lunedì 5 aprile 2021

Come sta il Lago di Bolsena, oggi?

 Da anni la salute del nostro Lago peggiora, tra l'altro perché ha dovuto accogliere, oltre ai concimi di un’agricoltura intensiva, una grande parte delle acque fognarie del suo bacino. Mentre nel 2000 era ancora in un ottimo stato, prossimo a quello naturale oligotrofo con un tasso basso di nutrienti e acque fresche e limpide, nel 2015 è passato a uno stato sufficiente e ha dimostrato segni di un inizio di eutrofizzazione.


Qual è lo stato di salute globale del Lago /1/?

Nel primo grafico, l’evoluzione della concentrazione di fosforo illustra un continuo peggioramento, tuttora in corso. Il fosforo è la sostanza nutriente che determina la crescita di alghe nel nostro lago e la sua concentrazione è uno dei principali indicatori della sua salute. Fosforo è contenuto in tutti gli organismi, nelle feci umane e animali, nel terreno e nei concimi usati nell’agricoltura.

Grafico 1
Evoluzione della concentrazione totale di fosforo dal 2002 al 2021, misurata nel periodo di piena circolazione alla fine della stagione invernale. I simboli quadrati si riferiscono a inverni in cui è avvenuto il totale rimescolamento delle acque. La linea tratteggiata rappresenta il least-squares fit lineare di tutti i punti.

Il tasso di fosforo aumenta quando gli apporti nelle acque di un lago superano le uscite. Gli apporti di fosforo dall’esterno (il “carico esterno”) possono essere ‘diffusi’ – p. e. dai concimi sparsi sui campi, da sversamenti fognari diffusi nel territorio, dall’erosione ecc. -, oppure ‘puntiformi’ come quelle delle acque di un immissario, in torrenti, fossi e sorgenti inquinati, oppure proveniente da uno sversamento circoscritto fognario.

Le uscite di fosforo dal Lago di Bolsena avvengono con il deflusso dal suo emissario, il fiume Marta, con l’asporto di biomassa dal Lago (con la pesca per esempio) e soprattutto tramite la fissazione netta e permanente di fosforo nei sedimenti del fondo lago: un processo complesso che dipende dalle condizioni fisiche e biochimiche in cui avviene. Specificamente, la presenza di ossigeno sul fondo favorisce tale fissazione, l’assenza di ossigeno la frena e può anche causare la liberazione di fosforo fissato precedentemente, aggiungendo un “carico interno” a quello esterno.

Perciò, assieme alla concentrazione di fosforo, il contenuto e la distribuzione di ossigeno in un lago è di fondamentale importanza per la sua salute.

In generale, la concentrazione di ossigeno in un lago tende a diminuire con il tempo a causa del lavoro dei batteri (“aerobi”) che consumano ossigeno mentre decompongono spoglie animali e vegetali. Siccome le spoglie scendono verso il fondo trascinate dalla gravità, il consumo aumenta con la profondità e può causare la totale mancanza di ossigeno nei fondali. Là dove non c’è ossigeno, altri batteri (“anaerobi”) continuano il lavoro di smaltimento liberando prodotti di putrefazione.

L’aumento del fosforo in un lago è quindi accompagnato da una diminuzione del contenuto di ossigeno negli strati profondi e può provocare la formazione di uno strato senza ossigeno sul fondo, uno strato “anossico” che si forma negli ultimi mesi dell’anno.

Siamo di fronte a un meccanismo ben conosciuto nella limnologia, a “feedback positivo”: un aumento del tasso di fosforo nelle acque del lago causa l’aumento della “produzione primaria”, la formazione e crescita degli organismi che stanno alla base della catena alimentare. Questo causa, a sua volta, la riduzione del tasso di ossigeno negli strati profondi e periodi sempre più prolungati di anossia, e quindi un aumento del carico interno con ulteriore aumento della concentrazione di fosforo – un circolo vizioso che ha provocato la eutrofizzazione di molti laghi, tra cui del Lago di Vico.

Grafico 2
Andamento della temperatura in funzione della profondità, in estate (linea rossa) e inverno (linea blu). In estate, uno strato di acqua calda galleggia su uno strato di acqua fredda, e solo lo strato superficiale si mischia con l’aria. In inverno, le acque di tutto il Lago hanno la stessa temperatura: sono in ‘isotermia’, e un vento forte può portare acque ben ossigenate fino al fondo lago. Malgrado l’isotermia, i venti dei primi mesi del 2021 non sono stati abbastanza forti per completamente ossigenare i fondali - il rimescolamento è rimasto parziale.

Per fortuna, un lago è anche rifornito di ossigeno dall’atmosfera, tramite mescolamento della sua acqua con l’aria. A causa della stratificazione termica, questo mescolamento è efficace solo in uno strato superficiale che si trova in isotermia (cioè alla stessa temperatura); soltanto in inverno l’isotermia si può estendere a tutto il lago: la temperatura delle acque è pressoché uguale a tutte le profondità (vedi il grafico 2). Allora, forti venti di tramontana possono produrre un rimescolamento totale del volume del lago, portando ossigeno fino ai fondali – un processo fondamentale per la sua salute.

