 30 GW. 

Una quota di questo genere andrebbe sostanzialmente a sostituire in modo integrale la copertura di energia prodotta oggi utilizzando gas metano (che rappresenta il 50% del totale).

Quante centrali quindi ci servirebbero?

Sulla base dei dati forniti da MTE e Terna e disponibili ai link che riporto qui sotto, il fabbisogno 2021 di energia elettrica corrisponde a circa 320 TWh (“terawattora”) = 320.000 GWh (Gigawattora = miliardi di watt/ora), che su 365 giorni e 24 h/giorno corrispondono ad una potenza media di circa 36,5 GW. 

Chiaramente il consumo varia nel tempo, ci sono picchi e cadute, in linea di massima tra 20 e 55 GW.

I conti (della serva e ipotetici) sono però presto fatti: se volessimo coprire un ipotetico base load di circa 25-30 GW con centrali dotate di reattori di 3a generazione con circa 1,5 GW l’uno di potenza, ipotizzando 3 reattori per centrale, dovremmo realizzare almeno 5 – 7 centrali nucleari circa.

Quali i tempi e costi del nucleare?

In termini di tempi per la costruzione di una centrale nucleare c’è chi parla di 5 anni (Cina e Corea – Esempi poco rappresentativi se pensiamo all’Italia e ai differenti meccanismi democratici e autorizzativi), chi di 7 anni, chi di 10 o 15 (che tengono conto appunto di questo maledetto “fattore Italia”).

In termini di costi di costruzione si parla di quasi 3.900 $/kW installato [ENEA], corrispondenti, per una ipotetica centrale con 2 reattori da 1 GW a circa 7,8 miliardi di euro, che diventano 17,5 miliardi di $ circa per una centrale con 3 reattori da 1,5 GW. Chiaro che sono ordini di grandezza.

Uno dei vantaggi è che il combustibile (uranio) costa poco.

Ma il tema costi è complesso e comprende costi di costruzione, esercizio, manutenzione e decommissioning (dismissione). 

Da non sottovalutare quest’ultimo: la dimissione delle centrali italiane che sono state in funzione è ancora in corso (termine forse previsto per il 2036, dagli anni ‘80) e ha costi altissimi.

Secondo alcuni studi effettuati da IEA (Agenzia Internazionale per l’Energia) l’elettricità prodotta per via nucleare a lungo termine è altamente competitiva e rimane l’opzione meno costosa per la generazione di energia a basse emissioni di carbonio.

Utile anche questa stima effettuata da IEA in cui sono inclusi i costi per il decommissioning.

Come si vede il costo medio di produzione di elettricità di un impianto nella sua durata di vita è decisamente superiore per il nucleare rispetto a tutte le forme di energia rinnovabile.

Sul fronte tempi e costi esistono però attualmente problemi oggettivi, messi in luce da IEA nel rapporto di giugno 2022 di cui al link sotto riportato.

“The nuclear industry must quickly address the issues of cost overruns and project delays that have bedevilled the construction of new plants in advanced economies.” 

[l’industria nucleare deve affrontare rapidamente i problemi di superamento dei costi e i ritardi nei progetti che hanno ostacolato la costruzione di nuovi impianti nelle economie avanzate] si legge in un comunicato stampa IEA di giugno 2022.

Al di là dei tempi e dei costi teorici, non si può infatti fare a meno di dimenticare dati storici e certi degli ultimi anni: 

In Finlandia costi triplicati e tempi di realizzazione di 13 anni, in Francia costi quadruplicati, con tempi di consegna previsti per il 2023 di una centrale iniziata nel 2007 (16 anni).

Che cosa dovrebbe farci pensare che in Italia le cose possano funzionare diversamente?

Sicuramente sono aspetti cruciali. Anche in relazione al tempo che NON abbiamo, per ragioni legate agli obiettivi di emissioni zero.

Certo un tema da prendere inevitabilmente in considerazione è anche quello dell’accettabilità sociale, in Italia sempre tendenzialmente bassa. 

Non che debba essere un ostacolo insormontabile, ma certamente sarebbe da pianificare un lavoro di informazione adeguato, che permetta di trasferire conoscenze ed elementi utili.

Nucleare e sostenibilità

Il concetto di sostenibilità e complesso.  

Ma è chiaramente legato all’idea di soddisfare esigenze e necessità di oggi senza compromettere la medesima possibilità per le generazioni future e senza compromettere la qualità dei sistemi ambientali e delle risorse che abbiamo a disposizione. 

Per questo accumulare rifiuti in una discarica è sostanzialmente insostenibile mentre diversificare la raccolta, riutilizzare e riciclare è chiaramente sostenibile.

Utilizzare risorse mantenendone la qualità offrendo loro la possibilità di rigenerarsi è sostenibile consumare e comprometterne la qualità inquinando è chiaramente insostenibile.

Uranio: risorsa infinita?

No l’Uranio è chiaramente una risorsa finita: è un elemento naturale e non è infinito.

