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Alcune considerazioni su energia nucleare

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Ad oggi ci sono crca 500 centrali nucleari in tutto il mondo e producono il 16% dell’energia elettrica mondiale. Tutti questi impianti sono basati sull’Uranio 235, lo 0.7% dell’Uranio disponibile in natura.

In un impianto basato sull’U235 viene convertito in energia elettrica solo l’1% dell’energia, il resto sono rifiuti e scorie.
Se il numero di questi impianti fosse incrementato in modo da raggiungere il 40% dell’attuale utilizzo di energia minerale, tutti i giacimenti noti di Uranio si esaurirebbero in circa 30 anni.

Un impianto nucleare richiede parecchi anni per essere costruito. Con queste considerazioni, gli impianti nucleari non si prestano per essere considerati una risorsa a lungo termine, nè una a corto termine rispetto alle esigenze energetiche del pianeta.

In natura sono disponibili tre varietà diverse di Uranio

  • Uranio 238, che rappresenta circa il 99.3% dell’uranio disponibile
  • Uranio 235, circa lo 0.7%
  • Uranio 234, circa 0,005%
Uranio 235 e Uranio 238 sono due isotopi naturali dell’uranio, ma solo l’U235 è utilizzabile per la produzione di energia.
L’uranio viene quindi lavorato (arricchimento) per aumentare la disponibilità e passare dallo 0.7% a circa il 3%

I normali reattori hanno una vita di 30 anni, dopodichè devono essere smantellati, operazione che particolarmente complessa e problematica.

Lo smantellamento o la riconversione degli impianti è un argomento fortemente dibattuto. I macchinari contaminati devono essere adeguatamente stoccati per evitare danni ambientali.

Lo smantellamento o la riconversione degli impianti è anche un’operazione particolaremnte costosa (tra 200 a 500 milioni di dollari) ed è un importante punto da pianificare nel ciclo di vita di un impianto.

Questi rifiuti devono essere mantenuti al sicuro per almeno 10mila anni per evitare danni ambientali.

Anche l’uranio usato è una scoria che deve essere stoccata. In questo caso si tratta di 100 mila anni.

Energie alternative
La stima di energia che si riuscirebbe produrre dal sole è di circa 1000 volte l’attuale consumo globale di energia di 10 TW per anno.

Dieci settimane di energia solari sono equivalenti a tutta l’energia immagazzinata nelle riserve di carbone, petrolio e gas ad oggi note.

L’energia solare è assorbita dalla superficie terrestre con valore di circa 120000 TW, cioè 10mila volte l’attuale richiesta di energia.

Avremmo quindi bisogno di un’efficienza dello 0.1% per convertire l’energia dal sole ad una forma utilizzabile per bilanciare l’attuale consumo.

I dispositivi fotovoltaici arrivano oggi ad un’efficienza del 10%. Facendo i conti significa che se coprissimo l’1% della superficie con pannelli solari, copriremmo il fabbisogno interamente con pannelli solari.

La tecnologia per fare questo esiste adesso!

Se fossimo in grado di coprire il 10% della superfice con pannelli fotovoltaici, in due anni avremmo prodotto energia sufficiente ad equiparare le riserve minerarie ad oggi note.
Sfruttandola all’1% con il 10% di efficienza, per lo stesso valore avremmo bisogno di 20 anni.

L’energia eolica offre un potenziale simile. Calcoli fatti da esperti hanno portato ad affermare che dal vento in Texas, South Dakota e North Dakota si potrebbe produrre tutta l’energia necessaria al fabbisogno degli Stati Uniti

L’impianto eolico più grande sulla Terra è stato costruito sul confine tra Oregon e Washington. Un impianto di circa 450 mulini eolici sulle sponde del fiume Columbia.

La produzione totale è di 300MW, circa un terzo di quello che produce una centrale nucleare di grandi dimensioni.

L’enrgia prodotta arriva ad avere un prezzo al consumatore di 4 centesimi per chilowattora, contro i 20 centesimi di quella prodotta con centrali fossili.

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