Strategia Energetica Nazionale (SEN) – ITALIA, maggio 2022

La questione energetica europea e nazionale ha bisogno di una svolta innovativa per rispondere a quanto prevede European New Green Deal con cui, attraverso lo sviluppo del Programma europeo “Next Generation EU” (Recovery Plan), l’Europa potrebbe diventare il primo continente a Impatto Climatico Zero (ZCI) al Mondo, entro il 2050, ed è una opportunità unica per modernizzare l’Economia e le Società europee riorientandole verso un futuro equo e sostenibile.

Proposta per un Piano Energetico Nazionale

elaborata secondo la nuova Tassonomia e le Direttive UE, post COP-26.

Consumi di elettricità in Italia (dati TERNA):

• circa 319.597 GWh di energia elettrica consumata nel 2019;
• circa 302.751 GWh di energia elettrica consumata nel 2020 (calo causa crisi pandemica);
• circa 318.000 GWh di energia elettrica consumata nel 2021.rascorsi

In media nei 3 anni trascorsi sono stati consumati circa 315.000 GWh/anno.   

Le fonti di energia che si utilizzeranno negli anni a seguire non dovranno emettere gas serra (GHG) al di sopra delle quote previste negli accordi della COP-26 del 2021.

Adottando una strategia energetica che prevede le seguenti fonti energetiche, come quella nel diagramma seguente, si potrebbe ottenere una quantità di Energia elettrica al 2035 pari a circa 378.000 GWh, prevedendo un incremento medio al 2035 del 20% circa.

Gas naturale (35%); Nucleare (30%); Idroelettrico (15%); Rinnovabili (15%); Altre fonti (5%)

Il Nucleare è suddiviso in una quota di importazione, pari a circa il 15% (circa 56.250 GWh), e la parte restante pari ad altro 15% (circa 56.250 GWh) con impianti SMR (Small Modular Reactor) di 4^a generazione, che utilizzano lo spettro neutronico termico, da installare in Italia nei 6 siti scelti a suo tempo, 4 vecchie centrali nucleari in decommissioning e 2 siti inutilizzati (Montalto di Castro,  2 BWR e Viadana Po, 2 PWR-PUN), con un numero totale di impianti pari a 7 di circa 918 MWh/ciascuno (12 moduli SMR da 76,5 MW/modulo), per un totale di circa 56.250 GWh.    

Inoltre, ottima soluzione anche per l’impiego dei Rifiuti radioattivi, già allocati nei depositi di rifiuti a medio-lungo termine, che vengono utilizzati anche fino al 60% nei Reattori nucleari di 4^ generazione con lo spettro neutronico veloce e che producono elettricità e riducono anche la vita media dei residui radioattivi e possono pure contare su una disponibilità del combustibile esausto anche per alcune centinaia di anni, utilizzando così anche tutti i rifiuti radioattivi già stoccati nei vari depositi a medio-lungo termine.

Allo scopo è in costruzione nel Wyoming (USA) un Reattore dell’INL (Idaho National Laboratory), cofinanziato anche dal DOE (USA), in un sito che ospita un vecchio e ormai fuori servizio impianto a carbone. Trattasi di un Reattore veloce raffreddato a Sodio (Sodium-cooled Fast Reactor, SFR) che usa metallo liquido (sodio) come refrigerante invece dell’acqua, che viene normalmente utilizzata nelle centrali elettriche commerciali.

Ciò consente al liquido di raffreddamento di funzionare a temperature più elevate ed a pressioni molto minori rispetto ai Reattori attuali, migliorando l’efficienza e la sicurezza del sistema.

L’SFR consente la fissione dei materiali radioattivi utilizzando lo spettro dei neutroni veloci senza che essi siano prima rallentati come nei reattori termici attuali e ciò potrebbe consentire agli SFR di utilizzare sia materiale fissile fresco che combustibile esausto prodotto dagli attuali Reattori per produrre elettricità.

Gli SFR sono progettati per la gestione di rifiuti ad alto livello di radioattività e in particolare per la gestione del Plutonio-238, -239, -240, -241, -242 e di altri attinidi (Idaho National Laboratory).

