Nucleare e termodinamico, riflessioni sullo spazio occupato

[PhysX]

Stavo guardando questa immagine che rappresenta le centrali nucleari Olkiluoto in Finlandia, le prime due a partire da destra hanno una potenza di 860MW l'una e la terza in costruzione a sinistra è da 1600MW, quindi un totale di 3320MW che in un anno producono circa 26 TWh di energia.
I 10 metri cubi di scorie radioattive che vengono prodotti in un anno vengono stoccati in un deposito sotterraneo.
E già in progettazione anche una quarta centrale da 1800 MW che entrerà in funzione entro il 2020.

Qua c'è una foto in alta definizione: click
Sito ufficiale del progetto: click

Poi ho letto questo articolo sulle centrali termodinamiche di Rubbia:

Rubbia e la centrale di Archimede "Così catturerò l'energia del sole"

in cui dice:

Utilizzando un'area desertica o semidesertica di dieci chilometri quadrati si ottengono mille megawatt: la stessa energia che si ricava da un impianto nucleare o a combustibili fossili.

Dunque una centrale solare termodinamica dovrebbe occupare approssimativamente 33KM quadrati per avere una potenza di picco pari a quella prodotta da quelle tre centrali nella foto, che di spazio ne occupano infinitamente di meno (saranno al massimo 2KM quadrati tutto compreso).

Da notare che stiamo parlando di potenza di picco, la quantità di energia prodotta in un anno dalla centrale solare invece è pari a circa 17 TWh. Per ottenere gli stessi 26 TWh di energia prodotti dalla centrale nucleare bisognerebbe dunque occupare uno spazio ancora più grande.

Per visualizzare meglio di cosa stiamo parlando basta aprire Google Maps, disegnare un rettangolo di 3KM x 11KM e provare a sovrapporlo sul territorio per vedere chiaramente che si tratta di uno spazio immenso.
Questo fatto diventa ancora piu rilevante se si guarda invece quanto poco spazio occupano delle centrali nucleari per produrre le stessa energia.
In Italia non esiste tutto questo spazio per delle centrali termodinamiche. Il costo di una centrale nucleare sarà anche più alto, ma almeno è fattibile.

Inoltre, a differenza di una centrale termodinamica, una centrale nucleare fornisce la stessa energia tutto l'anno 24 ore su 24 per cui a parità di potenza di picco la quantità di energia prodotta in un anno dalla centrale termodinamica sarà molto inferiore, considerando che di notte non produce energia e in inverno il rendimento si abbassa.


Ecco, guardando questi dati e facendo due calcoli approssimativi mi viene da pensare che il termodinamico non è assolutamente una soluzione attuabile al momento per via degli enormi spazi che richiede.

Quindi credo che l'unica via percorribile per utilizzare l'energia solare è quella di installare pannelli fotovoltaici sul tetto di casa: il rendimento del fotovoltaico è molto più basso del termodinamico ma a differenza di quest'ultimo non richiede delle centrali enormi e irrealizzabili, i pannelli possono essere installati ovunque in modo pervasivo andando ad occupare spazi inutilizzati, come i tetti delle case appunto.

Le alternative valide per ridurre la dipendenza dal petrolio in Italia sono il fotovoltaico domestico (non le centrali), l'eolico dove possibile e il nucleare mentre le centrali solari fotovoltaiche/termodinamiche non sono attuabili a causa delle enormi superfici richieste.


NB: Le due centrali esistenti, attive dagli anni 80, soddisfano il 16% del fabbisogno nazionale della Finlandia fornendo energia a prezzi convenienti e senza immettere un solo grammo di CO2 nell'atmosfera.
Con la terza centrale che entrera in funzione nel 2010 il fabbisogno coperto salira al 32%.
Con la quarta centrale da 1800MW che sara operativa entro il 2020 il fabbisogno coperto dal nucleare sara circa il 45%.

[xenom]

immagino tu intenda il solare a concentrazione di Rubbia. Intanto ti correggo sul fatto che "non produce energia di notte": ti sbagli, perché uno dei punti forti di questo progetto ingegnoso sta proprio qui. IL solare a concentrazione sfrutta sali fusi la cui capacità termica è tale per cui rimangono caldi anche di notte. In pratica accumula calore di giorno e continua a produrre di notte.

Anche se occupa più spazio di una centrale nucleare, è evidente che le centrali a fissione NON sono una soluzione... c'è il piccolo problema delle scorie e del seppur minimo pericolo che costituiscono.

Le centrali termodinamiche di Rubbia utilizzano una fonte rinnovabile (il sole) e probabilmente hanno una vita media più alta.

Inoltre non devi guardare solo i costi di produzione ma anche le modalità di costruzione e disinstallazione.
La costruzione di una centrale nucleare INQUINA sicuramente molto più della costruzione di una centrale termica solare...

