venerdì, aprile 08, 2011

elettricita' 3 Solare

nella foto: una piccola centrale

“il SOLE, SOLE, SOLE”,

l’antologia del futuro cantato dalla sci-fi,

le orme dei padri antenati che ne pregavano la rinascita

Il Dio sole degli egizi

il nostro Dio che ci da la vita e' rappresentato con il simbolo della nostra stella.

Gli scrittori ignoranti che ne narrano potenzialita' a loro sconosciute. (Bello vero signor Mcevan farsi beffe?)

I comici arroganti che raccontano della possibilita' di sostituire tutta l'energia “cattiva” con il fotovoltaico

I politici che assecondano queste manie.

I proclami dei verdoski (quelli che dicono verde ma fanno politica)
"basterebbe qualche pannello per risolvere la nostra sete energetica".
"4 pannellini su di ogni tetto delle case e via!".


Non che montare pannelli sia delittuoso, ANZI!, ma diamo a Cesare quel che e' di Cesare

Ora, per chi non vuol far la figura del fesso vediamo di parlare di numeri.

l'energia solare per produrre elettricita' si differenzia in fotovoltaico e termico.

Partiamo dal fotovoltaico:

E' il piu attraente agli occhi del non iniziato, l'energia sembra scaturire dal nulla e non essendoci nulla in movimento sembra bello, eterno, pulito e figo.

Nonostante tutta la bella storia bisogna ricordare una cosa: se e' troppo bello per essere vero non lo e'!

Non sempre e' eterno:Carrisa Plains in California, il piu' grande impianto del mondo realizzato nel 1984, sostituiti i pannelli dopo 6anni per il degrado dell’efficienza dei moduli (-50%). non so se abbiano recuperato il petrolio per costruirli. Dopo aver cambiato i pannelli non salendo il prezzo del petrolio come sperato hanno rivenduto i pannelli di seconda mano e chiuso. Nello stesso sito si voleva poi costruire un solare termico ma i nimby/banana si sono opposti per le dimensioni, il rumore e il vapore della torre di raffreddamento.


I pannelli solari sono stati costruiti fino ad oggi usando il silicio di scarto dell'industria elettronica, il culo del salame siliceo che affettandolo diverra' il vostro telefonino.
Aumentando la richiesta di avanzo dei salami si e' incrementato il valore dello scarto di circa 3 volte (il 300%) passando da scarto ad affare. Questo ha ovviamente rallentato la convenienza produttiva del FV e la reperibilita' dei moduli a basso prezzo.
Altri sistemi produttivi hanno dato prodotti con rendimenti non alla stessa altezza o stesso costo.
Bisogna infatti ricordare che un cambio di rendimento del 2% complessivo vuol dire aumentare la dimensione del gia' enorme impianto al 15% in piu' aumentandone di conseguenza i costi giacche' il pannello in se e' solo una delle voci.
Quindi alla fine salvo un ulteriore aumento dei costi i pannelli sono contingentati e piu' e' alta la richiesta piu' alto diverra' il prezzo.

Per ovviare a questo problema molte societa' hanno montato impianti solari termici: il sole riscalda un bollitore e poi via verso le medesime turbine che da sempre servono anche per le altre centrali: una tecnologia gia' acquisita. Meno acquisito invece il bollitore: il piu' interessante pare un tubo di vetro pieno di olio nero che corre in uno specchio parabolico e finisce in uno scambiatore. Ma la fantasia non ha limiti.
Per motivi bizzarri, la loro testa monoteista, i verdoski non parlano mai di questa tipologia d'impianto.

A tutto cio' si aggiunge la disponibilita' dell'impianto: un impianto targato 2000MW produrra' quell'energia solo per un paio di ore calando prima e dopo mezzodi', cambiando nelle stagioni e rimanendo nulla nottetempo. E questo se non piove!
Una centrale siffatta genera si e no 3 o 4TWh annui in maniera imprevedibile e non certa. Per fare cio' occupa 40Km^2 (ho preso i dati delle 2 centrali solari piu' grandi mai realizzate e in funzione oggi e li ho estrapolati).
Avete capito bene una centrale da 3TWh incerti si deve avere un pezzetto di terra che se non e' pianeggiante come un tavolo da bigliardo sara' grande quasi come TORINO (130Km^2)con tanto di strade.
Le infrastrutture, per il lavaggio dei pannelli per esempio, non sono indifferenti come del resto gli spazi per evitare ombreggiatura fra i pannelli stessi.


