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Ritorno del nucleare in Giappone

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In realtà sto sempre parlando di GNL

Il nucleare in Giappone è fermo dal 2011.

Il consumo di energia primaria da nucleare nel 2014 era esattamente 0 GWh. Ora il piano del governo prevede per il 2030 che il nucleare faccia la sua parte, ovvero almeno il 20% del consumo di energia primaria.

Ho usato numeri EIA e IEA sulla sola produzione elettrica anziché quelli BP che vanno fino al 2014 perché comprendono anche tutti gli altri possibili usi. Quindi, paragonando il 2009 con il 2013 si vede che sono stati necessari massicci aumenti delle importazioni di idrocarburi per sostiuire il nucleare. Continua a leggere…

Reattore a fusione applicazione commerciale entro 10 anni

L’articolo su Forbes (che mi ero persa, ringrazio il segnalatore)  parla di soli tre anni per avere un reattore funzionante di 50MW, anzi su aviation week ce ne uno più completo, ma prima di averne uno veramente in scala commerciale ci vorranno sicuramente 10 anni, e altre 10 per portarlo a scala globale. Questo perché la tecnologia è estremamente compatta, altrimenti i soliti problemi di scala per cambiare una qualsiasi infrastruttura già esistente metterebbe un bastone nelle ruote.

Sul sito della Lockheed c’è un video che ne parla.

Si tratta della divisione Skunk Works della Lockheed che costruisce velivoli superavanzati militari. Senza dubbio le prime appicazioni entro il decennio saranno militari.

“The true atomic age can start…”

“In twenty years, we have clean power for the world…”

Questo è decisamente un game changer per l’umanità, sempre che funzioni. Ci darà tutta l’energia necessaria per fare…tutto, macchine, aerei, astronavi.

ANDIAMO NELLO SPAZIO!

Quando il fosforo finisce

ADN_animationOgni anno la USGS pubblica vari report sullo stato della produzione dei minerali a livello nazionale e globale. Il pdf scaricabile sul fosforo contiene sempre questa frase: Non esistono sostituti del fosforo in agricoltura. O come dicono loro pacatamente:

Substitutes: There are no substitutes for phosphorus in agriculture.

Non è il petrolio il peggiore collo di bottiglia per la nostra vita sul pianeta, ma il fosforo. La natura ha scelto il fosforo nella forma dell’adenosina trifosfato come intermediario energetico, ed è anche una componente del nostro DNA. Senza fosforo nessuna divisione cellulare, e senza divisione cellulare nessuna crescita della biomassa, quindi nessun cibo. Senza fosforo, nulla. Continua a leggere…

Nucleare in Germania e la tua bolletta

La Germania ha deciso di non avvalersi più dell’energia nucleare dopo il 2022. Almeno questo vorrebbe la coalizione che attualmente governa il paese. Solo che i quattro grandi fornitori di energia alla Germania, tra cui la svedese Vattenfall (gli altri sono E.On, RWE e EnBW) avranno problemi giganteschi a sostituire l’energia mancante. Vattenfall per esempio potrebbe anche fare bancarotta, visto che ha fatto enormi investimenti nel nucleare tedesco. Il paese si terrà giusto una centrale, in modo stand-by, per salvare la fornitura di elettricità dai colli di bottiglia. Tenere una centrale nucleare in stand-by costa almeno 50 milioni di € all’anno.

Il futuro tedesco per l’energia sarà invece molto più fossile di oggi, rendendosi ancora più dipendente dalla Russia. Solo che l’orso fra pochi anni non sarà più in grado di soddisfare la domanda europea di idrocarburi, ancora meno di sostituire il nucleare europeo. Nella tesi di uno studente di Aleklett viene descritto come l’Europa deve aumentare l’importazione di gas naturale del 90% fino al 2030, principalmente dalla Russia e dalla Norvegia. I calcoli danno che la Norvegia avrà il peak gas nel 2020, e la Russia nel 2035. Per il 2030 la produzione norvegese sarà in forte declino, alcune stime parlano di 20 bcm meno di oggi, quindi da li non potranno arrivare le quantità di cui abbiamo bisogno. Dalla Russia arriveranno forse il 45% in più. La eventuale crescente capacità esportativa della Russia, da per esempio le isole Sakhalin, andrà verso Cina e altri paesi asiatici in espansione, non verso l’Europa.

