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La Repubblica Popolare Cinese, più comunemente Cina, non è solo il primo paese nel mondo per numero di abitanti e il terzo per estensione territoriale, ma occupa il gradino più alto del podio nella classifica dei paesi energivori e produttori di CO2. Tutto ciò è dovuto alla continua espansione della sua economia che supporta, per larga parte, con una produzione di energia da combustibili fossili, principalmente carbone. L’insostenibilità del sistema economico e produttivo cinese è globalmente riconosciuto, ma la domanda è: riuscirà il Dragone ad estinguere le sue fiamme?

Insieme al velocissimo sviluppo economico e al tremendo consumo di energia, la Cina si trova ad affrontare una sfida molto impegnativa rappresentata dalla fornitura di energia e la crescente domanda interna. Alcune valutazioni effettuate nel 2014, riguardanti i trentacinque anni precedenti, rilevano che la produzione di energia cinese è aumentata di quasi 6 volte mentre la domanda energetica ha fatto registrate un incremento di quasi 7,5 volte. Agli inizi del 2015, da sola, rappresentava il 23% del consumo globale di energia con una crescita netta nei consumi del 61%. Allo stato attuale la Cina è il paese maggiormente energivoro e il primo produttore di CO2 (circa il 27% delle emissioni totali mondiali). A tal proposito, il paese asiatico ha deciso di intraprendere la strada della riduzione delle emissioni di biossido di carbonio e, partendo dai valori del 2005, si prefigge di raggiungere l’ambizioso obiettivo di una diminuzione del 40-45% nel 2020 di emissioni per unità di prodotto interno lordo. Quali sono le azioni che devono essere intraprese da un paese in cui il 70% dell’energia è ottenuta dalla combustione del carbone per rispettare gli obiettivi posti?

Impianti a carbone in Cina

Chi più spende

Un report riguardante la situazione nel 2016[1] dell’Istituto dell’Economia Energetica e Analisi Finanziaria (IEEFA) sottolinea come la Cina stia investendo pesantemente (nel 2015 circa 102 miliardi di dollari) nel mercato delle energie rinnovabili: sia all’interno del paese, sia acquistando quote di società operanti nella green energy all’estero. Tra il 2015 e il 2016, alcune delle transazioni economiche più importanti al mondo, riguardanti aziende non cinesi produttrici di energia rinnovabili, hanno visto la massiccia partecipazione di società cinesi. Il 13° Piano quinquennale (2016-2020) sullo sviluppo economico e sociale cinese contiene al suo interno, al capitolo 30, tutta una serie di obiettivi e di azioni nel settore della produzione e approvvigionamento energetico. A questo documento è succeduto un nuovo documento Energy 13FYP, reso pubblico solo agli inizi del 2017 in una conferenza stampa tenuta dall’Amministrazione Nazionale dell’Energia cinese, che scende più nel dettaglio per quanto concerne gli obiettivi posti e le azioni da intraprendere in tema di energia, senza però chiarire la destinazione dei fondi stanziati.

Un tentativo di fare chiarezza è alla base di un lavoro di gruppo di studiosi dell’Università di Zhejiang, che ha pubblicato sulla rivista Renewable and Sustainable Energy Reviews[2] non solo una fotografia della struttura energetica cinese, ma le prospettive future in chiave rinnovabili della Cina.

Il sistema energetico cinese

Il processo cinese di riconversione verso un’energia più sostenibile è partito agli inizi degli anni 2000 ed è proseguito fino ad oggi, con un andamento lento ma costante. L’aliquota di energia prodotta tramite rinnovabili non solo è insufficiente, ad oggi, a sostenere una eventuale diminuzione dell’energia prodotta da fonti fossili, ma è insufficiente a rispondere alle esigenze di domanda energetica dovuta alla crescita economica in atto nel paese asiatico. Il mix energetico è sempre stato caratterizzato da una massiccia presenza di energia prodotta attraverso l’uso del carbone (circa il 70%) e da altre fonti fossili, come petrolio e gas naturale, per un totale di circa 83% della produzione totale.

Negli ultimi anni c’è stato un incremento della produzione energetica attraverso l’impiego del nucleare e delle energie rinnovabili. Il numero di reattori nucleari cinesi è pari a quello russo, ed entrambi i paesi si trovano al quarto posto a livello globale. La nazione asiatica ha collegato il suo 35° reattore atomico alla rete elettrica nel mese di luglio dello scorso anno e ha più di 20 unità in costruzione.

Parco solare in Cina

Per quanto riguarda le energie da fonti rinnovabili, la tecnologia predominante è l’idroelettrico, anche grazie alla più grande potenza teorica installabile sul pianeta, equivalente a circa 694 GW. Nel 2014 è stata calcolata un’energia annua prodotta da idroelettrico di circa 1,4 TWh.

