prolusione - prof. macchi politecnico di milano
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Presentazione del prof. Macchi riguardo le risorse della terra nell'ambito della produzione di energia.TRANSCRIPT
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Prof. Ennio Macchi
Quale futuro per l’energia?
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Un messaggio di ottimismo: Il mondo non ha mai avuto nel passato tante risorse energetiche
“provate e recuperabili” • È vero anche per la risorsa più richiesta e (quasi) insostituibile
(il petrolio)
Come ho impostato questa prolusione… (1/3)
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Un messaggio di ottimismo: Il mondo non ha mai avuto nel passato tante risorse energetiche
“provate e recuperabili” • È vero anche per la risorsa più richiesta e (quasi) insostituibile
(il petrolio) Le fonti di energia rinnovabili non sono solo inesauribili, ma sono
disponibili in quantità illimitata: • Esempi:
– il sole nei deserti africani – Il calore della terra (geotermia profonda) – Il vento…..
Dobbiamo imparare a convertirle in forme utili (elettricità, calore, freddo, combustibili…) con tecnologie affidabili ed economiche: il ruolo della ricerca è fondamentale
Come ho impostato questa prolusione… (1/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera?
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:
1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:
1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)
2. Fonti rinnovabili (ovunque, soprattutto ove sole e vento sono abbondanti)
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:
1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)
2. Fonti rinnovabili (ovunque, soprattutto ove sole e vento sono abbondanti)
3. Sequestro e confinamento geologico dell’anidride carbonica (fondamentale, a medio/lungo termine)
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:
1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)
2. Fonti rinnovabili (ovunque, soprattutto ove sole e vento sono abbondanti)
3. Sequestro e confinamento geologico dell’anidride carbonica (fondamentale, a medio/lungo termine)
4. Centrali nucleari (??? io spero ancora nel “rinascimento nucleare”)
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Quale è la migliore ricetta per arrestare l’impressionante aumento di concentrazione di gas clima-alteranti nell’atmosfera? I quattro ingredienti fondamentali (elencati in ordine non casuale, ma con riferimento al ruolo che prevedo possano svolgere nei due prossimi decenni) sono ben noti:
1. Efficienza e risparmio energetico (in primis, nelle nazioni “ricche”)
2. Fonti rinnovabili (ovunque, soprattutto ove sole e vento sono abbondanti)
3. Sequestro e confinamento geologico dell’anidride carbonica (fondamentale, a medio/lungo termine)
4. Centrali nucleari (??? io spero ancora nel “rinascimento nucleare”) Servono tutti questi ingredienti, da subito: il problema è di difficilissima soluzione e non possiamo permetterci di trascurarne alcuno.
Come ho impostato questa prolusione… (2/3)
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Alcune riflessioni (controcorrente?) sul ruolo delle fonti rinnovabili Quali suggerimenti si possono trarre dall’evoluzione storica della
produzione elettrica italiana? Quali suggerimenti dai ruoli attuali delle diverse fonti
energetiche nel panorama mondiale?
Conclusioni
Come ho impostato questa prolusione… (3/3)
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World Energy Resources 2013 Survey: Summary
il mondo ha più risorse energetiche oggi di quante ne abbia mai avute nel passato
Inizio con un messaggio di ottimismo
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World Energy Resources 2013 Survey: Summary
il mondo ha più risorse energetiche oggi di quante ne abbia mai avuto nel passato
Dobbiamo essere grati ai combustibili fossili: sono stati, sono e continueranno per molti decenni a essere il principale motore propulsivo dello sviluppo. I progressi tecnologici nel loro utilizzo sono stati formidabili, sia in termini energetici, sia, ancora di più, in termini ambientali.
Inizio con un messaggio di ottimismo
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Fonte: World Energy Council 2013
Se è vero che il mondo richiede sempre più risorse (ed è bene sia così!)…
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Se è vero che il mondo richiede sempre più risorse (ed è bene sia così!)…
Fonte: World Energy Council 2013
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Se è vero che il mondo richiede sempre più risorse (ed è bene sia così!)…
Fonte: World Energy Council 2013
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… è altrettanto vero che ancor più rilevanti sono stati (e continueranno ad esserlo) i progressi della tecnologia
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Ci si muove verso la base del «triangolo degli idrocarburi», le risorse aumentano!
Bassi costi di produzione
Risorse convenzionali
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Inno
vazi
one
tecn
olog
ica
Risorse non convenzionali
Inno
vazi
one
tecn
olog
ica
Bassi costi di produzione
Risorse convenzionali
Alti costi di produzione
Ci si muove verso la base del «triangolo degli idrocarburi», le risorse aumentano!