Il nostro Lago, infatti, è stato fortunato: eccezionalmente, durante tre inverni consecutivi è avvenuto un rimescolamento totale delle sue acque (negli inverni di 2016/2017, 2017/2018 e 2018/2019). Questo fatto ha ridotto il carico interno e permesso di contenere la concentrazione di fosforo a un valore attorno a 15 µg/l. Negli ultimi due inverni però, il rimescolamento è stato solo parziale e la concentrazione di fosforo ha ripreso ad aumentare per raggiungere il valore più alto mai osservato di 17 µg/l.

Il terzo grafico evidenzia la diminuzione generale di ossigeno nel Lago – che anch’essa dimostra un trend negativo e ininterrotto. A una profondità di 125 metri, 3 metri dal fondo nel centro del Lago, la concentrazione media di fosforo in 20 anni (vedi le linee punteggiate) si è più che dimezzata; negli strati tra 100 m e 125 m è diminuita del 40%. Dal 2015, ogni inverno si osserva anossia nei fondali per periodi sempre più lunghi, e lo spessore dello strato senza ossigeno sta aumentando fino a raggiungere più di 9 metri nell’ultimo inverno.

Grafico 3
Evoluzione della concentrazione di ossigeno negli strati profondi del Lago, dal 2002 al 2021. Simboli e linea punteggiata rossa: alla profondità di 125 metri. Simboli e linea punteggiata verde: valore medio per lo strato da 100 m a 125 m. Simboli e linea punteggiata blu: valore medio per lo strato da 50 m a 100 m.

Poiché non possiamo né controllare né aumentare il rifornimento di ossigeno, è imperativo ridurre gli apporti dall’esterno di fosforo, il carico esterno. Occorre eliminare il più possibile gli scarichi fognari nel Lago e nel suo comprensorio, e diminuire l’apporto di fosforo dall’agricoltura, tramite controllo delle concimazioni e misure colturali.

Il ripristino del sistema fognario dovrebbe risolvere una parte del problema, mentre uno dei compiti del nascendo biodistretto sarà di proporre misure riguardo alla riduzione del fosforo dalle colture agricole. La strada verso il risanamento del Lago di Bolsena è ancora lunga.




/1/             I prelievi di campioni d’acque e le misure di profili multiparametrici vengono eseguiti dal 2002 dall’associazione Lago di Bolsena. Le analisi chimiche dei campioni vengono effetuate dall'IRSA-CNR.

 Qui ci riferiamo allo Stato del corpo idrico ‘Lago di Bolsena’, secondo la normativa “… determinato dal valore più basso del suo Stato Ecologico e Chimico che vengono affiancate nel giudizio” (Direttiva 2000/60/CE, recepita dal D. Lgs 152/2006 e completata dai successivi regolamenti e disposizioni).

Lo Stato Ecologico esprime la qualità della struttura e del funzionamento dell’ecosistema acquatico. Viene determinato da elementi biologici e da elementi “a sostegno”, tra cui elementi chimico-fisici che vengono riassunti nell’indice trofico calcolato sulla base di

- la trasparenza delle acque (nella media annuale, determinata con il Disco di Secchi),

- la concentrazione totale di fosforo (nella media ponderata annuale, misurata nel periodo di piena circolazione alla fine della stagione invernale),

- la concentrazione dell’ossigeno disciolto (misurata nell’ipolimnio alla fine del periodo di stratificazione).

Lo Stato Chimico invece è definito sulla base degli standard di qualità dei microinquinanti.

Questo stato globale di salute non si deve confondere con lo stato della sua balneabilità che si riferisce alla concentrazione di batteri fecali nelle acque ripariali.

domenica 3 gennaio 2021

Wild West energetico

 Si diffondono sempre di più impianti eolici e fotovoltaici nel Viterbese a coprire e alterare migliaia di ettari di suolo agricolo. Secondo gli ultimi indizi, si progettano nuovi megaimpianti eolici anche attorno al Lago di Bolsena. Il Viterbese, terra di conquista, teatro di scontri tra indigeni privi di diritti e occupatori come una volta, nel Selvaggio West?

Dobbiamo parlare di “Suicidio ambientale” – questa la posizione di Mibact, di sindaci e ambientalisti – oppure di “necessità di energia”, la posizione della Regione Lazio?  Necessità assoluta o speculazione energeticaCome orientarci? 

Partiamo dalla premessa di cui non si discute: gli impianti di produzione di energia rinnovabile sono necessari per combattere il cambiamento climatico, il quale è una delle minacce principali per l’equilibrio del pianeta e per l’umanità (vedi il recentissimo Emissions Gap Report dell'UNEP).

Ne consegue che ognuno che invita a riflessione e discussione, ogni persona che si oppone alla costruzione di tali impianti, è irresponsabile, ottusa o semplicemente NIMBY?

