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Energie rinnovabili in Italia: normativa, incentivi, fonti e vantaggi

Scritto da
Paola Cozzi
Energie rinnovabili in Italia: normativa, incentivi, fonti e vantaggi

Energie rinnovabili: definizione

Non è affatto semplice dare una definizione categorica di “energie rinnovabili”. Fare riferimento a forme di energia non esauribili, che si rinnovano, può risultare troppo generico e, dal punto di vista scientifico, poco puntuale.

Diciamo che sono considerate fonti rinnovabili quelle fonti di energia il cui uso non ne compromette la disponibilità nel tempo, poiché in grado di rigenerarsi allo stesso ritmo con cui vengono utilizzate, a differenza delle fonti di energia “non rinnovabili” (combustibili fossili: petrolio, carbone e gas naturale; fonti nucleari: uranio e plutonio), le quali, invece, sono caratterizzate da lunghi periodi di formazione e la cui disponibilità risulta limitata nel lungo periodo.

In ambito europeo, è stata la Direttiva 2009/28/CE, recepita in Italia dal Decreto Legislativo 28 del 03/03/2011, a fare chiarezza circa le effettive fonti rinnovabili, ovvero il sole, il vento, le risorse idriche e geotermiche, le maree, il moto delle onde e le biomasse

fonti rinnovabili
È stata la Direttiva 2009/28/CE, recepita in Italia dal Decreto Legislativo 28 del 03/03/2011, a fare chiarezza circa le effettive fonti considerate rinnovabili: sole, vento, risorse idriche e geotermiche, maree, moto delle onde e biomasse

Energie rinnovabili, energia sostenibile e fonti alternative di energia

Incontriamo spesso le espressioni “energia sostenibile” e “fonti alternative di energia” come sinonimi di energie rinnovabili. Ma attenzione, perché esistono differenze molto sottili.

L’energia sostenibile rimanda a un tipo di produzione e di utilizzo dell’energia che ha a che vedere con lo sviluppo sostenibile, il cui obiettivo principe è dato dal non danneggiare l’ambiente.

Le fonti alternative di energia, invece, rimandano a quelle fonti alternative a combustibili fossili (petrolio, carbone e gas naturale) e all’energia nucleare da fissione e da fusione. Entrambe le locuzioni comprendendo, quindi, le energie rinnovabili. Ma non sono sinonimi.

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Energie rinnovabili e sostenibilità ambientale

Ma, oltre a essere in grado di rigenerarsi allo stesso ritmo con cui vengono utilizzate, le fonti rinnovabili, rispetto alle non rinnovabili, presentano anche un’altra importante peculiarità: sono forme di energia pulita e, in quanto tali, non inquinano l’ambiente con emissioni nocive.

Le energie rinnovabili, in particolare, limitano le emissioni di CO2, la principale responsabile dell’effetto serra e del cambiamento climatico dell’intero pianeta.

Peculiarità, questa, sulla quale poggia la “rivoluzione sostenibile” dell’Unione Europea, che mira a trasformare il vecchio continente nel “primo blocco di Paesi a impatto climatico zero entro il 2050.

Energie rinnovabili: normativa di riferimento

Il quadro normativo che regola la produzione e l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili, si inserisce in un più ampio piano di sostenibilità ambientale e decarbonizzazione. Un quadro complesso, scandito da piani e direttive UE, recepiti in Italia in tempi più o meno rapidi. Ma procediamo con ordine, prendendo in considerazione – in sequenza temporale – i provvedimenti chiave.

Pacchetto Clima-Energia 20-20-20: il post-Kioto

Risale a giugno del 2009 – ben undici anni fa – l’entrata in vigore del Piano 20-20-20, con validità da gennaio 2013 a dicembre 2020. Di che cosa si tratta? Dell’insieme di tutte quelle misure messe a punto dall’Unione Europea per il periodo successivo al termine del Protocollo di Kyoto, ovvero dicembre 2012.

Ricordiamo che il Protocollo di Kyoto – adottato a Kyoto, in Giappone, l’11 dicembre 1997 ed entrato in vigore il 16 febbraio 2005 – è, storicamente, il primo accordo internazionale tra i Paesi industrializzati volto a ridurre le emissioni di alcuni gas a effetto serra, responsabili del riscaldamento del pianeta.

Il Piano 20-20-20 è cosi denominato perché prevede la riduzione delle emissioni di gas serra del 20%, l’aumento del 20% della quota di energia prodotta da fonti rinnovabili e la riduzione dei consumi energetici del 20%. Il tutto entro il 2020

D.lgs 3 marzo 2011 e nuova Direttiva UE sull’efficienza energetica degli edifici

Il 29 marzo 2011 è entrato in vigore il Decreto Legislativo 3 marzo 2011 n. 28 – “Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, recante modifica e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE”.

