Passaggio alle rinnovabili. Miti e realtà

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a cura di Mario Agostinelli - Gennaio 2016

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  • 1°) RIDUZIONE
    2°) REDISTRIBUZIONE
    3°) RINNOVABILI
  • Fattori di riduzione
    Se tutti applicassero i fattori di riduzione riferiti al consumo energetico e alle emissioni di CO2, la Svizzera diventerebbe una «Società a 2000 Watt».
  • LEGGI
  • Passaggio alle rinnovabili. Miti e realtà

    1. 1. PASSAGGIO ALLE RINNOVABILI MITI E REALTA’ Mario Agostinelli Està Milano 22 Gennaio 2016 1
    2. 2. Crisi climatica La più grande minaccia per l'umanità: • Primo decennio del 21 ° secolo -3.496 disastri naturali per inondazioni, tempeste, ondate di calore e siccità • 2005-2013 Tempeste e inondazioni sempre più disastrose • 2010 – Enormi inondazioni in Pakistan • 2013: Tifone Haiyan – più di 12 milioni di persone coinvolte • 2014 – Inondazioni in Europa • Giugno 2015 - onde di calore letali - oltre 700 morti a Karachi in soli 3 giorni
    3. 3. SHENZHEN, CHINA Bloomberg NEW ENERGY FINANCE — •Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 15 ARIA IRRESPIRABILE NELLE METROPOLI
    4. 4. GUERRA E TERRORISMO
    5. 5. Verso 50 milioni di rifugiati ambientali• L’ONU afferma che nei prossimi anni moltissime persone saranno costrette a emigrare perché il luogo dove vivono non è in grado di sostenere la presenza umana. • Marocco,Tunisia, Libia e Mali perdono ciascuno oltre 1000 km2 di terra produttiva ogni anno a causa della desertificazione. • In Turchia 160.000 km2 di terra agricola si perdono per l'erosione dei suoli. • Gli effetti della desertificazione, l’erosione dei suoli l'innalzamento dei mari, lo scioglimento del permafrost (terreno ghiacciato) e conseguente erosione delle coste produrranno molti rifugiati ambientali. • già oggi ci sono più persone sfollate da disastri ambientali che dalle guerre. 5
    6. 6. Curva di Hubbert per Petrolio 6
    7. 7. CURVE E IMPRONTE INSOSTENIBILI
    8. 8. L’effetto serra 8
    9. 9. FASCIA DI VIVIBILITA’ NEL SISTEMA SOLARE
    10. 10. 10 EFFETTI SULLA VITA! • Pochi gradi T ± °C cambiano tutto! ± 2°C
    11. 11. CARTA GEOGRAFICA rappresentazione statica dei confini, delle dimensioni dei territori Il presente che non indica evoluzione… IMMAGINARIO!!!
    12. 12. EquilibrioDinamico Biosfera
    13. 13. 13 Presente Il pianeta di notte
    14. 14. 14 14 RETI, CENTRALI, ELETTRODOTTI
    15. 15. Riserve di energia solare (annuali) > 2130 TWh entro il 2020 Africa > 450 TWh Asia – Oceania > 270 TWh Latin America > 270 TWh Middle East > 200 TWh India: > 180 TWh Australia – Japan - NZ > 130 TWh Europe > 90 TWh North America > 180 TWh China > 220 TWh East Europe – Ex URSS > 130 TWh Based on data from B. Dessus & UNESCO ’s Summer School of rural electrification Yearly kWh by m² 1200 1700 1950 2450 850 600 16
    16. 16. Cella fotovoltaica La tecnologia fotovoltaica consente la trasformazione diretta della luce solare in energia elettrica utilizzando materiali semiconduttori (in particolare silicio). L’eleganza del flusso solare 17
    17. 17. 18 I FATTI Temperatura media globale Livello del mare medio globale Copertura nevosa emisfero boreale
    18. 18. 19
    19. 19. Sea Level +6M New York City Long Beach Atlantic City Wildwood Montauk New Haven Weiss and Overpeck, University of Arizona 22
    20. 20. VARIAZIONI TEMPERATURE EUROPA ANNO 2014
    21. 21. VARIAZIONI PRECIPITAZIONI EUROPA ANNO 2014
    22. 22. Variazione percentuale delle rese medie delle colture per lo scenario del cambiamento climatico. Sono presi in considerazione. Gli effetti di CO2. Le colture prese a modello sono: grano, mais e riso. Jackson Institute, University College London / Goddard Institute for Space Studies / International Institute for Applied Systems Analysis Variazioni delle produttività agricole (previsioni 2020 ,2050 e 2080) 25
    23. 23. CLIMA IMPATTO SU PIL
    24. 24. EMISSIONI CLIMALTERANTI PER SETTORI
    25. 25. 28 PERDITE ECONOMICHE
    26. 26. 29 DETERMINANTE E’ RIDURRE • Il pianeta non può smaltire il carico energetico a cui viene sottoposto • L’aumento dei consumi individuali peggiora salute e benessere • Aumenta l’ingiustizia sociale
    27. 27. 30 1 litro gasolio: 2,1-2,7 kg CO2 1 litro benzina: 2,4 kg CO2 1 kg carbone = 3,7 kg CO2 1 kWh elettrico da petrolio = 0,6 kg CO2 Quanta CO2 da combu stibili fossili?
