Luigi Capone PhD
A tocco di campana il Presidente apre la serata ricordando brevemente il prossimo appuntamento con il Cleaning di P.le Bacone  per sabato 15 e, visto i recenti successi di campionato, celiando sulle fedi calcistiche dei soci…
Questa sera abbiamo il nostro socio Luigi Capone che ci parlerà di Produzione Energia Pulita e di quale possa essere la giusta definizione.
Energia deriva dal greco enérgeia definita da Aristotele e che significa capacità di compiere lavoro.
Thomas Joung nell‘ottocento dà la giusta definizione di conservazione energia e descrizione matematica.
Successivamente Richard Feynmann, fisico teorico americano, premio Nobel nel ’65, valente docente universitario, amato dai propri studenti per la capacità di spiegare concetti complessi da punti di vista estremamente innovativi e ripeteva che uno dei pochi principi della natura è la conservazione dell’energia.
Dopo questo breve excursus si entra nel vivo della produzione di energia e ovviamente si parla di energia elettrica, fonte primaria per la nostra vita e in particolare dei modi di produzione della stessa, quindi del carbone che ancora oggi rappresenta la fonte privilegiata di trasformazione in molti paesi industrializzati.
La polvere di carbone, polverizzata e immessa a forte pressione nel bruciatore, come ci illustra il nostro oratore attraverso dettagliati schemi, permette la produzione di vapore che aziona delle turbine ad alta efficienza le quali, a loro volta, azionano dei generatori di corrente.
Una centrale a carbone, però e purtroppo, non supera mai il 35/40% di efficienza energetica ed è il modo più inquinante per produrre elettricità, sia per le scorie che per la CO2 e le polvere sottili che escono da ciclo produttivo.
Le città più inquinate, per l’appunto, sono quelle con centrali a carbone che si trovano in Cina ma anche a Taranto, dove gli altiforni dell’Ilva usano ancora questo tipo di combustibile.
Altro sistema di produzione è rappresentato dalle centrali a gas metano, dove il gas viene compresso e combusto ad alta pressione per far azionare le solite turbine collegate con i generatori.
La resa è più efficiente, in questo caso, vale a dire superiore al 50%.
Il gas è meno inquinante e più evoluto, ma produce sempre Anidride Carbonica che mischiandosi con l’aria produce ossidi di azoto, fonte del famigerato gas serra. Il nostro relatore, ingegnere nucleare, ci illustra infine il funzionamento delle centrali nucleari, che in Italia sono state bandite per legge negli anni ’70.
Anche in Germania e in Svizzera, dopo l’incidente di Fukushima nel 2011, si è deciso di dismettere le centrali in essere.
In compenso negli Emirati Arabi, in Turchia in Polonia e in Cina le centrali sono ancora perfettamente operative.
L’efficienza delle Centrali Nucleari è 7 volte superiore rispetto a quelle a gas.
La reazione termica per fissione dei neutroni è di tipo fisico con la trasformazione della massa in energia.
La fisica quantistica è quella che regola il funzionamento delle centrali nucleari.
Il principio di funzionamento è uguale alle precedenti centrali dove dell’acqua viene portata ad alte temperature e il vapore fa funzionare delle turbine collegate a generatori.
Questo sistema è racchiuso in una camera a grandissima tenuta per evitare fuoriuscite di radioattività in caso di rotture o calamità e ha il vantaggio di non produrre gas serra, in compenso produce scorie nucleari che devono essere trattate nei “dovuti” modi.
Altra tipologia di centrale nucleare è quella definita a “Spettro Veloce”, realizzata a scopo sperimentale in Francia, Stati Uniti, Giappone e in Russia.
Mi perdoneranno i lettori se non entro nei dettagli di funzionamento ma le mie conoscenze di fisica nucleare non sono così ampie da permettermi un resoconto chiaro e dettagliato.
Questi tipi di centrali hanno un funzionamento relativamente più “semplice”, dove i neutroni fissionano molto più velocemente in quanto interagiscono con una “coperta” fatta con uranio naturale.
Pare che durante la guerra fredda gli americani avessero testato la velleità di arrivare ad aerei a propulsione nucleare con risultati però nulli.
Passando alle fonti di energia c.d. pulita, anche se ciò non è poi così vero, troviamo prima di tutto la Turbina Eolica, il cui funzionamento è piuttosto semplice, essendo che il vento muove delle pale che a loro volta muovono degli ingranaggi che fanno “girare” il generatore.
Mentre nei primi tre casi presi in esame, il propellente è sempre presente e il cui consumo è proporzionale alla quantità di energia che si vuole produrre, con le energie rinnovabili la cosa è più difficile in quanto la sua presenza dipende da fattori climatici e meteorologici.
