Tra il 1970, l’economia mondiale ha bruciato 700 miliardi di barili di petrolio, 87 miliardi di tonnellate di carbone e quasi 51 trilioni di metri cubi di gas naturale. Nello stesso periodo di trent’anni, tuttavia, sono stati scoperti nuovi giacimenti di petrolio carbone e gas ( e le stime vecchie sono state corrette verso l’alto. Di conseguenza, il rapporto tra riserve note e produzione(sfruttamento) – la durata in anni delle riserve note sfruttabili, sotto l’ipotesi che la produzione continuerà al tasso corrente- è in effetti aumentato.
Questo incremento dei rapporti riserve-produzione si è verificato nonostante il considerevole aumento del consumo di gas (salito di circa il 130% dal 70 al 2000 ), petrolio (salito di circa il 60%) e carbone (salito di circa il 145%).
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Chi trae dalle scoperte degli ultimi trent’anni la conclusione che i combustibili fossili sono ancora lontani dai loro limiti, considera solo una parte del sistema dell’energia.
Descrizione diagramma
Il processo di “scoperta” utilizza “capitale di esplorazione” (impianti di perforazione, aeroplani, satelliti, una varietà di sofisticati scandagli e sonde) per localizzare nel sottosuolo giacimenti di combustibili fossili e quindi accrescere le “riserve note”, ma non ancora sfruttate. Il processo di “produzione” estrae quello stock dal sottosuolo, utilizzando “capitale di produzione” (attrezzature minerarie, di pompaggio, di trasporto e di raffinazione), e lo trasferisce nei luoghi di immagazzinamento dei combustibili trattati. Qui il “capitale di combustione” (forni automobili generatori elettrici) brucia i “combustibili trattati”,creando calore utilizzabile.
Fintanto che il tasso di scoperta su pera il tasso di produzione, lo stock di riserve conosciute aumenta. Ma il diagramma precedente raffigura solo una parte del sistema. Un diagramma più completo includerà le “sorgenti” ed i “pozzi” ultimi dei combustibili fossili.
Man mano che la produzione intacca lo stock delle riserve note… che nessuno può reintegrare. Lo stock delle riserve non scoperte può benissimo essere molto grande, ma è in quantità finita e non è rinnovabile.
All’altro estremo del flusso, la combustione produce inquinanti, che finiscono nel pozzo ultimo i processi biogeochimici del pianeta, che riciclano gli inquinanti, li rendono innocui, o sono da questi avvelenati e degradati.
Il decennio scorso è stato segnato da notevoli progressi in fatto di ecoefficienza, e le emissioni inquinanti, in molti casi, sono state ridotte; tuttavia negli Stati Uniti , la produzione d’energia è ancora una delle principali fonti d’inquinamento delle acque sotterranee.
Nessuno può dire con certezza quale estremo del flusso dei combustibili fossili risulterà più limitante, se le sorgenti o i pozzi.
Trent’anni fa, quando i prezzi del petrolio furono spinti verso l’alto dall’OPEC, l’ovvia strozzatura sembrava
essere costituita dalle sorgenti.
Oggi le preoccupazioni riguardano più che altro il cambiamento climatico; è l’altra estremità del flusso, quella dei pozzi, che sembra più vincolante.
La quantità di carbone è talmente enorme che il suo utilizzo, a nostro giudizio, sarà limitato dal pozzo atmosferico, dove si accumula il diossido di carbonio(anidride carbonica).
Il petrolio può avere limiti ad entrambi gli estremi. La sua combustione produce gas serra ed altri inquinanti, e sarà certamente il petrolio ad esaurirsi alla sorgente per primo.
A giudizio di molti, il gas sarà la risorsa decisiva per sostenere la produzione di energia fino a quando non si farà ricorso su larga scala a fonti sostenibili di energia.
Ma uno sguardo al passato mostra che la transizione da una fonte di energia dominante alla successiva può richiedere anche cinquant’anni. Quanto basta perché il benessere della popolazione mondiale subisca un duro colpo a causa del cambiamento climatico o dei limiti imposti all’uso di combustibili fossili.