    28. 28. 32 2010-2050 (2100) : TRANSIZIONE ENERGETICA DELLE 3R 1) RIDUZIONE dell‘uso mondiale di energia primaria a ca. 13-15 TW (nel 2010: 15 TW. Previsioni per il 2050: 30 TW) 2) REDISTRIBUZIONE finestra energetica“ tra 1000 e 6000 watt per persona 3) RINNOVABILI 100 % energie rinnovabili
    29. 29. SOCIETÀ A 2000 WATT  sta per …  ... obiettivi!  2000 Watt e 1 tonnellata di CO2 pro capite a livello globale  … incredibilmente all’avanguardia!  A tutti i livelli: individuale (comportamento), sociale (condizioni quadro), tecnico (tecnologie)  … qualità invece di quantità!  Poco ma buono.
    30. 30. SOCIETÀ A 2000 WATT  Obiettivi  3 volte meno consumo energetico  8 volte meno emissioni di CO2  Per tutti:  economie domestiche, città, comuni, cantoni  commerci, industrie  edifici, mobilità, energia termica ed elettrica
    31. 31. IL COSTO SOCIALE DEL CARBONE "L'IPPC ha prodotto due relazioni nello scorso anno. Una ha detto che il costo del cambiamento climatico rischia di essere nell’ordine del 2% del PIL entro la fine di questo secolo. L'altra che il costo della decarbonizzazione dell'economia mondiale con il ricorso all'energia rinnovabile è probabile che valga il 4% del PIL. Perché fare qualcosa che si sa farebbe più male che bene? "- Matt Ridley, Financial Post, June 19 2014
    32. 32.  THE ECONOMIST COVER, "SHEIKHS VERSUS SHALE", DECEMBER 2014 Bloomberg NEW ENERGY FINANCE — Source: The Economist Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 6 L’ALTALENA DEI PREZZI DEL PETROLIO
    33. 33.  100 80 60 Note: WTI crude oil prices adjusted to inflation Source: Bloomberg New Energy Finance, World Bank WTI CRUDE OIL PRICES, 2010–14 ($2014 / BARREL) 120 40 20 0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 3 Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit ANDAMENTO PREZZI PETROLIO
    34. 34. EMISSIONI CHI CONTA… Rank Country Emissions (per million tonnes) Percentage Percentage Change 1992-2009 1 China 8,320 26.2 240 2 United States 5,610 17.7 10 3 EU 4,370 13.8 1 4 India 1,696 5.3 157 5 Russia 1,634 5.1 -19 6 Japan 1,164 3.7 8 71.8 7 South Korea 579 1.8 97 8 Iran 560 1.8 139 9 Canada 549 1.7 13 10 Saudi Arabia 478 1.5 103 11 South Africa 465 1.5 45 12 Brazil 454 1.4 91 13 Mexico 445 1.4 42 14 Australia 405 1.3 47 15 Indonesia 389 1.2 116 TOTAL 27,118 85.3 All other countries 4,662 14.7 Developed Country Percentage 37.2
    35. 35.  NUCLEAR POWER PLANTS – HISTORIC CONSTRUCTION 0-10 11-19 20-39 40-59 60+ 566 nuclear power stations ever built Source: Bloomberg New Energy Finance; IAEA, World Nuclear Association Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 38 ANDAMENTO STORICO DELLA COSTRUZIONE CENTRALI NUCLEARI
    36. 36.  NUCLEAR POWER PLANTS – CURRENT CONSTRUCTION 1 2 3-5 6-9 10+ 66 nuclear power stations under construction Source: Bloomberg New Energy Finance; IAEA, World Nuclear Association Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 39 CENTRALI NUCLEARI IN COSTRUZIONE
    37. 37.  EU ETS Quebec Kazakhstan Tokyo RGGI New Zealand EMISSIONS TRADING SCHEMES, 2015 Operatin g 300 Gt CO2/year Ca ETS Switzerland 7x Chinese pilot projects Republic of Korea Note: The size of each circle is proportional to GHG emissions covered. Based off the CA ETS covering 334 million tonnes of CO2 per year as of 2015 Source: IEA, Bloomberg New Energy Finance Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 84 Gt CHG EMISSIONI OGGI COMMERCIALIZZATE