Quindi la decisione tedesca si traduce in carbone, un’altra di quelle materie prime che continua ad apprezzarsi, tra l’altro senza dimostrare nessuna debolezza, come avviene per gas e petrolio.

Nel 2005 è stato introdotto in Europa il sistema dei diritti di emissioni che sarà ulteriormente esteso nel 2013. Finora gli impianti di produzione di energia elettrica hanno ricevuto a gratis i loro diritti, uno dei fattori che hanno aumentato le bollette a tutti i cittadini europei, mentre i produttori riuscivano ad aumentare i margini. Fra due anni invece i giganti dell’elettricità dovranno pagare i diritti, e sarà la fine dei loro guadagni, se non raddoppiano ancora la nostre bollette.

Se prendiamo l’esempio della Vattenfall si vede che nel 2010 ha emesso ca 91 milioni di tonnellate di CO2. La statale svedese sta costruendo altre due impianti a carbone in Germania, e saranno altre 15 milioni di tonnellate. I diritti di emissione vengono ora scambiati a ca 18,50 euro/tonnellata. 106 Mtonnellate x 18,50 euro = 1.961.000.000 € ovvero 1,9 miliardi di Euro solo per emettere CO2. Operating income del gigante svedese era di 1,3 miliardi per le stesse aree di attività. Lascio al lettore calcolare cosa significa per la sua propria bolletta, ovviamente andandosi a cercare questi stessi dati per l’Italia. Forse lo farò io più avanti. Una stima timida potrebbe essere un raddoppiamento da qua al 2020.

E comunque avremo peak coal nel 2025.

Io penso che la decisione tedesca verrà disfatta, perché significa anche un enorme contrattempo per il clima. Ogni TWh prodotta dal nucleare che deve essere sostituito da idrocarburi, emette un’altra tonnellata di CO2.

E per chi non mi crede, dicendo che verrà tutto sostituito dalle tecnologie nuove, ho come al solito prodotto un grafico:

Per sostituire il nucleare la Germania comprerà energia nucleare dalla Francia, e gas naturale dalla Russia. Per quanto riguarda l’eolico on-shore hanno già sfruttato al massimo il territorio la dove il vento c’è.

I numeri dell’energia

Vado in vacanza a Milano una settimana, quindi scriverò meno. Non per mancanza di tempo, ma perché soffro moltissimo di jet-lag. Ora che mi passa il jet-lag sono già di ritorno…

Nel frattempo vi invito a leggere l’ottimo articolo di Filippo Zuliani e Corrado Truffi sui numeri dell’energia. È un articolo che affronta con testa fredda il nucleare, e il fatto che l’Italia potrebbe non poter farne a meno.

Fa sempre bene informarsi dalle fonti che con i numeri ci sanno fare, senza polemica.

—–aggiornamento

Quello che penso io l’ho scritto nel post Come vivere in un mondo che non capiamo.

Come vivere in un mondo che non capiamo

oppure  Come ho continuato a cercare di crearmi un opinione sul nucleare.

*

Nel 2003 la Commissione Nucleare Giapponese si è dato il seguente obiettivo: “Il valore medio per il rischio di morte, causata dall’esposizione alle radiazioni dopo un incidente in un impianto nucleare, per persone che vivono in prossimità dell’impianto nucleare, non dovrebbe superare la probabilità di circa 1×10 ^ 6 all’anno (cioè, almeno 1 ogni milione di anni) “.

Questo è quanto ho imparato dal notebook (numero 142) di Nicolas Taleb , dove anche lui si esprime sul disastro nucleare.

Solo 8/otto anni dopo, l’evento, che doveva succedere solo ogni milione di anni, si è verificato. Quindo ora siamo al sicuro, possiamo tranquillamente costruire nuovi impianti, andare avanto con il BAU?

