Perché l'Ue non può decarbonizzare il sistema elettrico senza il nucleare

Dal sito rivistaenergia.it

L’Unione Europea si è data ambiziosi piani di riduzione delle emissioni di CO2 derivanti dalla generazione elettrica. Sostituire il carbone con eolico e solare richiede il raddoppio della potenza attualmente installata per entrambe le tecnologie; altrettanta ne servirebbe se si vuole rinunciare anche al nucleare, che però è una tecnologia carbon-free.

L’Europa nel 2018 ha emesso circa 4 miliardi di tonnellate di CO2 e si è data piani ambiziosi per ridurre quelle derivanti dalla generazione elettrica. Questo dato va innanzitutto relazionato con il totale mondiale delle emissioni di CO2 emesse in atmosfera, che nel 2014 risultava di 36 miliardi di tonnellate, di cui la parte relativa ai sistemi elettrici risulta di circa 14 miliardi di tonnellate. I restanti 22 miliardi sono dovuti ai trasporti (9,5 miliardi), riscaldamento edifici, acqua e attività domestiche (3,5 miliardi), attività industriali per produzione di cemento, acciaio, alluminio e impianti chimici (8,5 miliardi). A questi vanno aggiunte le quasi 12 miliardi di tonnellate di CO2 prodotte da agricoltura, allevamenti e uso del suolo.

Fonte: The Economist

L’obiettivo dell’Ue per quanto molto rilevante (e costoso) a livello interno, ha quindi una portata del tutto marginale sulle emissioni globali, ma risulta pur tuttavia difficile da conseguire senza l’apporto del nucleare e ancor più privandosi del suo attuale contributo.

Nell’Unione europea sono infatti in funzione 126 reattori, su un totale mondiale di 449, che, con la potenza installata di 121 GW, danno attualmente un non trascurabile contributo alla generazione elettrica: 784 TWH su un totale di 3.060 TWh, pari al 26 per cento del totale. Le centrali a combustibile fossile contribuiscono per il 40 per cento mentre le rinnovabili, con 983 TWh, per il 32 per cento circa. Di questi, solare e eolico sono rispettivamente 113 e 308 TWh pari al 4 per cento e 11 per cento, mentre il restante 19 per cento è fornito da impianti idroelettrici. (Statistical Factsheet 2018, entso-e)

Fonte: Foratom

 
Molti pensano di sostituire il carbone in Europa esclusivamente con energie rinnovabili (soprattutto, solare ed eolico), il che significa, con dati attuali e considerando solo la sostituzione dei 141 GW a lignite e carbone che hanno prodotto nel 2018 circa 560 TWh, un apporto di almeno altri 175 GW di eolico e di 200 GW di fotovoltaico. Quel che richiederebbe, per entrambe le tecnologie, di raddoppiare la potenza attualmente installata nei 28 paesi dell’UE in considerazione delle ore annue di funzionamento possibili per le condizioni di vento e sole presenti.

Oltre alla potenza installata delle diverse tecnologie, bisogna guardare anche alle ore di funzionamento: 6.600 ore all’anno per i reattori nucleari contro le 2.000 per impianti eolici e 1.100 per i fotovoltaici

 
Se confrontiamo i valori di funzionamento abbiamo infatti a livello europeo un valore medio di 6.600 ore all’anno per i reattori nucleari, circa 3.000 per centrali a gas (con valori più alti per i cicli combinati e più bassi per i turbogas semplici), 4.500 per centrali a carbone, 3.600 per centrali idroelettriche, 2.000 per impianti eolici (valore medio per eolici su terra e su mare), 1.100 per impianti fotovoltaici (ore con sole all’anno).

Da questi dati appare evidente che per ottenere la stessa quantità di energia elettrica annua prodotta da centrali a carbone, gas, nucleare con impianti eolici o fotovoltaici va installata una potenza tanto più elevata quanto minori sono i valori annui di funzionamento.

Sostituire il carbone in Europa con eolico e solare richiede, per entrambe le tecnologie, di raddoppiare la potenza attualmente installata; altrettanta ne serve se si vuole rinunciare anche al nucleare

In particolare, la chiusura del parco nucleare o la sua anche parziale riduzione richiederebbe nuova potenza da impianti eolici e solari pari a quella necessaria alla sostituzione del carbone, anche considerando le innovazioni e le migliorie future sul loro rendimento. Il tutto ciò senza considerare i 215 GW di potenza installata degli impianti turbogas (semplici o a ciclo combinato) con vita utile di 20 anni e rendimenti che nel caso dei cicli combinati raggiungono oggi anche il 60 per cento e che in molti Stati europei diventerebbero l’unica opzione lato generazione per garantire la flessibilità e la sicurezza della rete.

Aggiungo che per le fonti rinnovabili (eolico e solare) e il gas gli investimenti vanno poi nuovamente fatti allo scadere della loro vita utile (20 anni) che risulta inferiore alla tecnologia nucleare carbon free (40 – 60 anni).

  
Massimo Rebolini è Membro Onorario CIGRE Parigi

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