Le stime delle riserve di petrolio e di gas non scoperte hanno ampie oscillazioni e non possono mai essere certe.
Queste stime ci dicono che le risorse petrolifere rimaste (definita come la somma delle riserve attuali e di quelle non scoperte ) potrebbero durare, al tasso di utilizzo del 200, da 50 a 80 anni, mentre il gas naturale potrebbe durare da 160 a 310 anni. Quanto al carbone è ancora più abbondante.
Il costo per avere accesso ad una risorsa, naturalmente, aumenta man mano che la risorsa viene intaccata. E ai costi della produzione, potrebbero aggiungersi costi politici…
L’esaurimento del petrolio non sarà un arresto totale, un pozzo che all’improvviso si prosciuga, ma si manifesterà piuttosto con rendimenti sempre più modesti degli investimenti in campagna d’esplorazione, con una concentrazione crescente delle riserve residue in alcuni paesi, e, infine, con un picco ed un graduale declino della produzione mondiale. Quello degli Stati Uniti è un caso esemplare. Più della metà del suo enorme patrimonio petrolifero è stata consumata. La scoperta di nuovi giacimenti ha raggiunto un picco negli scorsi anni Quaranta e Cinquanta; il massimo della produzione nazionale è stato raggiunto intorno al 1970; oggi il consumo dipende sempre più dalle importazioni.
Lo stesso accadrà su scala globale(…)
Il gas naturale è un ovvio candidato a sostituire il petrolio in molte applicazioni. Tra tutti i combustibili fossili… è quello che emette meno inquinanti (incluso il gas serra CO2) per unità di energia fornita, e perciò vi è grande interesse per la possibilità che esso rimpiazzi rapidamente petrolio e carbone.
Ciò accelera l’esaurimento delle risorse di gas in una maniera che può sorprendere solo coloro che non afferrano appieno la dinamica dell’accrescimento esponenziale.
Nel 2000 il rapporto riserve-produzione per il gas naturale, su scala mondiale, era pari a 65 anni; ciò significa che se le riserve oggi note continuassero ad essere sfruttate al tasso di consumo del 2000 durerebbero fino all’anno 2065. ma due considerazioni tolgono valore a questa semplice estrapolazione. La prima è che saranno scoperte nuove riserve. La seconda è che il consumo di gas non resterà fermo al tasso del 2000.
Conviene dunque partire dalle stime riguardanti le risorse di gas naturale (cioè, la somma delle riserve attuali e di quelle non scoperte). Si supponga, a titolo esemplificativo, che il gas, alla fine, si dimostri sufficiente ad approvvigionare il mondo per 260 anni (un valore medio tra le stime 160 - 310 anni), ai tassi di consumo del 2000.
Se il tasso di consumo del 2000 restasse costante, le risorse di gas si ridurrebbero in modo lineare… e durerebbero 260 anni. Se invece il consumo di gas continuasse a crescere come ha fatto dal 1970, cioè di circa il 2,8% l’anno, quelle risorse non basterebbero più per 260 anni, ma precipiterebbero esponenzialmente… Giungerebbero ad esaurimento non nel 2260 ma nel 2075: durerebbero non 260 anni, ma solo 75.
Se, per ridurre il cambiamento climatico e rispondere all’esaurimento del petrolio, il mondo spostasse sul gas naturale il carico energetico che oggi grava siul carbone e sul petrolio, il tasso di crescita potrebbe ben essere superiore al 2,8% l’anno. Se fosse del 5% l’anno la “scorta di 260 anni” si esaurirebbe entro 54 anni.
[tra il 2000 ed il 2100 , a causa della matematica della crescita esponenziale, perché il consumo di gas possa crescere del 2,8% l’anno, la quantità di gas scoperto ed estratto, dovrebbe raddoppiare ogni 25 anni]
Il mondo non è sul punto di restare senza gas naturale, beninteso. Le considerevoli risorse esistenti saranno essenziali come combustibile di transizione nel cammino verso fonti energetiche più sostenibili. Il punto è che i combustibili fossili hanno limiti sorprendenti, soprattutto quando sono utilizzati in odo esponenziale, e sarebbe bene non sprecarli. Sulla linea del tempo della storia umana, l’era dei combustibili fossili sarà un battito di ciglia.