Non è proprio così, considerando che:

  • le minacce principali per il pianeta e l’umanità sono due, interconnesse: la distruzione degli ecosistemi e delle loro risorse, e il cambiamento climatico (in questo ordine). Favorire a priori la distruzione dell’ambiente per ridurre l’effetto serra è un nonsenso; 
  • il cambiamento climatico si combatte in molti modi diversi. Solo nel caso di un’emergenza assoluta, qualora non vi fossero alternative alla realizzazione di un dato impianto, sarebbe lecito farlo, persino ai danni dell’ambiente o di persone. Una tale urgenza non esiste.

Occorre quindi valutare i pro e i contro di ogni soluzione per ridurre l’effetto serra e favorire soluzioni con minore impatto ambientale.


Non basta la convenienza economica per giustificare la realizzazione di un dato impianto di energia rinnovabile, se nel bilancio non si tiene conto dei danni che provoca e delle ricadute anche economiche di questi danni. Lo afferma anche la normativa: “Il costo economico delle misure ... alternative non può essere l’unico fattore determinante nella scelta delle soluzioni” (e, non dimentichiamo, che dare un “prezzo” al degrado dell’ambiente, alla distruzione della bellezza, alla compromissione della salute è un’operazione delicata e in ogni caso molto riduttiva).

zona sacrificabile (foto A. Moss)

Per illustrare tutto ciò, prendiamo un esempio pratico e attuale: il progetto del Parco Eolico di Tuscania.

Prevede 16 aerogeneratori ognuno da 5.625 MWp per complessivi 90 MWp, da installare nel comune di Tuscania. Impianti di servizio e stazioni di transito e di utenza si trovano anche nel comune di Arlena di Castro, alcune turbine sono a poca distanza del territorio dei comuni di Tessennano e Canino.

Gli aerogeneratori hanno le seguenti dimensioni: Diametro pale: 170m, raggio pale: 85m, altezza al mozzo: 165m, altezza complessiva: 250m.

zona sacrificabile (foto A. Moss)

Vedi qui una pianta del progetto con indicazione di impianti limitrofi già esistenti.

Proponente è la società "WPD San Giuliano S.r.l." con sede in Roma. La società madre è la multinazionale WPD AG con sede a Brema (Germania), attiva da anni e in tutto il mondo nell’eolico (on- e off-shore) e nel solare. Il progetto è in fase di Valutazione di Impatto Ambientale al MATTM dal 01/05/2020. Qui la documentazione.

Il progetto presenta importanti criticità ambientali e paesaggistiche e difetti nella progettazione rilevati nelle osservazioni di privati, enti pubblici e associazioni del territorio (vedi per esempio qui e la documentazione citata sopra). Tra le criticità si annoverano il contrasto con la pianificazione energetica della Regione Lazio, l’impatto paesaggistico e ambientale, la carenza e la superficialità dello Studio Faunistico, la violazione delle disposizioni della Direttiva Habitat (omissione della VINCA) e l’assenza di proposte alternative.

Davvero non ci sono alternative alla realizzazione di questo progetto, opzioni meno impattanti?

Sì che ce ne sono, e diverse. Elenchiamone alcune che sono, nota bene, tra le proposte principali del nuovo Piano Energetico Regionale (“PER”, in fase di approvazione) del Lazio:

  • il risparmio energetico e misure per rendere efficiente l’uso dell’energia; 
  • il ricorso al minieolico (< 50 kW, altezza < 50m) in aree già degradate da attività antropiche e la diffusione del “micro-eolico” (< 1 kW); 
  • la costruzione diffusa di impianti fotovoltaici sui tetti e in aree degradate. Il nuovo PER non prevede più grandi impianti eolici e fotovoltaici su terraferma, salvo in aree già degradate da attività antropiche;
  • il ricorso all’eolico nel mare (“offshore”).


Le scelte della WPD - di proporre un Parco Eolico, e di collocarlo a Tuscania – non sono dunque dettate da una necessità ecologica, i motivi sono altri. Il primo ne è che la WPD è specializzata in progetti di grandi dimensioni e non è interessata a realizzare piccoli impianti diffusi o singoli progetti di ottimizzazione energetica. Il secondo motivo è che la WPD, anche se è esperta in impianti offshore e li realizza in tutto il mondo, favorisce l’impianto eolico onshore di Tuscania perché in fin dei conti è economicamente vantaggioso.

La questione non è, quindi, se siamo pro o contro le energie rinnovabili, ma piuttosto: accettiamo che si dia la priorità al profitto di una impresa ai danni del bene comune?

La Regione Lazio sembra scissa: gli uffici preposti alle autorizzazioni ambientali sostengono con generosità i megaimpianti, mentre il Piano Energetico della stessa Regione non li prevede più!

Tre delle associazioni ambientaliste nazionali – Greenpeace, Legambiente e Wwf – favoriscono invece la soluzione della WPD senza neanche menzionare o discutere alternative. Italia Nostra prende una chiara e circonstanziata posizione contro il megaimpianto.

Le tre associazioni invocano la svolta energetica, chiedono di chiudere rapidamente le centrali di Civitavecchia (di una potenza complessiva di 2GW) – e hanno ragione. Per riuscirci però, non basta un altro parco megaeolico su terra (ce ne vorrebbero 40! e dove li mettiamo?), o una centrale geotermica di tipo Castel Giorgio (ce ne vorrebbero 400! e chi le vuole?).

