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Questo documento rappresenta il primo contributo da parte dell’ “Associazione H2 – Soluzioni per il mondo che verrà” alla discussione sulle tecnologie ad idrogeno e le la loro applicazione presente e futura.

Il 4 Marzo 2011, presso la Biblioteca Casa del Parco di via Pineta Sacchetti a Roma, si è svolto il primo incontro di H2, su due temi: la fusione nucleare ad idrogeno da un lato e l’impiego delle tecnologie ad idrogeno ipotizzato da Jeremy Rifkin nel suo Masterplan per la città di Roma, pubblicato nel 2010 su commissione dell’amministrazione capitolina, dall’altro.
Abbiamo invitato a parlarne con noi Roberto Cesario, ricercatore dell’Enea ed Eugenio Patanè, già Consigliere del Comune di Roma e oggi Presidente del Partito Democratico di Roma.

LA FUSIONE NUCLEARE

Abbiamo sviluppato il dibattito innanzitutto sulla fusione nucleare, tecnologia ancora completamente sperimentale, che se utilizzata potrebbe fornire energia in modo pressoché infinito e a rischio zero, producendo come scarto solo acqua e materiale non radioattivo.

E’ stato proiettato un filmato, FUSION 2100, lanciato nel 2010 dall’Ente per la Fusione Nucleare Europeo, in cui si illustrano i progressi ottenuti e la tecnica su cui si sta puntando per ottenere una centrale a fusione nucleare funzionante e competitiva con le altre forme di produzione energetica.
Il “protocollo” illustrato nel filmato spiega come si sia pensato di produrre la fusione tra atomi di idrogeno, la stessa che da vita alle stelle, scaldando l’idrogeno a temperature altissime in camere di fusione isolate da campi magnetici in modo tale che l’idrogeno non si raffreddi toccando le pareti della camera di fusione. In questo modo l’idrogeno assurgerebbe allo stato di “plasma”, il primo stato della materia, sprigionando un’energia almeno dieci volte superiore a quella impiegata per scaldare l’idrogeno.
Essendo molto delicato, qualora ci fossero problemi nel processo, la fusione terminerebbe immediatamente escludendo qualsiasi pericolo di esplosione o incidente.

Questo il link al video: http://www.efda.org/multimedia/Fusion2100_italian.htm

L’intervento di Roberto Cesario è partito da una critica al filmato. Secondo l’opinione di Cesario infatti la pecca del filmato è dare l’impressione che la fusione nucleare sulla terra sia un processo assai più vicino nella sua realizzazione di quello che non si pensi.
Grazie ai dati e alla sua esperienza personale Cesario ha illustrato quali sono ancora gli impedimenti tecnici e cognitivi che ci impediscono di poter pensare ad una centrale funzionante nel breve termine, soffermandosi in particolare sui problemi inerenti alle perturbazioni che si provocano nell’idrogeno quando assume la forma di plasma e su cui sta lavorando l’ENEA. In effetti lo stato della materia detto plasma è uno stato molto particolare che non si produce in natura sulla terra. Esso è il componente principale della materia stellare, ma sulle stelle tale stato della materia è reso possibile dalla pressione di forze gravitazionali eccezionali, non presenti sul nostro pianeta.

Per riprodurre questo processo sul nostro pianeta abbiamo quindi bisogno di scaldare l’idrogeno a temperature molto più alte, nell’ordine di decine di milioni di gradi, ed isolare il processo magneticamente al fine di poter conservare queste altissime temperature.

Secondo quanto illustrato da Cesario, il problema resta quello di mantenere stabile l’idrogeno a quelle temperature, in condizioni ottimali per poter ricavare l’immensa energia prodotta dalla fusione degli atomi di idrogeno.

A domanda diretta Cesario ha risposto che a sua opinione i tempi per la risoluzione di questi problemi è stimabile nell’ordine di decine di anni.
Ad ogni modo questo non è un valido motivo per non moltiplicare gli sforzi nella ricerca e nella sperimentazione.