Il provvedimento definisce, per la prima volta, gli strumenti, i meccanismi, gli incentivi e il quadro istituzionale, finanziario e giuridico, necessari al raggiungimento degli obiettivi, fino al 2020, in materia di energia da fonti rinnovabili.

E, nel 2018, viene pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea la Direttiva (UE) 2018/844 del Parlamento Europeo e del Consiglio del 30 maggio 2018, che modifica la direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica nell’edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica.

Obiettivo della Direttiva, entrata in vigore il 9 luglio 2018, è arrivare, entro il 2050, alla realizzazione di edifici pubblici e privati a consumo di energia vicino allo zero (NZEB – Nearly Zero Energy Building), assicurare la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra di almeno il 40% entro il 2030 rispetto al 1990 e, aspetto importante, aumentare la quota di consumo di energia da fonti rinnovabili e migliorare il risparmio energetico.

energia verde trasporti
La Direttiva 2018/2001 (detta anche Direttiva RED II) riguarda, in particolare, l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili nel settore dei trasporti

Direttiva RED II: l’accelerazione UE verso la transizione energetica

Procedendo in ordine cronologico, il 13 novembre 2018 il Parlamento Europeo vota la Direttiva 2018/2001 (detta anche Direttiva RED II – Renewable Energy Directive) sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, pubblicata sulla Gazzetta ufficiale dell’UE l’11 dicembre 2018.

Tale Direttiva – che deve essere recepita dagli Stati Membri entro il 30 giugno 2021 riguarda, in particolare, l’utilizzo di energia da fonti rinnovabili nel settore dei trasporti e la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra per i biocarburanti, i bioliquidi e i combustibili da biomasse.

Ha lo scopo di accelerare la transizione dalle fonti fossili e fissa, al 2030, un obiettivo preciso in materia di energie rinnovabili, che devono arrivare raggiungere almeno il 32% del consumo totale di energia.

Se, prima del 2018, al centro delle politiche energetiche dell’Unione vi era la produzione di elettricità da fonti rinnovabili, la RED II assegna un ruolo cardine al riscaldamento da fonti rinnovabili.

Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC): l’Italia cambia politica

Entro il 2030, il 30% dell’energia consumata in Italia dovrà provenire da fonti rinnovabili: è uno degli obiettivi del Piano Nazionale Integrato Energia e Clima – PNIEC, presentato dal Ministero dello Sviluppo Economico alla Commissione Europea a gennaio 2019.

Il documento – il cui testo definitivo è stato pubblicato il 21 gennaio 2020 – raccoglie le linee guida da seguire e gliobiettivi da raggiungere nel nostro Paese in materia di energia e tutela dell’ambiente, per il periodo 2021-2030.

Segna l’inizio di un cambiamento strategico nella politica energetica e ambientale dell’Italia, che si avvia così verso la decarbonizzazione. Nello specifico, le linee di intervento prevedono la decarbonizzazione, l’efficienza e la sicurezza energetica, lo sviluppo del mercato interno dell’energia, della ricerca, dell’innovazione e della competitività.

Il Green New Deal europeo

Dopo il Green New Deal americano – un pacchetto di misure proposto, nel 2019, dalla legislazione degli Stati Uniti per fare fronte ai cambiamenti climatici – anche l’Europa ha il suo “patto verde”.

Il Parlamento UE, infatti, il 14 gennaio 2020, ha approvato un imponente piano di investimenti volto a trasformare l’Europa in un Paese a “impatto climatico zero” entro il 2050.

Il Green New Deal europeo punta a decarbonizzare il settore energetico di tutto il continente, a ristrutturare gliedifici, a sostenere l’industria in un processo di economia verde e a rendere il sistema dei trasporti più pulito. Ovviamente le fonti da energia rinnovabile sono sspinte come prioritarie.

Tutti gli Stati UE riceveranno un pacchetto di aiuti finanziari per mettere in moto la transizione: gli investimenti totali si aggirano attorno ai 1.000 miliardi di euro in dieci anni. Saranno, inoltre, attivati diversi fondi, necessari agli Stati membri per iniziare la riconversione economica, produttiva e del mondo del lavoro.

Incentivi per le energie rinnovabili in Italia

In Italia, gli incentivi pubblici a favore dell‘installazione di impianti per la produzione di energie rinnovabili sono caratterizzati da meccanismi diversi, che tengono conto, ad esempio, della tipologia della fonte, della dimensione dell’impianto o della data di costruzione. Vediamo insieme i principali.