    38. 38.  Russia UkraineOntario EU ETS Manitoba Quebec Turkey Kazakhstan Tokyo RGGI Thailand Brazil Rio de Janiero Sao Paulo New Zealand EMISSIONS TRADING SCHEMES, 2015 Operating Under consideration British Columbia 300 Gt CO2/year Ca ETS Switzerland Mexico Chile 7x Chinese pilot projects National Chinese System Republic of Korea National Japanese system Note: The size of each circle is proportional to GHG emissions covered. Based off the CA ETS covering 334 million tonnes of CO2 per year as of 2015 Source: IEA, Bloomberg New Energy Finance Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 85 Gt CHG IN PREVISIONE PER ESSERE COMMERCIALIZZATE DOPO IL 2015
    39. 39. Il cubo dell’energia 43
    40. 40. Flusso di energia solare 44
    41. 41. INTEGRAZIONE - ACCUMULO 3MW Enercon E-70 windturbine – Gries (CH) L’abbinamento fra eolico, solare ed idroelettrico consente di fornire un servizio indipendente dalle condizioni meteo
    42. 42.  RENEWABLE ENERGY PROPORTION OF POWER GENERATION, 2013 (%) Canada 76% UKSpain 43% 19% Germany 28% Japan 11% US 13% China 22% No data <5% 5- 10% 11- 20% 21- 40% >50% Australia 16% India 6% S. Africa 2% Brazil 71% Source: Oxford Energy, China Electricity Council, BDEW, UK Govt, REE, NRCAN, EIA, USEA, Bloomberg New Energy Finance Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 31 QUOTE DI RINNOVABILI NELLA PRODUZIONE TOTALE
    43. 43.  NEW INVESTMENT IN CLEAN ENERGY 2004-14 ($BN) Note: Total values include estimates for undisclosed deals. Includes corporate and government R&D, and spending for digital energy and energy storage projects (not reported in quarterly statistics), as well as a BNEF estimate for large hydro investment. Source: Bloomberg New Energy Finance Large hydro Other Solar Wind 400 350 300 250 200  150 100 50 20 % 7% -7% 12% -8% 35% 27% 50% 30% % 12% -9% 2 Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Nuovi investimenti in energia pulita
    44. 44.   US VEHICLE MILES TRAVELLED (MILLION MILES) 3,500,000 3,000,000 2,500,000 2,000,00 0 Gap to trend: 17% in 10 years 1,500,000 1,000,000 500,000 0 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Note: Moving 12-month total of vehicle miles travelled in the US. Created from monthly data, and not seasonally adjusted Source: US Federal Highways Administration 8 Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit ANDAMENTO DELLE MIGLIA PERCORSE DAI VEICOLI USA
    45. 45.  100 1976 10 1998 2004 2008 1988 1 2014 0.1 LITHIUM-ION EV BATTERY EXPERIENCE CURVE COMPARED WITH SOLAR PV EXPERIENCE CURVE Crystalline Si PV module Li-ion EV battery pack 2010 H1 2014 m=24.3% m=21.6% 1 10 100 1,000 10,000 1 100,000 1,000,000 10,000,000 Cumulative production (MW, MWh) Note: Prices are in real (2014) USD. Source: Bloomberg New Energy Finance, Maycock, Battery University, MIIT Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 13 CURVA DI APPRENDIMENTO DELLE BATTERIE AL LITIO PARAGONATA A QUELLA SOLARE
    46. 46.  GRID DEFECTION? Avere un pannello solare non connesso alla rete è come avere un computer non connesso a Internet Ellen Hayes, PG&E spokeswoman Picture: Ellen Hayes Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 63 INVESTIRE NELLE RETI INTELLIGENTI
    47. 47.  POWER SYSTEM VALUE CHAIN Old worldExtraction Generation Transmission Distribution Demand Age of plenty $$ $ Extraction Generation Transmission Distribution Demand Michael Liebreich, New York, 14 April 2015 @MLiebreich #BNEFSummit 70 CATENA DEL VALORE DEL SISTEMA DI GENERAZIONE ELETTRICA
    48. 48. ENERGIA E VITA: calendario cosmico Miliardi anni milia 52
    49. 49. SPAZIO TEMPO CONI EVENTI
    50. 50. SPAZIO EVENTI: SOLARE vs FOSSILI
