DOMANDA Quale vantaggio c’è effettivamente ad usare vari tipi di centrali energetiche?

[Hero467]

In questi giorni (o meglio, settimane o mesi) si sta parlando un sacco del nucleare, pro e contro. Questo mi ha fatto riflettere su come effettivamente viene prodotta coprente: scaldando acqua per far girare una turbina.
Quindi mi è sorta una domanda spontanea: che senso ha cercare continuamente nuovi modi, alcuni fantasiosi e complicati, per fare quello che banalmente si potrebbe fare con un pentolino su un fornello? Attenzione, non sto dicendo che la soluzione è fare un pentolone gigantesco da mettere su qualche vulcano e finirla lì. La mia era una riflessione sul fatto che vengono continuamente creati nuovi modi per fare un compito in se molto banale, ma che sta richiedendo ricerche scientifiche inimmaginabili, quando si potrebbe sceglierne uno (il più promettente e conveniente) e concentrarsi a sviluppare quello, per renderlo efficiente.

 

[Fea]

Bella domanda, provo a rispondere, anche se credo che una risposta esaustiva richieda un paio di libri e abbracci un bel po' di discipline.


Diversificare le fonti (cioè le materie prime) è praticamente una necessità nel momento in cui queste non sono estratte all'interno del tuo paese, e quindi niente te ne garantisce il controllo in perpetuo; senza contare che i giacimenti prima o poi finiscono o quantomeno diventano troppo costosi da sfruttare.

Secondo, "efficienza" è un concetto meno assoluto di quanto si pensa nel momento in cui devi contare anche le questioni economiche, politiche, geografiche, ecc ecc. Ad esempio, la centrale di tipo A è molto meno efficiente di quella tipo B, però magari B richiede un combustibile o delle tecnologie che tu non hai e devi comprare dall'estero, e queste considerazioni hanno un peso nella pianificazione delle politiche energetiche di una nazione.
Per quanto riguarda l'energia spesa per i trasporti, è facile pensare ad i treni elettrici (quasi sempre): nel momento in cui il percorso di un mezzo è fisso, si può pensare ad un'infrastruttura che gli fornisca energia anzichè portarsi dietro un serbatoio di combustibile; se invece il percorso non è fisso o è semplicemente troppo (qualunque nazione ha molti più Km di strade che non di ferrovie) ecco che allora ogni veicolo deve portarti dietro il suo serbatoio.

Poi, i sistemi di produzione di energia non sono sempre interscambiabili nel loro modo di funzionare: la produzione di solare, eolico, fotovoltaico e simili dipende da fattori esterni che non si possono controllare, mentre una centrale nucleare non può essere regolata sotto una certa frazione della potenza nominale, e per le centrali a combustibili non so bene quali problemi ci siano oltre agli ovvi approvvigionamenti di combustibile e inquinamento continuo.

Inoltre, l'energia elettrica è molto versatile, ma a oggi abbiamo un problema (tecnologico) di stoccaggio, cioè immagazzinarne in grandi quantità è un problema molto maggiore che non fare la stessa cosa con combustibili fossili. Questo si traduce in veicoli elettrici che hanno dei limiti non banali (autonomia), aerei elettrici che sono ancora più problematici, e in generale a parità di energia accumulata le batterie sono molto ma MOLTO più rischiose di un serbatoio di benzina o kerosene.
In alcune applicazioni tipo missilistica o spazio è lecito pensare che non vivremo per vedere qualcosa di diverso da un combustibile chimico*.

*la cosiddetta propulsione elettrica di alcuni satelliti è comunque basata su un propellente chimico che viene ionizzato ma non bruciato, spesso Xenon.


Quanto scritto sopra non è ovviamente una risposta nè esaustiva nè conclusiva sul tema, ammesso che sia possibile darne una.