Ci vuole una progettazione energetica chiara e coerente, e un respiro e una visione più ampi – tutto questo lo propone il Piano Energetico Regionale: seguiamo i suoi indirizzi.


zona sacrificabile (foto A. Moss)

venerdì 4 dicembre 2020

La follia continua - nuovi sismi indotti dalla geotermia a Strasburgo

 Un anno fa, a Vendenheim/Reichstett nell’agglomerato urbano di Strasburgo, nei pressi di un sito di geotermia profonda gestito dalla Fonroche Géothermie, si è verificata una lunga serie di terremoti, di cui i più forti il 12 e 13 novembre 2019 di magnitudo M uguale a 2.6 e 3.1

sul sito di Fonroche a Vendenheim

Dopo questi due eventi classificati dal BCSF (Bureau Central Sismologique Français), l’omologo del nostro Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), come “indotti” dalle attività umane, l’iniezione di acqua a pressione in uno dei due pozzi di circa 5 mila metri di profondità era stata fermata. Fonroche aveva negato ogni legame con queste sue attività propedeutiche alla realizzazione della centrale geotermica.

Seguirono lunghe indagini e analisi a cura dell’Ineris (l’Institut national de l’environnement industriel et des risques) et del BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières). Constatarono, contraddicendo il BCSF, che i sismi non si potevano con certezza attribuire alle attività geotermiche.

Gli esperti hanno quindi proposto (vedi qui) di procedere a ulteriori test di iniezione per meglio comprendere la circolazione delle acque in profondità e il grado di compartimentazione del serbatoio geotermico, e per verificare se l’iniezione provocasse l’accumulo di tensioni nel sottosuolo, causa di terremoti.

sito della centrale
I test hanno avuto inizio a ottobre con iniezione di acqua (a pressioni fino a 60 bar e con una portata poco importante) e hanno provocato una serie di terremoti di magnitudo da 1.1 fino a un sisma di M = 2.8 avvenuto il 28 ottobre. Dopo questa scossa, i test sono stati interrotti, e il sistema è stato messo in "sicurezza", a una pressione nel pozzo di 60 bar e un flusso di "sicurezza", non ulteriormente specificato. In questo stato "sicuro" invece, venerdì 4 dicembre ore 6:59 si è verificato un terremoto di M = 3.5 seguito da un altro di M = 2.8 (vedi qui per la notizia), ambedue nelle vicinanze del sito. 
Le scosse hanno provocato una “psicosi” (secondo le autorità) tra gli abitanti, e danni materiali. Sia la Rete Nazionale di Sorveglianza Sismica, sia l’impresa gestrice stessa hanno dichiarato che i terremoti erano legati alle attività di iniezione. Di conseguenza, queste attività saranno interrotte abbassando gradualmente la pressione nei pozzi. 

Ricordiamo che nei due siti di Castel Giorgio e Torre Alfina, dove l’ITW&LKW Italia vuole realizzare due centrali simili a questa prevista a Strasburgo, è già provato scientificamente che il sottosuolo è diviso in comportamenti stagni. L’attività di queste centrali comporterebbe il rischio di terremoti non solo di magnitudo M = 3.5, ma di sismi distruttivi fino a una magnitudo di 6, rilasciando una energia più di mille volte più grande.

Quando la vogliamo smettere con questa follia?



mercoledì 14 ottobre 2020

Autocertificazione geotermica

 

Le centrali geotermoelettriche italiane, che si trovano tutte in Toscana, emettono grandi quantità di gas e altre sostanze nocive e climalteranti, fatto conosciuto da molto tempo. Perché lo stato italiano le sostiene con incentivi destinati alla lotta contro il cambiamento climatico?


Nel seguito, spieghiamo le cause di questo paradosso, che in fondo si riducono a una doppia autocertificazione:
  • l'industria geotermica sostiene, senza aver fatto alcuna misura del caso, che le emissioni di Gas Serra dalle sue centrali vengono compensate da una corrispondente riduzione nell'emissione naturale di questi gas dal suolo, ritenendo di conseguenza che complessivamente le emissioni siano nulle;
  • non esistono argomenti scientifici che dimostrano l'esistenza di questa compensazione, ma al contrario esistono indicazioni per i campi geotermici dell'Amiata in cui, a causa della loro depressurazione durante lo sfruttamento, sono incrementate le emissioni gassose naturali;
  • inoltre, la legislazione non prevede che le emissioni da impianti industriali possano in qualche modo essere paragonate e sottratte da quelle naturali;
  • malgrado tutto ciò, lo stato italiano comunica all'Europa che le sue centrali geotermiche hanno emissioni nulle di Gas Serra. Di conseguenza, l'Agenzia Europea dell'Ambiente pubblica questo dato nei suoi rapporti annuali. A chiusura del cerchio, facendosi forte di questi dati, l'industria geotermica italiana "dimostra" che le sue centrali non emettono Gas Serra.

