Newsgroup: it.discussioni.energie-alternative
Titolo: Fotovoltaico verso nucleare [lungo]

- con riferimento a tecnologie disponibili "chiavi in mano"
- a parte l'eolico e l'idroelettrico, che pero' sono limitati come
disponibilita' di siti e risorse naturali
oggi, abbiamo solo due fonti di energia elettrica che ci slegano
dall'andamento dei prezzi di mercato dei prodotti energetici (cioe' di
carbone, gas naturale, petrolio, ma anche biomasse e prodotti
bio-oleosi/grassi).
Ovvero conversione solare e nucleare.
Voglio esaminare le due opzioni per un futuro sito potenzialmente
proposto per ospitare una centrale nucleare, magari un'EPR di ENEL.
Si tratta di una posizione nelle vicinanze della discarica di Torretta
di Legnago, nel Polesine (tra parentesi la discarica mi pare chiusa dal
Marzo 2009, perche' piena ed in attesa di eventuale
bonifica/ampliamento). Posizione ideale, sia per la vicinanza con il Po,
sia per la scarsa presenza abitativa.
Stabiliamo anche l'obbiettivo da raggiungere: una produzione elettrica
annua di 10'000 GWh (10 TWh).
Cominciamo con il solare. Data la posizione geografica, non c'e'
esperienza di impianti solari termodinamici a queste latitudini, quindi
puntiamo sul fotovoltaico.
Inoltre, un rapido controllo ci da' una maggiore produttivita' del
fotovoltaico amorfo (per una maggiore proporzione di emissione diffusa
durante l'anno in quella localita') con una potenzialita' di 1420
kWh/anno invece dei 1380 kWh/anno del fotovoltaico cristallino.
Naturalmente, trattandosi di un'impianto industriale, sono stati
considerati i valori per un'impianto ad inseguimento a 2 assi, cioe' la
massima captazione. Tralasciamo il problema che in Dicembre l'energia
elettrica prodotta e' un quarto rispetto a quella prodotta in Luglio,
supponendo che siano stati predisposti opportuni sistemi di accumulo
stagionale, oltre che per il ciclo diurno/notturno.
Infatti voglio solo fare un confronto semplice, semplice, a livello di
costi solo della struttura produttiva base.
Ricapitolando, 1 kWp di pannelli fotovoltaici amorfi ci produce 1420
kWh/anno. Una semplice sostituzione di unita' di misura, ci permette di
scrivere che
 1 MWp ci produce 1420 MWh/anno
 1 GWp ci produce 1420 GWh/anno
Quanta potenza nominale installata ci serve ?
Il nostro requisito era 10'000 GWh/anno, percio' prendiamo l'ultima riga
 e dividiamo:
10'000/1420 = 7,04 GWp, cioe' 7042 MWp
Di recente First Solar, con le loro celle solari CdTe solar afferma di
avere raggiunto il costo di 1$/W. Considerando i costi dei materiali e
della costruzione dei pannelli fotovoltaici (manodopera e materiali che
continuano ad incrementare, non a diminuire), possiamo, con molto
ottimismo, considerare un 1000 Euro/kWp come costo teorico.
Ovvero un milione di Euro per MWp, ovvero un miliardo di Euro per GWp.
Quindi il costo dei pannelli fotovoltaici ammonta a 7,04 miliardi di Euro.
In piu' dobbiamo considerare il costo del sistema ad inseguimento a due
assi, che incide per circa 500 euro ogni 10 m2 da orientare, tutto
compreso, installato in opera. Dobbiamo percio' calcolare la superficie
necessaria. Pare che a breve sia raggiungibile l'efficienza del 10%
anche per una produzione di massa. Questo, di fronte ad una potenza di
picco di 1 kWp a condizioni standard di 1 kW/m2 di energia radiante si
riflette in un fabbisogno di 1/(1*0,10) m2 = 10 m2 per ogni kWp, ovvero
10'000 m2 per MWp, ovvero 10'000'000 m2 per GWp.
Quindi l'impianto in oggetto richiede almeno 7,04 * 10'000'000 =
70'420'000 m2 di superficie attiva.
Quindi il costo delle strutture e' pari a:
        70'420'000/10 * 500 = 3,521,126,760 Euro
ovvero 3,5 miliardi di Euro! Risulta evidente che la riduzione dei
prezzi delle celle fotovoltaiche si scontra con il costo delle opere di
installazione. Risulta evidente che non e' sostenibile il costo degli