Conto Energia 2020

Il Conto Energia è stato introdotto con il recepimento della direttiva comunitaria 2001/77/CE, attraverso il Decreto legislativo 387/2003. Suo obiettivo è quello di migliorare le prestazioni energetiche di edifici, locali e abitazioni mediante l’installazione di impianti fotovoltaici: chi produce energia elettrica sfruttando l’energia solare, riceve una somma in denaro derivante dall’energia elettrica prodotta dal proprio impianto. Il premio, l’incentivo, che lo Stato eroga si basa su un periodo di vent’anni.

Al 2020, la normativa in materia si rifà al Decreto Ministeriale del 4 luglio 2019, detto anche Decreto FER (Fonti Energia Rinnovabile), nel quale viene stabilito che possono accedere agli incentivi solo alcune tipologie di impianti: quelli i cui componenti utilizzati sono di nuova costruzione e quelli la cui potenza nominale non è inferiore a 1 kW. Condizione imprescindibile è che gli impianti fotovoltaici installati siano collegati alla rete elettrica o a piccole reti isolate.

pannelli solari
il Fondo Nazionale Efficienza Energetica supporta economicamente gli interventi di efficienza energetica portati a termine da imprese – comprese le ESCo – e Pubblica Amministrazione, su immobili, impianti e processi produttivi

Conto Termico 2020

Il Conto Termico 2020 – il cui fondo è gestito dal GSE, Gestore Servizi Energetici – stanzia contributi economici per il miglioramento dell’efficienza energetica attraverso la produzione di energia termica da fonti rinnovabili.

Prevede bonus economici pari al 65% della spesa sostenuta per il miglioramento dell’efficienza e del risparmio energetico degli edifici e per la produzione di energia rinnovabile, per Pubbliche Amministrazioni e soggetti privati (imprese o residenze).

Lo Stato mette a disposizione 900 milioni di euro all’anno: 200 destinati alle Pubbliche Amministrazioni, 700 a soggetti privati. Il GSE rimborsa il 65% della spesa sostenuta entro due mesi dalla stipula della convenzione.

I privati possono presentare le richieste di rimborso spese alla fine dei lavori. Le Pubbliche Amministrazioni, invece, possono ricorrere anche alla modalità cosiddetta “a prenotazione”, usufruendo degli incentivi prima dell’avvio dei lavori.

Decreto FER 1 (Fonti Energie Rinnovabili)

In vigore dal 10 agosto 2019, il Decreto FER 1 (Fonti Energie Rinnovabili) prevede requisiti per l’accesso ai meccanismi di incentivazione a sostegno della produzione di energia da fonti rinnovabili. In particolare, agevola i piccoli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili (fino a un megawatt di energia prodotta) quali impianti fotovoltaici, eolici, idroelettrici e a gas di depurazione.

Le tariffe incentivanti arrivano fino a 150 euro a MWh per l’eolico, a 155 euro per l’idroelettrico, a 110 euro per i gas prodotti da processi di depurazione e a 90 euro per i piccoli impianti di solare fotovoltaico. Per le istanze di agevolazione, ci saranno trenta giorni di tempo a partire dalla data di pubblicazione del bando. La graduatoria verrà pubblicata sul sito del GSE – Gestore Servizi Energetici entro novanta giorni dalla data di chiusura dei bandi.

Fondo Nazionale Efficienza Energetica

Istituito presso il Ministero dello Sviluppo Economico, il Fondo Nazionale Efficienza Energetica è regolato dal Decreto interministeriale 22 dicembre 2017. Supporta economicamente gli interventi di efficienza energetica portati a termine dalle imprese – comprese le Energy Service Company – e dalla Pubblica Amministrazione, su immobili, impianti e processi produttivi

Le risorse finanziarie erogate ammontano a 310 milioni di euro, suddivise in questo modo: 30% garanzie, 70% finanziamenti agevolati. Le agevolazioni concesse alle imprese possono essere cumulabili con agevolazioni contributive o finanziarie previste da altre normative comunitarie, nazionali e regionali. Mentre, le agevolazioni concesse alla Pubblica Amministrazione sono cumulabili con altri incentivi, nei limiti di un finanziamento complessivo massimo pari al 100 per cento dei costi ammissibili.

centrale idroelettrica
La qualifica IAFR – Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili, rilasciata dal GSE, indica non solo gli impianti fotovoltaici ma, più in generale, tutti quegli impianti che sfruttano le fonti rinnovabili per la produzione di energia 

Incentivo ex Certificati Verdi

Dal 2016, il meccanismo dei Certificati Verdi è stato sostituito da una nuova forma di incentivo. Si chiama GRIN – Gestione Riconoscimento Incentivo il nuovo applicativo che consente di accedere ai nuovi incentivi previsti dal D.M. 06/07/2012 per tutti gli impianti qualificati IAFR – Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili.

