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L’utilizzazione dell’energia - Gianni Vitagliano -

L’energia viene utilizzata in moltissimi modi, che però possono essere schematizzati in poche categorie principali.
L’uso del petrolio predomina nettamente sugli altri.
Abbiamo visto che cosa è l’energia ed abbiamo passato in rassegna, sia pure in modo sommario, tutti i modi possibili per renderla disponibile. Vediamo adesso come viene utilizzata.
Gli usi dell’energia sono un immenso numero, e sarebbe arduo indicarli tutti. Inoltre, per uno stesso uso vengono usate, in molti casi, differenti forme di energia, e viceversa.
Per poter avere degli elementi confrontabili, occorre quindi innanzitutto definire un’unica unità di misura per tutte le forme di energia; poi, occorre schematizzare tutte le utilizzazioni in alcuni gruppi ristretti particolarmente rappresentativi.
Per quanto riguarda l’unità di misura, verrà usato in questo caso il TEP (Tonnellata Equivalente di Petrolio), in quanto questa unità è abbondantemente utilizzata in tutte le statistiche sull’energia, ivi comprese quelle diffuse dai giornali quotidiani e periodici e dalla RAI-TV.
Il TEP è la quantità di energia che viene fornita da una tonnellata di petrolio greggio.
Poiché ogni Kg di petrolio può fornire 10.000 Calorie, una tonnellata fornirà 10 Milioni di Calorie; e poiché già sappiamo che una Caloria equivale a 1/860 kWh, per ottenere l’energia in kWh occorrerà dividere per 860, ottenendo il numero 11628.
Per cui possiamo scrivere:

Una TEP = 11628 kWh

L’Uso di questa unità è molto pratico, perché permette di riportare tutte le quantità di combustibile ad un unico combustibile di riferimento.
Per spiegarci meglio, una tonnellata di carbone, che ha un potere calorifico di 7400 Cal/Kg, equivale a 0,74 tonnellate di petrolio.
Quindi, una tonnellata di carbone può fornire 0,74 TEP.
Viceversa, per ottenere una TEP dal carbone dovremo impiegare 1/0,74 = 1,35 tonnellate di carbone.
È anche utile sapere che 1 TEP è dello stesso ordine di grandezza del consumo di energia elettrica di una famiglia media in un anno... magari di una famiglia un pò sprecona.
Una TEP è anche quello che consuma un automobilista che fa una ventina di pieni alla sua automobile, cioè che percorre più o meno 10.000 - 12.000 Km. Se qualcuno vuole divertirsi a fare un pò di conti, può calcolarsi quante TEP consuma in un anno in base a questi dati.
Ciò premesso, riportiamo ora in forma tabellare le quantità di energia disponibili in Italia ed il modo in cui sono state utilizzate.
I dati sono stati desunti, elaborandoli, dalle statistiche fornite dall’ENEL (Produzione e consumo dell’energia elettrica in Italia nel 1993). Le misure sono in milioni di TEP.
Come si può vedere nella tabella, l’uso del petrolio e suoi derivati è prevalente per tutte le applicazioni ed è pari al 59% del totale, cioè a circa i tre quinti.

Ciò fa comprendere l’enorme importanza di questi prodotti ed il perché della affannosa ricerca di altre fonti di energia, in vista dell’esaurimento a più o meno breve termine delle risorse mondiali di "oro nero".
Purtroppo, la formazione del petrolio richiede secoli e secoli, mentre il suo consumo è molto più rapido.
Si noterà che dalla tabella è stata esclusa, nella riga "energia elettrica", quella termoelettrica, che ritroviamo come impiego delle fonti primarie di energia nella quarta colonna.
L’energia elettrica effettivamente prodotta è quindi pari alla somma di quella prodotta dai combustibili (solidi, liquidi e gass
L’energia elettrica di origine nucleare è ormai scomparsa dalla tabella fin dal 1989.
Occorre chiarire che quella prodotta dal combustibile è quella totale entrante; se ricordiamo quello che si è detto delle centrali termoelettriche, quella uscente sarà circa il 40%, cioè da 36,9 si ridurrà a circa 14,8 TEP, che sommati agli altri 4,3 dà un totale di 19,1; un pò meno del 13% del totale.
Può essere interessante fare un bilancio dell’energia elettrica, per il quale i dati sono non sole di facile reperimento, ma anche molto precisi ed affidabili, in quanto le quantità di energia elettrica prodotte e consumate vengono misurate con molta esattezza (frodi a parte!) dai contatori, che tutti conosciamo molto bene per averne almeno uno in casa. Il bilancio verrà fatto usando di nuovo come unità il kWh, un’unità ormai familiare, che inoltre è quella effettivamente usata per il conteggio e la fatturazione dei consumi di energia elettrica.
Per evitare, al solito, l’uso di numeri troppo grandi, ci riferiremo al suo multiplo "Milioni di kWh", che vengono detti Gigawattora (GWh).
L’anno di riferimento è sempre il 1993.
Per passare dai Milioni di TEP ai milioni di kWh bisognerà, come già detto precedentemente, moltiplicare per 11628: Quindi, in Milioni di kWh, l’energia prodotta dovrebbe essere :

