Produzione ed utilizzi delle fonti secondarie e vettori energetici
Le attuali tecnologie per la produzione di energia sono distinte in funzione dell' energia secondaria derivata o vettore energetico che si vuole ottenere, si hanno quindi tecnologie per la produzione di energia elettrica, energia termica, combustibili e carburanti. In Italia la situazione al 2002 è come nella tavola seguente, i dati riguardano il contenuto energetico delle fonti primarie necessarie alla produzione e non il puro contenuto energetico delle fonti secondarie ottenute. (dati in migliaia di tonnellate equivalenti petrolio).
| Fonti secondarie ottenute dalla trasformazione delle fonti primarie |
| En. elettrica |
En. termica |
Carburanti |
Usi.non.energetici |
Perdite |
totali.ktep |
| 53.586 |
64.166,3 |
43.746,8 |
11.320 |
12.381 |
185.200 |
| 29% |
34,6% |
23,6% |
6,1% |
6,7% |
100% |
Per la produzione di energia elettrica le tecnologie più utilizzate sono sistemi termoelettrici dove l' energia primaria viene trasformata in calore per azionare turbine a gas e/o a vapore, il rendimento di questi sistemi va dal 25% per piccoli impianti che utilizzano combustibili grezzi al 55% di grandi impianti turbogas a ciclo combinato.
La tavola seguente illustra la quantità di energia elettrica prodotta da ogni fonte primaria e la quantità utilizzata dai vari settori di consumo (GWh= 1.000.000 kWh)
| Fonti primarie e settori di consumo dell' energia elettrica nel 2002 |
| |
industria |
residenziale |
agricoltura |
servizi |
perdite |
Totali % |
totali GWh |
| totali GWh |
127.064 |
102.674 |
14.890 |
38.049 |
42.607 |
100% |
325.284 |
| comb..fossili |
|
|
|
|
|
37,6% |
122.296 |
| metano |
|
|
|
|
|
29,48% |
95.905 |
| nucleare |
|
|
|
|
|
14,7% |
47.780 |
| rinnovabili |
|
|
|
|
|
18,23% |
59.303 |
| totali % |
39 % |
31,6% |
4,6% |
11,7% |
13,2% |
100% |
325.284 |
Per produrre 122.296 GWh di energia elettrica da combustibili fossili (escluso il metano) si consumano 26,525 Mtep, con una efficienza media del 39%.
Per produrre 95.905 GWh di energia elettrica da metano si consumano 18,259 Mtep, con una efficienza media del 45%, poco meno della metà del metano è utilizzata in cicli combinati, i quali possono avere efficienze del 55%.
Per la produzione di
energia elettrica si devono utilizzare circa
53,5 Mtep di energia primaria.
Per la produzione di calore si utilizzano svariate tecnologie in funzione alle diverse esigenze ( riscaldamento o refrigerazione) e alle diverse temperature (poche decine di gradi Celsius per il riscaldamento fino a migliaia di gradi per gli altiforni industriali). Normalmente per il riscaldamento si utilizzano combustibili quali il metano di rete (derivato da un minimo trattamento del gas naturale), il gasolio, gpl e similari derivati dal petrolio e ormai raramente dal carbone (derivato da antraciti e litantraci, carboni grezzi), per gli altiforni si utilizza generalmente il carboncoke, ricavato dal carbone o dal petrolio
La tavola seguente illustra il fabbisogno termico per settore di consumo in rapporto alle fonti primarie utilizzate
| Fonti primarie e settori di consumo dell' energia termica nel 2002 |
| |
industria |
residenziale |
agricoltura |
servizi |
perdite |
totali % |
totali ktep |
| Totali kTep |
24.255,9 |
28.486,7 |
5.576,9 |
785,3 |
5.061,5 |
100% |
64.166,3 |
| carbone |
2.215 |
85,8 |
49 |
|
87,1 |
3,8% |
2.419,3 |
| GPL.e.gas.petr. |
494,4 |
2.103,2 |
118,8 |
2,2 |
2.379 |
8% |
5.097,6 |
| oli.e.comb..petr. |
5.600 |
4.381 |
3.299 |
418,4 |
2.541 |
25,3% |
16.239,4 |
| metano |
15.792,2 |
20.920,4 |
1.966,8 |
364,7 |
54,4 |
60,9% |
39.098,5 |
| biomasse |
189 |
996,5 |
126 |
|
|
2% |
1.311,5 |
| totali % |
37,8% |
44,4% |
8,7% |
1,2% |
7,9% |
100% |
64.166,3 |
Per ottenere carburanti per autotrazione il petrolio viene trattato in raffinerie, da queste si ottengono benzine, gasoli, oli combustibili, gpl e gas leggeri, dal gas naturale si ottiene il metano.
Quantità di carburanti utilizzati per i vari settori di trasporto
| Fonti primarie e settori di consumo dei carburanti per trasporti nel 2002 |
| |
stradali |
aerei |
navali |
ferroviari |
perdite |
totali % |
totali ktep |
| totali kTep |
38.851,4 |
3.362,8 |
238,6 |
579,3 |
714,7 |
100% |
43.746,8 |
| gasolio |
19.683 |
3.224,0 |
236,6 |
124,4 |
292 |
53,8% |
23.560 |
| benzina |
16.798 |
126 |
|
|
288 |
39,4% |
17.212 |
| GPL |
1.444,3 |
|
|
|
132 |
3,6% |
1.576,3 |
| metano |
364,7 |
|
|
|
2,7 |
0,8% |
367,4 |
| elettrici |
301,4 |
12,8 |
2,0 |
454,9 |
|
1,8% |
771,1 |
| biodiesel |
260 |
|
|
|
|
0,6% |
260 |
| totali % |
88,8% |
7,7% |
0,6% |
1,3% |
1,6% |
100% |
43.746,8 |
Dati ricavati dal Bilancio Energetico Nazionale 2002, elaborato dall' ENEA per
il Ministero dell'Industria.