Giusto per fare un confronto visto che i sostenitori del FV odiano il nucleare, e io sono bastardo, una centrale atomica occupa lo spazio di 2Km^2 produce sempre 2000MW di picco ma immette la bellezza di 55TWh con una manutenzione infinitesimale.
Ma anche senza essere cattivi bruciare olio o gas vuol dire poco spazio, in taluni casi un edificio.

Per ottenere la stessa costanza, ovvero energia anche alle 6 di mattina dove molti vanno nel bagno freddo ad accendersi la stufetta o il ciclo della produzione sulle 24h e' necessario usare delle inquinanti batterie che per via del rendimento dovremo salire ancora di dimensioni per l'area coperta dai pannelli: circa il 50% in piu'. Parliamo di circa 60Km^2 per avere 3TWh e grossomodo migliaia di tonnellate di acido solforico e 5.000Tonnellate di piombo da buttare (riciclare) ogni 3 anni. In pratica una fonderia (il cui consumo necessita di altri Km^2) da affiancare all'impianto e un impianto chimico sempre, ricordiamo, per miseri 3TWh annui.

Come vedete sarebbe un bel gioco, mi e' sempre piaciuto, ma e' costoso ed ingombrante.

Se avete preso il metro sulle enormi misure di superficie di cui sopra quando vi dicono che mettere i pannelli solari sopra le CASE sia RISOLUTIVO cominciate a sorridere e poi ridete grassamente se insistono!

I tetti normalmente hanno la caratteristica forma che e' spiovente su 4 lati se ben fatto, se alla carlona su 2. Con queste premesse al massimo si usera' la superficie di MEZZO tetto SE orientato correttamente altrimenti l'irraggiamento non produrra' il costo del muratore che fissera' il pannello.
Abbiamo gia' bruciato il 70% delle superfici dei tetti ma non abbiamo pensato che il tiglio che tanto ci ristora ombreggia il pannello o il palazzo in fronte a noi oscura per 3 ore la nostra casa.

Altri tetti inutilizzabili.
Nelle case solo il 5-10% dei tetti possono quindi servire (e se sono in un condominio... Lo sapete gia') per qualche decina di m^2... unita' di misura che al massimo servono per far andare le luci scale durante il giorno dare energia ai box, caricare i cellulari, ma pochini se pensate che solo l'ascensore ha un motore da 6KW con uno spunto generoso.
Rimangono solo i tetti delle aziende molto grandi (fiat, lamborghini, candy, vimar, ariston, coop...) ma se sono orientati correttamente, possono reggere il carico aggiuntivo e non hanno strumenti sul tetto (prese d'aria, ciminiere e parcheggi) se guardate bene hanno gia' da tempo installato o pensato di farlo da molti anni.

Per questo motivo nel 2008 in tutto il mondo di FV sono stati prodotti solo 8TWh. Sul solare termico non ho dati ma doverebbero essere qualcosa di simile.
Una goccia nel mare dei 400TWh necessari solo in Italia, 20.000TWh nel mondo.

E' sicuramente auspicabile salire ad avere una percentuale apprezzabile di solare, dopotutto sebbene non sia ad impatto zero come la raccontano, e' comunque DA FARE e sarebbe buona cosa raggiungere il 5% ma non superarlo di troppo.
Questo vuol dire circa 200Km^2 che sarebbero raggiungibili se i verdosky non rompessero le scatole. Molte provincie, regioni e comuni in seguito ad agitazioni verdoskiane hanno messo veti contro queste centrali. Si proclamano ecologisti perche' sono contro il solare, non male!
"Sono troppo grandi", "sono brutte" e "occupano spazio" dicono.



I verdosky proseguono con l'idea del pannellino tascabile ideato per caricare l'orologio da polso con cui vorrebbero alimentare l'intera citta'.
Dopotutto anche il plastico delle elementari si illumina con pile 2 formato AA (stilo), perche' non puo' farlo un'intera citta?
Chi tenta di spiegarglielo?


18 commenti:

Anonimo ha detto...

"ma nooo... guarda che alla fine ci guadagni se metti i pannelli..."

(mi son fin stufato di dirlo e ridirlo... e il bello e' che insistono anche se sanno benissimo che sono PI elettrotecnico...)

mi ricordero' a vita la frase dello stimatissimo professore di impianti elettrici... "solare? con i pannelli fv odierni? nenche se copri l'italia intera ci combini qualcosa di sensato!" grande prof!!