inseguitori a due assi, ma conviene orientarsi su un molto piu'
economico impianto ad orientamento fisso.
La produzione annua per 1 kWp in questo caso si riduce a 1090 kWh/anno,
cioe' 1 GWp ci produce 1090 GWh/anno che risulta in:
10'000/1090 = 9,17 GWp, cioe' 9174 MWp
Quindi il costo dei pannelli fotovoltaici sale a 9,17 miliardi di Euro.
Le opere di installazione di un'impianto fisso si possono presumere
intorno ai 10 Euro/m2, il che, con una superficie salita a
91,740'000 m2 si traduce in un costo di 920 milioni di euro.
Ovvero un costo di 9,17+0,92 = 10,09 miliardi di euro, un po' meno
dell'impianto ad inseguimento a due assi.
Notare che l'impianto fisso ha bisogno di una maggiore superficie
attiva, ma solo 1,4 volte come territorio (rispetto a circa il doppio
per gli impianti ad inseguimento) quindi dal punto di vista
dell'occupazione non cambia molto (circa 13'000 ettari).
Mancano solo i costi dei convertitori e dei trasformatori elevatori di
potenza per la linea ad alta tensione, oltre a tutte le opere
ausiliarie. Purtroppo, se non si vuole perdere energia, occorre
dimensionarle per un'impianto di 7'000-9'000 MW di potenza.
Il costo (elettronica e trasformatori di potenza, etc. incluso anche
edifici necessari) si agira intorno ai 700 milioni di Euro come minimo.
Insomma, la centrale fotovoltaica ci viene consegnata a fronte di una
spesa di 11 miliardi di Euro.
E il nucleare ?
Calcoliamo innanzitutto, per quante ore la centrale e' in funzione in
un'anno. Supponiamo un fattore di disponibilita' del 72% (il resto del
tempo calcolato per prove, ricariche di combustibile, manutenzione e
fermo guasti). In un'anno ci sono 8760 ore, percio' le ore di produzione
diventano:
8760 * 0,72 = 6307 ore
Dividendo queste ore per la produzione richiesta, ovvero 10'000
GWh/anno, otteniamo la potenza nucleare necessaria:
10'000/6307 = 1,585 GW = 1585 MW
che e' proprio intorno alla potenza di un EPR.
Abbiamo la recentissima offerta di un EPR fatta da Areva al Canada, in
cui il prezzo indicato e' stato di 7375 $canadesi/kW, cioe' in circa
5000 Euro/kW, ovvero 5 milioni di euro per MW.
Questo significa che 1600 MW di EPR costano 5*1600 milioni di euro,
cioe' 8 miliardi di Euro.
Nel caso del fotovoltaico, abbiamo il problema non trascurabile
dell'accumulo giornaliero e stagionale. Problema risolvibile con una
tale entita' di opere, tra impianti di pompaggio e potenziamento delle
reti elettriche, tale da fare impallidire l'aspetto dei problemi di
deposito e trattamento del combustibile esausto di una centrale nucleare.
Inoltre c'e' da ricordare che l'impianto fotovoltaico dura solo 20 anni,
e' vulnerabile ad eventi climatici estremi (un tromba d'aria, una
grandinata estrema, etc.). D'altra parte l'EPR e' in grado di funzionare
ogni tempo, per 60 anni, resiste anche all'impatto dei piu' grossi
aeroplani del mondo, figurarsi ad una grandinata o una tromba d'aria.
Un'altro aspetto e' quello dei costi ordinari di funzionamento dei due
impianti. Ritengo possibile che i costi di pulizia e manutenzione
quotidiana dei pannelli fotovoltaici (90'000'000 di m2 ...), il consumo
di solventi ed acqua, oltre alla manutenzione dei convertitori e
trasformatori, sono dell'ordine dei costi di gestione della centrale
EPR, incluso il costo del combustibile (uranio arricchito).
Infine, il prezzo dell'EPR e' chiavi in mano e siamo a 8 miliardi contro
gli 11 miliardi del fotovoltaico.
Per mettere la spesa in prospettiva (a tasso zero): l'EPR costa 8/60 =
133 milioni di euro per ogni anno di vita funzionante (non mi riferisco
ai costi di gestione, ma di ammortamento).
L'impianto fotovoltaico costa 11/20 = 550 milioni di euro per ogni di
vita funzionante.
Il nucleare sarebbe caro ?
-- 
Roberto Deboni
[Messaggio Usenet via Tiscali su 
text.giganews.com
. Se leggete via Web
il sottoscritto informa che non conosce o partecipa al sito/forum Web.]

