Le opinioni negative sul nucleare potrebbero essere sovvertite

L’energia nucleare offre una serie di vantaggi rispetto ad altre tecnologie per l’energia pulita: fornisce un carico di base (il livello minimo di domanda su una rete elettrica in un intervallo di tempo) pulito e affidabile, che le fonti rinnovabili meno affidabili possono faticare ad offrire; è in grado di fornire energia in modo affidabile in qualsiasi momento della giornata e indipendentemente dalle condizioni meteorologiche e richiede meno materiali rispetto ad altre tecnologie di transizione (Figura 1). Queste qualità sono fondamentali per poter trasformare completamente i nostri sistemi affinché producano energia a zero emissioni di carbonio.

Figura 1: Materiali essenziali per la transizione verso un’economia a basse emissioni di carbonio per tipo di tecnologia

Tuttavia, il nucleare è per certi versi controverso. I rifiuti radioattivi e gli incidenti come il disastro di Fukushima del 2011 hanno reso il pubblico sospettoso nei confronti di questa tecnologia. L’uranio arricchito trova anche applicazione nelle armi nucleari, ed è per questo che i programmi nucleari condotti da paesi come la Corea del Nord, l’Iran e, naturalmente, la Russia preoccupano davvero tanto i governi occidentali. In aggiunta a questi considerevoli timori, bisogna tenere presente che il costo del nucleare è elevato e che i progetti vengono spesso realizzati in ritardo e superando i budget, anche se alcune regioni asiatiche sembrano andare in controtendenza. I fattori positivi sembrano comunque prevalere su quelli negativi, il che ha favorito un ritorno dell’enfasi sull’energia nucleare, in particolare nel Regno Unito e in Europa, poiché i governi sono alla ricerca di modi per migliorare la sicurezza energetica e conseguire gli ambiziosi obiettivi di riduzione delle emissioni.

La maggior parte delle centrali nucleari attualmente esistenti sono impianti di terza generazione che utilizzano principalmente reattori ad acqua pressurizzata, i quali sono relativamente inefficienti nell’utilizzo dell’energia immagazzinata nelle materie prime, poiché di norma sfruttano solo il 5-8% dell’energia disponibile, generando di conseguenza una grande quantità di rifiuti. I reattori nucleari di quarta generazione invece sono costituiti da un gruppo di tecnologie diverse, come i reattori avanzati ad acqua pesante e i reattori a sali fusi, e possono utilizzare il 95-98% dell’energia disponibile nel carburante, anche se sono ancora alquanto lontani dalla commercializzazione. I mini reattori “Small modular reactors” (SMR), che occupano assai meno spazio rispetto agli impianti convenzionali e possono essere costruiti molto più rapidamente e in modo standardizzato, potrebbero diventare una realtà già nel prossimo futuro. Inoltre, i media stanno parlando anche di fusione nucleare considerati i recenti progressi nel settore.

Come ridurre i costi?

Come mostra la Figura 2, paesi quali la Corea del Sud e la Cina sono riusciti a ridurre il costo del nucleare, soprattutto grazie alle prassi in materia di costruzione. Entrambi i paesi riproducono di volta in volta lo stesso impianto, piuttosto che concepire ciascun progetto da zero come accade altrove. Ciò riduce notevolmente i costi e i ritardi. Un’altra differenza è che a causa della regolarità di tali progetti, la forza lavoro dispone delle competenze necessarie. Nelle regioni in cui gli impianti vengono costruiti occasionalmente è necessaria una riqualificazione della forza lavoro, che richiede tempo.

Figura 2: Costo livellato del nucleare per unità di produzione (USD/MWh)

Se pensiamo al costo di Hinkley Point C, un impianto in costruzione nel Regno Unito che dovrebbe essere completato entro la fine di quest’anno, la quota maggiore è rappresentata dal finanziamento (Figura 3). Ciò è dovuto al fatto che i progetti nucleari europei tendono ad essere relativamente rischiosi per le banche: la volontà politica tende ad essere divisa e mutevole, mentre i progetti spesso subiscono notevoli ritardi e superano ampiamente il budget. Se paesi come il Regno Unito adottassero l’approccio della Corea del Sud alla costruzione di impianti più standardizzati, evitando alcuni ritardi e sforamenti, ciò potrebbe contribuire a ridurre i costi di finanziamento. Qualora venissero conseguiti, tuttavia, tali benefici dovuti alla standardizzazione andrebbero considerati nell’ottica dell’attuale contesto di tassi d’interesse bassi ma in aumento, a cui i progetti infrastrutturali di lunga durata come quelli nucleari sono particolarmente sensibili.

Figura 3: Scomposizione dei prezzi di Hinkley Point C

E la sicurezza?

La sicurezza rappresenta una preoccupazione comune per le tecnologie nucleari, a causa principalmente di incidenti storici come quelli di Fukushima e Chernobyl. Tuttavia, entrambi questi esempi sono in qualche modo specifici a ciascun sito ed è difficile che si verificheranno in altri impianti nucleari.

Il Centro comune di ricerca (JRC), il servizio della Commissione europea per la scienza e la conoscenza, ha recentemente avviato un riesame sulla decisione di includere il nucleare nella tassonomia della finanza sostenibile dell’UE. Ha concluso che non è emersa “alcuna evidenza scientifica comprovante che l’energia nucleare arrechi un danno maggiore alla salute dell’uomo o all’ambiente rispetto alle altre tecnologie per la produzione di energia elettrica [ossia eolica e solare] già incluse nella tassonomia in quanto attività che sostengono la mitigazione dei cambiamenti climatici”. Infatti, come mostra la Figura 4, considerando i decessi dovuti all’inquinamento atmosferico, il nucleare risulta particolarmente positivo rispetto ai combustibili fossili e alla biomassa ed è pressoché paragonabile all’energia eolica, idroelettrica e solare.

Figura 4: Tassi di mortalità dovuti alla produzione di energia per TWh

Cosa ci riserva il futuro?

Nel breve periodo è probabile che vengano commissionati ulteriori reattori ad acqua pressurizzata di terza generazione. Il presidente francese Emmanuel Macron ha infatti annunciato di recente almeno sei nuovi reattori con la possibilità di aumentare tale quota a 14. Di conseguenza, gli SMR di prossima generazione dovrebbero iniziare ad essere operativi verso la fine del decennio. La Cina punta ad attivare il suo primo SMR entro il 2026 e il governo britannico spera che gli SMR (prodotti da Rolls-Royce) siano in grado di fornire energia alla rete entro i primi anni 2030.

Infine, bisogna considerare anche la fusione nucleare. Tutte le tecnologie di cui sopra utilizzano la fissione nucleare, che comporta la divisione di atomi di grandi dimensioni (solitamente di uranio). La fusione nucleare, invece, si concentra sulla fusione di elementi leggeri (come l’idrogeno). Stando a una battuta datata, alla fusione nucleare mancherebbero sempre 40 anni, ma grazie alle recenti scoperte e al significativo aumento dei finanziamenti per la ricerca (tra le centinaia di milioni di dollari e i diversi miliardi di dollari) la stiamo includendo nelle nostre prospettive a lungo termine.