La costruzione del reattore Tokamak in Francia lascia grandi speranze per l'energia prodotta attraverso la fusione nuclearedi Marco ArezioTokamak è un mega reattore nucleare in fase di costruzione nel sud della Francia e precisamente a Saint Paul Lez Durance, in base all’accordo siglato nel 2005 tra Unione Europea, Stati Uniti, Svizzera, Russia, Giappone, India e Corea del Sud. E’ già stato definito il progetto energetico del secolo in quanto ha l’obbiettivo di produrre energia nucleare pulita.Come funziona la fusione nucleare? A differenza del processo produttivo fino ad oggi utilizzato nelle centrali atomiche per la produzione di energia, che si basa sulla fissione nucleare, cioè la creazione energetica attraverso la separazione degli atomi, il nuovo concetto espresso da Tokamak sarà basato sul processo di fusione degli stessi, creando almeno 10 volte l’energia che si produceva attraverso la fissione nucleare. Il processo avviene attraverso il riscaldamento del gas idrogeno a 100 milioni di gradi, trasformandolo allo stato di plasma, controllato da enormi magneti che ne seguono l’evoluzione finchè gli atomi di questo plasma si fondono tra loro liberando energia. Il plasma può essere considerato come il quarto stato della materia, accostabile a quello liquido, gassoso e solido. Perché si parla di energia pulita? Il processo della fusione nucleare da degli indubbi vantaggi per la gestione delle scorie radioattive in quanto, se prendiamo in considerazione le scorie provenienti dalla fissione nucleare, sappiamo che per circa 3000 anni restano radioattive, mentre quelle derivanti dalla fusione nucleare già al 12° anno avranno dimezzato i loro effetti radioattivi. Non c’è dubbio che gli studi sul riutilizzo delle scorie prodotte dalle future centrali a fusione nucleare devono essere ancora completati, per cercare la via di inertizzare la radioattività al loro interno e, soprattutto, per riutilizzare il materiale di scarto nei nuovi processi produttivi. Solo allora si potrà parlare di energia rinnovabile da fusione nucleare. C’è comunque un cauto ottimismo sulla possibilità di giungere, alla fine di questo iter scientifico, ad una risposta positiva in termini di economia circolare delle scorie. Quando potrà entrare in funzione Tokamak? Lo stato costruttivo della centrale ha visto quest’anno la fine dei lavori edili primari necessari ad accogliere il mega reattore, il quale è in fase di costruzione ed è giunto a circa il 60% del suo cammino costruttivo. Se il processo di realizzazione di Tokamak non troverà impedimenti, l’accensione all’interno della centrale dovrebbe avvenire nel 2025. Ci vorranno ancora alcuni decenni prima che l’energia atomica prodotta con la fusione nucleare sia adottata su larga scala nel mondo, considerando che l’investimento, fatto in Francia dal team di paesi, raggiungerà i 20 miliardi di euro al termine del lavoro. Come si è giunti a questo accordo esteso a diversi paesi? E’ da molto tempo che si parla di poter costruire la prima centrale nucleare a fusione di atomi ed ufficialmente ne avevano già parlato Ronald Regan e Mikhail Gorbaciof nel 1985 durante un vertice USA-URSS a Ginevra. Entrambi i paesi stavano studiando il processo di fusione nucleare ma era necessario, sia per il completamento degli studi scientifici che per l’enorme investimento, la partecipazione altri paesi. Si è arrivati così all’accordo del 2005 che ha creato un team internazionale di paesi interessati, necessario per poter portare avanti questo ambizioso programma energetico.Vedi maggiori informazioni
SCOPRI DI PIU'Eni ha dato la notizia, attraverso un comunicato stampa, dell'assegnazione di una licenza per realizzare il progetto di stoccaggio della CO2 nell'Inghilterra nord occidentale La cattura e lo stoccaggio della CO2 permette di aumentare il lavoro di decarbonizzazione del pianeta e di riutilizzo delle fonti ritenute esauste per nuovi combustibili.L’Autorità britannica per il petrolio e il gas (Oil and Gas Authority - OGA) ha annunciato di aver assegnato a Eni la licenza per la realizzazione del progetto di stoccaggio di anidride carbonica (CO2). La licenza di stoccaggio interessa un’area situata nella porzione della Baia di Liverpool nel Mare d’Irlanda Orientale, in cui Eni prevede di riutilizzare i giacimenti esausti di idrocarburi - nello specifico i giacimenti di Hamilton, Nord Hamilton e Lennox - e riconvertire le relative infrastrutture