Il processo di fusione nucleare è infatti, come già detto, non presente naturalmente sulla terra. Ciò lo differisce da tutte le fonti di energia che l’uomo ha sperimentato fino ad oggi. Dalla combustione, alle energie rinnovabili, fino alla stessa scissione nucleare dell’uranio e plutonio, sono processi che avvengono naturalmente sul nostro pianeta. L’uomo non ha inventato nulla, ne ha solo scoperto le proprietà e ha creato le tecniche per usufruirne.

La sfida della fusione nucleare è invece una sfida prima di tutto cognitiva, perché per la prima volta l’uomo si affaccia alla possibilità di creare una fonte di energia non presente in natura. Come già detto le stelle a riguardo sono solo un’ispirazione, perchè la fusione nucleare utilizzata dai corpi celesti è di tipo diverso da quello che produrremmo sulla terra. E’ indubbio che le difficoltà di realizzazione di una tale impresa derivino in principio proprio da questo.
L’uomo ha scoperto le proprietà chimiche del fuoco da combustione e lo ha utilizzato per scaldare l’acqua. Ha applicato la stessa tecnica con i combustibili della prima e seconda rivoluzione industriale, il carbone, il petrolio e il gas. Ancora, ha applicato la tecnica per sfruttare le scissioni che naturalmente avvenivano nei giacimenti di uranio e plutonio.
Nello perseguire la fusione nucleare invece, l’uomo induce esso stesso il processo di fusione, secondo modalità non presenti in natura. Porta lo stato del “plasma” a condizioni originali e ne immagina la possibilità di utilizzo come fonte energetica.

E’una sfida avvincente, che prefigura una nuova era della civiltà umana e della vita del nostro pianeta.

Per citare le parole dello stesso Cesario, tratte da un articolo pubblicato sulla rivista Focus questo mese, marzo 2011,

Per il Greci enèrgheia è il principio che promuove il divenire spontaneo di tutte le cose. Energia deriva da en–èrgon che letteralmente significa quel fondamentale bisogno della natura di essere sempre al lavoro, in opera. Ne resta testimonianza la radice ergo di energia, che corrisponde all’avverbio greco-latino ergo che ancora oggi talvolta noi usiamo col significato di “quindi, necessariamente…”. Ergo evoca appunto la necessità anche di quel divenire spontaneo che deve instaurarsi nelle fonti primarie per rendere l’energia una risorsa disponibile.

Concepire un nuovo principio di divenire spontaneo: sembra proprio questa la sfida più ardua per la scienza.

Realizzare la fusione nucleare significa quindi realizzare quel nuovo principio di divenire spontaneo, aprire una nuova era che dia coscienza e tecnica a quello che fino a ieri giustificavamo come ricevuto e non modificabile.
H2 accoglie questo messaggio, e se ne fa carico. Se un problema oggi esiste a riguardo, è la scarsa e alcune volte tendenziosa informazione su questo tema. Esso non sarà la soluzione di oggi ma è un traguardo irrinunciabile per una società evolutiva. Come lo stesso Cesario, riteniamo che vada incentivato l’interesse intorno a questo tema sopratutto da parte degli studenti e giovani ricercatori. E’indubbio che a riguardo una battaglia sociale e politica per l’aumento di finanziamenti per la ricerca e la sperimentazione sia all’ordine del giorno.

LA TERZA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE E L’IDROGENO.

IL MASTER PLAN DI RIFKIN SU ROMA

Se la Fusione Nucleare è quindi una grande impresa cognitiva su cui investire attenzione e risorse, ad oggi l’idrogeno è già utilizzabile nel campo energetico, in particolare nell’ambito dello stoccaggio di energia e in quello dei trasporti.