I combustibili fossili hanno sostituti rinnovabili, perciò la penuria energetica globale non è un destino inevitabile. Le opzioni a disposizione sono due, entrambe sostenibili dal lato della sorgente, accettabili sul piano ambientale, tecnicamente attuabili, e sempre più economiche. Una di esse, L’INCREMENTO DELL’EFFICIENZA può essere messa in atto rapidamente. L’altra, l’uso di FONTI RINNOVABILI basate sull’energia solare, richiederà poco più tempo.
Qualcuno potrebbe sostenere che ne l ristretto novero delle potenziali soluzioni del problema energetico mondiale c’è anche l’ENERGIA NUCLEARE. NON SIAMO D’ACCORDO, perché i problemi legati allo smaltimento delle scorie sono ancora irrisolti e perché le altre due opzioni sono molto più praticabili. Sono più veloci, economiche, sicure e ben più facili da realizzare nei paesi poveri.
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Se in tutti gli edifici degli USA si installassero finestre ad alto isolamento termico, si potrebbe risparmiare il doppio dell’energia che il paese oggi ricava dal petrolio dell’Alaska. Almeno 10 case automobilistiche hanno costruito prototipi in grado di percorrere da 30 a 60 km con un litro di benzina, e nelle analisi tecniche più avanzate già si comincia a parlare di veicoli da 70 km con un litro. Al contrario di quel che si crede comunemente, queste automobili ad alta efficienza superano tutti i test di sicurezza, e alcune hanno costi di fabbricazione non superiori ai modelli in circolazione.
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Vi è una posizione più cauta, secondo la quale l’economia USA potrebbe fare tutto ciò che fa oggi,con le tecnologie attualmente disponibili, a costi uguali o inferiori a quelli odierni, utilizzando metà dell’energia. Ciò porterebbe gli Usa agli attuali livelli di efficienza dell’Europa occidentale.
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Ogni giorno il Sole riversa sulla Terra 10.000 volte tanta energia quanta ne è utilizzata attualmente dall’umanità.
Nel 1970, l’energia elettrica fotovoltaica era generata al costo di capitale di 120dollari per watt; nel 2000 il costo era sceso a 3,5 dollari per watt. In termini di efficacia dei costi, nei paesi meno industrializzati, il fotovoltaico è già la scelta migliore per i villaggi o i sistemi di irrigazione che non possono sostenere il costo di capitale di allacciarsi ad una rete elettrica distante.
Ai costi attuali, l’energia eolica ha il potenziale per crescere molto rapidamente. Alla fine del 2002, su scala globale, l’energia eolica superava i 31.000 megawatt di capacità elettrica installata, l’equivalente di 30 reattori nucleari.
Le fonti energetiche rinnovabili non sono innocue per l’ambiente, né sono prive di limiti. Gli aerogeneratori richiedono terreni e strade d’accesso. Alcuni tipi di celle solari contengono materiali tossici. I bacini idroelettrici allagano terreni e interrompono il corso dei fiumi. L’energia a biomasse è sostenibile né più né meno delle attività agricole o forestali che producono quelle biomasse. Certe fonti di energia solare possono affievolirsi o interrompersi, ed hanno bisogno di estese superfici per raccogliere la radiazione solare e complessi dispositivi per l’immagazzinamento; tutte richiedono capitale fisico ed una gestione oculata. Le fonti energetiche sostenibili sono inoltre a tasso limitato: il flusso di energia che ne scaturisce è perpetuo, ma il suo tasso è fisso. Non sono in grado di sostenere una popolazione che si moltiplichi indefinitamente ed un capitale fisso che cresca ad un tasso elevato. Possono però essere la base energetica per la società sostenibile del futuro. Sono abbondanti, diffuse e diversificate. I flussi di inquinamento a cui sono associate sono minori e generalmente meno dannosi di quelli prodotti dall’energia nucleare o fossile.
