L’ENERGIA

Boltzmann, fisico dell’OLocento, usava dire che “la vita su questo pianeta non è altro che una lotta per il possesso dell’energia”.

«L’energia è il fattore chiave per lo sviluppo economico e sociale dell’umanità». Senza energia non potrebbe esistere un sistema economico ed il nostro attuale si basa sull’energia: «L'energia è la risorsa, il fattore di produzione e la merce più importante dell'economia mondiale». L’energia è una merce perché può essere misurata, può essere oggetto di compravendita ed ha un valore d’uso. L’unità di misura standard internazionale è il Joule, ma abbiamo già visto come quotidianamente vengono utilizzate anche altre unità di misura.

Non sappiamo esattamente che cos’è l’energia, per questo viene definita in fisica in termini ciò che fa e non di ciò che è. L’energia di un corpo o di un sistema può essere definita come l’attitudine a compiere il lavoro, quindi utilizzeremo come unità di misura quelle che misurano il lavoro. Di conseguenza le unità di misura dell’energia saranno quelle utilizzate per il lavoro. Esistono diversi sistemi produttori o trasdormatori di energia, sia meccanici (motori) sia biologici (vegetali, animali). Le sette grandezze fondamentali e le loro unità di misura:

Tutte le altre grandezze sono combinazioni di queste, tra cui il Joule, l’energia che noi impieghiamo per sollevare 100g contro la forza di gravità di 1 metro.

Vediamo Joule (GJ), Giga caloria (Gcal), Megawattora (MWh), BTU (British thermal unit, usata nel Regno Unito e negli Stati Uniti, è il corrispettivo anglosassone delle calorie). Essendo il petrolio ancora ad oggi la fonte dominante, un’unità di misura dello scambio energetico è la tonnellata equivalente di petrolio (tep) (talvolta di carbone, tec) oppure il barile equivalnete di petrolio (bep).

Il Joule è un’unità di misura molto piccola per questo le statiche mondiali che riguardano quantità enormi utilizzano altre unità di misura oppure i prefissi. ALenzione alla scala corta e lunga.

Il primo principio della termodinamica: l’energia non si crea e non si distrugge ma si trasforma cioè l’energia dell’universo è costante descrive l’equivalenza tra energia e massa come verificato nelle reazioni nucleari. Tutto il sistema economico e quindi il sistema energetico si basa su continue trasformazioni da una forma energetica all’altra.

Esistono forme più pregiate di energia (es. l’energia elettrica), e meno pregiate (es. calore a bassa temperatura, che è un rifiuto, cioè l’ultimo stadio delle trasofrmazioni che ha subito l’energia)

L’energia meccanica (=lavoro) è uguale all’energia termica (=calore), equivalenza dimostrata da Joule. L’energia è sempre la stessa ma si traforma perché dobbiamo essere in grado di utilizzarla.

L’energia si manifesta in varie forme che possono essere convertite l’una nell’altra. Ci sono sei principali forme di energie: chimica, meccanica, elettrica, radiante, nucleare, termica.

1. L’energia chimica è l’energia potenziale immagazzinata dai legami che tengono unite le molecole. Esempi: digestione dei cibi (kcal), combustione. L’energia chimica sprigionata dalla combustione, dal carbonio che si incontra con l’ossigeno, si trasforma in energia termica.

Dal punto di vista economico-energetico è importante conoscere la materia prima perché materie prime differenti ci daranno quantitativi di energia diversi. Se quella energia dipende da una reazione chimica, l’entità di energia prodotta (nel caso della combustione quella termica) dipenderà da quanto carbonio c’è dentro, dalle caratteristiche strutturali di quelle materie prime.

L’energia termica prodotta dalla combustione grazie all’energia chimica viene trasformata in energia elettrica nelle centrali termoelettriche.

1. L’energia meccanica è energia di movimento (cinetica) ed energia di posizione (potenziale). Esempi: l’acqua di una cascata, il vento, veicoli in movimento, l’acqua bloccata da una diga. L’energia meccanica viene trasformata direttamente in elettrica senza il passaggio della termica.

1. L’energia elettrica è determinata dalla presenza o dallo spostamento di cariche elettriche. Sotto forma di corrente elettrica è molto versatile, può essere facilmente trasportata, distribuita in modo «pulito» e convertita, ma non si può accumulare come tale. L’energia elettrica deve essere trasformata per essere immagazzinata, ad esempio nel caso delle batterie con le quali l’energia elettrica viene trasformata in energia chimica per poterla conservare.