Alex

Anonimo ha detto...

il consumo in italia dovrebbe essere 320 mila TWh annui
http://www.terna.it/LinkClick.aspx?fileticket=ZIzU5A%2bIX9U%3d&tabid=418&mid=2501

blu-flame ha detto...

Stando alle fonti terna quella e' la richiesta a cui vanno sommate le perdite (circa 25-45TWh non e' molto chiaro cambiando di tabella in tabella a seconda dell'aspetto esaminato) giungendo comunque, usando la fonte:
prodotta lorda + importata = 359,12TWh.


Comunque ottimo!
Visto che il mio scopo e' farvi andare alle fonti, spero che non sia sempre lo stesso.
Stando a una previsione sempre di terna (vecchia) avrebbero dovuto essere 375. Ho aggiunto impropriamente 40TWh importati gia' conteggiati. Errore.


Comunque sia il discorso cn dati freschi freschi non cambia, anzi peggiora!

8,45TWh di FV (dato aggiornato mi ero fidato dei verdi e non dei produttori, barano pure sul niente [il doppio di niente e' niente]...) su 20.199,13 a me paiono proprio pochini.

Poi se a livello di cazzeggio che diciamo che consumiamo 400 o 300 banane non cambia nulla se pensiamo di rimpiazzarle con 2 banane intere e 4 bucce.
e' l'ordine di grandezza che cambia
:-P

Stefano ha detto...

Se posso permettermi:
http://www.enea.it/produzione_scientifica/pdf_volumi/V2006_14Solare.pdf

Stiamo parlando di 5 anni fa. Di progressi ne hanno fatti tanti e sempre migliorando l'efficienza.

Ora un team di aziende sta progettando una "grid" per l'indipendenza energetica europea sfruttando aree del sahara libico, utilizzando linee EAT in corrente continua (Siemens) e/o sistemi di stoccaggio e trasporto a idrogeno liquido. Basta mettere su Google Desertec.

http://www.desertecitaly.altervista.org/

http://www.ilsole24ore.com/art/SoleOnLine4/dossier/Economia%20e%20Lavoro/risparmio-energetico/business/enel-desertec.shtml?uuid=c2268b26-35b3-11df-af19-fb5280f1a15c

Non si tratta delle solite bagattelle ecologiste da politichetti da 2 soldi che promuovono i caricabatterie solari sul tetto di casa o astrusi progetti da tesi di laurea del MIT. Quando si muovono, questi "calibri" non lo fanno per niente...

blu-flame ha detto...

@ stefano
Certo che ti puoi permettere!
Se cosi' non fosse non lascerei i commenti,no?
Poi stai portando dati e opinioni, non stai blaterando che paperino e' meglio di pluto.

Sulle tecnologie in atto percorribili non ci sono novita' come risulta dal primo link. Al limite certe tecnologie non sono percorribili: quanto costa l'enorme concentratore semovente raffreddato per usare celle con rendimenti del 40%? Oppure i sali fusi convengono veramente? Se solidificano?
sono le stesse cose che girano da un ventennio...
Come vedi sono le stesse storie che leggevo 30 anni fa su scienze&vita prima che diventasse a livello di focus.
Certo si va avanti ma come sempre LENTAMENTE. Se fra 40 anni riusciranno a portare le celle da 15% al 25% faremo gli appalusi ma non possiamo essere certi che avvenga o magari averra' anche di piu'.

Come dici giustamente: ci stanno lavorando.
Quando avranno finito sapremo che cosa hanno fatto.

Sul desertec sono sempre stato dubbioso nonostante la quantita' di energia per 2 motivi:
1) quanto costa il trasporto dell'energia: 3000 km in linea aerea vogliono dire 5000 nella realta' e possono voler dire perdite stratosferiche; cosa costa una simile dorsale anche solo come fusione del cavo d'alluminio.
2)e' un'area dalla poca stabilita': cosa sarebbe successo in questi giorni? europa bloccata?
e poi cosa vieterebbe ai libici-maroc-alger-arab di vendere questa enegia a chichessia, indiani o sovietici per esempio o usarla per farci piste da sci nel deserto?

Il discorso e' complesso e articolato

Anonimo ha detto...

Una domanda: se si coprissero tutte le autostrade e le ferrovie con pannelli, quanta energia si produrrebbe?
Sarebbe fattibile o ci sarebbe problemi?
Fripp

blu-flame ha detto...