No, perché ci troviamo nel “Fourth Quadrant” dove i metodi statistici non funzionano. Non si dice più “brutte cose succedono”, si dice “brutte cose succedono nel quarto quadrante”. Il quarto quadranto è dove le cose cominciano ad essere pericolose, mentre negli altri quadranti è possibile in qualche modo prevedere e proteggersi dai rischi.

I quattro quadranti si basano su due domini di probabilità, Mediocristan ed Extremistan. In Mediocristan ci sono grandi eccezioni, ma non creano molto impatto. Aggiungi la persona più alta in Italia ad altre mille persone di altezza media, e l’altezza media cambia solo di qualche millimetro. Il fattore “altezza” si trova decisamente in Mediocristan. Esistono grandi deviazioni, ma non cambiano la media. Abbiamo come guida la biologia e l’evoluzione umana, che ci insegna dove stanno i limiti per altezza e peso.

Ma poi aggiungi la persona più ricca in Italia, Berlusconi (con 7 mld in banca) alle tue 1001 persone (diciamo tutte con 100.000 € in banca) e il fattore “ricchezza” aumenta di 70 volte. Non siamo più in Mediocristan, ma in Estremistan. È un dominio che risponde fortemente a una grande deviazione. Di fronte a un fattore sociale come “ricchezza” siamo persi.

Per spiegare meglio i quadranti Taleb ha creato una tabellina, qua con focus solo sui cigni neri negativi e descritto in dettagli nel suo libro Il Cigno Nero.

Risultati semplici 

Vero? / Falso?

Risultati complessi 

Quanto? Veramente?

Mediocristan 

Distribuzione 1 con

coda piatta

 

1Q 

Estrememante sicuro

Robusto di fronte ai cigni neri

Decisioni semplici binari

2Q 

Sicuro (più o meno)

Abbastanza robusto

Decisioni semplici, alcuni problemi molto conosciuti, descritti dalla letteratura scientifica

Extremistan 

Distribuzione 2 con

Code grasse (fat tail) oppure nessun modo da prevedere la coda.

 

3Q 

Sicuro

Abbastanza robusto

Decisioni complessi: Metodi statistici funzionano bene

4Q 

Estremamente insicuro

Nei limiti della statistica, estremamente fragile di fronte ai cigni neri.

Non basare mai le tue decisioni su un qualsiasi calcolo statistico per quanto possa essere complesso (vedi derivati)

Cerca di spostare il tuo problema in uno degli altri quadranti.

Quello che è successo in Giappone finisce nel quarto quadrante. Se eventi con una minuscola probabilità di succedere (una volta in un milione di anni) possono avere impatti così devastanti, ma allo stesso tempo sono impossibili da calcolare statisticamente perché non esistono dati osservabili alla base della statistica, allora bisogna scappare a priori a gambe levate.

Quando i nostri politici parlano di probabilità minuscole e costringono le persone a fidarsi, si comportano in maniera irresponsabile. Nel campo “energia nucleare” abbiamo 60 anni di esperienza, quindi mancano 2.999.940 anni se vogliamo che l’evento “Meltdown a Fukushima” venga osservato almeno tre volte prima di trarre la conclusione che per 1.000.000 di anni possiamo vivere tranquilli. Invece eventi nucleari di alta gravità sono già successo altre 3 volte. Per non parlare del altissimo rischio di meltdown di Forsmark nel 2006, quando è mancata la corrente e i generatori di riserva non funzionavano. Uguale uguale a Fukushima, ma senza tsunami e senza terremoto.

Il punto è che i giapponesi non sapevano di essersi esposti a un rischio di tale grandezza. Se l’avessero saputo è probabile che avrebbero scelte altre strade, visto che non è comunque possibile prepararsi a un meltdown nucleare in un paese così densamente popolato come il Giappone. Ma la probabilità e la severità del evento erano fuori dai modelli usati dalle autorità per calcolare il rischio.

Siamo vittime del bias del sopravvissuto. Se calcoli la frequenza di un evento rarissimo e la tua sopravvivenza dipende dal non succedere di quel evento, automaticamente sottostimi quella probabilità, e sottostimi ancora di più le conseguenze.