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Le risorse di petrolio nel mondo sono enormi… non si parla più di “picco del petrolio”
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La DOMANDA DI ENERGIA MONDIALE continuerà a crescere (l’etica lo richiede)
In Africa e in India i consumi elettrici procapite sono circa 1/10 di quelli UE, circa 1/20 di quelli USA
ASIA 4.016,0 58 1.953 73,8
Cina 1.344,1 19,4 2.870 108,5
India 1.206,9 17,4 636 24,0
MONDO 6.925,0 100 2.645 100,0
AFRICA 1.040,7 15 553 20,9
Sud Africa 50,6 0,7 4.246 160,5
AMERICA 937,2 13,5 5.757 217,7
Argentina 40,8 0,6 2.907 109,9
Brasile 196,7 2,8 2.321 87,8
Canada 34,5 0,5 13.714 518,5
Stati Uniti 311,6 4,5 12.110 457,8
EUROPA 895,2 12,9 4.773 180,5
UE 27 503,3 7,3 5.525 208,9
ITALIA 60,7 0,9 5.168 195,4
OCEANIA 35,8 0,5 6.753 255,3
Australia 22,3 0,3 8.905 336,7
ABITANTI CONSUMI ELETTRICI
MILIONI % kWh/ab %
Fonte: Enerdata 2011
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Alcuni dati …
Le fonti rinnovabili hanno potenzialità infinite
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Energia solare
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Dedicando a impianti solari questa superficie, si produrrebbe tutta l’energia che serve all’umanità
Energia solare
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Due diverse filosofie: serviranno entrambe!
Grandi impianti centralizzati
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Grandi impianti centralizzati
Mini-impianti locali
Due diverse filosofie: serviranno entrambe!
![Page 26: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/26.jpg)
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Potenzialità > della domanda mondiale di energia
Non ci sono limiti all’energia ricavabile dal vento
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Potenzialità > della domanda mondiale di energia
Potenzialità > 10 volte la domanda mondiale di energia
Non ci sono limiti all’energia ricavabile dal vento
![Page 28: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/28.jpg)
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Potenzialità > della domanda mondiale di energia
Potenzialità > 10 volte la domanda mondiale di energia
Potenzialità > 100 volte la domanda mondiale di energia
Non ci sono limiti all’energia ricavabile dal vento
![Page 29: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/29.jpg)
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By almost any criteria, the accessible U.S. EGS resource base is enormous – greater than 13 millionquads or 130,000 times the current annual consumption of primary energy in the United States. Fonte: MIT
Anche il potenziale energetico geotermico è di fatto infinito, con EGS (Enhanced Geothermal Systems)
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Il tema della riduzione delle emissioni di CO2
Fonte IEA 2013
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1750-2011
Il tema della riduzione delle emissioni di CO2
Fonte IEA 2013
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2012-2035 1750-2011
Il tema della riduzione delle emissioni di CO2
Fonte IEA 2013
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2012-2035 1750-2011
Il tema della riduzione delle emissioni di CO2
Fonte IEA 2013
![Page 34: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/34.jpg)
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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)
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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)
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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)
![Page 37: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/37.jpg)
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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)
![Page 38: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/38.jpg)
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La storia della produzione elettrica italiana (TWh/anno)
![Page 39: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/39.jpg)
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50 anni fa il 68,5% della produzione era da fonte rinnovabile
La percentuale di elettricità “(quasi) zero emission” è progressivamente scesa al 15,3% (2007, anno poco piovoso)…
…per risalire nel 2012 al 27,3% (apporto sostanziale di solare ed eolico, grazie a incentivi economici)
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Il ruolo delle fonti energetiche nella produzione elettrica mondiale (2011)
![Page 41: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/41.jpg)
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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita.
Conclusioni (1/2)
![Page 42: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/42.jpg)
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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita. Perché la penetrazione delle fonti rinnovabili porti a numeri diversi da quelli (deludenti!: eolico, 2,0 %, solare 0,26%, geotermico 0,31%) mostrati nella precedente diapositiva (2011), servono grandi miglioramenti tecnologici, che rendano queste fonti economicamente competitive.
Conclusioni (1/2)
![Page 43: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/43.jpg)
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La transizione verso un’economia basata principalmente su fonti rinnovabili e su vettori energetici «puliti» sarà lunga e difficile, ma deve essere perseguita. Perché la penetrazione delle fonti rinnovabili porti a numeri diversi da quelli (deludenti!: eolico, 2,0 %, solare 0,26%, geotermico 0,31%) mostrati nella precedente diapositiva (2011), servono grandi miglioramenti tecnologici, che rendano queste fonti economicamente competitive. Non è affatto sicuro che il costo dei combustibili fossili sia destinato a crescere nei prossimi decenni.
Conclusioni (1/2)
![Page 44: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/44.jpg)
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Non sarei un bravo professore universitario, se: • non avessi una fede incrollabile nella tecnologia, che consentirà
all’umanità di proseguire sulla via dello sviluppo.
Conclusioni (2/2)
![Page 45: Prolusione - prof. Macchi Politecnico di Milano](https://reader036.vdocuments.mx/reader036/viewer/2022062501/563db994550346aa9a9eaae2/html5/thumbnails/45.jpg)
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Non sarei un bravo professore universitario, se: • non avessi una fede incrollabile nella tecnologia , che consentirà
all’umanità di proseguire sulla via dello sviluppo
• non concludessi il mio intervento con l’auspicio che si dedichino maggiori risorse economiche e umane alla ricerca.
Conclusioni (2/2)