Ricordiamo che la qualifica IAFR – Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili indica non solo gli impianti fotovoltaici ma, più in generale, tutti quegli impianti che sfruttano le fonti rinnovabili per la produzione di energia pulita, ovvero sole, vento, calore della terra, fino al biogas e al moto ondoso del mare.

La qualifica IAFR è un’attestazione rilasciata dal GSE – Gestore dei Servizi Energetici che attesta, appunto, il possesso, per un impianto energetico, dei requisiti per poter accedere agli incentivi statali. Il nuovo meccanismo garantisce, sulla produzione netta di energia, il versamento di una somma in euro da parte del GSE, aggiuntiva ai ricavi derivanti dalla valorizzazione dell’energia.

Fonti rinnovabili: tipologie e vantaggi

In ambito europeo – lo ricordiamo – è stata la Direttiva 2009/28/CE, recepita in Italia dal Decreto Legislativo 28 del 03/03/2011, a fare chiarezza circa le effettive fonti di energie rinnovabili, vale a dire sole, vento, risorse idriche e geotermiche, maree, moto delle onde e biomasse.

Dovendone dare una definizione, diremmo che le fonti rinnovabili sono quelle ricavate da risorse energetiche il cui uso non ne compromette la disponibilità nel tempo, poiché in grado di rigenerarsi allo stesso ritmo con cui vengono utilizzate.

Le fonti di energia rinnovabile sono impiegate principalmente per la produzione di energia elettrica, per il riscaldamento e raffreddamento ad aria e acqua, nei trasporti e nei servizi energetici rurali. Ma quali sono le energie rinnovabili? Vediamole, in breve sintesi, una a una.

Energia idroelettrica

Le risorse idriche rappresentano le fonti di energia pulita più diffuse a livello mondiale. Gli impianti idroelettrici possono essere di due tipi: il primo sfrutta il moto naturale di fiumi e corsi d’acqua, il secondo prevede, invece, la realizzazione di ampi bacini d’acqua da cui poter attingere.

Energia solare

L’energia del sole può essere incanalata e sfruttata attraverso impianti costruiti ad hoc, di cui il fotovoltaico è il principale. Ma esiste anche un’altra tipologia di impianto – basato sulla tecnologia “solare a concentrazione” – che, attraverso l’utilizzo di grandi specchi che convogliano il calore in caldaie, è in grado di mettere in moto un impianto termoelettrico.

energia eolica e fotovoltaica
Le fonti di energia rinnovabili sono ricavate da risorse energetiche il cui uso non ne compromette la disponibilità nel tempo

Energia Eolica

Fra le prime a essere sfruttata dall’uomo (pensiamo alle pale dei “mulini a vento”), oggi questo tipo di energia produce prevalentemente elettricità. Per funzionare in maniera ottimale, però, gli impianti eolici devono essere installatiti in aree particolarmente ventose.

Energia geotermica e biomasse

L’energia geotermica si ricava dal calore della terra, che scalda l’acqua presente nel sottosuolo e la fa fuoriuscire sotto forma di vapore. Le biomasse, invece, rappresentano una forma di energia prodotta per mezzo di sostanze organiche, tramite processi di combustione.

Energia marina

I mari e gli oceani sono fonti di energia il cui utilizzo passa attraverso tecniche complesse. Ad essere sfruttati, il moto ondoso, il movimento dell’aria al di sopra delle onde, le maree e la differenza di temperatura tra il fondo e la superficie.

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Energia idroelettrica

L’acqua è la prima fonte di energia rinnovabile del pianeta. Fonte che possiede due proprietà basilari per la produzione di energia elettrica: l’energia potenziale e l’energia cinetica.

Se l’energia potenziale dell’acqua è legata al fenomeno dell’evaporazione dei mari, che – attraverso pioggia, neve e grandine – ne fa ricadere l’acqua sulla terraferma, il percorso che l’acqua compie dalla sorgente alla foce, trasforma la sua energia potenziale in cinetica. Nella produzione di energia idroelettrica, viene sfruttato il corso d’acqua dei fiumi, per trasformare il movimento dell’acqua in elettricità.

Centrale idroelettrica: come avviene la produzione di energia elettrica

La produzione di energia elettrica avviene all’interno delle centrali idroelettriche, il cui funzionamento poggia sull’utilizzo dell’acqua come fonte primaria. Presenti soprattutto in quelle zone particolarmente ricche di bacini idrici, il loro funzionamento si deve alla presenza di una turbina idraulica che viene azionata dal movimento dell’acqua. La spinta dell’acqua sulla turbina ne provoca la rotazione. E quest’ultima, funzionando da alternatore, genera energia elettrica.