[gugoXX]

I motivi per cui si possano spingere oppure no le varie soluzioni sono prettamente di rendimento (soldi per Kilowatt).
La superficie in se non e' un determinante del rendimento, o meglio lo e' solo indirettamente. Coprire e mantenere grandi superfici costa tanto. Se tale costo sara' tale per cui il rendimento e' troppo basso rispetto ad altre soluzioni non si fara'. Altrimenti si', indipedentemente dalla superficie.

Anche volendo introdurre il "costo" del terreno nel computo, zone ben insolate e semidesertiche (e quindi economiche) ce ne sono tante.

Il discorso dell'energia notturna e' meno importante di quanto sembri. Di notte consumiamo poco, e l'energia elettrica non si conserva efficentemente. Quella che non viene usata viene sprecata, tant'e' vero che di notte il costo all'utenza e' decisamente piu' basso proprio per incentivare.
Di notte penso che noi in Italia ce la faremmo con l'idroelettrico che gia' abbiamo.

[killercode]

E' come in borsa, bisogna diversificare! un pò di solare, un pò di nucleare, un pò di idroelettrico un pò di gas, un pò di eolico e un pò di carbone

[xenom]

Originariamente inviato da gugoXX

Il discorso dell'energia notturna e' meno importante di quanto sembri. Di notte consumiamo poco, e l'energia elettrica non si conserva efficentemente. Quella che non viene usata viene sprecata, tant'e' vero che di notte il costo all'utenza e' decisamente piu' basso proprio per incentivare.
Di notte penso che noi in Italia ce la faremmo con l'idroelettrico che gia' abbiamo.

Mah non ne sarei così sicuro.. c'è parecchia gente che tiene i condizionatori accesi anche di notte, in estate

[Hebckoe]

Originariamente inviato da xenom

Mah non ne sarei così sicuro.. c'è parecchia gente che tiene i condizionatori accesi anche di notte, in estate

questo e' vero ma rimane il fatto che la notte il consumo e' decisamente inferiore rispetto alle ora diurne...infatti parte del surplus di energia elettrica prodotta viene usata per riportare, in ua centrale idroelettrica, l'acqua dal bacino inferiore al bacino superiore in modo da accumularla sottoforma di energia potenziale e poter essere riutilizzata il giorno dopo.

[PhysX]

L'osservazione sull'energia notturna è giusta, di notte i consumi sono ridotti e inoltre scordavo che le centrali solari a concentrazione con i sali producono energia anche di notte a differenza di quelle fotovoltaiche.

Il fatto è che tappezzare delle aree cosi grandi di pannelli (parliamo di decine di KM quadrati) a occhio non credo che abbia dei costi inferiori a quelli di una centrale nucleare di pari potenza.

A parte il costo di acquisto del terreno, la sua preparazione (bisogna spianarlo, ripulirlo, abbattere gli alberi, etc) e l'installazione dei pannelli c'è da tenere conto ad esempio delle intemperie.
Su un'area di 30KM quadrati è plausibile che nell'arco dell'anno si verifichino vari eventi disastrosi quali grandinate, tempeste, bufere che possono danneggiare l'impianto.

Se viene una grossa grandinata in un territorio ricoperto intensivamente di pannelli come quello di una centrale solare ne può danneggiare centinaia in un colpo solo.
In Sicilia poi ogni estate ci sono migliaia di ettari che vanno a fuoco, se scoppia un incendio vicino a una centrale solare è un disastro.
Le zone maggiormente insolate sono quelle desertiche in cui pero c'è il problema della sabbia che si deposita sui pannelli.
etc etc


Le centrali solari mi danno l'idea di essere enormi e fragili, realizzabili facilmente solo su piccola e media scala e quindi con potenze in ballo non adatte a rendere il solare la fonte primaria, la parte del leone possono farla il nucleare e l'eolico o idroelettrico dove possibile.

Comunque sarebbe interessante vedere qualche studio sui costi delle centrali solari su larghissima scala...

[xenom]

Originariamente inviato da PhysX

L'osservazione sull'energia notturna è giusta, di notte i consumi sono ridotti e inoltre scordavo che le centrali solari a concentrazione con i sali producono energia anche di notte a differenza di quelle fotovoltaiche.

Il fatto è che tappezzare delle aree cosi grandi di pannelli (parliamo di decine di KM quadrati) a occhio non credo che abbia dei costi inferiori a quelli di una centrale nucleare di pari potenza.

A parte il costo di acquisto del terreno, la sua preparazione (bisogna spianarlo, ripulirlo, etc) e l'installazione dei pannelli c'è da tenere conto ad esempio delle intemperie.
Su un'area di 30KM quadrati è plausibile che nell'arco dell'anno si verifichino vari eventi disastrosi quali grandinate, tempeste, bufere che possono danneggiare l'impianto.

