domenica, novembre 30, 2008

Il petrolio del re: riflessioni sulla sostenibilità


Illustrazione originale del racconto di Rudyard Kipling "L'Ankus del re"
della serie del "Libro della giungla".

La questione dei "commons", ovvero dei beni comuni, è cruciale per capire come ottenere e gestire quello che chiamiamo "sostenibilità". In questo post cerco di approfondire l'argomento, riprendendo e espandendo certi ragionamenti che avevo fatto in un mio post precedente, quello intitolato "La Spigolatura dei Rifiuti". Ho visto che c'è stato più d'uno che sulla spigolatura ci ha rimuginato sopra e fatto commenti, nonostante fosse un testo piuttosto lungo. Anche questo che segue è un testo piuttosto lungo, ma credo che troverete interessante la mia analisi su quali fattori portano a quell'esplosione di sovrasfruttamento che va sotto il nome di "tragedia dei beni comuni." Troverete anche interessante il risultato che le energie rinnovabili sono la nostra migliore speranza per una società che sia allo stesso tempo ricca e stabile. Se arrivate in fondo, poi mi direte cosa ne pensate.



1. Introduzione: l'ankus del re.


Vorrei cominciare raccontandovi una storia: "L'Ankus del re," una di quelle della serie del "Libro della Giungla" di Kipling. Nella storia, Mowgli e Kaa, il ragazzo e il grande serpente, vanno a esplorare le rovine di una città perduta. Sotto le rovine della città, trovano un tesoro immenso: oro, pietre preziose, gioielli. E' custodito dal grande cobra bianco che era li' da centinaia di anni a difenderlo. E il cobra è convinto che ancora, sopra la sua testa, ci sia la grande città del re con i suoi elefanti, i templi, i palazzi e tutto il resto.

Mowgli non è che sia gran che impressionato dal tesoro. Dice che non è roba che si può mangiare e quindi non gli interessa. Il cobra ci rimane male, ma è molto vecchio e sembra che non sia più tanto dentro con la testa. Si arrabbia e minaccia di uccidere Mowgli, ne segue una lotta in cui il cobra viene sconfitto. A questo punto, Mowgli trova una cosa nel tesoro che gli piace, una specie di lancia tutta ingioiellata che è questo Ankus del re. Se lo porta via; un po' anche per fare un dispetto al cobra.

Tornato nella foresta, Mowgli si rende conto che l'ankus è uno strumento per tormentare gli elefanti, allora non gli piace più e lo butta via. Poi però gli viene in mente che forse è meglio che lo riporti al cobra, ma nel frattempo qualcuno l'ha trovato e se l'è portato via. A questo punto, Mowgli e Bagheera, la pantera, si mettono alla ricerca del prezioso ankus. Trovano una traccia di sangue e di morte fra quelli che si sono uccisi a vicenda per impadronirsene. Alla fine, riescono a recuperarlo e a riportarlo dal Cobra che lo terrà nascosto ancora per secoli. Così finisce la strage e anche il racconto.

Kipling è stato un grande scrittore. Le sue storie sono piene di significato ma, allo stesso tempo, ci senti anche il puro piacere di raccontare una storia, ci senti i personaggi come se fossero dotati di vita propria. Nella storia dell'ankus, per esempio, il grande serpente, Kaa, è un gran bel personaggio. Ha una sua vita, una sua potenza, un suo fascino. Pensate invece a come l'hanno ridotto nel film di Walt Disney: una specie di gatto Silvestro senza le zampe. Ci deve essere una ragione per la quale oggi riusciamo a banalizzare tutto. Ma questa è un'altra faccenda.

Allora, c'è un significato nella storia dell'ankus che è evidente: quello dell'improvvisa ricchezza che porta male a chi la trova. Questa è una storia che non trovate solo in Kipling, è uno dei classici temi della letteratura fin dal tempo del tesoro dei Nibelunghi, quello di Sigfrido. In tutte queste storie, il tesoro è difeso da qualche creatura sotterranea e porta con se una maledizione. Sigfrido sconfigge il drago Fafnir e si impadronisce del tesoro, ma a lungo andare fa una brutta fine, esattamente come quelli che si sono presi l'ankus nel racconto di Kipling. Questa trama la ritroviamo in continuazione. E' un'intuizione comune che fa parte del sapere popolare anche se, nella maggior parte dei casi, l'intuizione non spiega il perché di questa che possiamo chiamare "la tragedia dell'improvvisa ricchezza" o, più semplicemente "la tragedia dell'ankus". Si tratta allora di esaminarne le ragioni che possiamo trovare in una teoria che va sotto il nome di "tragedia dei commons".