Esistono tre tipologie di centrali idroelettriche. Quelle “ad acqua fluente” sfruttano la portata naturale di un corso d’acqua, posto su due livelli differenti. L’acqua viene prelevata e fatta confluire in un bacino di carico e, tramite un sistema di condotte, raggiunge la centrale. Dopodiché viene scaricata attraverso un canale di scarico e immessa nuovamente nel corso d’acqua.

Gli impianti idroelettrici “a bacino”, invece, funzionano grazie sull’utilizzo di un bacino idrico (serbatoio), di origine naturale – come i laghi – o artificiale, talvolta caratterizzati dalla presenza di sbarramenti (dighe). L’acqua viene convogliata dalla diga alle turbine idrauliche che, ruotando, generano energia elettrica.

Una terza tipologia di impianto idroelettrico è quello di “pompaggio”, il quale prevede l’utilizzo di un serbatoio posto a monte e di un serbatoio a valle. Attraverso un sistema di pompaggio, durante le ore in cui la richiesta di energia è minore (ad esempio, durante le ore notturne), l’acqua viene trasferita dal bacino di valle al bacino di monte, facendo così fronte in sicurezza alla maggiore richiesta di energia durante le ore diurne.

impianto termoidraulico
Acqua che, dalla diga, viene convogliata alle turbine idrauliche che, a loro volta, ruotando, generano energia elettrica

L’energia idroelettrica in Italia

In base al Rapporto statistico 2018 sull’energia da fonti rinnovabili in Italia, a cura del GSE – Gestore Servizi Energetici (pubblicato il 30 dicembre 2019), la potenza degli impianti idroelettrici rappresenta il 35% di quella relativa all’intero parco impianti rinnovabili installato in Italia.

Escludendo gli impianti di pompaggio puro, alla fine del 2018, nel nostro Paese, risultavano in esercizio 4.331 impianti idroelettrici. Nel corso del 2018, la produzione da fonte idraulica ammonta a 48.786 GWh, pari al 42,6% della produzione totale da fonti rinnovabili.

A fine del 2018 la maggior parte degli impianti idroelettrici si trova nelle regioni settentrionali (80,9%) e, in particolar modo, in Piemonte (930 impianti), in Trentino Alto Adige (549 nella provincia di Bolzano, 270 nella provincia di Trento) e in Lombardia (661).

Nelle medesime regioni, si osserva la maggiore concentrazione della potenza (76,0%): i valori più elevati sono rilevati in Lombardia (5.152 MW), in Piemonte (2.760 MW) e nelle province di Trento e Bolzano (rispettivamente 1.633 MW e 1.730 MW), ovvero le regioni in cui sono localizzati alcuni degli impianti idroelettrici più grandi del Paese.

Le regioni del Centro-Sud che, nel 2018, si sono distinte per maggiore impiego della fonte idraulica sono l’Abruzzo, con 1.014 MW di potenza installata, e la Calabria (773 MW).

Negli ultimi anni, la distribuzione degli impianti è rimasta sostanzialmente invariata; in Piemonte, Lombardia e nelle province di Trento e Bolzano sono installati oltre il 55% degli impianti totali del Paese.

A fine 2018, nelle province di Sondrio e Brescia si concentra la maggior parte della potenza idroelettrica del Paese (entrambe con l’11,9% della potenza totale installata); anche le altre province caratterizzate da elevate concentrazioni di impianti sono ubicate al Nord: Bolzano (9,1%), Trento (8,6%), Torino (5,8%) e Aosta (5,2%).

Energia geotermica

L’energia “geotermica” fa riferimento al calore interno della Terra, utilizzabile – quale fonte di energia rinnovabile – sia per la produzione di energia elettrica, sia per la produzione di calore e acqua calda.

L’energia geotermica si accumula nel sottosuolo (ricordiamo che, ogni 100 metri di profondità, la temperatura aumenta di circa 3°C) e fuoriesce sulla superficie terrestre sotto forma di acqua e vapore.

Sono tre le fonti principali di energia geotermica. Le fonti idrotermiche – composte da sacche sotterranee di acqua calda o vapore, a circa 1.000/2.000 metri di profondità – sono le più utilizzate in ambito industriale.

Le fonti geopressurizzate si trovano, invece, tra i 2.500 e i 9.000 metri di profondità e sono costituite da sacche contenenti gas naturali a temperature piuttosto basse (ca. 160°), ma con pressione molto alta.