È la natura di società complessi di sottostimare sempre i rischi. Tendiamo a credere di aver capito la severità di un evento se riusciamo ad assegnarli una probabilità. “Una volta in un milione di anni…”  Questo è uno dei maggiori motivi per i quali sottostimiamo i rischi.

Quindi, cosa dovremo fare invece?

Normalmente cercheremo di rendere i nostri sistemi più robusti, cioè meno facili da distruggere. Le autorità regolatori la prossima volta includeranno un terremoto 10 scala Richter con tsunami di 20 metri. E perché no, un tetto a prova di caduta di aereo. Mi ricordo una visita nella primavera del ’95 alla ormai defunta centrale di Barsebäck, dove la fierissima guida, mentro guardavamo giù verso il reattore, ci spiegava che l’unica minaccia poteva essere un aereo che si schiantava sul tetto. Abbiamo riso di gusto. Chissà se se lo ricordava sei anni dopo.

Un’altra tesi di Taleb, sull’antifragilità, è molto interessante ma credo impraticabile per quanto riguarda sistemi di produzione di energia elettrica. Un sistema non solo robusto, ma addirittura anti-fragile, è un sistema che guadagna di fronte a una grande variabilità. Sarebbe come scrivere sul pacchetto che mandi via posta: “Per favore scuotere e maltrattare in tutti i modi possibili.” I contenuti non solo non si rompono, addirittura diventano più preziosi con il maltrattamento. Come una persona che ama gli errori invece di odiarli (fragile) oppure accettarli (robusto). Purtroppo non mi viene in mente una possibile costruzione che potrebbe fiorire sotto un terremoto o un bombardamento.

Dovremmo invece rendere i sistemi meno efficaci, contrario alla tendenza verso maggiore efficacia, che li rende più fragili. Siamo tutti d’accordo sul fatto che un unico enormissimo impianto solare in Nordafrica potrebbe alimentare tutto il pianeta. Un sistema del genere sarebbe molto efficace, ma anche molto più fragile rispetto a reti nazionali, che a loro volta sono più fragili di reti regionali, e così via, fino all’impianto privato, il solare sul tetto di casa.

In tempi di eventi sismici e rovesciamenti geopolitici in aumento anche un qualsiasi politico italiano dovrebbe scegliere di collocare un nuovo impianto di produzione di energia nucleare vicino a dove c’è maggiore bisogno di elettricità, in modo che i diretti beneficiari siano anche quelle che vivono e lavorano usando l’energia prodotta, e dove c’è anche meno rischio di terremoti. Un luogo del genere è il triangolo industriale Milano – Torino – Genova.

Ma pensiamo un attimo a uno degli impianti nucleari che esistevano in Italia, per esempio Caorso in provincia di Piacenza, chiuso il primo luglio 1990, dopo soli 20 anni di funzionamento. Aveva una capacità di soli 860MW, pochissimo rispetto agli 4,7 GW di Fukushima. Ma durante un meltdown ho il sospetto che la grandezza non conta più così tanto.

Poniamo che un certo giorno a marzo 2011, nell’impianto di Caorso, ancora in uso, ci sia un incidente, che si sviluppa in un vero e proprio evento nucleare con meltdown, nuvole radioattivi e operazioni di salvataggio. Ammesso che si trovano 50 persone pronte a sacrificare la loro vita per il bene di tutti, a un certo punto si riuscirà a fermare la catena degli eventi. Ma comunque, nel frattempo, una vasta zona con un raggio di 30 km intorno a Caorso è contaminata e la gente deve essere evacuata.

Cosa troviamo nel raggio di 30 km?

Piacenza, Rottofreno, Calendasco, San Rocco al Porto, Guardamiglio, Simaglia, Casalpusterlengo, Codogno, Fombio, Maleo, Pizzighettone, San Bassano, Cremona, Castelvetro Piacentino, Castelverde, Persico Dosimo, Bonemerse, Stagno Lombardo, San Daniele Po, Villanova sull’Arda, Zibello, Roccabianca, San Pietro in Cerro, Besenzone, Cortemaggiore, Cadeo, Fiorenzuola d’Arda, Alseno, Fidenza, Vigolzone, Ponte dell’Olio, Podenzano, Rivergaro, Pontenure, e tanti altri.

