Tutto quello che bruciamo diventa calore che si disperde nell'atmosfera. Benzina, Gasolio, Gas, Carbone ed altri combustibili, diventano alla fine sempre calore, a prescindere dal tipo di macchina che ha operato la trasformazione. Questo breve articolo tenta di quantificare quanta energia disperdiamo nell'ambiente e si pone la domanda : ma tutta questa energia più influire sul clima ?

Premessa

Con questo documento voglio affrontare un argomento del quale non ho mai trovato traccia né dibattiti : l’inquinamento termico "GLOBALE".
E’ un termine che ho coniato per identificare l’energia che la civiltà tecnologica libera nell’ambiente a causa della combustione di gas metano, prodotti petroliferi, carbone tramite le caldaie di casa, i mezzi di trasporto, le centrali termoelettriche ed altri sistemi industriali e civili.
Non identifica, come si vede in alcuni siti “ecologisti”, il calore liberato nei fiumi da centrali elettriche o stabilimenti industriali : quello….è solo una piccola parte dell’inquinamento termico Globale!
Voglio comunque chiarire fin da ora che occupandomi di energia ho gli strumenti necessari per fare una statistica o un'analisi, ma non per fare una diagnosi sugli eventuali danni ambientali o cambiamenti climatici che lascio agli esperti del settore.

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Dati di partenza

In primo luogo è necessario sapere quanti combustibili bruciamo in Italia all’anno.
Nel sito del Ministero dello Sviluppo Economico, nella sezione del Dipartimento per l’Energia - Direzione generale per la sicurezza dell’approvvigionamento e le infrastrutture energetiche -Divisione VII Statistiche ed analisi energetiche e minerarie – si trova il “Bilancio Energetico Nazionele” (BEN).
Ad esempio, possiamo prendere i dati di sintesi riferiti al 2010; il dato che interessa a noi è il consumo interno lordo dei combustibili fossili (punto 5) :

• Solidi 14,9 Mega Tep
• Gas Naturale 68 Mega Tep
• Petrolio 72,2 Mega Tep

La cui somma indica il consumato complessivo del 2010, pari a 151.100.000 Tep .

Bilancio Fonti Energetiche 2010.jpg

Qualche trasformazione

Il bilancio che ho usato ha rapportato tutti i combustibili fossili in TEP, cioè in Tonnellate Equivalenti di Petrolio, ma visto che stiamo parlando di energia, meglio utilizzare unità di misura più consone.
Potevo usare le Calorie oppure i MegaJoule, ma essendo di tradizione elettrica preferisco usare il MWh (Megawattora), quindi sarà necessario convertire i TEP in kWh.
Basta tenere conto che, come stabilito dall’Autorità per l’Energia, 1 Tep = 11,63 MWh.

Ne risulta un'energia equivalente a 1.803.813 GWh (Gigawattora).

Ricordo che la parte del leone dei consumi la fanno i trasporti, gli impianti di riscaldamento e le lavorazioni industriali (per questi dettagli si rimanda al sopra citato documento del MSE).
Tanto per renderci conto, basti pensare che solamente 465.000 GWh finiscono per la produzione di energia elettrica, cioè meno di un quarto dei consumi globali !
In ogni caso anche l'energia elettrica prima o poi diventerà calore... compreso quello che deve smaltire il nostro PC pe funzionare.

Qualche calcolo su scala nazionale

Da quanto abbiamo visto, in Italia si bruciano, e quindi si dissipano, circa 1800 TWh all’anno. Come possiamo interpretare questo numero in una scala più locale ?
Ad esempio possiamo dividerlo per 301000 kmq,che è la superficie totale italiana : ne risultano circa 6 GWh all’anno di energia dissipata per chilometro quadrato.
Per fare un paragone, se dovessimo generare quest’energia con una caldaia, ipotizzando un funzionamento di 12 ore al giorno per 365 giorni l’anno, sarebbe necessaria una caldaia con una potenza termica di 1,37MW.
Per farla breve, dato il nostro consumo di combustibili fossili, è come se ci fosse un bruciatore acceso tutte le stagioni che spreca calore nell’aria per ogni km quadrato del nostro paese, comprese campagne, montagne e laghi.