Infine, le fonti petrotermiche, costituite da banchi di rocce molto calde. Lo sfruttamento di tale fonte, però, poggia sulla possibilità di fratturare la roccia per inserirvi acqua che possa asportare l’energia termica necessaria.

centrale geotermica
Esistono tre tipologie di centrali geotermiche: a contropressione, a condensazione, a “flash”

Centrale geotermica: come funziona

La centrale geotermica converte in energia elettrica il calore naturale interno alla Terra. Come? Gli strati interni alla crosta terrestre sono caratterizzati da temperature elevatissime: al loro interno si trovano delle riserve d’acqua formatesi con le piogge, le quali, attraverso il calore delle rocce, si riscaldano ed evaporano Tale vapore, per mezzo di trivellazioni nel terreno (tra i 50 e i 150 m), viene incanalato in vapordotti, vale a dire tubature di acciaio inossidabile, resistente alla corrosione.

Quindi, il vapore viene inviato alla turbina, che trasforma l’energia termica in energia meccanica. Poi, il rotore (la parte mobile) dell’alternatore collegato alla turbina converte l’energia meccanica in energia elettrica, che viene così trasmessa al trasformatore.

Centrali geotermiche: le tipologie

Esistono tre tipologie di centrali geotermiche: a contropressione, a condensazione, a “flash“. Nelle centrali a contropressione, il vapore, dopo essere stato utilizzato per la produzione di energia elettrica, viene rilasciato nell’atmosfera.

Nelle centrali geotermiche a condensazione, invece, il vapore, dopo essere stato utilizzato, viene condensato e immesso di nuovo nel sottosuolo. Infine, le centrali geotermiche “a flash” possiedono di un “separatore” in grado di dividere il vapore che attiva le turbine dall’acqua che viene poi eliminata.

Centrali geotermiche in Italia

Il nostro Paese, per la sua conformazione fisica, è quello con più calore geotermico d’Europa. Tanto che, con i suoi 700MW, risulta tra i maggiori produttori al mondo di energia elettrica derivata dall’energia geotermica. La prima centrale è stata realizzata in Toscana, dove tuttora si trovano la maggior parte delle centrali geotermiche italiane.

In Europa, invece, ha un ruolo importate anche la Turchia e, a livello mondiale, i Paesi più interessati alla produzione di energia elettrica mediante lo sfruttamento di fonti rinnovabili derivanti dal calore interno della Terra sono diversi Stati dell’Africa e dell’Indonesia.

Energia solare

Il sole è sicuramente la fonte di energia rinnovabile più conosciuta e più evidente. L’energia solare è infatti la fonte primaria di energia per il nostro pianeta Terra. È un tipo di energia rinnovabile inesauribile e pulita.
L’energia solare viene raccolta e utilizzata per produrre energia elettrica o termica.

Come funziona l’energia solare

I modi in cui l’energia solare viene convertita può essere di tre tipi in base alla tipologia di tecnologia utilizzata nell’impianto: solare fotovoltaico, solare termico e solare termodinamico.

Impianto solare fotovoltaico

L’impianto solare fotovoltaico permette di trasformare l’energia solare in energia elettrica in modo diretto attraverso l’utilizzo di pannelli fotovoltaici. La conversione della radiazione solare in corrente elettrica avviene nella cella fotovoltaica, che è costituita da una sottile fetta di materiale semiconduttore, tipicamente il silicio.

Impianto solare termico

Nell’impianto solare termico il componente fondamentale è il collettore solare, che intercetta i raggi del sole e produce direttamente calore. Il suo scopo, a differenza del pannello solare, è quello di riscaldare un fluido che scorre all’interno dei suoi tubi trasportando il calore fino ai luoghi di utilizzo. L’energia solare termica viene trasformata in energia per riscaldare o raffreddare vari tipi di dispositivi.

Impianto solare a concentrazione o solare termodinamico

L’impianto solare a concentrazione o CSP (Concentrated Solar Power) rappresenta una delle tecnologie più recenti per lo sfruttamento dell’energia solare. Il processo di trasformazione dell’energia rinnovabile in energia elettrica viene definito “conversione indiretta dell’energia solare”, in contrapposizione di quella diretta realizzata attraverso i pannelli fotovoltaici. Alla base dell’impianto, il pannello solare a concentrazione viene usato soprattutto per la produzione di acqua calda negli edifici. Il suo funzionamento si basa sulla raccolta dei raggi solari che vengono accumulati sotto forma di calore e poi convertiti con una turbina in energia elettrica.

A livello di tecnologie utilizzate, l’impianto solare a concentrazione può basarsi su un sistema a parabole lineari ossia formato da tubi a parabola, oppure su un sistema a specchi parabolici, anche chiamato a concentrazione puntiforme. In questo secondo caso, che è quello normalmente più diffuso, vengono usati degli specchi a struttura lineare attraverso cui convogliare i raggi solari.