Solo Piacenza e Cremona insieme fanno 170.000 abitanti. Sommando le altre località troviamo altre 50.000 persone. E chissà se chi vive a diciamo 35 km di distanza abbia veramente voglia di rimanere a casa quando a Milano suona l’allarme per l’acqua dal rubinetto inquinata.

Allo stesso tempo la responsabilità economica dell’impresa energetica sarà intorno ai 100 milioni di euro (sto indovinando). Impossibile costruire case per più di 200.000 persone con quegli spiccioli, quindi sarà lo stato a pagare.

Sarà anche lo stato, cioè tu stesso, a pagare qualsiasi nuovo impianto nucleare. Il Time due giorni fa in un articolo sugli USA descrive bene come si tratta di una tecnologia che non porta se stessa, se non pagata appunto da chi non sa che lo sta pagando, il lavoratore con le sue tasse.

“Dal 2008, i reattori proposti sono stati silenziosamente demolite o sospesi in almeno nove stati – non da problemi di sicurezza o hippie sit-in, ma da realtà finanziarie.”

“Altri progetti sono stati ritardati quando le stime dei costi sono triplicati verso i 10 miliardi di dollari a reattore e le agenzie di rating hanno declassato le utility con ambizioni atomiche.”

“Al contrario, investimenti in edifici e fabbriche più efficienti possono ridurre la domanda ora, ad un decimo del costo dei nuovi impianti nucleari.”

Il grande idolo di Taleb é Madre Natura, alla quale guarda con ammirazione dopo che sia sopravvissuta per 5 miliardi di anni. Costruita sulla redondanza e con piccoli reti indipendenti, quando una parte esplode, non impatta più che l’immediato vicinato.

*Ogni giorno il tacchino viene curato e nutrito. Anche il millesimo giorno viene curato e nutrito, e nel frattempo la probabilità statistica che ogni giorno verrà curato e nutrito aumenta. Il giorno 1001 viene macellato. Non sii il tacchino!

Nucleare troppo complesso

È questo il problema del nucleare: che pochi politici e giornalisti sanno che cos’è, cosa sono le radiazioni e da dove vengono e in quanto tempo smettono di essere pericolosi, quanto è pericolosa la sismicità, quanti anni ci vogliono per la costruzione, in quanto tempo rende l’energia usata per la sua costruzione, e mille altri dettagli. Continua a leggere…

Chernobyl revisited

Questa volta mi trovo dall’altra parte del pianeta, in un posto dove i venti da Fukushima non arriveranno.

L’altra volta mi trovavo a pochi km da dove gli ingegneri dell’impianto nucleare svedese di Forsmark davano l’allarme che qualcosa doveva essere successo, visto che i loro vestiti erano coperti da particelle radioattivi. Anche i finlandesi avevano notato i livelli di radioattività, ma pensavano che si trattava di errori di misura.

Forsmark si trova a 1.100 km da Chernobyl, e i venti hanno impiegato 2 giorni per portare le particelle fino a li, mentre la Russia taceva, sperando di non dover raccontare niente al mondo.

Per anni nella zona più colpita in Svezia non si poteva raccogliere funghi e frutti di bosco e cacciare selvaggina. Ancora più a nord i lapponi hanno dovuto abbattere migliaia di renne perché queste mangiano solo una specie di muschio, che aveva assorbito molto di più le radiazioni rispetto ad altre piante.

In Svezia non se è mai registrato un numero maggiore di cancri, o di malattie congenite, come invece è avvenuto a Berlino (Sindrome di Down), esattamente nove mesi dopo Chernobyl.

I dati provenienti dalla Russia per le malattie sono molto incerte e parlano di 1.000 a a 1.000.000 di persone colpite. Per ora l’unico cancro in aumento sono i tumori alla tiroide, ufficialmente. In questi casi bisogna ricordarsi che la Russia non è un paese democratico e trasparente, e che i dati provenienti dalla Russia non sono credibili.