Tra i più illustri sostenitori dell’utilizzo dell’idrogeno nell’ambito energetico vi è Jeremy Rifkin, economista e studioso di fama mondiale

http://it.wikipedia.org/wiki/Jeremy_Rifkin

Jeremy Rifkin teorizza l’avvento di una terza rivoluzione industriale. Essa è basata sull’uso dell’energia rinnovabile e sulla gestione in rete dell’energia, prevede una ridefinizione dell’uso urbano dell’energia, nuove tecniche di stoccaggio e una generale empatia tra la biosfera e gli essere umani.
Nel 2010 il comune di Roma ha commissionato un documento programmatico a Rifkin per lo sviluppo in questo senso della città di Roma.
E’ stato prodotto un documento consultabile pubblicamente sul sito del comune di Roma,

Click to access masterplan_rifkin_italiano.pdf

Dei numerosi aspetti trattati da Rifkin nel suo documento, abbiamo voluto focalizzare l’attenzione sull’impiego di tecnologie legate all’idrogeno per la città di Roma, nell’intento di dare una visione più concreta e attuale dell’utilizzo dell’idrogeno.

In particolare per Rifkin l’idrogeno gioca un ruolo importante sia nell’utilizzo delle energie rinnovabili, sia nell’ambito dei trasporti.
In sintesi, il documento spiega come sarebbe possibile fare in modo che tutti i palazzi e strutture presenti nelle città diventino “centrali elettriche”, ovvero possano produrre energia autonomamente per il proprio fabbisogno e quello degli stabili adiacenti.

Ciò sarebbe possibile grazie all’impiego massiccio delle energie rinnovabili, solare ed eolico principalmente, dotando tutti i palazzi di pannelli fotovoltaici e piccole pale eoliche. I palazzi potrebbero così ottenere l’energia per il proprio fabbisogno, diventando autonomi dalla rete elettrica tradizionale.

Il problema risiede nella discontinuità delle energie rinnovabili. Nel caso del solare come in quello dell’eolico infatti, in certi momenti del giorno e dell’anno la produzione di energia ha dei picchi (estate, in generale quando c’è molto sole e vento), mentre in altri momenti è molto bassa o nulla (inverno, quando è nuvoloso o è notte o non vi è vento). Per dare continuità a questo sistema è necessario quindi immagazzinare l’energia nei momenti di picco per poi utilizzarla nei momenti in cui la produzione energetica è bassa.

Ciò è possibile facendo in modo che l’energia in eccesso nei momenti di picco sia utilizzata per produrre ed immagazzinare idrogeno (le tecniche possono essere diverse, ma principalmente l’elettrolisi). L’idrogeno così prodotto potrà essere riutilizzato successivamente nei generatori ad idrogeno per assicurare la continuità energetica nei momenti di calo.

In questa visione, ogni stabile sarebbe quindi autonomo e in rete con gli altri stabili, creando un sistema in cui l’energia viene prodotta e consumata in loco, abbattendo quindi la dispersione e i problemi correlati alla rete elettrica tradizionale. Inoltre, grazie alle tecnologie legate al web, una siffatta rete capillare potrebbe essere gestita e ottimizzata, facendo in modo, ad esempio, che qualora uno stabile sia privo di energia propria, possa riceverla non dalla rete elettrica tradizionale ma dagli stabili adiacenti.

Rispetto ai trasporti invece, è nota la possibilità di utilizzare l’idrogeno come carburante per veicoli. Rifkin prevede a riguardo la costruzione di più stazioni di rifornimento di idrogeno all’interno della città, partendo innanzitutto da una conversione all’idrogeno dei trasporti pubblici, prima in via sperimentale, e poi successivamente in modo sempre più capillare. La conversione del trasporto pubblico dovrebbe poi lanciare la conversione anche del trasporto privato.

Le stazioni di rifornimento sarebbero pensate in modo similare a quanto detto per i palazzi e gli stabili delle città, ovvero ogni singola stazione di rifornimento di idrogeno per veicoli dovrebbe utilizzare l’energia rinnovabile dell’eolico e solare per produrre l’idrogeno necessario per alimentare i veicoli
In entrambi questi casi l’idrogeno sarebbe un vettore di energia, ovvero commuterebbe le energie rinnovabili in carburante, stoccandole per il fabbisogno degli stabili e dei veicoli.