    51. 51. mo di fronte ad una transizione industriale (verso l’economia «low- bon») di portata storica che, nell’attuale crisi economica, ha già ostrato di offrire una straordinaria opportunità di sviluppo economico e ilancio occupazionale tavia la dirigenza politica non coglie questa opportunità. sa manca: sione strategica / volontà politica apacità di «fare sistema» fra politica ed industria apacita’ di andare oltre la cultura delle fonti fossili ano energetico nazionale stema di incentivazione semplice, trasparente, organico e coerente. uadro normativo ed autorizzativo che crei certezze per gli investitori er lo sviluppo della filiera industriale Ing. Alex Sorokin ECONOMIA LOW CARBON
    52. 52. Energia Fossili e cambiamenti climatici Emissioni di CO2 da combustione di metano, petrolio e carbone. Periodo 1990-2009 56
    53. 53. 57 CONCENTRAZIONE DI CO2 E AUMENTO TEMPERATURA
    54. 54. Anidride carbonica CO2 a 396 ppm +143% vs 1750 Metano CH4 1824 ppb +253% Protossido di Azoto N2O a 325.9 ppb +121%. L’aumento della CO2 nel 2013 è stato di 2,9 ppm, il maggior incremento annuo dal 1984. Nel 2014 raggiunti 400 ppm Ppm = numero di molecole di gas per milione di molecole di aria Ppb = numero di molecole di gas per miliardo di molecole di aria. Global Atmosphere Watch Programme Che me ne importa delle trasformazioni energetiche ottenute con combustione fossili… Nell’atmosfera aumentano i gas ad effetto serra
    55. 55. 59 CONTIAMO IL TEMPO A RITROSO!
    56. 56. AGRICOLTURA INDUSTRIALE (N.B.: uomo=0.5% biomassa terrestre, si appropria 20% attività fotosintesi) • Agricoltura industriale = da 11 a 15% GHG • Deforestazione = da 15 a 18% GHG • Conservazione/Trasporto/imballaggi alimenti = da 15 a 20% GHG • Decomposizione organica = da 3 a 4 % GHG •Sistema alimentare industriale = da 44 a 57% CHG!!! 60
    57. 57. Mobilità Sostenibile ·Un sistema di trasporto è sostenibile se: •– soddisfa le esigenze di accessibilità di persone e merci, •– contribuisce al benessere economico e sociale •– utilizza le risorse rinnovabili ad un tasso inferiore di quello di rigenerazione, • – non supera le soglie critiche di impatto per la salute umana e la qualità ambientale, •– riduce gli effetti del cambiamento climatico
    58. 58. Priorità delle componenti di traffico •I trasporti urbani sono •una questione •essenzialmente politica, •non tecnica. Gli aspetti •tecnici sono molto •semplici. Le decisioni •difficili riguardano chi •beneficerà delle scelte •fatte. •CICLISTI •TRASPORTO PUBBLICO •CONSEGNE •AUTO•PRIVATE •PEDONI •23
    59. 59. •Varietà di opzioni di trasporto •Noleggio auto•taxi •Car sharing •bici •Trasporto Pubblico •distanz a •124
    60. 60. COMBINAZIONI DI COMBUSTIBILI E PROPULSORI: emissioni di gas serra e consumo di energia (WTW) Prestazioni di cluster di combinazion i in termini di emissioni di gas serra e consumo di energia (WTW)
    61. 61. VW COME FUKUSHIMA? I diesel producono il 15% in meno di CO2 rispetto alla benzina, ma emettono quattro volte più inquinamento di biossido di azoto e 22 volte più particolati La scelta intenzionale di Volkswagen ridefinisce drasticamente il concetto di malware. La vicenda non si fermerà al dolo VW. Volkswagen ha assunto lo studio legale statunitense che difendeva BP Le case automobilistiche giapponesi e americane hanno invece sostenuto ricerche di auto ibride ed elettriche
    62. 62. Le vie per una mobilità sostenibile Le soluzioni per una mobilità sostenibile
    63. 63. 67 UN NUOVO SISTEMA DI RELAZIONI RETI CORTE RETI CORTE RETI CORTE RETI CORTE = RINNOVABILI RETI LUNGHE = RISPARMIO E COLLETTIVO
    64. 64. ENERGIA E TEMPO Azione = energia x tempo •Einstein, Bohr, Heisenberg, Godel, Prigogine, Watson e Cric… •Densità energetica (fossile) Energia diffusa = + lavoro locale, + occupazione qualificata •Intensificazione, saturazione tempi = - occupazione •Velocità relativa = orologi diversi Riduzione orario + tempo biologico