I riferimenti principali circa l’emissione di gas climalteranti e gas e altre sostanze nocive sono i monitoraggi a cura dell’ARPAT ((Agenzia Regionale per la Protezione Ambientale della Toscana) sin dal 1997, con un primo e interessantissimo riassunto “Energia geotermica - Impieghi, implicazioni ambientali, minimizzazione dell'impatto” curato da Eros Bacci. Già questa opera evidenzia l’emissione dalle centrali toscane di gas climalteranti “che potranno portare a variazioni climatiche la cui portata è ancora oggi ignota” [!] e calcola un fattore di emissione per l’anidride carbonica (per le centrali di Larderello) di 380 gCO2/kWh.

Seguono altri riassunti, tra cui il Rapporto geotermia 2009 per il periodo dal 2002 al 2009.  Una prima fondamentale pubblicazione scientifica internazionale dedicata a questo tema è il lavoro di M. Bravi e R. Basosi (Environmental impact of electricity from selected geothermal power plants in Italy, Journal of Cleaner Production 66 (2014), 301-308), che analizza le emissioni di gas incondensabili contenuti nei fluidi geotermici da quattro centrali dell’area di Monte Amiata sulla base dei monitoraggi dell’ARPAT.

Recentemente le nostre conoscenze sul quadro emissivo delle centrali toscane si sono approfondite grazie ad altre pubblicazioni scientifiche: M.-L. Parisi et al. “Life cycle assessment of atmospheric emission profiles of the Italian geothermal power plants”, Journal of Cleaner production 234 (2019), pp. 881-894, l’articolo collegato N. Ferrara, R. Basosi, M.L. Parisi “Data analysis of atmospheric emission from geothermal power plants in Italy”, Data in brief 25 (2019), 104339, e ancora R. Basosi et al. “Life Cycle Analysis of a Geothermal Power Plant: Comparison of the Environmental Performance with Other Renewable Energy Systems”, Sustainability 12 (2020), p. 7.

Il “best value” per il fattore di emissione di CO2 (riferito al tutto il ciclo di vita delle centrali) è determinato da Parisi et al., nella media ponderata di tutte le centrali della Toscana, a 483 gCO2/kWh. Il fattore totale di gas climalteranti, includendo le sostanziose emissioni di metano, risulta di 660 g(CO2)eq/kWh. Questi fattori di emissione sono più alti di quelli per le centrali a combustibile fossile italiane, prese in considerazione nella media nazionale per l’attuale mix termoelettrico.



Le centrali della Toscana non emettono soltanto gas climalteranti in quantità elevate, ma anche altri gas e altre sostanze nocive per la salute e per l’ambiente (vedi tabella 1). Il loro impatto sulla salute pubblica è ben studiato dalla Regione Toscana e riassunto in una nota di Medici per l'Ambiente.

Sorprende, in questa luce, l’affermazione della rivista Greenreport, organo del Cosvig (Consorzio per lo sviluppo delle Aree Geotermiche), che cita così il rapporto dell’EEA (European Environment Agency), l’Agenzia Europea dell’Ambiente, nominato Renewable energy in europe 2019, e uscito il 16 dicembre 2019:

L’uso di questa fonte rinnovabile permette di tagliare le emissioni di inquinanti e di CO2 non solo nel nostro Paese ma in tutta Europa, spiega l’Agenzia europea dell’ambiente”. Si legge che “Dalla geotermia arrivano dunque chiari benefici contro la crisi climatica e l’inquinamento atmosferico …” e “…Come mostra infatti l’Agenzia europea dell’ambiente, al 2018 l’incremento nella produzione geotermoelettrica – ad oggi presente esclusivamente in Toscana – ha consentito all’Italia di evitare l’impiego di 164,09 ktoe di combustibili fossili, oltre all’emissione in atmosfera di 0,51 Mton di CO2 e di numerosi inquinanti: 0,15 kt di NOx, 0,01 kt di PM10, 0,05 kt di SO2 e 0,04 kt di VOC.

Questa notizia è stata diffusa anche all’estero nel Global Geothermal News sotto il titolo:

Italia, l’energia geotermica salva vite (Italy: Geothermal Energy Saves Lives – Report)!

Infatti, il rapporto dell’EEA e il suo “dashboard” (per la categoria della produzione di energia geotermoelettrica in Italia), ci mostrano proprio questi dati, in completa contraddizione con i dati ambientali rilevati dall’ARPAT e con la realtà (vedi Tabella 1).