Come non è infinito il petrolio, il gas, qualunque risorsa naturale.

Le rinnovabili si chiamano così perché non sono esauribili.

Uso di acqua

Una centrale nucleare ha bisogno di enormi quantità d’acqua.

E naturalmente di una certezza di disponibilità.

E’ evidente che un corso d’acqua non può più essere considerato una garanzia adeguata.

Ma in termini di sostenibilità?

La centrale usa acqua, e molta, anzi, moltissima. 

Attenzione: non necessariamente la “consuma”. Certamente la utilizza per i suoi processi, ma in gran parte la restituisce.

L’acqua è presente all’interno della centrale soprattutto in due circuiti separati: quello primario, un circuito chiuso di raffreddamento del core o “nocciolo” (acqua di moderazione, come le barre) e quello secondario, separato, in cui l’acqua viene scaldata (dal primo circuito) trasformata in vapore e va ad alimentare una turbina. 

Poi però vi è un terzo circuito: l’acqua è prelevata dalla sorgente (mare o corso d’acqua) proprio per raffreddare il vapore e produrre la condensazione. Questo avviene all’interno di enormi torri di condensazione, tipicamente visibili in prossimità di una centrale.

L’acqua quindi non è integralmente “consumata”: per la gran parte viene restituita all’ambiente. Certo è importante il controllo della qualità dell’acqua restituita e della temperatura, al fine di non andare a danneggiare l’ambiente circostante.

I rifiuti: le scorie

In una onesta valutazione di sostenibilità non si può non prendere in considerazione la questione legata alle scorie: di questo ho già parlato nel primo video che se non l’hai già fatto ti invito a vedere.

Come abbiamo visto lo stoccaggio delle scorie cioè dei rifiuti ad alta attività richiede condizioni estremamente particolari.

Una domanda che ho già proposto nel primo video e che a mio parere è giusto porsi è la seguente: questo tipo di destinazione (migliaia di anni in un deposito sotterraneo = “leggasi discarica”) è da ritenersi “sostenibile”?

Nucleare vs rinnovabili

Certamente è necessario lavorare in diverse direzioni: il titolo è provocatorio e nucleare e rinnovabili non possono essere in conflitto, ma devono eventualmente andare a braccetto.

Certo, se ci fossero le condizioni per produrre solo da rinnovabili del nucleare tutti faremmo volentieri a meno.

Qualcosa si può fare e se può essere sufficiente non posso essere io a dirlo in questo video, anche perchè non stiamo parlando di quello che accade oggi, ma di quello che potrebbe accadere nei prossimi anni e nei prossimi decenni. 

Come ho però già avuto modo di spiegare con un video dedicato, il tempo per ridurre le emissioni di carbonio è molto poco.

Serve ampliare la rete di produzione in modo da rendere le fluttuazioni compensabili tra un luogo geografico e l’altro e tra di loro (quando non c’è sole può esserci vento e viceversa).

Serve lavorare sulle comunità energetiche, riducendo la distanza tra produzione e utilizzo e diminuendo il carico sulla rete globale. 

Di fatto il modo di produrre e consumare energia sta cambiando: una volta erano solo poche centrali, oggi sono tanti piccoli produttori distribuiti sul territorio, vicini ai consumatori, che vanno a formare una rete sempre più dotata anche di possibilità di accumulo. 

Nel 2022 è corretto pensare alla produzione di energia a livello “locale”? Nazionale? Per sfruttare al meglio le rinnovabili forse si dovrebbe andare oltre. L’Italia ha un potenziale enorme in termini di fotovoltaico, picchi di energia che probabilmente potrebbe anche esportare un giorno. 

Certo sono picchi: altri ci possono consegnare energia dal vento, quando manca quella dal sole.

Non significa che sia sufficiente, ma sono trend che devono essere attentamente esaminati in prospettiva e in funzione di una adeguata pianificazione energetica.

Produzione di energia dal nucleare: potrebbe essere una idea ormai superata?

E’ opportuno buttarsi a capofitto in una tecnologia che secondo alcune fonti è complessa, con costi e tempi di realizzazione estremamente importanti e variabili, qualora, anche se certamente oggi a livello globale rimane la principale fonte di produzione, fosse nei fatti già in prospettiva di “tramonto”? (sul medio – lungo periodo – IPOTESI volutamente provocatoria)

Ci sono fonti rinnovabili che hanno andamenti di produzione che si compensano: quando non c’è sole può esserci vento e viceversa, quando non c’è in un’area geografica, può esserci in un’altra. come si vede da questi grafici, fotovoltaico ed eolico sono in controtendenza. 

Il grafico evidenzia molto bene un altro aspetto: produciamo da FV soprattutto al nord, quando sappiamo bene che al sud c’è una capacità produttiva decisamente superiore. 

Possibilità di potenziamento anche significativo oggettivamente ce ne sono.

Tutto questo può essere sufficiente? Ripeto: la valutazione è complessa e non spetta a me. Ma non può essere filosofica o pregiudiziale, deve essere scientifica.