L’energia eolica in Cina presenta delle grandi potenzialità ma è soggetta ad una distribuzione disomogenea sul territorio nazionale, dove risulta essere più presente nelle aree a nord della Cina e meno presenti nelle zone sviluppate e popolate posizionate a sud-est. Alla fine del 2015, gli impianti eolici istallati erano in grado di generare una potenza di 180 GW, con una potenza di nuove istallazioni nello stesso anno pari a circa 30,5 GW, nonché il 48% della nuova potenza istallata in tutto il mondo.

In Cina, la possibilità di produrre energia da solare è riassunta nei seguenti numeri: superficie pari a 9.6 milioni di km2, radiazione solare maggiore di 5000 MJ/m2 annui, più di 2200 ore di sole annui. A seguito di una serie di incentivi governativi, la Cina ha visto crescere il mercato interno del fotovoltaico passando da una potenza istallata, nel 2008, di circa 140 MW a 43180 MW alla fine del 2015.

Consumi di energia in Cina

La Cina è un paese in cui l’agricoltura ricopre un ruolo molto rilevante nell’economia interna e, conseguentemente, è possibile reperire una grande quantità di biomassa da destinare alla produzione di energia. Nonostante l’ingente disponibilità di materia prima, gli impianti sul territorio in grado di fornire, in vario modo, energia da biomassa sono cresciuti molto lentamente, passando da una potenza totale istallata di 1,4 GW nel 2006 a 8,5 GW nel 2013, ma con una previsione di crescita negli anni futuri molto più veloce.

Le altre energie da fonti rinnovabili —come energia da oceano e onde marine, gradiente di salinità ecc.— sono in fase di studio, mentre le fonti geotermiche, sebbene abbondanti e largamente distribuite, sono poco sfruttate con pochi impianti e di piccole dimensioni.

Per il futuro

Basandosi sui dati raccolti durante l’analisi condotta sul sistema energetico cinese, il gruppo di scienziati dell’Università di Zhejiang vuole, con il suo lavoro, proporre una roadmap a medio e lungo termine sulle azioni da intraprendere per l’incremento dell’uso delle rinnovabili in Cina. Un dato che emerge dall’indagine riguarda il continuo utilizzo del carbone, anche con tecnologie più “pulite” del passato, come materia prima principale per la produzione di energia. Nel medio termine si suggerisce di incrementare, come di fatto già avviene, l’uso delle tecnologie legate all’idroelettrico ed eolico per permettere alla Cina di crescere, nel lungo termine, anche in quelle tecnologie in cui oggi si ricorre con scarso successo —come il fotovoltaico, le biomasse e il geotermico.

Centrale geotermica di Yangbajing

Per raggiungere le mete suggerite è però necessario superare alcuni aspetti critici rilevati dallo studio dell’Università di Zhejiang.

  1. La Cina soffre, in primo luogo, di una debolezza nella propensione all’innovazione, e spesso la ricerca condotta nei vari atenei non è indipendente. Tutto ciò comporta che le conoscenze nella progettazione e nella realizzazione degli impianti provengano dall’estero, facendo perdere attrazione nelle energie rinnovabili.
  2. Il secondo aspetto riguarda la scarsa diffusione della rete elettrica nazionale su tutto il territorio che causa uno spreco di energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili.
  3. Il terzo aspetto riguarda la scarsa qualità dell’energia prodotta e la bassa efficienza operativa di produzione entrambe legate alle caratteristiche degli impianti istallati.
  4. Quarto punto, ma molto importante, una classe politica e un sistema normativo non in linea con i tempi.

ilpositivismo.com

Fonti ed approfondimenti

[1] http://ieefa.org/wp-content/uploads/2017/01/Chinas-Global-Renewable-Energy-Expansion_January-2017.pdf
[2] Renewable and Sustainable Energy Reviews 76 (2017) 865–871

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Luca Pandolfi
Laureato in Chimica Industriale, Dottorato di Ricerca in Ingegneria dei Materiali. Esperienza pluriennale nello studio con tecniche di caratterizzazione chimico-fisica e nella fabbricazione di materiali innovativi applicati sia nel campo della micro-nano elettronica in ambito del monitoraggio ambientale, sia come dispositivi presenti negli impianti rivolti alla produzione di energia da fonte rinnovabile. Analista chimico, responsabile di laboratorio e servizi tecnici in aziende di consulenza in Ambiente e Sicurezza nei Luoghi di lavoro. Esperienza maturata nella Buona Pratica di Laboratorio in ambito delle indagini ambientali in riferimento agli agenti chimici, cancerogeni/mutageni e a materiali contenenti amianto. Coautore di 39 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali ISI e oratore in diversi convegni internazionali riguardanti lo studio di materiali e processi innovativi.