 

Tabella 1: Confronto delle emissioni misurate dall’ARPAT con le emissioni secondo l’EEA

(1) Emissioni secondo il rapporto Renewable energy in europe 2019 dell’EEA, riferite all’anno 2018;

(2) Emissioni calcolati dai fattori di emissione di Ferrara et al. e con la produzione annuale lorda di energia elettrica di tutte le centrali geotermoelettriche italiane per l’anno 2018 di 6105,4 GWh (Dati TERNA).

sostanza

emissione secondo EEA (1)

emissioni secondo ARPAT (2)

CO2

- 0,51 Mt

2,95 Mt

CH4

 

43,3 kt

SO2

-0,05 kt

12,2 kt

H2S

 

8,2 kt

NH3

 

7,5 kt

CO

 

303 t

Hg

 

2,3 t

Sb

 

250 kg

As

 

244 kg

PM10

- 0,01

*

PM2.5

0

*

NOx

- 0,15 kt

*

VOC

-0,04 kt

&

 

Il segno “meno” significa che la produzione di elettricità nelle centrali geotermiche permette di evitare le emissioni che verrebbero prodotte da centrali termoelettriche alimentate da combustibili fossili nel mix nazionale,

* dati non disponibili. Sappiamo però che centrali geotermiche a ciclo aperto emettono consistenti quantità di polveri sottili, sia di tipo primario che secondario, a causa dell’ammoniaca contenuta nei fluidi rilasciati,

& centrali geotermiche non emettono VOC (composti organici volatili), da considerare solo emissioni VOC durante il ciclo di vita delle centrali.

 

Le associazioni ambientaliste del Lago di Bolsena, in stretta collaborazione con la rete NOGESI, si sono quindi rivolte agli organi europei per chiarimenti: al Centro tematico europeo per mitigazione del cambiamento climatico ed energia (European Topic Centre on Climate Change Mitigation and Energy (ETC / CME)), che fa parte dell’EEA, e in parallelo, alla Commissione Europea, sia alla Direzione Generale Clima (CLIMA) e che alla Direzione Generale Ambiente (ENV).



Tramite un rapido ed efficace scambio di mail abbiamo potuto constatare:

1 - L’Agenzia Europea dell’Ambiente (EEA) elabora statisticamente e pubblica nel suo rapporto i dati raccolti dagli stati membri nei loro inventari nazionali di emissione di gas a effetto serra (breve Gas Serra – GS) e trasmessi ufficialmente a Eurostat.  L’EEA non controlla la fondatezza dei dati, non calcola la quantità di emissioni né determina o controlla i fattori di emissione utilizzati; sottomette i dati soltanto a un “quality check” che permette di rilevare errori grossolani.

2 – Prima della pubblicazione, la bozza del rapporto viene trasmessa a EIONET – la Rete Europea di Informazione e Osservazione Ambientale che riunisce esperti dell’EEA e degli stati membri – per consultazione, correzioni, commenti.

3 – Per l’Italia, l’organo nazionale responsabile della redazione dell’inventario delle emissioni di Gas Serra è L’ISPRA, che lo pubblica annualmente assieme a un report, il National Inventory Report, dove espone le metodologie di stima, le fonti dei dati di base e dei fattori di emissione utilizzati. L’ultimo inventario è del 2020. Contiene la serie storica dell’energia elettrica prodotta nelle centrali geotermiche, ma non menziona le loro emissioni di Gas Serra.

4 – È possibile che l’ISPRA utilizzi il fattore di emissione “default” indicato dall’IPCC (Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico) che è uguale a zero. La ragione per questa scelta dell’IPCC non è che gli esperti del cambiamento climatico ritengono che centrali geotermiche non emettono Gas Serra, ma perché non esiste ancora, su livello mondiale, una metodologia validata per la stima di emissioni di Gas Serra da centrali geotermiche (probabilmente perché queste emissioni sono estremamente variabili – nella letteratura si trovano valori da 0 g(CO2)eq/kWh  fino a 1500 g(CO2)eq/kWh - a seconda della regione dove si trova la centrale, a seconda delle caratteristiche dell’impianto, e a seconda chi provvede al calcolo delle emissioni).

5 – La rappresentanza italiana nell’EIONET non ha né commentato, né corretto la bozza del rapporto EEA.

6 – L’EEA conferma che l’Italia non ha comunicato emissioni di Gas Serra da impianti geotermoelettrici, e rileva che dovrebbe comunicarle se possono essere misurate.

7 – Le emissioni di GS dalle centrali italiane certamente possono essere misurate e sono state misurate da molti anni – almeno dal 1997, fino ad oggi. Il best value per il fattore di emissione di gas climalteranti nella media nazionale è di 660 g(CO2)eq/kWh.

Abbiamo tentato di avere chiarimenti dal responsabile per gli inventari di Gas Serra dell’ISPRA, ma non abbiamo ricevuto risposta, né ai nostri quesiti, né alla nostra richiesta di un incontro.

A questo proposito, l’eurodeputato Ignazio Corrao (M5S) ha depositato, il 30 settembre, una interrogazione alla Commissione Europea, che incalza sul tema della geotermia e la spinge a stabilire limiti di emissioni delle centrali geotermiche nell’ambito della revisione della Direttiva 2010/75/UE; e a considerare l’ipotesi di escludere dagli incentivi le centrali produttrici di sostanze climalteranti, come quelle a tecnologia “flash” ad oggi attive in Toscana.