per lo stoccaggio permanente della CO2 catturata nell’Inghilterra nordoccidentale e nel Galles settentrionale. Grazie a questa licenza, Eni intende sia contribuire alle necessità di decarbonizzazione dell’Inghilterra nordoccidentale e del Galles settentrionale, sia collaborare attivamente con le imprese industriali per la cattura e il trasporto della CO2 dagli stabilimenti esistenti e dai futuri siti di produzione dell’idrogeno. Questo verrà utilizzato come combustibile di transizione per il riscaldamento, l’elettricità e i trasporti nell’ambito dell’obiettivo del Regno Unito di “zero emissioni” al 2050. Per Eni il progetto avrà effetti positivi per le comunità locali attraverso la creazione di nuove opportunità di lavoro e il supporto allo sviluppo economico della regione, oltre a tracciare un percorso concreto verso la transizione energetica e la decarbonizzazione delle attività economiche. Andy Samuel, Amministratore Delegato di OGA, ha dichiarato: “L’OGA è molto lieta di concedere la licenza a quello che confidiamo sarà un progetto di grande successo. Il lavoro sull’Integrazione Energetica che abbiamo condotto mostra che la combinazione di vari sistemi energetici, inclusi la cattura di anidride carbonica e la produzione di idrogeno, possono dare un contributo significativo all’obiettivo “zero emissioni” perseguito dal Regno Unito. HyNet è un esempio entusiasmante di integrazione energetica in atto, che comprende il riutilizzo di infrastrutture esistenti e giacimenti esauriti per lo stoccaggio di notevoli quantità di anidride carbonica, e la generazione di idrogeno per molteplici applicazioni innovative”. Claudio Descalzi, Amministratore Delegato di Eni, ha commentato: “Sono molto soddisfatto e orgoglioso per l’assegnazione della licenza per lo stoccaggio di anidride carbonica nel Regno Unito, la prima licenza di questo genere per Eni. Questo è un progetto di vitale importanza per Eni e rappresenta un traguardo fondamentale per gli obiettivi di “zero emissioni” del Regno Unito, oltre a essere un pilastro essenziale della strategia per la transizione energetica e la decarbonizzazione in cui Eni è fortemente impegnata”.Maggiori Informazioni
SCOPRI DI PIU'Una materia prima fantastica per molte applicazioni ma sottovalutata dal punto di vista ambientaledi Marco ArezioUn brillante Ingegnere chimico Statunitense, Roy J. Plunkett, dipendente dalla ditta Dupont, scoprì, per caso nel 1938, un nuovo composto chimico mentre era impegnato in un lavoro di sperimentazione su alcuni refrigeranti. Durante uno di questi test si verificò un incidente di laboratorio e Plunkett si accorse della formazione di una sostanza cerosa bianca che appariva estremamente scivolosa. Infatti, stava sperimentando la compressione di un clorofluorocarburo e, nel misurare la portata del gas contenuta in una bombola in cui c’era del tetrafluoroetene gassoso, si verificò un problema nella portata del gas. Plunkett decise di aprire la bombola e vi trovò dentro un rivestimento sulle pareti di consistenza ceroso e molto scivoloso che, attraverso successive verifiche, capì che si trattava di un fluorocarburo inerte, il politetrafluoroetilene (PTFE), che aveva ottime qualità antiaderenti, ben superiori ai prodotti fino ad allora utilizzati. Nel 1945 la Dupont depositò il brevetto per il composto chimico, a cui diede il nome di Teflon e iniziò la produzione nello stabilimento di Washington Works a Parkersburg, nel West Virginia, arrivando a produrre nel 1948 quasi 1000 tonnellate di Teflon. Il successo del prodotto fu folgorante, in quanto ogni casalinga preferiva acquistare una pentola con il rivestimento in teflon, in quanto i cibi non si appiccicavano nella padella durante la cottura. Un successo commerciale enorme per la Dupont, anche in virtù dei margini importanti che il prodotto aveva, in quanto coperto da brevetto, ma che ha creato un lato oscuro e minaccioso. Infatti, per anni l’azienda ha sversato gli scarichi della produzione del Teflon nei fiumi vicini alla sede di produzione nel West Virginia, immettendo nell’ambiente milioni di litri di acqua inquinata, attraverso i fiumi, in aree abitate e dedite anche all’allevamento. Circa 110 milioni di americani bevvero l’acqua inquinata da PFAS e la popolazione, dopo alcuni evidenti segnali di malattie collettive, con percentuali oltre la media nazionale, fece una causa alla Dupont in cui si iscrissero circa 70.000 