Valutazione del bilancio energetico nella produzione di energia da fonti rinnovabili - Introduzione tesi di laurea Elisa Samori


    Università degli studi di Ferrara Relatore: Dott. Mirco Andreotti Laureando: Elisa Samorí A.A. 2009/2010 Indice tesi

    Introduzione:

    L’utilizzo di combustibili fossili come fonte di energia sta senza dubbio influenzando l’equilibrio della Terra in termini di concentrazione in atmosfera di anidride carbonica e altri inquinanti pericolosi per il pianeta stesso e, ovviamente, anche per l’uomo.

    Gli effetti dovuti all’inquinamento del pianeta non sono assolutamente facili da valutare, tanto meno da prevedere. Un esempio molto importante è il riscaldamento globale, che ancora non trova d’accordo studiosi ed esperti di tutti il mondo. Alcune tesi lo attribuiscono come un effetto dell’aumento di inquinanti atmosferici, altre tesi lo considerano come una fase del normale ciclo del clima della Terra, che si sarebbe già verificata, in maniera analoga, nel Medio Evo.

    Ricerche e studi in questi campi sono di fondamentale importanza, ma non si può avere la certezza di quando arriveranno le risposte e se arriveranno.

    Oltre all’inquinamento i combustibili fossili, in particolare il petrolio, presentano un altro problema molto grave, sono limitati e con gli attuali ritmi di sfruttamento, con tendenza all’aumento, il rischio di esaurimento in un futuro non molto lontano, dovrebbe non essere affatto trascurato.

    Nonostante le numerose domande senza risposta che ancora circondano queste problematiche, l’indirizzarsi verso azioni preventive è sicuramente un comportamento guidato dal buon senso, nonché dalla Scienza. Con lo scopo di ridurre le emissioni inquinanti, la ricerca ha introdotto nuove tecnologie basate su energie rinnovabili, che sono caratterizzate da cicli energetici ad impatto ambientale molto ridotto.

    Tra le svariate tecnologie di energie rinnovabili, in questa tesi vogliamo concentrare l’attenzione in particolare sulla biomassa e sul fotovoltaico.

    La politica e l’economia a livello Europeo e Mondiale dedicano alle energie rinnovabili una legislazione che ne incentiva lo sviluppo e l’utilizzo con il fine di arrivare a ridurre la concentrazione di anidride carbonica e di inquinanti atmosferici al di sotto di limiti fissati da accordi internazionali.

    Sembrerebbe però non esserci un controllo centralizzato sulla proliferazione di impianti che danno diritto a incentivi e contributi.

    Questa osservazione deriva dal notare come impianti completamente diversificati nascano in luoghi ancor piu ́ diversificati sia da un punto di vista ambientale che degli insediamenti antropici circostanti.

    Per fare un esempio, il buon senso suggerirebbe di installare un impianto a biomassa che utilizzi scarti combustibili come legna, segatura etc etc in una zona che sia caratterizzata da insediamenti industriali di questo tipo.

    Il quesito che principalmente ci si pone in questo lavoro di tesi e ́ quanto sia conveniente dedicare ingenti estensioni di terreni, prima utilizzati per generi alimentari, esclusivamente per la coltivazione di piantagioni che serviranno per la produzione di biocombustibile per centrali a biomassa.

    Il crescente fabbisogno energetico mondiale sembra mettere in secondo piano quesiti di questo tipo, al fine di determinare soluzioni per aumentare sempre di più la produzione di energia. Questo è sicuramente un problema molto importante per i paesi sviluppati, ma l’aumento della produzione di energia da parti di questi per se stessi non risolve di certo i problemi che affliggono i paesi sottosviluppati, nei quali si lotta contro la fame ogni giorno.

    Queste considerazioni dovrebbero far riflettere e invitare tutti ad un uso responsabile del territorio e ad una pianificazione rigida e particolareggiata.

    Con i risultati di questa tesi speriamo di fornire suggerimenti utili per costruire le risposte che cerchiamo.

    Mostreremo infatti come un impianto fotovoltaico sia decisamente più efficiente di una centrale a biomassa, consentendo quindi la produzione della stessa energia prodotta da una centrale a biomassa equivalente, ma lasciando allo stesso tempo circa un 90% di terreni liberi da utilizzare per la produzione di generi alimentari.

    Prima di fornire questi risultati faremo alcune considerazioni e approfondimenti sulla questione degli inquinanti atmosferici, illustreremo le principali tecnologie di produzione di energia elettrica da biomassa e da fotovoltaico e confronteremo le varie soluzioni basandoci su esempi concreti.

    La tesi si articola nei seguenti capitoli:

    Capitolo 1 In questo primo capitolo, in seguito ad una classificazione delle fonti di energia, si parlerà delle problematiche connesse all’uso di combustibili fossili: in modo particolare verranno prese in considerazione l’aumento della CO2 in atmosfera, l’acidificazione degli oceani, l’emissione di polveri sottili ed in fine la progressiva diminuzione dei combustibili fossili come il petrolio.

    Capitolo 2 Il capitolo è incentrato sulla biomassa con particolare attenzione alla filiera energetica che porta all’utilizzo di questa in apposite centrali. Partendo dagli esempi di bondeno si passerà poi alle considerazioni pratiche sul fabbisogno di terreno per soddisfare le richieste degli impianti, mettendo infine in luce i consumi collegati alla lavorazione di questi.

    Capitolo 3 Questo terzo capitolo è dedicato alla alternativa del fotovoltaico in modo tale da poter effettuare una stima della superficie di produzione, dell’energia prodotta e valutare infine le problematiche annesse: in modo particolare ogni valutazione verrà fatta tenendo conto che la richiesta di energia può variare nell’arco della giornata e che la produzione di energia è condizionata dal periodo dell’anno e della giornata stessa.

    Capitolo 4 In questo ultimo capitolo verranno valutate e confrontate le efficienze di tre tipologie di produzione di energia.

    Capitolo 5 Conclusioni.

    Ringraziamenti Si ringraziano il Comune di Bondeno (Fe) ed Energy Renew S.r.l. per aver fornito materiale utile agli studi presentati.



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