La risposta all’enigma “perché l’Italia non inserisce nel suo inventario di Gas Serra le emissioni delle sue centrali geotermiche?” l’abbiamo invece trovata nel recentissimo studio commissionato dalla Commissione Europea intitolato
'Geothermal plants' and applications' emissions: overview and analysis' ("Emissioni delle applicazioni e degli impianti geotermici: quadro generale e analisi").

Questo studio discute in maniera approfondita anche la scelta dell’Italia di non includere nel suo inventario di Gas Serra le emissioni di CO2 delle sue centrali geotermiche, perché queste emissioni (dirette e misurabili) verrebbero compensate da una riduzione delle emissioni naturali dal suolo nelle vicinanze delle centrali.

Nelle nostre comunicazioni e pubblicazioni, abbiamo sempre sostenuto che questa scelta si basa su una pura ipotesi priva di dati e argomenti scientifici.

Le conclusioni dello studio europeo (p. 186) confermano appieno il nostro punto di vista: "For all these reasons we concluded that in the absence of additional scientifically based data the effect of geothermal plant operation on CO2 emissions through natural pathways should not be taken into account in the present study." ("Tutto considerato abbiamo concluso che, in assenza di dati scientifici supplementari, per quanto riguarda questo studio l'effetto dell'esercizio di centrali geotermiche sulle emissioni di CO2 attraverso vie naturali non dovrebbe essere preso in considerazione").

Lo studio rimarca che questa conclusione corrisponde alla posizione presa da Fridriksson et al. (2016). In questa pubblicazione che ha lo scopo di contribuire a indirizzare gli investimenti della World Bank nel settore delle energie rinnovabili, Fridriksson propone di assumere ex-ante, per centrali geotermiche con serbatoi carbonatici, un fattore di emissione di CO2 di 750 g/kWh.

Possiamo quindi constatare che è falsa l’attribuzione all’EEA dell’affermazione circa la geotermia elettrica: “L’uso di questa fonte rinnovabile permette di tagliare le emissioni di inquinanti e di CO2 non solo nel nostro Paese ma in tutta Europa, spiega l’Agenzia europea dell’ambiente”. L’EEA non fa altro che elaborare statisticamente e pubblicare dati trasmessi dall’Italia.

Il problema invece è che i dati sull’emissione di GS e altri inquinanti dalle centrali geotermoelettriche italiane trasmesse all’EEA non corrispondono alla realtà.

Per molti anni, le centrali geotermiche hanno ricevuto (e probabilmente continueranno a riceverle!) agevolazioni enormi per la loro capacità di abbattere le emissioni di Gas Serra e di combattere così il cambiamento climatico – una capacità fittizia basata su un errore o un falso scientifico, smentito doppiamente dall’Unione Europea. Hanno sottratto, a danno del popolo italiano e della Terra, fondi essenziali a tecnologie rinnovabili veramente in grado di combattere il cambiamento climatico.



giovedì 30 luglio 2020

Le energie rinnovabili sono sempre rinnovabili?


La definizione di ‘energia da fonti rinnovabili’ o ‘energia rinnovabile’ è la seguente: “…energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, vale a dire energia eolica, solare (solare termico e fotovoltaico) e geotermica, energia dell'ambiente, energia mareomotrice, del moto ondoso e altre forme di energia marina, energia idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas…” (secondo la Direttiva (UE) 2018/2001 - sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili).
Si tratta quindi di energia disponibile per l’uso (elettricità, calore, energia chimica) che viene prodotta a partire da fonti rinnovabili di energia – fonti o risorse che sono rinnovabili, cioè naturalmente reintegrate in una scala temporale umana. Con ciò, non possono essere fonti fossili (carbone, petrolio, gas naturale, ecc.).
Le energie riconosciute come rinnovabili (vedi la tabella) derivano tutte da fonti di energia primarie che sono in pratica inesauribili: dalla radiazione del sole, dal calore dell’interno della Terra, dal movimento della Terra attorno al Sole e quello della Luna attorno alla Terra, dalla rotazione della Terra, dall’attrazione gravitazionale tra Sole, Terra e Luna.
L’energia proveniente da queste fonti primarie viene trasformata in energia disponibile all’uso sia direttamente, sia indirettamente.


Trasformazione diretta
L’energia fornita dalla fonte primaria genera direttamente, tramite appositi dispositivi, l’energia finale disponibile per l’uso. Esempi ne sono la trasformazione della radiazione solare in elettricità nei pannelli fotovoltaici o in calore negli impianti del solare termico. L’energia – elettricità e calore – ricavata in questo modo è senz’altro “inesauribile” e quindi “rinnovabile”; la sua disponibilità dipende solo dalla disponibilità dell’energia primaria che è illimitata.

Trasformazione indiretta
Per le altre forme di energia rinnovabile, la trasformazione è indiretta: nel processo interviene un agente intermedio, un vettore, una fonte secondaria che ha acquisito una parte dell’energia primaria e ne permette la trasformazione in energia disponibile all’uso.
Prendiamo ad esempio l’energia eolica che deriva dalla radiazione solare che, assorbita dall’aria e dalla superficie della Terra, si trasforma in calore. Questo, a sua volta, induce nell’aria (che è il “vettore”) un suo movimento, il vento. Il vento è la fonte secondaria di energia e viene trasformato in energia elettrica nei generatori delle pale eoliche.
Ora, però, la questione se questa energia finale sia ‘rinnovabile’ dipende dalle fonti secondarie. Chiediamoci, dunque, quali di queste siano “inesauribili” e quindi rinnovabili a tutti gli effetti, e quali invece “esauribili”.