È la forma di energia più pregiata e di particolare interesse per le trasformazioni che subisce. Possiamo ottenere l’energia elettrica dalle altre energie. Ad esempio, l’energia meccanica delle pale della paleolica che girano grazie al vento che dipende sempre dall’energia radiante, viene trasformata in energia elettrica. Ma l’energia elettrica può essere utilizzata per ottenere altra energia come quella chimica, ad esempio l’ottenimento dell’idrogeno (energia chimica) dall'elettrolisi (energia elettrica), senza emissioni di carbonio da risorse rinnovabili e nucleari. Possiamo trasformare energia elettrica in energia meccanica in un motore elettrico, ma anche ottenere calore come in una stufa elettrica.

1. L’energia radiante (elettromagnetica) è una forma di energia che consiste in un'emissione di radiazione derivante da corpi eccitati. Si propaga nello spazio tramite onde. Esempio: luce, onde radio, raggi X. L’energia radiante viene trasformata in energia elettrica in maniera diretta attraverso i pannelli fottovoltaici.

1. L’energia nucleare viene rilasciata quando un nucleo atomico si divide (fissione) o due molecole di idrogeno si fondono (fusione), è simile all’energia chimica, dalla fissione o fusione si produce energia termica che viene trasformata in energia elettrica nelle centrali nucleotermoelettriche.

1. L’energia termica è determinata dal movimento delle molecole di un corpo. È quella dei corpi caldi ed è misurata dalla quantità di calore che il corpo può cedere. È la forma finale delle varie trasformazioni e degradazioni dell’energia. Esempio: energia geotermica (es. Islanda, Arderello in Italia) viene dal sottosuolo ed è una forma di energia rinnovabile.

Rispetto al tema delle trasformazioni ciò che a noi interessa per il nostro sistema economico e benessere è l’efficienza nella trasformazione energetica perché da questo dipende l’energia che riusciamo a portare e rendere utile nella società, questo perché durante le trasformazioni perdiamo sempre un certo quantitativo di energia. L’efficienza o redimento dipende dalla macchina che trasforma energia da una forma all’altra ma anche dal tipo di trasformazione.

Rendimenti:

L’efficienza è un tema meno rilevante quando la fonte è illimitata e gratutita, l’efficienza della conversione dell’energia radiante in energia elettrica tramite un pannello fotovoltaico anche se non è elevata non è così importante, lo stesso non si può dire per una centrale termoelettica che a partire da carbone o gas arriva al 33-40% di rendimenti, il 60% circa di queste materie prime energetiche viene perso. La nostra economia che si basa sulla combustione delle fonti fossili si basa sulle perdite energetiche nonché economiche.

LA SECONDA LEGGE DELLA TERMODINAMICA

Nicholas Georgescu-Roegen, statistico matematico economista rumeno, alla fine degli anni ’90 scrisse un libro sull’entropia e l’economia nel quale mette in realzione la termodinamica con l’economia. Il fatto che l’energia non si può né creare né distruggere e che viene irreversibilmente degradata aumentando l’entropia, cioè il disordine del mondo, ha una conseguenza dal punto di vista economico. La scarsità economica è una conseguenza dei principi della termodinamica.

“[…] la termodinamica ci insegna non solo che la materia-energia non può essere creata o distrutta, ma anche che essa viene costantemente ed irreversibilmente degradata in scarto, una forma inutile per gli interessi umani. E’ in questa legge della termodinamica che si trova la radice della scarsità economica. Infatti, la termodinamica è la fisica del valore economico, come disse Sadi Carnot nel suo memoir del 1824. Poiché in un mondo dove le leggi della termodinamica non valessero, la stessa energia potrebbe essere usata continuamente e nessun oggetto si consumerebbe mai”.

Come cita una frase famosa “con la termodinamica non si negozia”, non possiamo cambiare la termodinamica essendo questa una legge universale.

Clausis e Lord Kelvin: “Il calore si muove sempre da un corpo più caldo ad uno più freddo e tale fenomeno ha carattere irreversibile”. “Il calore non può spontaneamente fluire da un corpo freddo a uno più caldo”. “Qualunque sistema evolve spontaneamente verso lo stato di massimo disordine”. “Mentre il lavoro può sempre e integralmente essere convertito in calore, ciò non avviene per il passaggio inverso, ovvero è impossibile realizzare una trasformazione il cui unico risultato sia quello di assorbire calore da una sorgente e trasformarlo integralmente in lavoro”.