Ancora oggi ci sono vaste zone totalmente chiuse non solo intorno a Chernobyl, ma fino a 300 km a nordest dell’impianto stesso.

Secondo Stratfor c’è stato un meltdown del reattore a Fukushima:

And so now the question is simple: Did the floor of the containment vessel crack? If not, the situation can still be salvaged by somehow re-containing the nuclear core. But if the floor has cracked, it is highly likely that the melting fuel will burn through the floor of the containment system and enter the ground. This has never happened before but has always been the nightmare scenario for a nuclear power event — in this scenario, containment goes from being merely dangerous, time consuming and expensive to nearly impossible.

Fukushima I si trova sulla costa orientale del Giappone, e se i venti sono favorevoli, cioè orientali, i danni potrebbero limitarsi. Se invece i venti arrivano dal mare, magari da nordest, le radiazioni verranno portate direttamente verso Tokyo, distante solo 250km dal reattore. Per ora sembra che i venti portino verso mare.

In ogni caso i 20 km di zona evacuata intorno a Fukushima non sono sufficienti a proteggere la popolazione.

Questo disastro umano/ambientale avrà degli effetti a lunghissimo termine non solo in Giappone, ma anche per esempio in Italia.

Italia è zona sismica, ed è senza dubbio stata la decisione giusta di abbandonare il nucleare dopo i referendum a seguito di Chernobyl, e sicuramente Fukushima avrà lo stesso effetto deterrente sui piani di riprendere la costruzione del nucleare in Italia.

È un altra questione se dobbiamo abbandonare del tutto il nucleare.

Sappiamo tutti (almeno in questo salotto) che stiamo vivendo peak oil, e fra 10-20 anni anche peak gas e peak coal. Peak coal forse è già stato raggiunto, è difficile trovare dati sulla qualità del carbone estratto. Le quantità totali rimaste nella terra sono enormi, ma quanto di questo è anthracite?

Per non dover abbandonare di colpo un decente grado di civilizzazione dobbiamo sostituire le fonti fossili con altre fonti, eolico, solare, termale, idrico, biocarburanti, e nucleare.

Peak nucleare c’è già stato, nel 2006.

Non ho dati per il 2010 ma il trend è decisamente negativo, nonstante la domanda in crescita. L’articolo di TheOilDrum non parla chiaramente dei motivi, secondo loro si potrebbe trattare di vecchi reattori che non vengono sostituiti abbastanza rapidamente. Ma la causa potrebbe anche essere una mancanza di uranio. A luglio 2010 le miniere nel mondo riuscivano a coprire solo il 75% della domanda. Il resto è roba militare e civile riciclata, ma questi fonti sono quasi esauriti.

Come negli anni 70, quando i prezzo alti hanno fatto costruire molte miniere di uranio, dimezzandone il prezzo, è probabile che i prezzi crescenti degli ultimi anni porteranno a una produzione maggiore, se non abbiamo anche già raggiunto peak produzione uranio.

In ogni caso, per l’Europa prevedo una maggiore resistenza al rinnovo del nucleare, con prezzi sempre più alti per l’energia, e maggiori emissioni di gas serra. Il rischio è che anche gli impianti già esistenti non verranno mantenute correttamente quando tutto il nucleare diventerà politicamente incorretto per andare incontro alle paure della gente.

In Cina e India invece le popolazioni hanno meno potere decisivo e questi due paesi insieme metteranno in piedi reattori nuovi per complessivamente 60.000 MWe per il 2020.

Il futuro: Nucleare

Mi sono momentaneamente dimenticata del nucleare, la stampa ultimamente non ne parla molto. Ora la IEA ci ricorda che è l’unica tecnologia non-carbonio in grado di sostituire parte dei combustibili fossili.

Traduco la press release dal sito IEA: L’espansione dell’energia nucleare sarà il contributo chiave per combattere i cambiamenti climatici … Continua a leggere…