19,1 x 11628 = 222.094 GWh

dove 19,1 è il numero dato più sopra e 11628 è il fattore costante di moltiplicazione.
In realtà, il numero esatto che troviamo sulla pubblicazione ENEL "Produzione e consumo di energia elettrica in Italia" del 1993 è 222.788.
Il piccolo scarto è dovuto alle numerose approssimazioni ed arrotondamenti fatti nei calcoli precedenti.
L’energia è stata prodotta dai vari tipi di centrale in queste quantità:

Centrali idroelettriche
 44.483
 
Centrali termoelettriche
 174.638
 
Centrali geotermoelettriche
 3.667
 
Totale
 222.788 
 
Di questi GWh, una certa parte non è stata disponibile per gli utenti finali, un pò perché è stata consumata dai produttori stessi per uso interno (motori elettrici, impianti luce, etc.) un pò per le perdite. Questa parte assomma a 26539 GWh, che sottratti ai precedenti danno come energia disponibile per i consumi un totale di 196.249 GWh.
A questa bisogna però aggiungere l’energia che è stata fornita da produttori esteri, il cui saldo (energia fornita all’Italia - energia che i produttori esteri hanno assorbito dall’Italia) è pari a 39.432 GWh.
Tenendo conto anche di altri dati di minore importanza, che evitiamo di riportare per non annoiare il lettore, abbiamo infine un’energia totale disponibile di 228.906 GWh, che le varie categorie di utenti si sono ripartite nel seguente modo:

Agricoltura
 4605
 
Settoreterziario
 44.171
 
Illuminazionepubblica
 4.587
 
Usidomestici
 56.412
 
Industria
 119.231 
 
Per gli amanti della statistica, diamo un’ulteriore suddivisione di alcune voci:

Settore terziario:

Commercio, credito e assicurazioni
 20.428
 
Trasporti e comunicazioni
 9.476
 
Servizie pubblica amministrazione
 14.167 
 
Industria:

Metallurgiche
 23.440
 
Chimiche,der.petrolio e carbone
 21.032
 
Meccaniche
 18.058
 
Minerali non metalliferi
 11.220
 
Tessili
 9.001
 
Carta
 6.385
 
Alimentari
 8.339
 
Acquedotti
 4.842
 
Materie plastiche
 5.667
 
Estrattive
 1.336
 
Altre
 9.921 
 
Riportiamo ancora due tabelle: l’andamento dei consumi elettrici in Italia negli anni dal 1963 al 1992 e la richiesta di energia elettrica pro-capite nei paesi della Unione Europea ed in alcuni importanti paesi del mondo nell’anno 1992.
Non sono soltanto freddi numeri: su questi numeri è possibile fare qualche riflessione e dedurre se in definitiva l’energia è o no necessaria.

Consumi di energia elettrica in italia dal 1963 al 1993  (in GWh)

Q

Come si può vedere da questa tabella, non meritiamo certamente la fama di spreconi, visto che siamo quartultimi come quantità di consumi, all’incirca alla pari con l’Irlanda e al di sopra soltanto di Grecia, Spagna e Portogallo. Rispetto agli Stati Uniti, il nostro consumo pro-capite è uguale appena al 35%.
Lasciamo al lettore il commento su questi dati, che in parte si commentano da soli. Chi lo desidera, può facilmente conoscere un maggior numero di dati rivolgendosi all’ENEL per avere le statistiche sull’energia elettrica.

Questi pezzi sono stati presentati dall'autore, Giovanni Vitagliano, sulla rivista specializzata 21° Secolo – Scienza e Tecnologia.