EROI – il coefficiente dell’Efficienza Energetica

EROEI (o EROI) significa Ritorno Energetico sull’Investimento Energetico (Energy Returned On Energy Invested o Energy Return On Investment).

Cercherò di spiegare subito nel modo più semplice possibile cos’è questo EROI.
Immaginiamo che al bancomat si debba pagare per prelevare. Tutto starebbe in quanto costa prelevare. Se
nel bancomat della banca “A” si paga 10 per prelevare 10,
al bancomat “B” si paga 10 per prelevare 2′000,
dalla banca “C” si paga 10 per prelevare 5,
e dal bancomat “D” si paga 10 per prelevare 100,
…voi dove andreste a prelevare? :-)

Purtroppo, ovviamente, non è proprio così tanto semplice e chiaro ma, con il calcolo dell’EROI, si tenta di misurare (per poi poterle comparare) le efficienze delle diverse tecniche per produrre energia.
L’EROI è un coefficiente (cioè un numero puro compreso tra zero e, teoricamente, più infinito). Esprime in modo chiaro e univoco l’efficienza di un impianto energetico. Si calcola facendo il rapporto tra il totale dell’energia spesa per progettare, costruire, attivare, mantenere e smantellare l’impianto generatore ed il totale dell’energia ricavata dal suo utilizzo. Ad oggi (l’avanzamento tecnologico farà salire questi coefficienti), gli EROI più alti, raggiunti da alcune centrali idroelettriche di ottima progettazione, valgono circa 250.

Quindi, riferito ad una data fonte di energia, ne indica la sua convenienza in termini di resa energetica.
Più l’EROI è grande, maggiore è la capacità di produrre energia dell’impianto in questione (a parità di investimento energetico).

Alcuni esempi di fantasia:

L’EROI di una centrale nucleare che non è mai entrata in funzione è zero perchè si è speso (diciamo 10) per costruirla ma non ha mai prodotto nulla. Quindi è stato un pessimo investimento: era meglio non fare nulla.
L’EROI di un impianto idroelettrico che in tutto è costata 10 e in tutta la sua vita produrrà 5, è 0.5 perché ha prodotto la metà di quanto si è speso per costruirla.
L’EROI di un forno a legna che in tutto è costato 1 e in tutta la sua vita produrrà 1, è 1. Cioè ha prodotto tanta energia quanta ne è costata. Quindi non ha prodotto un bel nulla, ha “solo” trasformato diversi tipi di energie.
L’EROI di una centrale a carbone che in tutto è costata 1 e in tutta la sua vita produrrà 3, è 3. Infatti la centrale a carbone qui ipotizzata ha triplicato l’investimento.
L’EROI di una centrale a gas naturale che in tutto è costata 1 e in tutta la sua vita produrrà 10, è 10. Producendo dieci volte tanto l’energia spesa.
L’EROI di un pannello solare che in tutto è costato 1 e in tutta la sua vita produrrà 100, è 100.
L’EROI di un pozzo petrolifero che in tutto è costato 1 e in tutta la sua vita produrrà 170, è 170.
L’EROI di un piccolo mulino a vento fatto a mano con materiali di recupero che in tutto è costato solo 0.1 ma in tutta la sua vita produrrà 25, è 250.

E’ chiaro che una fonte energetica con un EROEI inferiore ad 1 sia energeticamente in perdita. Fonti energetiche che presentano un EROEI minore di 1 non possono essere considerate fonti primarie di energia poiché per il loro sfruttamento si spende più energia di quanta se ne ricavi.
In alcuni casi l’energia restituita, anche se minore di quella impiegata, può offrire particolari utilità. Ad esempio per usi in luoghi dove possa essere difficile convogliare altre forme di energia, come nel caso di isole.

L’EROEI si rivela un parametro fondamentale per valutare, comparare e operare scelte strategiche di approvvigionamento fra le diverse fonti energetiche.

NB: nonostante la definizione sia molto semplice, il calcolo da effettuare è molto complesso, è funzione del tempo e di molti altri fattori interpretabili in maniera variabile. Ne consegue una notevole oscillazione dei valori a seconda di chi, come e quando ha fatto il calcolo.

Per concludere riporto qui di seguito i valori peggiori (così stiamo tranquilli) degli EROEI delle principali fonti energetiche mettendoli in ordine decrescente:

Petrolio inizio del 1900: 150 (facevi un buco per terra e zampillava petrolio!)
Carbone anni ‘50: 80
Petrolio anni ‘70: 23
Nucleare Uranio 235: 20 (le centrali di quarta generazione in linea teorica potrebbero arrivare a valori prossimi al 100)
Idroelettrico: 12 (ma è abbastanza “facile” raggiungere e superare ampiamente il 50; alcuni calcoli arrivano a 250)
Moto ondoso: 10 (probabilmente meno ma alcuni ipotizzano 15)
Eolico: 5 (dove il vento c’è veramente con pale di ultima generazione forse si può ottenere 80)
Biomasse: 5 (forse si può raggiungere e superare il25)
Petrolio 2010: 5 (nelle ipotesi migliori comunque non si supera il 15)
Fotovoltaico: 2 (ad oggi al si arriva a fatica a 10)
Geotermico: 2 (alcuni impianti particolarmente “fortunati” raggiungono 13)
Legna da ardere: 3 (tanto per farsi una idea)
Gas naturale: 3 (probabilmente peggio)
Carbone oggi: 2 (centrali moderne forse arrivano a 10)
Etanolo: 1 (forse peggio; alcuni teorizzano si possa arrivare a 5)
Nucleare 1a generazione: 0.7 (stavano in piedi solo grazie ai sussidi)
Sabbie bitumose: 0.7 (spendendo molto in ricerca e sviluppo di nuove tecnologie alcuni sperano si possa arrivare a circa 10)

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