I vantaggi dell’energia solare

Tra le fonti di energia rinnovabile, quella solare presenta moltissimi vantaggi. Oltre a essere inesauribile e pulita – in quanto non prevede alcuna emissione di CO2 o altre sostanze inquinanti – si autoproduce e può quindi essere prodotta e sfruttata in totale autonomia.

Inoltre, il risparmio economico sul fronte della bolletta dell’energia elettrica è notevole, nonostante l’iniziale investimento richiesto dall’installazione dell’impianto.

E soprattutto, grazie ai vari Conto Energia, sistemi di incentivazione a livello europeo per la produzione di elettricità da fonte solare attraverso impianti fotovoltaici connessi alla rete elettrica, gli investimenti per la realizzazione di nuovi impianti sono stati finanziati.
L’incentivo previsto dal Conto Energia consisteva in un contributo finanziario per kWh di energia prodotta in un certo periodo di tempo, variabile a seconda della dimensione dell’impianto.

a cura di Laura Baronchelli

Energia eolica

Insieme a quella solare, l’energia eolica è una delle fonti energetiche rinnovabili sfruttate fin dall’antichità. Dipende dal vento: è quindi l’energia cinetica del vento trasformata in energia elettrica.

I sistemi con cui si sfrutta la forza del vento vengono oggi chiamati aerogeneratori e si compongono di una turbina eolica, una torre di sostegno e un generatore elettrico. Le pale eoliche funzionano con lo stesso principio dei mulini a vento di un tempo.

Parlando di impianti eolici, di solito si parla di parchi eolici, ovvero di una concentrazione di più generatori in una stessa zona considerata favorevole al passaggio del vento e quindi alla produzione di energia.

Parchi eolici: on-shore, near-shore e off-shore

Ci sono tre tipi di parchi eolici: on-shore, near-shore e off-shore.

I parchi eolici on-shore si trovano in zone pianeggianti e lontane almeno 10 km dal mare, in posizioni esposte a correnti di vento costanti e importanti.

Gli impianti eolici near-shore sono collocati sulla costa, fino a 10 km di distanza dal mare. Nascono per sfruttare al meglio i venti che provengono dal mare.

L’eolico off-shore si trova in mezzo al mare, lontano dalla costa. Si tratta di impianti più stabili ma con costi di installazione e manutenzione molto onerosi.

Il mini eolico e il micro eolico

Quando si parla di mini eolico, si fa riferimento a impianti con pale eoliche di altezza inferiore ai 30 metri e con una potenza nominale tra i 20 kW e i 200 kW.
L’installazione di impianti mini eolici prevede solitamente minori vincoli e una burocrazia semplificata, rispetto agli impianti di maggiori dimensioni.

Per micro eolico si intendono invece impianti piccoli e portatili, fino a 20kW. Di solito viene utilizzato per dare energia a ospedali da campo, server o yacht.

Altre sperimentazioni con l’energia eolica

Un aspetto interessante come fonte di energia rinnovabile legata al vento è l’energia eolico-magnetica. Vi sono poi sperimentazioni per lo sfruttamento dell’energia eolica d’alta quota.

La torre solare, infine, è un impianto che sfrutta l’energia solare unitamente a quella eolica.
La torre solare si basa sull’effetto serra: è costituita da un collettore e da una serie di vetri trasparenti sotto ai quali l’aria viene riscaldata dal sole. L’aria calda sale verso l’alto azionando delle turbine che producono così energia elettrica.

Energia eolica in Europa: un mercato in crescita

Secondo l’ultimo Rapporto di WindEurope, nei primi sei mesi del 2020, l’Europa ha visto l’installazione di nuovi parchi eolici per 5,1 GW, in crescita del 3,5% rispetto allo stesso periodo di un anno prima. Di questi, la maggior parte (3,9 GW) sono impianti eolici a terra e solo 1,2 GW offshore.

 

grafico

Gli impianti eolici europei sono stati in grado di produrre 241 TWh di elettricità nei primi sei mesi del 2020, coprendo il 17% dell’intera domanda. In Danimarca si è arrivati a una copertura del fabbisogno energetico addirittura del 55% e in Irlanda del 40%.

Nella prima metà dell’anno, le energie rinnovabili, per la prima volta, hanno generato più elettricità delle fonti non rinnovabili in Europa: 40% di energia verde vs 34% di energia non rinnovabile, grazie alla crescita di impianti eolici e solari.

Tra i Paesi più virtuosi troviamo la Germania con 804 MW installati in sei mesi, seguita da Francia (494 MW), Spagna (446 MW) e Olanda 409 MW. Mentre la Gran Bretagna è in cima alla classifica delle installazioni offshore con 483 MW nel primo semestre 2020.

Eolico in Italia: c’è ancora molto da fare

L’Italia è finita al terzultimo posto con appena 38 MW installati (il dato si ferma al primo maggio), davanti solo al Portogallo e alla Norvegia.