- Fonte secondaria inesauribile
Nel caso dell’eolico citato qui sopra, il vettore aria è “inesauribile”, disponibile sempre, così come la fonte secondaria di energia, il vento (a parte la sua disponibilità intermittente locale). Con ciò l’energia elettrica prodotta dagli impianti eolici è “rinnovabile”.
Un altro esempio è l’energia mareomotrice – l’energia contenuta nel moto di masse di acqua di mare superficiale, indotta dalla rotazione della Terra attorno a se stessa e dall’attrazione della massa d’acqua nei oceani da sole e luna. Le fonti primarie di energia sono in pratica inesauribili, come lo sono il moto del mare indotto da esse (la fonte secondaria di energia) e l’acqua stessa del mare, che è il vettore.
- Fonte secondaria esauribile
Tra le “rinnovabili” ci sono energie nel cui processo di trasformazione interviene un vettore “esauribile”. Sono tutte le varie forme dell’energia rinnovabile che utilizzano energia stoccata negli organismi vegetali ed animali (biomassa, biogas, ecc.), e la geotermia. Qui si può parlare di energia rinnovabile soltanto nel caso in cui il vettore esauribile – il fluido geotermico che assorbe il calore della Terra e lo veicola negli impianti di trasformazione, oppure la biomassa ricavata dalle colture cresciute grazie alla radiazione solare – è rigenerato per assicurare una produzione sostenuta nel tempo: quando è gestito in modo sostenibile nel senso della rigenerazione della risorsa, in modo “durevole”.


Consideriamo, inoltre, che nel processo di rigenerazione possono essere coinvolte altre risorse – per esempio l’acqua usata per irrigare le colture, oppure l’acqua delle falde acquifere superficiali che riempie i serbatoi della risorsa geotermica – che a loro volta si possono esaurire , e che devono essere gestite, anche esse, in modo sostenibile.
Nel caso dunque della trasformazione indiretta in energia della fonte primaria e quando la fonte secondaria è esauribile, l’energia finale è da considerare “rinnovabile” soltanto quando la gestione di tutte le risorse coinvolte è sostenibile.

Energia rinnovabile
Fonte primaria
Fonte secondaria - vettore
Trasformazione
Gestione
solare fotovoltaico
radiazione sole

diretta – “inesauribile”

solare termico
radiazione sole

diretta – “inesauribile”

eolico
radiazione sole
energia cinetica - aria
indiretta – “inesauribile”

pioggia
radiazione sole
energia cinetica - acqua
indiretta – “inesauribile”

mareomotrice,  moto ondoso …
sole, gravitazione, rotazione Terra
energia cinetica -aria, acqua
indiretta – “inesauribile”

idraulica
radiazione sole
energia potenziale - acqua
indiretta – “inesauribile”

biomassa,      biogas …
radiazione sole
biotica – materia organica
indiretta – “esauribile”
rigenerazione risorse …
geotermia
radioattività, calore Terra
calore –  fluido geotermico
indiretta – “esauribile”
rigenerazione risorse …


Che cosa vuol dire gestione sostenibile della risorsa? 
Un esempio ne è la gestione sostenibile delle foreste utilizzate (anche) per la produzione di biomassa, che punta sulla ricostruzione, la conservazione e la rigenerazione – una necessità evidente per i popoli indigeni, codificata già anticamente anche in Italia e trasmesse dalle “Constitutiones camaldulenses” e nello “Statuto o Memorie della Terra o Principato di Farnese”.


E giustamente, la Direttiva sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili (Direttiva 2018/2001 del 11 dicembre 2018) richiede che ”la raccolta del legno sia effettuata in modo sostenibile nelle foreste in cui la rigenerazione è garantita”.
Un esempio impressionante per una gestione insostenibile è lo sfruttamento delle risorse geotermiche della Toscana, dove durante gli ultimi decenni i serbatoi più superficiali si sono svuotati, e la risorsa stoccata in essi che comprende sia il fluido che il calore, si è esaurita. Alla ricerca di nuove risorse, si sono trivellati più di mille pozzi sempre più profondi, mentre l’acqua delle falde superficiali viene risucchiata nei serbatoi svuotati ad una rata di più di mille tonnellate all’ora nella zona di Larderello.
Anche a livello mondiale, in generale la gestione dello sfruttamento della geotermia in centrali “a ciclo aperto” avviene in maniera insostenibile. Alcuni autori hanno studiato la problematica (p. e. L. Rybach e M. Mongillo, in: Geothermal Sustainability - A Review with Identified Research Needs, GRC Transactions, vol. 30 (2006), p. 1083) e stimano il tempo di rinnovo della risorsa per centrali a ciclo aperto ad alcune centinaia di anni.