Se le fonti più sostenibili e meno inquinanti fossero sviluppate e impegnate con elevata efficienza, i bisogni della specie umana potrebbero essere alimentati senza oltrepassare i limiti. Le condizioni necessarie sono la volontà politica, alcuni passi in avanti della tecnologia, e modesti cambiamenti sociali.
Dal momento che le riserve di gas (non scoperte) sembrano essere relativamente estese, tutto lascia pensare che oggi, al volgere del millennio, i vincoli più limitanti sull’uso dell’energia si trovino dal lato dei pozzi. L’impiego di energia provoca emissioni di diossido di carbonio (anidride carbonica); dei cambiamenti climatici ci occuperemo più avanti.
L'estrazione o la raccolta di risorse naturali di base spesso richiede il trasporto o la lavorazione di grandi quantità di materiali che possono modificare o danneggiare l'ambiente, pur essendo privi di valore economico. Per esempio, per avere accesso a giacimenti metalliferi, strati minerali o vene di carbone.. è necessario rimuovere enormi quantità di materiali o strati sovrastanti.Spesso i minerali grezzi sono sottoposti a lavorazione o concentrazione prima di essere messi in commercio, e questi processi generano una grande quantità di rifiuti che devono essere smaltiti... Tutti questi flussi fanno parte dell'attività economica di un paese, ma perlopiù restano fuori dalla sua economia monetaria... I conti economici, di solit5o, non li prendono in considerazione.... Le statistiche sottovalutano la dipendenza di un'economia industriale dalle risorse naturali
WORLD RESOURCES INSTITUTE, 1997
Lungo tutto il percorso dalla sorgente al pozzo , i processi di lavorazione, fabbricazione, manipolazione ed utilizzo dei materiali lasciano dietro di sé una scia di inquinamento. E nemmeno sono necessari, perché i flussi di matreriali generati dai paesi ricchi alla fine del XX secolo, al pari dei flussi di alimenti, acqua, legno ed energia, generano spreco e distruzione. Si può vivere bene senza devastare a tal punto il pianeta.
Le industrie più lungimiranti progettano i loro manufatti tenendo conto che alla fine essi dovranno essere smontati e riciclati...Ma il riciclaggio dei rifiuti riguarda solo lo stato finale e meno problematico del flusso di materiali. Secondo una valutazione approssimativa, ad ogni tonnellata di rifiuti prodotti dal consumatore finale, corrispondono 5 tonnellate di rifiuti nello stadio della fabbricazione e 20 tonnellate là dove avviene l'iniziale processo di estrazione della risorsa..
ALLUNGARE LA VITA DEI PRODOTTI GRAZIE AD UNA MIGLIORE PROGETTAZIONE ALLA RIPARAZIONE E AL RIUTILIZZO E' MEGLIO CHE RICICLARLI
Il riciclaggio, la maggiore efficienza, l'aumento della durata dei prodotti, la riduzione dei flussi alla sorgente aprono possibilità formidabili nel mondo dei materiali. Su scala globale, tuttavia, l'imponente flusso di materiali che attraversa l'economia non è ancora stato intaccato. Nel migliore dei casi è stato rallentato il suo tasso di crescita. E ci sono miliardi di persone ancora prive di automobili e frigoriferi. Le persone sono oggi più consapevoli dei limiti dei pozzi che non dei limiti delle sorgenti, ma la costante crescita della domanda di materiali finirà per scontrarsi anche con i limiti delle sorgenti. Molti dei materiali più utili alla società umana si presentano solo di rado in forma concentrata nella crosta terrestre. IL LORO SFRUTTAMENTOCOMPORTA COSTI CRESCENTI, MISURABILI IN TERMINI DI ENERGIA, CAPITALE, IMPATTO SULL'AMBIENTE E LACERAZIONI SOCIALI.