I vantaggi dell’energia eolica

Gli impianti eolici offrono numerosi vantaggi, alcuni in comune con le altre fonti di energia rinnovabili. Vediamo i principali:

Basso impatto ambientale

Come già detto, l’energia eolica non porta all’emissione di sostanze inquinanti e per questo motivo è un tipo di energia pulita. Gli impianti eolici non funzionano tramite combustibili fossili e hanno quindi un basso impatto ambientale.

Il loro impatto sull’ambiente può essere, se mai, di tipo estetico in quanto modifica lo scenario paesaggistico in cui si viene a trovare.

Bassi costi

La produzione di energia eolica ha dei costi bassi e viene considerata economica rispetto a quelle tradizionali. Anche se gli investimenti iniziali sono elevati, un impianto di energia eolica richiede in media un costo di circa 1 cent per KW/h.

Gli svantaggi dell’energia eolica

Quali sono gli svantaggi dell’eolico se ce ne sono.

Essenzialmente due: gli alti costi di investimento iniziale e l’impatto estetico.

A questi si aggiunge in alcuni casi delle ipotesi di inquinamento acustico derivante dal movimento delle pale eoliche, soprattutto nei confronti di animali e con ricadute sull’ecosistema.

Ciononostante, al netto di tutto, l’energia eolica viene considerata come una delle fonti di energia rinnovabile migliori per l’ambiente e per la salute dell’uomo.

a cura di Laura Baronchelli

Come investire nelle energie rinnovabili

Le energie rinnovabili sono destinate a giocare un ruolo chiave nel prossimo futuro, così da ridurre il peso delle fonti convenzionali e limitare le conseguenze del climate change. Secondo una stima Bloomberg New Energy Finance (BNEF) da qui al 2050 il 77% degli investimenti nella nuova generazione di energia sarà in energie rinnovabili. Al contempo, le energie fossili sono reduci da un decennio difficile e tali difficoltà appaiono destinate ad accentuarsi dopo la crisi legata al Covid-19.

Tutto questo, oltre che alle istituzioni, è perfettamente noto anche agli investitori che, ormai, sono sempre più orientati a investire nelle energie rinnovabili, anche in un’ottica di diversificazione del proprio portafoglio e di riduzione del proprio impatto ambientale.

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Ma come si fa a investire concretamente nelle fonti di energia rinnovabile? La prima strada, naturalmente, è quella diretta: si tratta di acquisire quote di maggioranza o di partecipazione in società che hanno a che fare con le fonti pulite, in maniera tale da beneficiare dei ricavi e dei conseguenti utili. Ovviamente esistono società molto diverse sulle quali investire:

1. Produttori e installatori di componenti

Queste aziende costruiscono e installano le attrezzature meccaniche necessarie per generare energia rinnovabile (celle, pale eoliche ecc.). Si tratta di un settore caratterizzato da un’elevata concorrenza e quindi potenzialmente più rischioso.

2. Produttori indipendenti di energia rinnovabile (pure renewables)

Si tratta di società esclusivamente focalizzate sul possesso di impianti a energia rinnovabile e sulla conseguente rivendita dell’energia prodotta, a cui si aggiungono molto spesso i relativi incentivi previsti dalle normative. Il flusso di cassa di questi attori è relativamente prevedibile e l’investimento più sicuro.

3. Utility

Invece di investire in attori pure renewables, magari di piccole dimensioni e dalle prospettive incerte, un’alternativa può essere quella di investire in utility che stanno facendo investimenti importanti nelle energie rinnovabili, come ad esempio l’italiana Enel.

4. Produttori di biocarburanti e biomasse

Si tratta di aziende che producono combustibili rinnovabili che in sostituzione dei combustibili fossili. Proprio per questo motivo, le entrate di queste società possono essere molto sensibili alle variazioni dei prezzi delle materie prime. Fattore che rende l’investimento una opzione più rischiosa per gli investitori.

Cosa sono gli ETF ovvero Exchange Traded Funds

Un’alternativa indiretta per gli investimenti in energia rinnovabili è rappresentata dagli ETF (acronimo di Exchange Traded Funds). Si tratta di fondi che si caratterizzano per il fatto di avere come unico obiettivo quello di replicare fedelmente l’andamento e il rendimento di indici azionari, obbligazionari o di materie prime, comprese le energie rinnovabili. Gli ETF così sono un modo ideale per ottenere un’ampia esposizione a un settore e al contempo limitare i rischi derivanti da un singolo investimento mirato, poiché in genere raggruppano diversi titoli di un settore.

a cura di Gianluigi Torchiani

Scritto da
Paola Cozzi