2. La tragedia dei commons

Curiosamente, la teoria economica standard non si occupa dell'abbondanza ma soltanto della scarsità. Però esiste anche un problema dell'abbondanza che è stato trattato più che altro da persone con una formazione in biologia o ingegneria. Che succede se assumiamo l'esistenza di una risorsa abbondante e di una popolazione in grado di sfruttarla? Beh, in biologia lo sappiamo bene: è un caso che si verifica in tutte le popolazioni di animali; dalle culture batteriche ai cervi di montagna. In presenza di cibo abbondante, la popolazione cresce rapidamente. Ma questa crescita esaurisce le risorse di cibo disponibili e la popolazione crolla. In un certo senso, è questa la maledizione dell'abbondanza che si trasforma in scarsità: la maledizione dell'ankus.

Il primo ad applicare esplicitamente questo modello biologico alle popolazioni umane è stato Garrett Hardin che, nel 1966, propose la sua idea della "Tragedia dei Commons", in italiano "beni comuni" o "usi civici". Hardin faceva l'esempio di un pascolo dove tutti possono portar le loro pecore. Secondo Hardin, in queste condizioni valgono le stesse leggi che ci sono in biologia. In presenza di una risorsa abbondante (erba) la popolazione che la sfrutta (pecore) cresce rapidamente. Ma questa crescita causa l'esaurimento dell'erba, che non ce la fa a ricrescere abbastanza in fretta. Il risultato è il crollo della popolazione delle pecore (e anche di quella dei pastori) e la distruzione dei pascoli. Questa, appunto, è la "tragedia dei commons".

Ma è possibile che gli esseri umani non riescano a gestire un pascolo meglio di quanto i batteri facciano con il loro brodo di cultura? Hardin sostiene che esiste un meccanismo perverso che fa si che i pastori si comportino, in effetti, come batteri. Ogni pastore si trova di fronte a una scelta individuale: portare o non portare una pecora in più al pascolo? Il danno che una pecora di troppo fa al pascolo si sparpaglia su tutti i pastori, ma il beneficio va solo a quello che ce la porta. L'avidità rende e va a finire che tutti portano più pecore di quanto non dovrebbero. Il pascolo viene sovrasfruttato e rovinato e i pastori stessi ne subiscono le conseguenze.

Il modello di Hardin si applica a molti casi reali in cui abbiamo una risorsa da sfruttare. Pensate al petrolio, somiglia molto all'ankus: qualcosa di grande valore saltato fuori dalla terra all'improvviso e che ci ha reso tutti un po' pazzi e ci ha portato ad ammazzarci fra di noi, proprio come i personaggi del racconto di Kipling. E non è solo questione di petrolio. Il meccanismo perverso descritto da Hardin si applica a tutte le risorse minerali. Ma ci sono anche altri casi. Pensate all'atmosfera, che è un bene comune anche quello inteso come un luogo dove possiamo scaricare gli inquinanti gassosi prodotti dall'industria. Pensate ai fiumi intesi come luogo dove possiamo scaricare gli inquinanti liquidi. Ci sono tantissimi altri esempi in cui l'avidità individuale, o di piccoli gruppi, rovina e distrugge dei beni comuni.

Il modello di Hardin ha un suo fascino perverso: è una specie di destino ineluttabile che colpisce gli esseri umani. Eppure, è anche vero che gli esseri umani sono più intelligenti dei batteri (anche se alle volte non sembra). Possibile che non si trovino rimedi per evitare la tragedia dei commons?

Il problema della gestione dei beni comuni è stato affrontato molte volte da politici e da economisti, anche se raramente il concetto è stato menzionato esplicitamente. Secondo il pensiero marxista, la collettivizzazione del pascolo avrebbe risolto i problemi. Il numero di pecore da portare lo decide il Gosplan, il comitato per la programmazione economica che ha in mente soltanto il bene del popolo. Secondo il pensiero liberista, invece, è la privatizzazione che risolve tutti i problemi. Affidiamo il pascolo a un proprietario e trasformiamo i pastori in suoi dipendenti. Nella sua ricerca di massimo profitto, il proprietario non ha di certo interesse a distruggere l'erba. Possiamo anche pensare ai pastori che si riuniscono a Kyoto per firmare un protocollo che stabilisce la graduale riduzione del numero di pecore, pena il pagamento di una "sheep tax" per chi non rientra nei limiti.

Questi metodi sono stati tutti sperimentati in varie condizioni, ma è ovvio che non funzionano molto bene. Per esempio, il sovrasfruttamento dei terreni agricoli da parte delle multinazionali alimentari è noto a tutti. Eppure, i terreni sono di loro proprietà e non avrebbero nessun interesse a distruggere le risorse che sfruttano. Quanto all'efficacia del vecchio Gosplan sovietico e del moderno trattato di Kyoto, beh, lasciamo perdere.

In sostanza, possiamo pensare a diversi "paletti" per impedire il sovrasfruttamento: leggi, regole, trattati, e tante altre cose. Ma quando ti trovi davanti alla prospettiva di un improvvisa ricchezza, un ankus ingioiellato o un pozzo di petrolio, non ci sono paletti che tengono. Nell'India favolosa di Kipling, i personaggi del racconto si ammazzano a coltellate per l'ankus. Nel mondo reale di oggi, per il petrolio intervengono i carri armati e i missili, ma più o meno è la stessa cosa.