 91,740'000 m2 si traduce in 
Capisco male o si tratta davvero di un rettangolo da 9km x 10km?
Ovvero questo: 
http://yfrog.com/5k90km2j
 ?
-- 
Gerolamo


Ha capito male. E' un rettangolo 9 km x 14 km (area lorda)
Scusi, mi posiziona il rettangolo sull'area di Torretta (a sud di
Legnago, localita' Osteria) ?
Dovrebbe occupare tutta l'area (pure ci starebbe !).
Avrebbe sicuramente effetti sull'albedo locale.


 ha scritto nel messaggio 
news:25-dnayIPJDkZfjX...@giganews.com...
| Scusi, mi posiziona il rettangolo sull'area di Torretta (a sud di
| Legnago, localita' Osteria) ?
| Dovrebbe occupare tutta l'area (pure ci starebbe !).
|
| Avrebbe sicuramente effetti sull'albedo locale.
ed effetto anca sol me parente, Prete proprio de Torretta.....

 Dovrebbe occupare tutta l'area (pure ci starebbe !).
Sinceramete non sapevo dove piazzarlo, per non andare
n� sul fiume n� sulle case o sulle strade...
-- 
Gerolamo 

 
http://img23.imageshack.us/img23/2953/torrettav.jpg
Impressionante, sarebbe una delle meraviglie del mondo, perche' si
vedrebbe anche dallo spazio, e' largo quanto il lago di Garda a nord.
In ogni caso, se il fotovoltaico costasse dieci volte meno, non lo
riterrei un problema, perche' sotto il fotovoltaico si puo' coltivare
piante che non amano la luce, ma crescono bene nella penombra.
Naturalmente ci scordiamo l'eco sistema naturale (si tratta delle Valli
Grandi veronesi), ricco naturalisticamente, proprio perche' poco popolato.
Questo invece sarebbe il punto di forza di una centrale nucleare: il suo
impatto sulla fauna e la flora sarebbe minimo. Anzi, il tenere lontano
la popolazione, fa bene all'eco sistema, basta confrontare l'area
intorno a Chernobyl prima del 1986 ed oggi, una vera riserva naturale.
http://news.nationalgeographic.com/news/2006/04/0426_060426_chernobyl.html
sono tornate specie rare, come la lince, i gufi reali, i cavalli di
Przewalski.
Ora, intorno ad un EPR non c'e' sara' neanche lontanamente i livelli di
radiazione di Chernobyl, percio' risulta evidente che l'eco sistema
delle Valli Grandi potra' solo proliferare, senza alcuna mutazione.
E poi in thread successivo, mi sono accorto che l'EPR costa ancora meno.


 piante che non amano la luce, ma crescono bene nella penombra.
Beh... per� avrebbero un enorme calorifero montato sopra la testa.
Non credo che questo sarebbe positivo.
Ma sulla coltivazione dichiaro la mia ignoranza...
-- 
Gerolamo 


Piante tropicali ? :-)
Consideri che ogni giorno ci piove ... (clima pluviale) ovviamente sono
da evitare addittivi chimici.
Pensi al valore di una produzione di orchidee (evitando prodotti
alimentari, risolviamo eventuali dubbi ...).


 ha scritto nel messaggio 
news:UvmdnamR-uPqRPvX...@giganews.com...
| Gerolamo wrote:
| > Roberto Deboni wrote:
|| Piante tropicali ? :-)
| Consideri che ogni giorno ci piove ... (clima pluviale) ovviamente sono
| da evitare addittivi chimici.
| Pensi al valore di una produzione di orchidee (evitando prodotti
| alimentari, risolviamo eventuali dubbi ...).
|
ROTFL! "tira s� le mane dala Toreta"
Deboni! lei � di queste parti? E poi (come me?) ha et� sufficiente per 
ricordare come il porto sull'idrovia fu al tempo sviluppato anche in 
funzione "centrale"
Fino a tutti gli anni '80 i siti italiani erano verificati da due enti: uno 
l'ISMES di Seriate (ricordo una meravigliosa tavola vibrante per verifica 
sismica di modelli in scala ridotta) ed una mega-centrifuga (piu o meno lo 
stesso scopo); l'altro il centro ricerche CRIS di Ornato (MI) dove 
costruivano modelli in scala ridotta, piu attivo nei riguardi delle opere 
idrauliche. Entrrambi avevano positivamente operato in zona, pur con qualche 
riserva dovuta ad una struttura sismogenetica incerta (area ferrarese + area 
garda-lessinea)
Saranno ancora attivi?

 ha scritto nel messaggio 
news:4a670919$0$27132$4faf...@reader1.news.tin.it...
| Saranno ancora attivi?
gli enti, non le faglie :)


Capito :-)
Una centrale tipo EPR non ha problemi con i terremoti, sicuramente non
con quelli in quella localita', che non mi sembrano frequenti come
quelli giapponesi.
La sismicita' sarebbe un problema per i depositi, ma non per una
centrale costruita in modo "robusto".
