Non esiste forma di energia che si possa definire completamente "verde". Tutte le forme di generazione di elettricità hanno un impatto sull'ambiente, alcune relativamente insignificante ed altre enorme.
Uno degli effetti che vengono tenuti costantemente sotto controllo è l'emissione di anidride carbonica, fenomeno per il quale sono tristemente famosi i combustibili fossili quali il carbone e il gas naturale.
I livelli di CO2 in atmosfera sono collegati all'aumento di temperatura della terra, quindi al riscaldamento globale, ai cambiamenti climatici e a tutto ciò che ne segue. I combustibili fossili eruttano grandi quantità di anidride carbonica, come si vede dalla tabella qui sotto, che illustra quante tonnellate di CO2 vengono emesse per ogni giga-wattora (GWeh) di elettricità prodotta con diversi tipi di tecnologia.
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Fonte di produzione elettrica
Tonnellate di CO2 equivalente / GWeh
Carbone
974
Gas naturale
469
Nucleare
15
Idrico
18
Biomassa
46
Eolico
14
Fotovoltaico
39
Geotermia
15
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I valori riportati sono ricavati dall'analisi del ciclo di vita e includono non solo la CO2 emessa durante la fase di generazione, ma anche durante le fasi di estrazione, di manifattura, di costruzione e tutti quei processi che sono necessari per montare una centrale elettrica e farla funzionare.
Non è una sorpresa che carbone e gas svettino sopra le altre fonti, ma altre tecnologie possono invece suscitare perplessità: fonti di energia rinnovabili come il fotovoltaico e le biomasse, così come l'idroelettrico, hanno un potenziale di emissione di CO2 più alto del nucleare.
Questa tabella, sotto forma di diagramma, è stata usata recentemente dal premio Nobel Burton Richter, fisico dell'Università di Stanford, per rivalutare il nucleare, opportunamente trattato, quale fonte a breve termine di abbattimento immediato dei gas serra in atmosfera, la cui concentrazione, nonostante il ciclo economico negativo, è costantemente in ascesa. Non è una tabella nuova perché un diagramma simile era stata presentato per la prima volta nel 2002 dall'Università del Wisconsin, ma le sue valutazioni sono ancora valide, anche se non includono l'energia mareo-motrice e il solare termico.
Un'osservazione: a volte la stampa riporta l'inaugurazione di un nuovo impianto elettrico di fonte rinnovabile, ad esempio fotovoltaico, con l'indicazione delle tonnellate di CO2 risparmiate, cioè non immesse in atmosfera stante l'utilizzo delle celle solari per produrre elettricità al posto di una centrale tradizionale. La stessa indicazione viene di solito riportata nelle offerte, ad esempio un impianto da 163,80 kWp nel Nord Italia che risparmia 86,19 tonnellate di CO2 all'anno. Quali sono i fattori di conversione, cioè, come si passa dall'energia prodotta alla quantità di CO2 emessa?
Il Ministero dell'Ambiente ha fissato che, nel 2012, con il fattore di mix elettrico in Italia (centrali a gas, a carbone, a olio pesante), si sono emessi 0,531 kgCO2/kWh.
Per passare dalla potenza dei moduli all'energia elettrica prodotta, si deve tenere conto della radiazione solare relativa alla località di installazione dell'impianto, riferita all'orientamento azimutale, all'inclinazione dei pannelli e ad altri fattori di riduzione. Nel caso in esame il fattore di producibilità medio, molto conservativo, era di 991 kWh/kWp, quindi l'impianto generava 162.325 kWh il primo anno di attività. Moltiplicando questo valore per 0,531 si ottiene 86,19 t, quantità di CO2 risparmiata. Facciamo presente che, poiché la produttività dei moduli decresce con il tempo, sarebbe più corretto riferire il calcolo all'intero ciclo di vita dei moduli, assunta convenzionalmente in 25 anni.