Le autostrade spa avrebbero 2.854Km* una media di 0.03 Km (da 8 a 45m) quindi 90Km^2. Molti di questi viaggiano su viadotti, nei tunnel, fra le montagne...
Quindi direi che 30Km^2 ci facciamo 2TWh.

Ora ti faccio due domande:
Quanto costa un tunnel a griglia di metallo alto almeno 10 metri e lungo 1000Km in grado di sostenere peso (nevica) e non disintegrarsi come un enorme domino se un autotreno esce di strada?

Quanto diminuirebbe la sicurezza di tutti quei SUV che uscendo di strada si ritroverebbero schiantati su di un palo anziche cappottati su di un prato?
Il comfort di guida, e quindi la sicurezza, quando diminuirebbe?
Meno luce, luce intermittente, e la notte diverrebbe nera.
Forse dopo occorrerebbero 5TWh di illuminazione da carbone nottetempo...

Le buone intenzioni non bastano

Stefano ha detto...

Solo alcune precisazioni.
Nel documento non si parla di celle ad alto rendimento raffreddate, ma di applicazioni ad alta temperatura, quindi solare termico, non fotovoltaico, il quale ha limiti fisici insuperabili.
I sali fusi sono convenienti, si tratta dei normali concimi che si usano in agricoltura, disponibili a pochi euro a tonnellata.
I sali fusi sono da secoli utilizzati in svariati tipi di impianti, dai chimici ai siderurgici agli alimentari.
Non si solidificano (il ciclo di produzione prevede che nei tubi giri il sale fuso anche in assenza di sole), se non per guasti disastrosi all'impianto, al che basta sostutire i tubi o riscaldarli in loco.
In caso di disastro "ambientale" (distruzione dei serbatoi) a parte l'alta temperatura dei sali, ci si ritroverebbe a smaltire un "sacco di concime" (eventualmente leggermente contaminato con tracce dei metalli dell'impianto), invece di inquinante olio minerale.

Le centrali sono gia' attive e promettenti.

1)Il trasporto dell'energia: le dispersioni con la tecnologia HVDC non superano il 15%. Siemens sta gia' facendo impianti in Cina. La' le distanze non sono sicuramente quelle europee. Sono abituati a certe "strutture logistiche" (e muri) di grandi dimensioni.
2) la struttura "a griglia" e' configurata in modo da ovviare a crisi zonali in modo da sopperire a ristrette crisi locali. Del resto, pero', anche ora basta che cada un traliccio dalla Svizzera per mettere al buio l'Italia.
2a) E se all'Arabia Saudita o al Congo venisse in mente di non esportare piu' petrolio e uranio?
Scenario piu' attuale e meno ipotetico.
Gli arab-libico-maroc-alger-tunisin hanno solo bisogno che qualcuno dia loro dei soldi. In cambio di petrolio o sole a loro non importa. Se arabi e indiani pagano, fanno bene. Poi pero' qualcuno per fargliele e manutenerle queste centrali ci vuole... non bastano due beduini con i cammelli a farle andare a scorregge...(scusate il francesismo). In questo scenario, gli equilibri economico-politici con l'EO verrebbero mantenuti: prima ci tenevano per le pa**e con il petrolio, poi con il sole. Tutti felici e contenti.

Lo smaltimento delle scorie nucleari e delle centrali stesse al ripristino del sito anche. Oltre al costo in distruzione ambientale e in vite umane causate da incidenti e irraggiamento "silente" (non documentato) causato alle zone limitrofe ai sistemi di trattamento. Non ho notizia che nei planning si aggiungano tali costi al costo/kWh del nucleare. Vengono attribuiti alla "sicurezza pubblica" (smaltimento di materiali strategico-militari, il PU delle scorie) e alle "catastrofi naturali/militari" (allegate come effetti collaterali di terremoti, tsunami o attentati).

Con la scusa che sono "incalcolabili" si calcolano a ZERO. Piu' o meno come i danni che hai fatto notare sull'uso massiccio del carbone.

Spero di non aver annoiato con la prolissita'. Scusate ancora e un saluto.

blu-flame ha detto...

Mi sono spiegato io male:
il FV alto rendimento o il concentrato su primo fuoco e relarivo inseguitore sono molto simili come infrastruttura (e costi). Al solito bisogna vedere il gioco e la candela.
Sui sali fusi mi riferifo ai costi di ripristino in caso di stop o in caso di pioggia prolugata (bruciatore a gas?)