persone. Vennero svolte minuziose analisi sia nelle acque, che sugli animali che sulla popolazione, coinvolgendo circa 69.000 persone in analisi cliniche specifiche, riuscendo a collegare l’inquinamento da PFAS ad una serie di malattie quali ipercolesterolemia, coliti ulcerose, malattie tiroidee, tumori del testicolo e del rene. Gli effetti tossici più frequentemente osservati erano: la restrizione della crescita fetalediabeteaumento del colesterolo e sue conseguenze (ictus cerebrale, infarto cardiaco)ipertensione arteriosaaumento dell'acido uricoriduzione degli spermatozoi nel maschioinfertilità maschile e femminile. Ci fu un danno diffuso anche tra il bestiame, allevato nelle adiacenze dei fiumi, in cui venivano scaricati gli scarti di produzione del teflon, infatti, si verificarono morie di animali che andavano ad abbeverarsi nei corsi d’acqua, trovando i loro organi interni di un colore fluorescente. Categoria: notizie - tecnica - plastica - teflon - storia
SCOPRI DI PIU'di Marco ArezioIl settore della produzione del cemento è uno tra quelli energivori e, oggi, con l’aumento del prezzo del gas, il costo di produzione è esploso.Nei forni per la produzione di cemento è possibile utilizzare, come combustibile, quella parte dei rifiuti proveniente dalla raccolta differenziata che, attraverso il riciclo meccanico, vengono scartati perché non più riciclabili. Questo rifiuto del rifiuto, inutilizzabile in ottica di un reintegro nella circolarità dei prodotti può avere tre strade: • Il riciclo chimico (poco)• La discarica • L’utilizzo come combustibile Secondo i dati elaborati dalla Federbeton Confindustria i costi per produrre il cemento sono aumentati del 50% a causa del costo dell’energia, infatti il gas è aumentato di otto volte e il petcoke, combustibile utilizzato negli impianti, è aumentato di tre volte rispetto al gennaio 2020. Come mitigare il problema? Qui entra in gioco il CSS, sigla che indica appunto quella massa di rifiuti non più riciclabile, che da una buona resa termica negli impianti per la produzione di cemento in sostituzione dei combustibili fossili. Il CSS è considerato un combustibile a kilometro 0 in quanto prodotto abbondantemente in ogni paese, non soggetto a ricatti internazionali ed è economico. Nonostante questa massa di rifiuti combustibili vada ancora a finire nelle discariche o trasportato all’estero per il suo utilizzo, con costi in termini economici per il loro smaltimento e di produzione di inquinamento nelle fasi di trasporto, il loro impiego in modo strutturale è ancora abbastanza relativo in Italia. Se consideriamo che l’utilizzo del CSS in Europa varia tra il 60 e l’80%, in base ai paesi, in Italia ci fermiamo intorno al 20% o poco più. L’incremento dell’utilizzo del CSS nelle cementerie aiuterebbe sicuramente a ridurre l’impatto ambientale che i rifiuti non riciclabili hanno, riducendo lo scarico degli stessi nelle discariche, in attesa che si sviluppi, in modo consistente, il riciclo chimico dei rifiuti non riciclabili. Secondo il laboratorio REF, che ha elaborato una stima sul possibile utilizzo del CSS in Italia, la percentuale di sostituzione delle fonti fossili come combustibile attraverso i rifiuti potrebbe essere del 66%, il che comporterebbe una mancata emissione di CO2 di circa 6,8 milioni di tonnellate. Perché non decolla questo carburante?In Italia, nonostante la tecnologia degli impianti permetta un uso ampio del CSS, e nonostante gli standard emissivi possano essere controllati attraverso impianti di filtrazione comuni con quelli di altri impianti Europei, permane una diffidenza di base, sia a livello politico che sociale all’utilizzo dei rifiuti come combustibile. In alcuni paesi del nord Europa, notoriamente green, sugli impianti di incenerimento rifiuti che producono energia elettrica, si può sciare, inserendo così nel contesto urbano queste attività industriali. In Italia questi impianti sono ancora oggi, nonostante la diversificazione energetica attuale molto carente, oggetto di discriminazione da parte di alcune forze politiche. Il CSS può essere considerato una fonte rinnovabile come il vento, il sole o l’acqua, che producono energia elettrica e che dovranno sostituire le fonti fossili nel modo più rapido possibile, se vogliamo che le fabbriche continuino a funzionare, le nostre case possano ricevere la corrente per i nostri consumi e le nostre macchine elettriche possano circolare.