La macchina proibita da Clausis: da un corpo freddo non può fluire calore verso un corpo caldo. La macchina proibita da lord Kerlvin: non è possibile utilizzare una sorgente calda Q per ottenere una trasformazione completa in lavoro L senza nessuno “scarto” cioè un aumento dell’entropia o disordine.

Rendimento e coefficiente economico. Immiginiamo la trasformazione del calore, abbiamo un serbatoio caldo alla temperatura T1, una macchina che dal calore Q1 ottiene lavoro L e calore residuo a bassa temperatura Q2, lo scarto che arriva al serbatoio freddo T2 (T1>>T2). T è la temperatura assoluta in K (-273K=0°C).

L’efficienza energetica o rendimento è il rapporto tra quello che è utile per la società (lavoro = energia) e la quantità di calore in entrata, L/Q1, che vogliamo massimizzare per non sprecare energia nonché denaro nonché risorse naturali. Per la conservazione dell’energia possiamo sostituire L con Q1-Q2 (quantità di calore in entrata meno calore di scarto) e scrivere il rapporto come:

Il rapporto esprime che per il secondo principio della termodinamica (lord Kelvin) non è possibile avere un rendimento o efficienza energetica del 100%. Per massimizzare il rapporto, avere una % grande più vicina possibile all’1 (massima efficienza), dobbiamo minimizzare il rapporto T2/T1 nonché Q2/Q1. Il rapporto tenderà a zero per denominatori molto elevati quindi Q1 dovrà essere molto grande, il serbatoio iniziale dovrà essere molto caldo ma ciò significa avere dei costi notevoli. Questo non è sempre possibile perché, ad esempio, nelle centrali nucleo-termo-elettriche non possiamo avere temperature troppo elevate per motivi di sicurezza. Questo riguarda il calore, non abbiamo rendimenti molto bassi in tutte le trasformazioni anche se la seconda legge della termodinamica vale sempre ed in tutte le trasformazioni viene coinvolto un po’ di calore.

Nelle centrali termoelettriche si susseguono diversi passaggi: energia in chimica si trasforma in calore, il calore si trasforma in energia meccanica, l’energia meccanica in quella termica e poi elettricità. Le dispersioni avvengono nel passaggio da calore generato dalla combustione di gas naturale o carbone all’energia meccanica, mentre non abbiamo problemi nel passaggio dall’energia meccanica a quella elettrica.

FONTI DI ENERGIA

Le fonti di energia sono tali se sono utilizzabili, se è possibile trasformare la sostanza energetica per renderla utile per la società. È possibile che non riusciamo ad utilizzare quell’energia per i limiti tecnologici. Ad esempio, la fusione nucleare non è ancora considerata una fonte di energia perché non siamo ancora in grado di sfruttare l’energia che sprigiona. Concetto di dinamicità: qualcosa può diventare una fonte energetica sfruttabile dall’uomo per i suoi fini.

Una classificazione importante è tra fonti di energia primarie e secondarie. Le fonti di energia primaria sono direttamente collegate alla sostanza o fenomeno che genera energia, ad esempio il carbone (energia chimica) ed energia solare. Spesso abbiamo a che fare con fonti di energia secondarie, l’energia elettrica è la fonte di energia secondaria per antonomasia, è considerata un vettore energetico perché trasportatore di energia, deriva da una fonte primaria e subisce una serie di trasformazioni. L’altro tipico esempio di vettore energetico è l’idrogeno.

Una distinzione classica tra le fonti è la distinzione in fonti rinnovabili e non rinnovabili, che ha una duplice valenza sia ambientale che economica. Dal punto di vista ambientale perché distinguiamo tra fonti “pulite” e fonti “sporche”. Dal punto di vista economico perché distinguiamo le risorse infinite, che esisteranno e quindi saranno sfruttabili finché esisterà anche il mondo, dalle risorse finite che si stanno esaurendo, causando tensioni sul mercato delle materie energetiche, tensioni che invece non esistono per le fonti rinnovabili che non hanno domanda e offerta.

Un’altra caratteristica che distingue le fonti rinnovabili dalle fonti non rinnovabili è la disponibilità. Essendo l’energia una merce fondamentale è importante che sia accumulabile e trasportabile. Le fonti non rinnovabili vengono definite fonti potenziali perché sono potenzialmente a disposizione per essere sfruttate, da questa caratteristica deriva il grande successo di petrolio, gas naturale e carbone. Nell’ambito delle rinnovabili la disponibilità non sarà mai continua e questo rappresenta un limite.