Man mano che la frazione di metallo sfruttabile nel giacimento diminuisce, la quantità di roccia da scavare, portare in superficie e lavorare per tonnellata di prodotto aumenta con rapidità stupefacente. Quando il tenore medio di minerale si ridusse dal 30% allo0,5% gli sterili prodotti passarono da 3 a 200 tonnellate per tonnellata di rame. Alla curva ascendente degli scarti corrisponde la curva ascendente dell'energia occorrente per ottenere una tonnellata di prodotto finale. L'esaurimento dei giacimenti di minerali accelera il tasso di esaurimento dei combustibili fossili e aggrava il carico sui pozzi del pianeta.
Nel corso di questi ultimi decenni, l'uomo è assurto al rango di nuova forza della natura. Stiamo alterando i sistemi fisici, chimici e biologici come non era mai stato fatto prima; MAI la terra aveva conosciuto cambiamenti tanto rapidi e su scala spaziale tanto estesa. Senza volerlo, l'uomo ha intrapreso un grandioso esperimento con il nostro pianeta. Non sappiamo quale ne sarà l'esito, ma certo ha profonde implicazioni per TUTTE le forme di vita sulla tera.
JANE LUBCHENCO 1998
Gli agenti inquinanti più resistenti a ogni trattamento sono le scorie nucleari(!!!!!!), i rifiuti pericolosi e i rifiuti che interferiscono con i processi biogeochimici globali, come i gas serra. A livello chimico queste sostanze sono le più difficili da isolare o neutralizzare; a livello fisiologico sono quelle che i nostri sensi individuano con maggior difficoltà; a livello economico e politico, sono quelle che è più arduo regolamentare.
NESSUN PAESE HA RISOLTO IL PROBLEMA DELLE SCORIE NUCLEARI. IN NATURA SONO PERICOLOSE PER OGNI FORMA DI VITA, A CAUSA DELLA LORO TOSSICITÀE DEL LORO POTERE MUTAGENO...
Un'altra importante categoria di rifiuti pericolosi è costituita dalle sostanze chimiche di sintesi. Dato che esse non esistono in natura, non si sono evoluti sulla Terra organismi in grado di disgregarle e renderle innocue. Oggi sono regolarmente in commercio 65.000 prodotti chimici industriali, e solo per alcuni di questi possediamo dati tossicologici. Ogni giorno sono immessi sul mercato nuovi prodotti chimici, e molti di essi non sono sottoposti a prove complete di tossicità. Ogni giorno nel mondo sono prodotte migliaia di tonnellate di rifiuti pericolosi spesso nei paesi industrializzati. Poco a poco, il problema ha trovato riconoscimento, e molti paesi stanno cercando di risanare suoli e acque sotterranee contaminati da prodotti chimici scaricati irresponsabilmente per decenni.
Vi sono poi i contaminanti che inquinano la terra nella sua totalità. Questi inquinanti globali, chiunque li generi, danneggiano ognuno di noi
La maggior parte degli scienziati, e con loro molti economisti, ritiene che il prossimo limite globale [quello prima è stato il buco nell'ozono]che l'umanità dovrà affrontare è il cosiddetto effetto serra, il cambiamento climatico globale....
Persino alcuni economisti – una categoria nota per il suo scetticismo verso “l'allarmismo ambientalista” si sono convinti che nell'atmosfera stia accadendo qualcosa di anomalo e di importante , che può avere cause antropiche.- Nel 1997, un gruppo di non meno di 2000 economisti , comprendente sei premi nobel, rese pubblica la seguente dichiarazione:
“L'insieme delle prove indic che vi è un'influenza umana rilevabile sul clima globale. Come economisti, crediamo che il cambiamento climatico globale comporti significativi rischi ambientali, economici, sociali, e geo politic, e che l'adozione di misure preventive sia giustificata”
Se si calcolanole perdite economiche dovute a disastri metereologici si può osservare, all'incirca dal 1985, un'allarmante tendenza verso l'alto, e questa può essere una ragione della crscente preoccupazione degli economisti.
[dal IPCC (intergovernative panel on climate change)]
E' CERTO che le attività antropiche ,specialmente l'impiego di combustibili fossili e la deforestazione, influenzano la concentrazione atmosferica di gas serra.