1)dispersioni con la tecnologia HVDC non superano il 15% in quanti Km? e i costi per portarla a quella tensione e tirarla giu? Gia' solol'inverter per portare in BT il FV costa dal 12 al 20%

2)bisogna ricablare...
2a) e' il motivo del successo del carbone-petrolio-uranio: tutto sommato ci sono abbastnza fornitori: diverso e' dipendere completamente da uno o due fornitori. I nostrani rigassificatori, in se boiata pazzesca, diventano giusti se visti nella possibilita' di blocco dalla russia.
Il petrolio esiste in molti stati, basta che uno per un po' di tempo aumenti la prod per calmierare un secondo che ci tiene per le perle.
Se arriva il 60% da un fornitore non sostituibile?


[Con la scusa che sono "incalcolabili" si calcolano a ZERO. Piu' o meno come i danni che hai fatto notare sull'uso massiccio del carbone.]
E questo e' assolutamente vero.

Anonimo ha detto...

Ti ringrazio per la risposta,che mi sembra convincente e conferm le mie perplessità circa l'esiguità e la continuità della produzione ottenibile(che poi mi pare siano i problemi maggiori delle energie rinnovabili), molto meno per le questioni relative alla sicurezza, che mi paiono irrilevanti se paragonate a quelle poste da altre tipologie di energia.

Anonimo ha detto...

Ho dimenticato la firma ...
Fripp

Anonimo ha detto...

http://www.aspoitalia.it/attachments/297_F_Meneguzzo%20-FV%20&%20Bollette.pdf


cosa ne persi di questo studio ?

blu-flame ha detto...

Lo studio e' interessante e tira, a mio parere, conclusioni da verificare.. sono dubbioso.

La cosa pero' che possiamo dire e' che le conclusioni sono le medesime delle mie
"e' comunque DA FARE e sarebbe buona cosa raggiungere il 5%"

Sul fattore politico le cose sono piu' ingarbugliate. Se una fonte e' COSI' conveniente i gestori avrebbero gia' fatto centrali facendo finta di niente tenendo il prezzo "vecchio" guadagnandoci uno sproposito.
Come mai non e' successo?

Anonimo ha detto...

Spingete i vostri pensieri più avanti in scala temporale!

Non Rinnovabili = Esauribili per t<<.
Rinnovabili = Esauribili per t>>.

L'unico modo per sfuggire all'inevitabile disastro energetico è creare una rete energetica mondiale, come si è già fatto per le telecomunicazioni.

Magari se fosse anche "free"... Utopia.

Personalmente mi auguro che la fine della vita sul nostro pianeta coincidesse con la "fine" del Sole, e che non avvenga prima.

A.L.

Anonimo ha detto...

*coincida, non coincidesse.

Mai editare un post scritto di getto senza rileggerlo. Chiedo venia.

A.L.

blu-flame ha detto...

"è creare una rete energetica mondiale, come si è già fatto per le telecomunicazioni"

Beh, in una visione semplicistica avere pannelli-vento-quelchevuoi a NY che alimenta il cile che dona alla Spagna che eroga alla finlandia a seconda della stagione/orario darebbe una FIGATA.

Ma una cosa e' spostare un'informazione per qualche Km, ricampionarla e rispedirla fino a percorrere migliaia di Km.

Altra cosa e' stendere dall'Italia alla Spagna un cavo (3 e cavi) di metallo del diametro di un TIR.

Per distanze superiori aumentare il diametro.

Spostare i GW non e' banale, pensa che sono adesso si e' riusciti a stendere un cavo fino in sardegna per portare cio' che potrebbe generare una singola centrale.

ci sono delle forze notevoli in gioco.

Anonimo ha detto...

Certo, ma cosa sono 3 cavi di un diametro di un tir in confronto al Mediterraneo (facciamo parte di Mediterraneo va')?

Come giustamente facevi notare tu qualche tempo fa, sono gli ordini di grandezza che contano.

Che poi non si voglia fare, quello è un altro discorso. Ma forse, quando saremo costretti (e se non sarà troppo tardi) qualcosa si smuoverà.

Visto che la mia formazione da matematico non mi permette di destreggiarmi in modo fluido tra le conversioni in misura, potrei avere un parere su questa fonte?
http://www.ez2c.de/ml/solar_land_area/

A.L.

Antonio ha detto...

Ciao Blu flame! Che ne pensi di questo articolo??-----> https://www.facebook.com/notes/informare-controinformando-news/danimarca-un-complesso-residenziale-autosufficiente-grazie-alle-energie-rinnovab/202543609803297