Una differenza che distingue le fonti non rinnovabili tra loro in uranio e combustibili fossili sono le emissioni di CO₂. Da una parte abbiamo un minerale, che permette la fissione nucleare, e dall’altra dei combustibili che devono essere bruciati e quindi emettono CO₂ per essere utilizzati. È per questo motivo che nell’ambito della transizione energetica e della decarbonizzazione si ritorna a parlare di uranio e nucleare perché, senza considerare il ciclo di vita, non emette CO₂.

Inoltre le tre risorse fossili corrispondono a tre stadi diversi della materia: solido il carbone, liquido il petrolio, gas il gas naturale. Per questo motivo possono sorgere problemi differenti nella fase di trasporto e stoccaggio.

I combustibili fossili sono caratterizzati dalla fungibilità, in base al settore e alle loro performance possono essere sostituiti tra loro per raggiungere lo stesso scopo. Ad esempio, il carbone va a sostituire completamente il gas nella generazione di energia elettrica, sono perfettamente fungibili. Grazie alla fungibilità possiamo cambiare fonte energetica in base alla risorsa più disponibile, meno costosa, al rispetto di alcune normative e aspetti ambientali (es. il carbone per essere utilizzato deve contenere meno zolfo, se sul mercato è presente solo carbone ricco di zolfo, possiamo comprare un derivato del petrolio che ne contiene meno). Sono fungibili perché sostanzialmente dal punto di vista chimico sono costituiti da carbonio (C) e idrogeno (H).

I combustibili fossili non sono solo risorse energetiche ma anche materie prime che vengono trasformate, ad esempio il petrolio viene utilizzato per la produzione della plastica (settore petrolchimico), anche dal carbone e dal gas naturale otteniamo dei derivati, ad esempio possiamo ottenere idrogeno a partire dal gas.

Come già visto nell’introduzione (pag 5) ciò che a noi interessa è il potere calorifico delle risorse fossili. In particolare sappiamo che ci sono due reazioni, la prima parziale e la seconda completa che portano a quantitativi energetici diversi, nel caso della combustione completa si usa dire bruciare carbonio in eccesso d’aria. Solo la combustione completa ci porta a 32,8 MJ/kg di carbone bruciato ma anche alla formazione della CO₂. Un altro modo per esprimere il potere calorifico è la densità energetica.

Dal punto di vista economico-energetico a noi interessano le emissioni per un’unità calorica di energia ottenuta e non per kg di carbone, ad esempio, bruciato (emissioni per unità di massa). Sapendo che per 1 kg di carbone si emettono 3,66kg di CO₂ e che il potere calorifico del carbone cioè l’energia ottenuta è 32,8 MJ/kg, per ogni MJ ottenuto emetteremo 0,11 kg di CO

L’idrogeno, come abbiamo visto, ha un potere calorifico più importante che arriva a 141,4Mj/kg.

Il potere calorifico viene misurato attraverso la bomba calorimetrica che tiene conto anche del calore latente di evaporazione, cioè la bomba calorimetrica misura più del dovuto (l’acqua evapora e si trasforma in vapore acqueo, in un contenitore chiuso condensa ridiventando acqua emettendo calore che si aggiunge). Il potere calorifico misurato in questo modo si chiama potere calorifico superiore (PCS) o teorico, diverso dal potere calorifico inferiore (PSI) o “normale”.

LE FONTI ENERGETICHE RINNOVABILI

• Energia gravitazionale (Idroelettrica, Mareomotrice trascurabili ad oggi)
• Energia solare (Fotovoltaica, Eolica, Biomassa)
• Energia geotermica (Termica, Geotermoelettrica)

L’energia solare è necessaria per la fotosintesi e quindi per la biomassa. Quando bruciamo la legna stiamo utilizzando l’energia solare che è stata immagazzina e trasformata in energia chimica attravero una serie di reazioni.

In generale il problema delle energie rinnovabili riguarda l’accumulo, non sono disponibili e non sono trasportabili. Come abbiamo visto prima l’energia elettrica da fonti rinnovabili potrebbe essere accumulata sotto forma di energia chimica all’interno delle batterie.

Un altro limite delle fonti rinnovabili è la bassa densità energetica, questo significa che ad esempio per il fotovoltaico per ottenere energia dobbiamo occupare una superficie estesa del territorio.

