Megawatt: il potere dell'energia e il futuro delle tecnologie

Il watt

Prima di approfondire il tema dell’importanza del megawatt nella tecnologia futura, è necessario ricordare alcune conoscenze di base.
Il megawatt è un multiplo del watt: il simbolo rispettivo e MW e W.
Poiché il watt è un’unità di misura troppo piccola, di solito, è comune usare tre multipli (in ambito domestico il kW, in ambito industriale, i MW e il GM):
• 1 kW = 1.000 watt o 103 watt
• 1 MW = 1.000.000 watt o 106 watt
• 1 GW = 1.000.000.000 watt o 109 watt

Il watt nella quotidianità

Qualche esempio:
• lampadina tradizionale: 25,60, 100 watt, all’ora
• lampadina a led: minimo 3, massimo 10 watt all’ora
• forno a microonde fino a 900 watt
• Ferro da stiro classico: fra 2.000 e 3.000 watt
Pertanto il watt può essere definito la capacità di una macchina, in senso lato, di rilasciare dell’energia Nel caso delle vetture si utilizzano i cavalli vapore (CV); un CV = 735 watt

Kilowatt e kilowattora

Di solito, nel linguaggio comune, i due termini, watt (W) e kiloWatt (kW), vengono erroneamente confusi con “kiloWattora” (kWh): la differenza fra W (o kW) e kWh, ci rimanda alla differenza esistente fra concetto di potenza e di energia. Vediamone le differenze:
• kilowatt e kilowattora sono entrambi 2 unità di misura
• il kilowatt misura la potenza (esempio un aspirapolvere con 500 KW è meno performante di uno da 1000 KW)
• il kilowattora misura la consumazione dell’energia di cui una macchina ha bisogno per effettuare una determinata prestazione
• 1 kWh (= 1.000 Watt) corrisponde all’energia elettrica consumata in un’ora da un apparecchio, avente una potenza di 1 kW, come se una lampadina a incandescenza da 20 watt, restasse accesa per 50 ore.

2.2 Esempio di trasformazione da W a kWh
Immaginiamo di avere un radiatore elettrico che ha una potenza di 2.000W. Lo facciamo funzionare 5 ore al giorno per 6 mesi (= 180 giorni) Calcoliamo il consumo totale, ovviamente espresso in kWh:
5 ore * 180 giorni * 2.000:1.000 = 1.800 kWh

Un’indicazione pratica

Immaginiamo di dover acquistare un elettrodomestico. Su di esso troviamo incollata un’etichetta che riporta A+++ e l’indicazione dei kWh. La lettera A è quella che corrisponde al maggior risparmio; se ci fosse la lettera G, l’elettrodomestico avrebbe un consumo molto alto

Il megawatt (MW)

Per farci un’idea della grandezza e delle potenzialità di 1 MW, osserviamo che
• la produzione media di MW di un reattore nucleare corrisponde al consumo annuo di circa 400.000 famiglie (le centrali nucleari spesso dispongono di 4 reattori)
• quella di una turbina eolica da 2 MW, corrisponde alla consumazione di elettricità di circa 800 famiglie.
Questi dati dimostrano come il ricorso ad energie rinnovabili e alla diffusione dell’uso capillare del MW, sia fondamentale per un sicuro futuro energetico di un paese

Situazione attuale e potenzialità – L’esempio del trasporto su gomma

Nella situazione attuale, immaginiamo che un grosso veicolo industriale, sia passato all’energia elettrica. Periodicamente, esso dovrà provvedere alla ricarica della batteria che, a seconda dei modelli, può avere una capacità che va da 45 kW a 250 kW (le batterie non sono standard)
Il problema del tempo di sosta necessario per la ricarica non è indifferente e può arrivare anche a 2/3 ore , con evidenti conseguenze negative sui tempi di consegna e questo è uno degli aspetti più discussi, con maggiori criticità.
Se, invece, fossero commercializzate batterie standard in grado di caricare 3 MW, con sistemi di ricarica veloci, numerosi sarebbero i vantaggi:
• risparmio: il costo di un MW non è lo stesso del gasolio
• un trasferimento molto rapido di energia, non molto diverso da quello
che serve per fare un pieno di gasolio
• una notevole riduzione dell’emissione di anidride carbonica.
Qualcuno può obiettare che i tempi di ricarica resterebbero comunque piuttosto lunghi, ma non è così perché, nel caso di MW, tale ostacolo non esisterà più. Infatti, è’ stato calcolato che per una ricarica di 3 MW occorrono pochi minuti. Il carica batteria sarà un modello standard e un tempo inferiore per la ricarica si trasforma automaticamente in maggior tempo riservato al trasporto e quindi consegne più rapide. Addirittura, gli esperti stanno pensando a possibilità a ricarica di 20 MW, per arrivare, in tempi brevi, addirittura a 100 MW.

Lo stoccaggio

Il vantaggio riguarda anche la capacità di stoccaggio. A questo proposito, è significativo il progetto pilota realizzato recentemente da Total a Dunkerque (Francia). Il luogo di stoccaggio ha una riserva di 25 MWh; è articolato in 11 containers integrati, da 2,3 MWh ciascuno, progettati e costruiti nella filiale Total, a Bordeaux.
Lo scopo è di
• poter rispondere non solo alla richiesta di energia nei momenti di
maggiore richiesta
• rendere sicuro l’approvvigionamento, regolando, cioè, la discontinuità
della produzione di energia rinnovabile, quando quest’ultima è
superiore alla domanda. In questo caso, l’energia in eccedenza non
viene persa, ma utilizzata per altri scopi.
In Europa anche la Gran Bretagna e la Germania dispongono di rilevanti capacità di stoccaggio.
In conclusione, il futuro energetico è in mano alle energia rinnovabili e ai MW, di cui sentiremo sempre più parlare