Se viene una grossa grandinata in un territorio ricoperto intensivamente di pannelli come quello di una centrale solare ne può danneggiare centinaia in un colpo solo.
In Sicilia poi ogni estate ci sono migliaia di ettari che vanno a fuoco, se scoppia un incendio vicino a una centrale solare è un disastro.
Le zone maggiormente insolate sono quelle desertiche in cui pero c'è il problema della sabbia che si deposita sui pannelli.
etc etc


Le centrali solari mi danno l'idea di essere enormi e fragili, realizzabili facilmente solo su piccola e media scala e quindi con potenze in ballo non adatte a rendere il solare la fonte primaria, la parte del leone possono farla il nucleare e l'eolico o idroelettrico dove possibile.

Comunque sarebbe interessante vedere qualche studio sui costi delle centrali solari su larghissima scala...

Beh ma lol non è che le centrali solari siano più fragili. Alla fine si parla di parabole lineari:

[mamo139]

mi calcolate quanti km quadrati servono per soddisfare il fabbisogno energetico italiano al 100% con il solare??

presumo che ci sarà da ridere, ma non ho i dati per fare il conto

[lowenz]

Come sono messe a realizzazione pratica le centrali di Rubbia?

Dati (quante sono, dove sono, rendimento che hanno, ecc.)?

[bellastoria]

Originariamente inviato da mamo139

mi calcolate quanti km quadrati servono per soddisfare il fabbisogno energetico italiano al 100% con il solare??

presumo che ci sarà da ridere, ma non ho i dati per fare il conto

Qui ci sono un po' di dati. Sono del 2005 ma piuttosto di niente

EDIT: il link http://www.progettoenergia.org/

[mamo139]

Originariamente inviato da bellastoria

Qui ci sono un po' di dati. Sono del 2005 ma piuttosto di niente

qui dove?

[hibone]

Originariamente inviato da lowenz

Come sono messe a realizzazione pratica le centrali di Rubbia?

Dati (quante sono, dove sono, rendimento che hanno, ecc.)?

L'italia è rinomata più che altro per i teorici...

tant'è che le opere capaci di dare un ritorno economico restano tutte sulla carta...

[PhysX]

Originariamente inviato da bellastoria

Qui ci sono un po' di dati. Sono del 2005 ma piuttosto di niente

EDIT: il link http://www.progettoenergia.org/

Interessante quel link, in particolare questo passaggio:

Limiti delle energie rinnovabili

Occorre capire bene perchè le energie rinnovabili hanno limiti di utilizzo che a prima vista non appaiono.
Dipende, oltre che dalla disponibilità locale dell'energia che si vuole utilizzare, anche dal rapporto fra investimento e resa energetica che se ne ricava, e da questo rapporto dipende alla fine il costo dell'energia che vi arriva in bolletta.

Ecco quindi spiegato l'arcano:

• Un impianto nucleare di potenza 1.000 MW (megawatt) produce in un anno 7.884.000 MWh (megawatt/ora).
• Un impianto solare fotovoltaico da 1.000 MW produce in un anno 1.314.000 MWh.
• Un impianto eolico da 1.000 MW produce in un anno 2.628.000 MWh.

La potenza installata è la stessa, il tempo in cui funziona, e quindi l'energia effettivamente prodotta, è ben diverso.
E quindi spesso si fanno roboanti proclami sulla "potenza" fidando che pochi capiranno la differenza.

Se ci riferiamo alla tabella di prima, e quindi il consumo italiano del 2005 pari a 350.000.000 di MWh l'anno, per coprirlo interamente avremmo bisogno di:

• 44 reattori nucleari da 1.000 MW di potenza (costo 88 miliardi di €)
• 255 centrali solari da 1.000 MW di potenza (costo 1.650 miliardi di €)
• 130 centrali eoliche da 1.000 MW di potenza (costo 150 miliardi di €)

[bellastoria]

Un altro link interessante con tutti i consumi (e la produzioni) divisi per tipologia (dal petrolio all'energia elettrica) in tutto il mondo. È interessante che la Francia da sola produca più della metà dell'energia nucleare degli USA (Francia: 427 TWh; USA: 787 TWh)

[gugoXX]

Originariamente inviato da PhysX

Interessante quel link, in particolare questo passaggio: cut

Per valutare appieno pero' e' necessario anche sapere, a regime, il costo di produzione di un singolo MWh, considerando nei costi anche manutenzione, smaltimento e, secondo Kyoto, inquinamento (Es: 1Ton di CO2 ha un "costo" virtuale quantificato, pari circa al costo in termini di alberi da trapiantare necessario per il suo assorbimento)

[mg84]

Originariamente inviato da xenom

Mah non ne sarei così sicuro.. c'è parecchia gente che tiene i condizionatori accesi anche di notte, in estate

vero, però devi considerare che molte industrie di notte non funzionano e quelle che hanno generatori indipendenti rivendono la corrente elettrica che producono in eccesso al posto di spegnere l'impianto

[rgart]

il nucleare non è una strada percorribile, soprattutto da un punto di vista medico. le missioni tollerate sono inammissibili, l'aumento dell'incidenza di leucemie nell'area di raggio 10km da una centrale è già un fattore che impedirebbe la costruzione.