Distinzioni possibili dal punto di vista della disponibiltà della risorsa utili dal punto di vista economico. Due delle fonti sono risorse rinnovabili ad accumulo periodico, l’energia idroelettrica con il bacino e l’energia dalla biomassa con il bosco. Invece, l’energia solare è caratterizzata dalla reperibilità giornaliera, ogni giorno sulla terra arriva una quantità spropositata di energia solare. La disponibilità irregolare caratterizza invece la fonte eolica che dipende dal vento.

RISORSE E RISERVE DI ENERGIA

Una risorsa naturale costituisce il tutto, ad esempio tutto il petrolio presente sottoterra. Le risorse (resources) possono essere di due tipologie: scoperte (discovered), cioè fisicamente individuate nel sottosuolo, non scoperte (undiscovered) ma stimate in base a considerazioni geologiche.

Una riserva è quella parte di risorsa tecnicamente ed economicamente sfruttabile. È un concetto dinamico, le risorse possono diventare riserve grazie ad un cambiamento nella tecnologia o nella situazione economica. Le riserve (reserves) possono essere: riserve provate (proved) per noi di particolare interesse, già scoperte, pronte allo sfruttamento e ben quantificate; riserve probabili (probable) già scoperte e probabilmente economicamente sfruttabili; riserve possibili (possible) non ancora scoperte ma con elevata probabilità di esistenza.

La storia dell’umanità non è nient’altro che la storia dell’energia e dei suoi cambiamenti dettati dall’innovazione tecnologica e quindi dalla possibilità di sfruttare una risorsa.

Report del 2023, dati eleborati dall’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), sui consumi di energia e la loro suddivisione per fonte di provenienza. A partire dal 1990 c’è stato un aumento nei consumi energetici visibile attraverso la grandezza delle torte. Dal punto di vista delle fonti rinnovabili e dei combustibili a basso contenuto di carbonio (incluso il nucleare) non c’è una grossa differenza in trent’anni, sono leggermente aumentati. I combustibili fossili sono passati dall’82,2% del 1990 al 79,6% del 2020, i dati del BP parlano dell’82-83%. Per quanto riguarda la composizione dei combustibili fossibili, questa è più o meno sempre la stessa, emerge una diminuzione del carbone e del petrolio a favore di un aumento del gas.

Dal 1990 la quota di energia elettrica è aumenta, una tendenza che continuerà nel tempo. L’energia elettrica deriva ancora tanto da fonti fossili, anche se questa quota è diminuita nel tempo. Da questi grafici evince che c’è un cambiamento in atto ma non così significativo come vorremmo perché un processo di decarbonizzazione vorrebbe uno spostamento più netto verso le fonti rinnovabili.

Energia rinnovabile significa soprattutto idroelettrico ma questo è saturo, è una vecchia fonte energetica rinnovabile, il boom a livello delle rinnovabili è riconducibile al fotovoltaico ed eolico. Il nucleare, che compare insieme alle fonti rinnovali anche se è una fonte non rinnovabile a basso contenuto di carbonio, sta leggermente diminuendo.

Grafico sui consumi di energia primaria, da BP, Statistical Review of World Energy 2023.

1. Riduzione non sufficiente del carbone. 2. Trend positivo delle rinnovabili 3. Costanza dell’idroelettrico 4. Leggera diminuzione del nucleare 5. Dentini verso il basso si riferiscono ai consumi energetici diminuiti a causa delle crisi

Grafico sui consumi regionali di energia, da BP, Statistical Review of World Energy 2023. La situazione è diversa nelle varie parti del mondo, l’apporto delle rinnovabili è estremamente diverso, la regione del consorzio degli Stati indipendenti (ex Unione Sovietica e non solo) che fanno parte dell’ellisse strategica (petrolio-gas, ma soprattutto gas) non utilizza rinnovabili. Nel Medio Oriente non ci sono rinnovabili anche se è un settore in sviluppo, ma c’è tanto petrolio e gas naturale. Viceversa, ci sono zone del mondo come l’Europa nella quale permane la quota fossile ma la quota di energia rinnovabile è in aumento. Emerge una tendenza nel mondo che è quella della riduzione del carbone, un abbandono lento, tranne per l’Asia pacifica cioè Cina e India, boom economico delle quali vive di carbone.

Bilancio energetico italiano 2019. Diagramma di flusso di Sankey, nel quale la grandezza delle frecce è disegnata in maniera proporzionale alla quantità di flusso. Nel 2019, la situazione ad oggi non è molto diversa, c’erano a disposizione 169 Mtep circa 2,8 tep per ciascun cittadino. Tutte le percentuali si riferiscono alle 169Mtep.