SCOPRI DI PIU'Petrolio, metano e idrogeno: come stiamo affrontando la transizione energetica dalle fonti fossili? A guardarci intorno sembra che nulla stia cambiando, andiamo al distributore a riempire le nostre macchine di benzina o di gasolio, vediamo circolare qualche auto a metano, poche francamente, qualche rara auto elettrica. Ci sono ancora città che usano il gasolio per il riscaldamento e l’acqua calda, molte fabbriche che hanno processi industriali alimentati da fonti fossili e il trasporto su gomma divora gasolio come fosse un fiume in piena. I trasporti via mare e il traffico aereo dipendono dai derivati del petrolio e hanno un’incidenza nell’inquinamento dell’aria notevole. Ci sono centrali che producono energia elettrica che funzionano ancora a carbone e nonostante tutto, si parla tanto di energie rinnovabili ma, nel quotidiano, facciamo fatica a vederle espresse. In realtà il processo di de-carbonizzazione in alcune aree del mondo è partito, con le attività di conversione dalle fonti fossili verso quelle rinnovabili, un processo però che richiederà tempo e che avrà bisogno di investimenti. In passato c’era solo il petrolio, che forniva, una volta raffinato, tutta l’energia di cui avevamo bisogno. Inquina, si, lo abbiamo sempre saputo, ma abbiamo fatto sempre finta di niente, anzi, ancora oggi c’è chi sostiene che il cambiamento climatico non dipende anche dal petrolio. Il pericolo che temevamo, pronunciando la parola “Petrolio”, era che prima o poi potesse finire, dovendo quindi rinunciare ai nostri agi. Poi è arrivato il metano, non che lo avessimo chiamato al nostro capezzale per una questione ambientale, ma perché costava meno e quindi ci è stato subito simpatico. Agli esperti, introdotti nel settore petrolifero, non piacevano queste grandi simpatie e per evitare un travaso di clienti importante, che avrebbe minato la marginalità dell’industria petrolifera, hanno sostenuto che le riserve di gas erano molto limitate rispetto a quelle petrolifere, quindi il mercato del gas vide un’impennata dei prezzi così da mettere al sicuro il business del petrolio. Oggi le cose si sono ristabilite, in quanto la tutela dell’ambiente è sull’agenda di qualunque cittadino, quindi le cose si vedono in un modo meno unilaterale. Le riserve di gas stimate nel 2006 in 25 anni di disponibilità oggi sono arrivate a 200 anni, portando il prezzo del gas, per esempio negli Stati Uniti, ad un valore di dieci volte inferiore a quello del 2006. Rispetto al petrolio, il gas naturale costa oggi circa la metà, rendendo appetibili gli acquisti. L’allontanamento dal petrolio si sta concretizzando anche con l’aumento della produzione di bio-metano, che darà una grossa mano, sia in termini ambientali che di gestione dei rifiuti urbani, molto importante, aiutando la riconversione energetica. In questa ottica la fonte energetica per far funzionare il trasporto su gomma e su mare può essere progressivamente sostituita dal gas con risparmi in termini di CO2 considerevoli. Come per gli impianti di produzione di energia elettrica o i termovalorizzatori che potranno godere dell’uso di gas naturale o bio-gas per il loro funzionamento riducendo l’impronta carbonica. E il futuro quale è? Il futuro oggi si chiama Idrogeno, un elemento conosciuto da molti anni ma per ragioni politiche, economiche e tecniche non ha mai visto un’alba felice. Le speranze che questo elemento energetico venga usato in larga scala nei prossimi 10 anni è confortato dal fatto che le energie rinnovabili abbasseranno il prezzo della produzione dell’idrogeno, inoltre l’industrializzazione della produzione degli elettrolizzatori, che servono a ricavare l’idrogeno dall’energia elettrica scomponendo l’acqua, aiuterà questo processo. L’idrogeno si potrà utilizzare nei trasporti pesanti, nel settore residenziale, nel riscaldamento e in alcune attività industriali. Il matrimonio tra idrogeno e l’energia prodotta da fonti rinnovabili sarà la chiave di volta per la sua diffusione, infatti si devono progettare nuovi impianti che siano in grado di trasformare, per esempio l’energia del sole, in energia elettrica specificamente dedicata a questa produzione. L’Italia sta pensando con interesse all’area del nord Africa come fonte preferita per la produzione di energia solare dedicata, mentre l’Olanda pensa al mare del nord per l’utilizzo dell’eolico. C’è un gran fervore dietro le quinte, a breve, ci auguriamo, lo spettacolo possa iniziare anche per i consumatori.Vedi maggiori informazioni
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