Piuttosto perchè nessuno punta sul risparmio? risparmiare 1000MW è come costruire una centrale nucleare, senza però averla costruita...

Ancora oggi vedo palazzine tirate su senza cappotto esterno, e con riscaldamento autonomo

se ogni persona risparmiasse 1watt all'ora sono 60.000 MW/h in meno che consumiamo... quasi il 10% della produzione, risparmiata così, in un batter d'occhio...

[gugoXX]

Originariamente inviato da rgart

il nucleare non è una strada percorribile, soprattutto da un punto di vista medico. le missioni tollerate sono inammissibili, l'aumento dell'incidenza di leucemie nell'area di raggio 10km da una centrale è già un fattore che impedirebbe la costruzione.

Hai qualche post che non sia di Grillo, magari uno studio internazionale?

[evelon]

Originariamente inviato da PhysX

Stavo guardando questa immagine che rappresenta le centrali nucleari Olkiluoto in Finlandia, le prime due a partire da destra hanno una potenza di 860MW l'una e la terza in costruzione a sinistra è da 1600MW, quindi un totale di 3320MW che in un anno producono circa 26 TWh di energia.
I 10 metri cubi di scorie radioattive che vengono prodotti in un anno vengono stoccati in un deposito sotterraneo.
Qua c'è una foto in alta definizione: click

Poi ho letto questo articolo sulle centrali termodinamiche di Rubbia:

Rubbia e la centrale di Archimede "Così catturerò l'energia del sole"

in cui dice:

Utilizzando un'area desertica o semidesertica di dieci chilometri quadrati si ottengono mille megawatt: la stessa energia che si ricava da un impianto nucleare o a combustibili fossili.

Dunque una centrale solare termodinamica dovrebbe occupare approssimativamente 33KM quadrati per avere una potenza di picco pari a quella prodotta da quelle tre centrali nella foto, che di spazio ne occupano infinitamente di meno (saranno al massimo 2KM quadrati tutto compreso).

Da notare che stiamo parlando di potenza di picco, la quantità di energia prodotta in un anno dalla centrale solare invece è pari a circa 17 TWh. Per ottenere gli stessi 26 TWh di energia prodotti dalla centrale nucleare bisognerebbe dunque occupare uno spazio ancora più grande.

Per visualizzare meglio di cosa stiamo parlando basta aprire Google Maps, disegnare un rettangolo di 3KM x 11KM e provare a sovrapporlo sul territorio per vedere chiaramente che si tratta di uno spazio immenso.
Questo fatto diventa ancora piu rilevante se si guarda invece quanto poco spazio occupano delle centrali nucleari per produrre le stessa energia.
In Italia non esiste tutto questo spazio per delle centrali termodinamiche. Il costo di una centrale nucleare sarà anche più alto, ma almeno è fattibile.

Inoltre, a differenza di una centrale termodinamica, una centrale nucleare fornisce la stessa energia tutto l'anno 24 ore su 24 per cui a parità di potenza di picco la quantità di energia prodotta in un anno dalla centrale termodinamica sarà molto inferiore, considerando che di notte non produce energia e in inverno il rendimento si abbassa.


Ecco, guardando questi dati e facendo due calcoli approssimativi mi viene da pensare che il termodinamico non è assolutamente una soluzione attuabile al momento per via degli enormi spazi che richiede.

Quindi credo che l'unica via percorribile per utilizzare l'energia solare è quella di installare pannelli fotovoltaici sul tetto di casa: il rendimento del fotovoltaico è molto più basso del termodinamico ma a differenza di quest'ultimo non richiede delle centrali enormi e irrealizzabili, i pannelli possono essere installati ovunque in modo pervasivo andando ad occupare spazi inutilizzati, come i tetti delle case appunto.

Le alternative valide per ridurre la dipendenza dal petrolio in Italia sono il fotovoltaico domestico (non le centrali), l'eolico dove possibile e il nucleare mentre le centrali solari fotovoltaiche/termodinamiche non sono attuabili a causa delle enormi superfici richieste.

io invece farei proprio il contrario...punterei sul solare termodinamico invece che sul fotovoltaico...

Ricordati l'uso delle cosiddette fonti rinnovabili