Qualche raffronto : Roma

Questa energia di cui stiamo parlando è tanta o poca in raffronto con l’energia termica che ci viene dal sole ?
Se utilizziamo il sito Europeo PVGIS per gli impianti fotovoltaici, possiamo vedere che in 1 anno il sole a Roma irradia 1650 kWh/mq, equivalenti a 1650 GWh/kmq.

Atlante Solare Europeo.jpg

Se si confronta questo numero con i 6 GWh/kmq della media nazionale, ricaviamo che il calore della civiltà tecnologica di Roma incide per circa lo 0,3% rispetto all’energia ricevuta dal sole nella stessa area.

Altro raffronto : Milano

A Milano il divario tra l'energia apportata dal sole e l'energia termica dissipata dalle attività umane si riduce per due motivi :

1. l'apporto della radiazione solare è minore;
2. il clima freddo aumenta l'uso degli impianti di riscaldamento.

Naturalmente è un filo logico che possiamo applicare a qualunque altro paese europeo : il divario tra energia solare “naturale” e quella “artificiale” si affievolisce man mano che ci si sposta verso nord.
Prendiamo quindi in esame un mese in particolare : Gennaio.
Se utilizziamo il solito sito Europeo PVGIS per dimensionare gli impianti fotovoltaici, possiamo vedere che a Milano nel mese di gennaio il sole irradia 40 kWh/mq, equivalenti a 40 GWh/kmq (rispetto ai 56 di Roma).
Purtroppo il Bilancio Energetico 2010 non rende disponibili i dati ripartiti per i mesi dell’anno o ripartiti geograficamente, questo mi costringe ad alcune ipotesi.
Prendo il fatto che al Nord Italia la presenza degli impianti di riscaldamento e di una elevata industrializzazione comporta un consumo energetico molto più elevato della media nazionale.
Ho quindi fatto la seguente ipotesi : un consumo equivalente ad 1 GWh/kmq per il mese di Gennaio nelle regioni del Nord (il doppio della media nazionale).
Ora possiamo confrontare l’apporto solare (40) con l’apporto artificiale (1) : significa che l’energia dissipata dall’uomo nelle regioni del Nord Italia, come ad esempio a Milano, nei mesi invernali incide per circa il 2,5% rispetto all’energia apportata dal sole.

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Conclusioni

Le considerazioni finora fatte, estrapolando dati dalle statistiche ufficiali del Ministero dello Sviluppo Economico, sono puri calcoli aritmetici.
Come ho già scritto, desumere l’impatto che queste dissipazioni termiche hanno nell’ambiente e nel clima esula dalle competenze del sottoscritto e dalla presente trattazione.
In ogni caso ricordo che questi calcoli riguardano l’Italia, una nazione che vanta un parco di automezzi, di caldaie e impianti di generazione certamente di ultima generazione, e quindi di elevata efficienza. Che accade in proposito nei paesi del terzo mondo?
Numericamente parlando, i risultati ottenuti che riguardano l'Italia, ad un profano sembrano trascurabili, visto che oscillano tra il 3 ‰ ed il 3% circa.
Vorrei comunque fare un ragionamento a carattere generale.
Nel nostro pianeta le temperature stanno mediamente intorno ai 20°C, valore al quale si è adattata la vita. E’ vero che si trovano anche situazioni estreme di +50°C o di -50°C, ma non sono nulla se confrontate con la scala “termometrica” che domina l’universo, nella quale troviamo scostamenti dallo zero assoluto fino a milioni di gradi Kelvin.
Anche confrontando il nostro pianeta con i restanti pianeti del sistema solare, possiamo notare che viviamo in un ambiente nel quale le oscillazioni di temperatura sono veramente minime.
Se quindi il nostro pianeta riesce a mantenere una temperatura media di 20°C senza variazioni estreme, significa che esiste un equilibrio perfetto tra energia ricevuta dal sole, energia interna ed energia dispersa nello spazio.
Quali sono i limiti alla quantità di energia che si può ulteriormente dissipare nell’ambiente oltre a quanto già ci fornisce il sole ? Quali sono le conseguenze sul clima se superiamo questi limiti?
Qui mi fermo, ma resta il sospetto che l’inquinamento termico non sia così trascurabile come i numeri possano far sembrare.

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[09-09-2012] Nota : per evitare confusione, come qualcuno mi ha giustamente fatto notare, ho modificato il titolo in "INQUINAMENTO TECNICO GLOBALE" per distinguerlo dal fenomeni locali.