Il nucleare a fusione: non sarebbe meglio?

Nell’ambito della discussione sulla sostenibilità del nucleare una domanda che oggi ha senso opporsi è ma il nucleare a fissione non sarebbe più opportuno?

E’ chiaro che oggi non è ancora disponibile ma non sarebbe più opportuno ormai, considerati anche i tempi di realizzazione di nuove centrali, investire piuttosto in modo più spinto nella ricerca sulla fusione nucleare, che sembra peraltro essere a buon punto e puntare su quel tipo di energia decisamente sostenibile e decisamente pulita?

A so che ènche questo è un quesito che qualunque decision maker che abbia un ruolo significativo in materia deve porsi.

Nucleare: quale contributo al clima?

Negli ormai numerosi dibattiti e approfondimenti online si parla del il nucleare come “sostituto” del gas nella relativa quota di energia prodotta,

Si fa cioè passare implicitamente l’idea (anche senza dirlo, infatti nessuno lo dice esplicitamente!) che con il nucleare il consumo di gas arriverebbe sostanzialmente ad azzerarsi e in Italia questo basterebbe a risolvere i problemi legati al gas, quindi alla CO2 prodotta dalla combustione, quindi alla necessità di decarbonizzazione, quindi agli obiettivi richiesti da IPCC).

Attenzione a non cadere in questa (eventuale) errata deduzione! 

Non c’è nulla di più falso. 

A dimostrarlo sono i dati del Ministero della Transizione Ecologica (rintracciabili a questo link).

La quota di gas importato che viene destinata alla produzione di energia corrisponde al 35%.

E’ più o meno solo un terzo!

A prescindere da nucleare si o no, certamente prima di sventolare la bandiera del nucleare a favor di sostenibilità è necessario fare le dovute considerazioni e le dovute proporzioni.

Il nucleare può intervenire al massimo sul 35% del gas consumato in Italia. Non di più.

Gli obiettivi di sostenibilità non sono affatto perseguibili solo pensando di “sostituire” la produzione energetica da gas con quella nucleare. Serve molto altro! Serve intervenire sul consumo di gas di rete: di cittadini e imprese.

E questo ha una incidenza enormemente rilevante anche in termini di indipendenza dal gas Russo. Anche nell’ipotesi di coprire al 100% la produzione di energia con il nucleare (ipotesi priva di senso, solo per fare un ragionamento), rimarrebbe un 65% di gas (NON ESATTAMENTE UNA QUISQUILIA!) da gestire!!!

Risulta chiaro come il lavoro più importante per arrivare a net zero non sia sul fronte del nucleare.

Quali conclusioni?

Credo che prima di correre a sventolare il proprio parere a favore o contro il nucleare occorra STUDIARE. E molto. Raccogliere dati, informazioni, confrontarsi con gli esperti. 

Non prendere posizioni pregiudiziali o preconcette in un senso o nell’altro. E mi riferisco soprattutto alla politica. Ci sono molti aspetti rilevanti in gioco, in particolare per le generazioni future.

Dalle notizie che si leggono sui giornali e delle affermazioni della politica sembrano esserci molte prese di posizione supportate però da ben poche informazioni. Si leggono spesso informazioni imprecise, generiche, addirittura spesso infondate o fuorvianti, su un argomento che merita invece di essere affrontato con senso di responsabilità.

Del nucleare credo non sia più il tempo di avere paura, non fosse altro perché in tutti i modi il mondo è pieno di centrali, ma soprattutto perché la tecnologia ha fatto passi avanti enormi. Non possiamo pensare ad una centrale nucleare come ad un treno a vapore.

Questo tuttavia non toglie che si debba anche e comunque utilizzare il grano salis per fare valutazioni adeguate, consapevoli che i tempi stanno cambiando, le modalità di produzione e utilizzo di energia elettrica stanno cambiando, che le strategie innovative sono tante. 

D’altronde l’impatto e l’eredità pesantissima che ci ha lasciato Chernobyl ci insegnano che la materia è estremamente delicata e richiede premesse a livello di sicurezza imprescindibili proprio perché (e anche questo è da tenere presente) le conseguenze in caso di criticità possono essere pesantissime.

I ragionamenti da fare sono quindi COMPLESSI.

Ben più articolati di quanto emerga dai comizi elettorali. 

In tutti i modi una valutazione approfondita ed adeguata è opportuna e non può essere di tipo “pregiudiziale” o basata sul  “tifo” per il si o per il no. Non sono questioni filosofiche, vanno affrontate in modo scientifico. 

Ma la valutazione deve essere effettuata con urgenza e deve condurre ad un piano energetico a 360°, responsabile e concreto per i prossimi decenni, che sia anche adeguato, sicuro e sostenibile.

Spero di avere dato un piccolo e umile ma utile contributo, quantomeno a comprendere il problema ed averne una visione più chiara e ti ringrazio per l’attenzione.

NB: se ti sei perso la prima parte la trovi a questo link.