È visibile l’importanza che il fossile ricopre in Italia con il 74%. Il 20% dell’energia proviene da fonti rinnovabili (obiettivo che in Italia è stato raggiunto con un anno di anticipo), 34 Mtep su 169 Mtep complessive, il dato raddoppia se consideriamo solo energia elettrica. Importiamo il 5% del’energia elettrica dall’estero (8,4Mtep), generata non da combustibile fossile ma dal nucleare (francese).

L’Italia è un paese particolare per quanto riguarda la ripartizione dei combustibili fossili, i rapporti di forza sono abbastanza anomali, il metano predomina se pur di poco sul petrolio (opera di metanizzazione del secolo scorso), invece il carbone ha un ruolo marginale ed è in calo rispetto ai bilanci precedenti, una tendenza che continua (“phase down” mondiale del carbonio). A destra si nota una certa equa distribuzione dei consumi tra i settori dell’agricoltura, gli usi civili, i trasporti e l’industria; l’agricoltura consuma meno.

È interessante vedere che se l’energia di partenza da fonte primaria corrisponde a 169 Mtep, il totale dei consumi finali è di 126 Mtep e quindi l’energia dispersa è di 40 Mtep. La perdita di energia è inevitabile e dipende dall’efficienza delle trasformazioni. Notiamo nel grafico il 14,3% di calore residuo a bassa temperatura, una dispersione di calore che avremo sempre per il secondo principio della termodinamica. La percentuale di calore residuo è così alta perché in Italia viene generata ancora molta energia da carbone ma soprattutto da gas, cioè attraverso le centrali termoelettriche che hanno un rendimento del 42-43% circa. Di conseguenza otteniamo molta elettricità in modo poco efficiente. Invece, otteniamo energia in modo efficiente da fonti non programmabili (fotovoltaico ed eolico) e dall’idroelettrico, nel quale non è particolarmente coinvolta la seconda legge della termodinamica (il calore disperso c’è sempre ma è molto poco) e l’efficienza è molto elevata solo il 15% viene perso).

Un’altra parte interessante è quella delle biomasse con le quali produciamo calore ed energia.

Altre due considerazioni sulle rinnovabili. La prima è che quando parliamo di idroelettrico parliamo di pompaggi, cioè di energia accumulata, infatti una centrale idroelettrica funziona con il bacino di partenza dal quale otteniamo energia elettrica grazie all’energia potenziale. La possibile energia rinnovabile in eccesso può essere utilizzata per portare su l’acqua che si trasforma in energia potenziale che potrà essere riutilizzata, cioè l’energia viene stoccata o accumulata. Questo è uno dei temi del dibattito attuale sulle rinnovabili perché l’energia non programmabile (fotovoltaico ed eolica) devono essere stoccate attraverso una conversione, tipicamente in batterie, trasformazione in energia elettrica, oppure in bacini, trasformazione in energia potenziale. Ad esempio l’energia del fotovoltaico dei pannelli sul tetto di casa in eccesso viene trasformata in energia elettrica all’interno di una batteria così da essere utilizzata la notte. Abbiamo una capacità notevole a livelli di bacini idroelettrici e sistemi di pompaggio, l’Italia è prima in Europa e quarti nel mondo, ma non è sufficiente ed è un sistema in declino, dismesso. La seconda considerazione riguarda lo scarto termico che può diventare una risorsa una trasformata in energia, possiamo recuperare il calore tramite il teleriscaldamento, un esempio è quello di Brescia nella quale il calore residuo dell’inceneritore viene utilizzato per riscaldata la città.

È interessante il settore dei trasporti (Ferrovie, metro, tram) per i quali, al di là dei biocarburanti, i combustibili fossili sono la principale fonte. È evidente dalla parte “a valle del contatore” l’inefficienza dei motori classici endotermici (a combustione interna) che utilizzano i combustibili fossili perché le perdite di calore ammontano al Mtep) mentre la forza motrice è del 6% (Mtep). Le perdite possono essere in parte ridotte attraverso un miglioramento dell’efficienza o il recupero, ma parte di esse come già visto sono inevitabili per il secondo principio della termodinamica.

Due considerazioni dall’esercizio fatto in classe:

1. Il consumo non equivale al fabbisogno energetico, consumiamo più di quello che ci serve. 2. Ogni fonte ha il proprio rendimento e quindi un costo diverso.