E' CERTO che la concentrazione di co2 (il più importante dei gas serra) nell'atmosfera sta aumentando in modo ESPONENZIALE. La sua concentrazione è sorvegliata ormai da decenni. La sua concentrazione storica può essere misurata analizzando le bolle d'aria intrappolete in campioni di ghiaccio prelevati dalle calotte polari
I gas serra intrappolano il calore che altrimenti sfuggirebbe dalla terra nello spazio. È ben noto che i gas hanno questa proprietà che dipende dalla loro struttura molecolare e dalle loro frequenze spettroscopiche di assorbimento
Il calore intrappolato farà salire la temperatura della terra al di sopra dei valori che avrebbe avuto altrimenti.
IL RISCALDAMENTO SI DISTRIBUIRÀ IN MODO DISEGUALE: AI POLI IN MISURA MAGGIORE , IN MISURA MINORE ALL'EQUATORE.
LE CONDIZIONI METEREOLOGICHE E IL CLIMA DELLA TERRA DIPENDONO, IN LARGA PARTE, DALLE DIFFERENZE DI TEMPERATURA TRA I POLI E L'EQUATORE; DI CONSEGUENZA I VENTI, LE PRECIPITAZIONI E LE CORRENTI OCEANICHE CAMBIERANNO FORZA E DIREZIONE.
SU UNA TERRA PIÙ CALDA , L'OCEANO SI ESPANDERÀ E IL LIVELLO DEI MARI SI INNALZERÀ. SE I LRISCALDAMENTO SARÀ SUFFICIENTE A FONDERE UNA PARTE ABBASTANZA GRANDE DEI GHIACCI POLARI, IL LIVELLO DEI MARI AUMENTERÀ IN MISURA SIGNIFICATIVA, BENCHÉ SU UN ORIZZONTE TEMPORALE PIÙ LUNGO.
“La questione non è SE in futuro il clima continuerà a cambiarea causa delle attività antropiche, ma , piuttosto, QUANTO(entità della variazione)DOVE(regolarità regionali e QUANDO (tasso di variazione) CAMBIERÀ. È evidente anche che i cambiamenti climatici, in molte parti del mondo, influenzeranno negativamente settori socioeconomici quali le RISORSE IDRICHE, L'AGRICOLTURA, LA SILVICOLTURA, L'INDUSTRIA DELLA PESCA,GLI INSEDIAMENTI UMANI, I SISTEMI ECOLOGICI (IN PARTICOLARE, LE BARRIERE CORALLINE) LA SALUTE UMANA (IN PARTICOLARE, LE MALATTIE TRASMESSE DAGLI INSETTI). IN EFFETTI, IL TERZO RAPPORTO IPCC HA CONCLUSO CHE GRAN PARTE DELLA POPOLAZIONE SARÀ DANNEGGIATA DAL CAMBIAMENTO CLIMATICO”
R.T. WATSON 2001
Gli scienziati sanno bene che la terra ha conosciuto in passato innalzamenti della temperatura(..)
ma oggi le concentrazioni atmosferiche di co2 e di metano sono molto più alte di quanto non lo siano mai state negli scorsi 160.000 anni. Quali che ne siano le conseguenze, è certo che le emissioni umane di gas serra stiano colmando i pozzi atmosferici molto più rapidamente di quanto i lpianeta sia in grado di svuotarli. NELL'ATMOSFERA VI È UNO SQUILIBRIO SIGNIFICATIVO , CHE SI STA AGGRAVANDO IN MODO ESPONENZIALE.
RECENTI PROVE SCIENTIFICHE ATTESTANO CHE CAMBIAMENTI CLIMATICI IMPONENTI POSSONO AVVENIRE CON SORPRENDENTE RAPIDITÀ. Per esepio, circa la metà del riscaldamento dell'atlantico settentrionale dall'ultima era glaciale ha avuto luogo in appena un decennio, ed è stata accompagnata da importanti mutamenti climatici in buona parte del globo..