    65. 65. CRESCITA OCCUPAZIONE Efficienza energetica e fonti rinnovabili sostituiscono importazioni di combustibili fossili (petrolio et al.) con occupazione naz. diffusa sul territorio Ing. Alex Sorokin - www.InterEnergy.it
    66. 66. •IL PATTO DEI SINDACI IL PATTO DEI SINDACI •Nel Gennaio 2008 la Commissione Europea in occasione della settimana per l’Energia Sostenibile (EUSEW 2008) ha lanciato il “Patto dei Sindaci”, un’iniziativa mirata a coinvolgere le città europee in un percorso virtuoso di sostenibilità energetica ed ambientale. •Le città aderenti si impegnano a ridurre di almeno il 20% le proprie emissioni di CO2 (anidride carbonica) rispetto ad un anno di riferimento entro il 2020, attraverso politiche e azioni condotte a livello locale che incrementino la produzione di energia da fonti rinnovabili e il risparmio energetico. Totale Comuni Aderenti al Patto dei Sindaci: EUROPA: 4.658 ITALIA: 2.379 , Lombardia 188 Aggiornato a Luglio 2013
    67. 67. Il riscaldamento globale (emissioni CO2)
    68. 68. 72 L’emergenza climatica in ppm • Negli ultimi 150 anni del II millennio concentrazione CO2 in atmosfera: da 280 a 379 ppm. • All’Aprile del 2014 il livello è salito a 400 ppm • Ogni anno vengono rilasciati 26.4 Gton di CO2 = 7.2 Gton di C. • La temperatura del globo si è innalzata di 0,6 °C nel ‘900. • L’aumento inevitabile tra 20 anni sarà di 6 °C • La crescita di CO2 al 2020 è previsto del 50%.
    69. 69. Per contenere i danni Oggi con un più limitato investimento potremmo prevenire. Domani dovremo affrontare danni valutabili tra il 5 e il 20% del Pil mondiale. Per avere una buona chance di restare al di sotto dei 2° C ad un prezzo gestibile, le emissioni, sul piano mondiale, dovrebbero diminuire dal 40 al 70% tra il 2010 ed il 2050, e scendere a zero almeno entro il 2100".
    70. 70. QUANTO MANCA? (N.B. ogni anno rilasciamo 8/9 Gt C)
    71. 71. DOVE VANNO I NEGOZIATI IN CORSO?
    72. 72. Da «Fair shares: a civil society equity review of INDCs C’E’ CONVERGENZA PAESI RICCHI E POVERI?
    73. 73. Herman Daly, economista: Mettere l’efficienza al primo posto non porta con sè la sufficienza, perchè la rende meno necessaria. Mettere la sufficienza al primo posto porta alla efficienza, perchè la rende più necessaria Efficiency-first does not give frugality-second – it makes frugality less necessary. Frugality-first gives us efficiency-second by making it more necessary.”
    74. 74. Concentrazione della ricchezza in Italia L’aumento degli squilibri è segnalato anche dall’incremento della concentrazione della ricchezza: tra il 2008 e il 2010 la quota di ricchezza netta posseduta dai tre quartili di reddito più bassi è diminuita a vantaggio della classe più elevata. L’esigua frazione di ricchezza detenuta dai nuclei giovani, si è ridotta ulteriormente. Sempre più concentrata la ricchezza in Italia. Il 10% delle famiglie più ricche possiede il 46,6% della ricchezza netta totale
    75. 75. “Voler mitigare la povertà senza mitigare la ricchezza è ipocrisia” Wolfangs Sachs
    76. 76. Una curiosità: le mail inquinano? • ogni mail da 1M (una foto a media definizione da telefonino) equivale a 19 grammi di anidride carbonica. • un messaggio illustrato a otto persone, equivale a guidare una vettura per un chilometro. • 250 mlrd di mail/g = 500mila vetture attorno al mondo • 1 impiegato al computer = 13,6 tonnellate di CO2 all’anno. 81
    77. 77. “Conta non ciò che sai, ma ciò che sai essere sbagliato” (detto indiano) •G R A Z I E •www.energiafelice.it 82 www.energiafelice.it Grazie per l’attenzione info@energiafelice.it

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