E’ chiaro che un tale sistema, se attuato, abbatterebbe le emissioni e rivoluzionerebbe la vita urbana come oggi la conosciamo.

Di nuovo però, come nel caso della fusione, la domanda ritorna alla fattibilità di una tale conversione. A differenza della fusione però, la questione della fattibilità non riguarda tanto il livello conoscitivo e tecnologico, quanto i costi di intervento e conversione.

Le tecnologie per applicare la pianificazione presentata da Rifkin sono infatti odiernamente disponibili. Tutto sta nel vedere se oggi la città di Roma sarebbe in grado di dare il via alla sua applicazione.

E proprio di questo si è parlato con Eugenio Patanè. Gli abbiamo chiesto un suo parere, sulla base della sua esperienza come amministratore ed attivista, avendo egli stesso studiato il Masterplan di Rifkin nei mesi successivi alla sua pubblicazione.

Secondo Patanè, un conto generale degli interventi previsti da Rifkin nel suo documento, in un periodo stimabile di dieci anni, richiederebbe un investimento che si aggira intorno ai 10 miliardi di euro.

Una cifra imponente, sopratutto se immaginata come investimento per una sola, se pur grande, città.

E’ chiaro che tale cifra riguarderebbe tutti gli interventi previsti nel Master Plan, quindi non solo quelli relativi alla conversione all’idrogeno ma anche quelli previsti per gli ulteriori interventi sul tessuto urbano interno ed esterno alla città (si veda la parte del Masterplan riguardante la biosfera romana).

Ad ogni modo, anche rimanendo nell’ambito della conversione ad idrogeno, il costo di ristrutturazione degli stabili, ad esempio, sarebbe notevole, ed inimmaginabile senza l’intervento di un incentivo pubblico per la sua attuazione.

Un tale dispiegamento di risorse richiederebbe quindi una struttura amministrativa della città molto efficiente e un alto livello di autonomia nella sua attuazione.
Secondo Patanè ad oggi Roma non è dotata di una siffatta struttura amministrativa.
Non esiste infatti ad oggi un ufficio né un ente comunale che si occupi specificatamente dell’attuazione del piano.

Le risorse e le competenze a disposizione del Comune in questo momento non sarebbero ad ogni modo sufficienti.

Se il piano commissionato dal Comune di Roma è quindi ambizioso, tale ambizione non sembra ad oggi seguita da un concreto impegno nell’attuarlo.
Ad opinione di Patanè, passi in avanti potrebbero essere fatti con la conclusione del processo di riforma così detto di “Roma Capitale”.
Tale processo, odiernamente in atto, alla sua conclusione porterà il Comune di Roma ad avere competenze e poteri speciali, potenziati rispetto a quanto non previsto per un normale comune oggi.

In un quadro del genere, attuazioni come quelle previste dal Masterplan di Rifkin sarebbero sicuramente più agevoli. Sarebbe comunque necessario creare un ente o per lo meno un ufficio apposito per l’attuazione e il coordinamento del piano. Strutture del genere sono state tra l’altro già create in passato per altri interventi di tipo energetico e urbanistico.

Patanè ha fatto inoltre notare come il Masterplan di Rifkin abbia al suo interno notevoli criticità se guardato da un punto di vista politico-amministrativo.
In effetti il Masterplan, oltre a tracciare delle linee guida, propone tutta una serie di interventi concreti sulla base di progetti presentati da note società e compagnie. Ciò riguarda ad esempio i progetti di costruzione delle stazioni di rifornimento dell’idrogeno oppure gli interventi di ristrutturazione degli edifici pubblici.

Da un punto di vista amministrativo ciò è a dir poco bizzarro, in quanto sarebbe difficile immaginare che interventi di tale portata possano essere dati in affidamento diretto, quindi senza bando di concorso, a compagnie e società già scelte a priori.