Peraltro, durante le fasi della giornata vi sono consumi differenziati di energia la cui copertura può essere colmata da sistemi di immagazzinamento la cui soluzione è molto complessa e ben lungi da essere risolta ai fini di soddisfacimento delle esigenze energetiche che si vorrebbe conseguire.
Le torri eoliche quando sono poste in serie o in parallelo innescano fenomeni di scie di flusso che vengo ad interagire con le turbine a valle creando non pochi problemi di funzionamento.
Tralasciando i sistemi idroelettrici già abbondantemente collaudati e sfruttati come sistemi, abbiamo infine i pannelli solari che funzionano sempre con il sistema quantistico scoperto da Einstein nel 1905.
Anche in questo caso la produzione di energia è legata a fonti rinnovabili non programmabili.
Dopo questa interessantissima panoramica, la cui presente relazione non rende giustizia ma che i Soci assenti potrebbero colmare accedendo alle slides proiettate dal nostro oratore, quest’ultimo ci conduce a ragionare sui consumi che, nonostante la buona volontà dichiarata dalla maggior parte degli Stati, di fatto ben poco sta producendo di positivo per il nostro pianeta, anzi vi sono molti segnali di tendenza negativa e di peggioramento della salute della terra.
Un segnale importante è lo scioglimento del permafrost che a sua volta sprigiona grandi quantità di metano ... pericoloso gas serra.
Quello che si è innescato è la medesima situazione presente nell’era dei dinosauri, che vedevano i mari più alti di quelli attuali di circa 170 mt e che il solo  trascorrere di migliaia di anni ha portato alla regressione di tali pericolosi fenomeni.
Guardando delle interessanti tabelle sull’uso del carbone scopriamo che per la Cina tale fonte rappresenta il 50% segue poi l’india con l’11% e l’America con l’8,5%. Ma anche la virtuosa Germania che sta dismettendo le centrali nucleari non riesce in pari tempo ad adottare sistemi con fonti rinnovabili e allora l’utilizzo di fonti fossili rappresenta più facile soluzione.
Ovviamente tali scelte sono dovute ad aspetti di costo di approvvigionamento, scelte politiche.
Non molto ci discostiamo per le altre fonti fossili quali petrolio e gas metano, quest’ultimo in grande abbondanza, non particolarmente costoso e di facile utilizzo compreso nella riconversione delle centrali a carbone. L’unione Europea è seconda dopo gli Stati Uniti che rappresentano i maggiori consumatori.
Per quanto riguarda l’energia nucleare Stati Uniti e Francia sono le nazioni con maggior produzione con questo tipo di centrale.
La Francia in particolare ha il 60% di derivazione nucleare proprio perché negli anni’60 il Presidente De Gaule ne fece una precisa scelta strategica anche con centrali a poche centinaia di chilometri dall’Italia.
Grande incremento in termini di impianti si sono avuti nell’eolico e nel solare ma nonostante questo sforzo che vede in testa America e Cina l’incremento in Megawatt è stato modesto in quanto tali impianti, come precedentemente detto non possono competere con gli impianti tradizionali e men che meno con quelli nucleari.
Infine, vi è l’idrogeno che però è un prodotto derivato da altre fonti energetiche. È definito vettore energetico e il modo per produrlo in modo meno inquinante è con l’elettrolisi, procedimento elettrochimico che può avvenire con l’utilizzo di fonti rinnovabili (idrogeno verde), fonti nucleari (idrogeno viola), fonti fossili quali petrolio e gas (idrogeno blu) e con carbone (idrogeno grigio o nero).
Ciò nonostante, per produrre 1 tonnellata di idrogeno si producono 6 tonnellate di CO2 che significa non aver risolto affatto il problema dei gas serra.
Qui termina la relazione del nostro Luigi Capone ma l’argomento è troppo vivo per potersi concludere con questa interessantissima carrellata ed allora le domande dei tantissimi amici incalzano il relatore a ulteriore considerazioni ed approfondimenti.
A Marco Loro risponde che la battaglia per l’energia è ben lungi dall’aver trovato una soluzione univoca, come ingegnere nucleare vede in tale fonte una grande possibilità di soluzione con alcuni limiti e criticità ma in Italia il nucleare è tabù e di conseguenza tale strada è preclusa e da troppi anni la ricerca per diverse fonti energetiche non è stata incrementata come si sarebbe dovuto e noi oggi ne stiamo pagando le conseguenze.
Seguono le domande e richieste di approfondimento di Burghignoli , Sause, Parazzi, Borioli e il figlio Matteo, Anderloni, Motti, Schlesinger a cui il nostro Luigi ha dato ampie risposte.
Noto con grande soddisfazione che le serate “interne” dove gli oratori provengono dalle file dei nostri soci si sono rivelate sempre e con soddisfazione di alto livello culturale e conoscitivo.
Grazie a chi ha voluto regalarci un po’ del loro sapere.
La buona notte del Presidente e il tocco di campana concludono un’altra piacevole conviviale.