L’impiego del Gas naturale andrebbe ridotto dall’attuale quantità importata nel 2021, per gli usi termoelettrici, ed utilizzare anche le maggiori quantità prodotte in ambito nazionale.   

Poi, quanto all’Idroelettrico, esso va aggiornato e possibilmente potenziato sia per quanto riguarda i vari Bacini di raccolta che per gli Impianti di produzione di elettricità con le relative linee di trasmissione.

Circa le nuove Rinnovabili occorrerà potenziarle nei nuovi siti selezionati per l’Eolico (off-shore e onshore), il Fotovoltaico e l’Agri-fotovoltaico con aumento delle relative Potenze locali installate, realizzando pure le relative nuove linee elettriche di trasmissione dell’elettricità dai vari nuovi siti privi di linee elettriche adeguate.

Infine, per le “Altre Fonti” occorrerà prevedere l’impiego della Geotermia, Biomasse, Biometano e Rifiuti (urbani ed industriali).

Energia nucleare

L’Energia nucleare è una delle fonti che darà un contributo sostanziale alla de-carbonizzazione innescando cambiamenti nei sistemi produttivi e garantendo una “Transizione ecologica ed economica” che porterà l’Europa verso il raggiungimento della “neutralità climatica”.

L’impiego di piccoli Reattori modulari (Small Modular Reactor, SMR) potrebbero essere collocati in Impianti di piccole dimensioni (circa 1/10 degli attuali Impianti esistenti) per generare le grandi quantità di elettricità necessarie per assicurare energia elettrica ed anche l’Idrogeno da utilizzare, pure in miscela, nei vari processi produttivi sostenibili quali i processi industriali termochimici, i combustibili sintetici, l’energia elettrica e termica, la mobilità elettrica (auto, bus, treni, navi, aerei).    

L’enorme quantità di energia elettrica prodotta dalle mini-Centrali potrebbe alimentare tutta la produzione di Idrogeno da impiegare nei vari processi senza svuotare le reti elettriche mondiali.

Questa nuova tecnologia promette una produzione di elettricità e di Idrogeno competitiva anche in termini di costi.

Infatti, si stima che i nuovi Reattori SMR costerebbero circa la metà dei Reattori di 3^a generazione- plus, per 1GW, passando dai circa 6 Mld di euro a circa 3 Mld di euro.

Il rivoluzionario Design di questo Reattore modulare di piccola taglia (Small Modular Reactor, SMR) esibisce un modulo di alimentazione NuScale Power Module™ interamente realizzato in fabbrica che è in grado di generare circa 77 MWe impiegando una versione più sicura, più piccola e scalabile della tecnologia per Reattori ad acqua pressurizzata.

Il design scalabile di NuScale, dove una Centrale può ospitare fino a 4, 6 o 12 moduli di alimentazione individuali, offre i vantaggi dell’energia a zero emissioni di carbonio e riduce gli oneri finanziari associati alle Centrali nucleari del livello GW.

Il NuScale Power Module™ ha sviluppato questa nuova Centrale nucleare con Reattore modulare ad acqua leggera per la produzione di energia elettrica, il riscaldamento distrettuale, la desalinizzazione e altre applicazioni per termo-processi.

Il primo impianto, la cui installazione è prevista all’Idaho National Laboratory nel nord-ovest degli Stati Uniti e la sua messa in servizio per il 2030, sarà composto da 12 moduli e fornirà così circa 918 MWe di potenza.

Aggiornamento SEN-2022

A causa della guerra in Ucraina, si aggiorna la SEN-2022.

 Adottando una strategia energetica che prevede le fonti energetiche, come indicate nel diagramma, si potrà ottenere una quantità di Energia elettrica al 2035 pari a circa 378.000 GWh, prevedendo un incremento medio al 2035 del 20% circa.

Nella nuova SEN aggiornata, si prevede un mix modificato solo nella parte Gas (riduzione del 5%) e nelle Altre fonti (aumento del 5% riguardante principalmente il Carbone, poi Rifiuti, Geotermia, Biomasse):

1.Gas naturale (30%), 2.Nucleare (30%), 3.Idro-elettrico (15%), 4.Rinnovabili (15%), 5.Carbone, Rifiuti… (10%)

Preparato da Giovanni Pino

Febbraio, 2022