Se il Masterplan di Rifkin è quindi sicuramente interessante, è indubbio che ad oggi non possa essere considerato un piano di azione, ma semplicemente uno studio generale su un eventuale sviluppo della città di Roma. Affinchè esso possa divenire realtà nella sua completezza dovrebbe essere tradotto dall’amministrazione Capitolina in modo assai più dettagliato e armonico, tramite bandi e progettazioni strutturali ed urbanistiche molteplici e coordinate.

Da qui di nuovo la necessità di uffici ed enti del Comune specificatamente dedicati a ciò, che oggi ancora non esistono.

CONCLUSIONI

Quello che appare evidente da questa prima discussione è che quello che frena l’attuale processo di conversione industriale ed energetico non è tanto la mancanza di tecnologia o prospettive ma la concreta volontà al procedere all’attuazione di questi cambiamenti.

Di quanto detto e riportato, nessuno ha messo in dubbio che la strada da perseguire sia quello di un nuovo intendere l’energia, il suo utilizzo e la sua distribuzione.

Nel caso della Fusione, lo stesso Cesario, per quanto avverta delle difficoltà nel creare un nuovo “divenire necessario” dell’energia, ritiene che l’impresa cognitiva di creare una fonte di energia originale è qualcosa che può giustificare gli sforzi non soltanto di singoli scienziati e strutture di ricerca, ma di un’intera civiltà quale la nostra.

Nel caso dell’utilizzo dell’idrogeno come prospettato da Rifkin, Patanè ha sottolineato le difficoltà e l’inadeguatezza delle strutture amministrative nel dare il via a un tale cambiamento, non la bontà stessa delle prospettive.
Il vero problema sembra prima di tutto quello dell’informazione.

L’idrogeno viene vicendevolmente presentato come la soluzione assoluta o come inutile per i bisogni energetici della civiltà umana.

Questo cozzare di opinioni porta a non comprendere a pieno, e anzi forse le nasconde, le potenzialità di quello che è senza ombra di dubbio l’elemento più presente in natura.

Cesario ha raccontato come la maggior parte degli studenti delle materie scientifiche non prepari le proprie tesi di laurea su questo tema, perchè attratti da questioni di più alta risonanza mediatica.

E’ necessario quindi incentivare il dibattito pubblico sulla fusione nucleare, senza però cadere nell’eccesso contrario, come nel caso del filmato proiettato, in cui si da l’impressione di aver già raggiunto un livello tecnologico tale da poter dare vita ad una centrale a Fusione funzionante. E’ necessario presentare la Fusione Nucleare per quello che è, ovvero forse la più grande sfida conoscitiva che l’uomo abbia mai tentato, una sfida ancora da vincere e su cui non si può non investire se si vuole dare la speranza che un futuro migliore sia possibile.

Lo stesso valga per la discussione con Patanè riguardo alle prospettive del documento di Rifkin su Roma. La direzione è giusta, quello che deve essere corretto è il modo di affrontare il tema. Quello che vien da pensare è che ancora prima di far stilare una pianificazione come quella del Masterplan sia necessario dotarci delle strutture amministrative necessarie affinchè ogni intervento sia efficace e duraturo. Aver lanciato il Masterplan da parte dell’odierna amministrazione comunale come un piano di azione, che semplicemente debba essere attuato, sembra essere un’operazione di mera propaganda.

Manca una discussione seria a riguardo, e duratura, che coinvolga la politica, l’opinione pubblica e la società sul bisogno di uno sforzo comune per cambiare.

Uno sforzo concreto, condiviso e avvertibile.

In questo H2 vuole essere in prima linea, proseguendo gli incontri e le discussioni sul tema, nelle scuole e nelle università, in rapporto con i mezzi di informazione, la politica e la società.

Ricerchiamo le soluzioni per il mondo che verrà. Passo dopo passo.

18/3/2011, Lausanne

Julian Gareth Colabello

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