Eppure, c'è un punto che finora non abbiamo considerato. Ma siamo veramente sicuri che ci vogliano leggi, regole o privatizzazioni per evitare la tragedia di Hardin? In fondo, beni comuni sono esistiti nella storia per tanto tempo ed esistono ancora. Andate sulle Alpi, per esempio. I pascoli sono spesso gestiti come usi civici e senza regole rigide della gestione. Ma non li trovate spelacchiati da troppe pecore o troppe mucche. Sono belli verdi; non c'è nessuna tragedia in giro. Pensate ai boschi: quando sono gestiti come beni comuni chiunque può andare a raccogliere funghi o legna; ma questo non vuol dire che i boschi vengano distrutti. Sembrerebbe che ci siano delle condizioni che rendono inerentemente stabili i beni comuni. Per capire questo punto, dobbiamo ragionarci sopra in dettaglio.


3. Il modello dinamico dello sfruttamento dei beni comuni.

L'esplosione economica che porta al sovrasfruttamento è un classico effetto di quello che si chiama "feedback positivo" (o "retroazione positiva"). Si verifica quando in un sistema ci sono due o più elementi che si rinforzano fra di loro. Nel caso del petrolio, per esempio, uno degli elementi è il petrolio stesso, l'altro è la ricchezza che il petrolio produce. Più petrolio si estrae, più chi estrae si arricchisce. Più è ricco chi estrae, più può investire nella ricerca e nell'estrazione di nuovo petrolio.

Questo fenomeno si può descrivere in termini di feedback usando i metodi noti nel campo che si chiama la "dinamica dei sistemi". In termini generali, il feedback è generato da due elementi che possiamo chiamare "risorsa" e "capitale". La risorsa è tutto quello che possiamo sfruttare economicamente: erba, petrolio, e anche l'atmosfera intesa come luogo dove buttare gas che altrimenti ci costerebbe più caro smaltire. Il capitale è l'aggregato di entità economiche che lo sfruttamento della risorsa crea e che permette di sfruttare ulteriormente la risorsa. Nel caso dell'erba dei pascoli di Hardin, il capitale sono le pecore. Nel caso del petrolio, il capitale è di tipo monetario, ma è anche tutto quell'insieme di attrezzature, personale e competenze che permette di esplorare e estrarre nuovo petrolio. Da notare che il petrolio non viene comunemente considerato un "bene comune"; ovviamente i pozzi sono proprietà privata. E' vero, ma è il territorio da esplorare che si configura bene comune: l'esplorazione è libera.

Dati questi due fattori, possiamo costruire un modello dinamico semplice assumendo che :

1. La produzione di risorse è proporzionale al capitale disponibile
2. La produzione di capitale è proporzionale alle risorse disponibili

Queste condizioni si possono mettere in forma di equazioni e generano una rapida crescita, di tipo esponenziale, sia della produzione di risorsa come del capitale. E' un modello ben noto in biologia, dove però non si usa di solito il termine "capitale". Messe così le condizioni, la crescita va all'infinito, ma si può introdurre anche il feedback negativo che deriva dall'esaurimento della risorsa e dal deprezzamento del capitale. In questo caso, abbiamo un modello che, nella sua forma più semplice, è quello detto di "Lotka-Volterra". Questo tipo di approccio è la base, fra le altre cose, dei "modelli del mondo" sviluppati negli studi dei "Limiti dello Sviluppo". Se vi interessano le equazioni di Lotka-Volterra, le trovate in fondo a questo testo.

La rapidità della crescita economica dipende dalle caratteristiche del sistema. La crescita è tanto più rapida quanto più efficace è la trasformazione del capitale in risorsa e della risorsa in capitale. Il caso più semplice, qui, è quello delle risorse energetiche; dove sia la risorsa che il capitale si possono definire in termini di energia. In questo caso, possiamo parlare di "ritorno energetico" (EROEI: energy return of energy invested), inteso come il rapporto fra la produzione e il capitale investito. Maggiore l'EROEI, più rapido il processo.

L'EROEI dei combustibili fossili è stato il più alto mai avuto a disposizione dagli esseri umani e ci ha consentito una crescita economica di una rapidità mai riscontrata nella storia. Per esempio, il petrolio degli "anni d'oro" dei pozzi a buon mercato degli anni della prima metà del ventesimo secolo aveva un valore dell'EROEI intorno a 100. Il grande boom economico degli anni 1950 e 1960 è stato correlato alla disponibilità di questo petrolio a buon mercato e del grande surplus che generava.

Ovviamente, oggi le cose sono molto cambiate e l'EROEI del petrolio si è molto ridotta, forse anche sotto il valore di 10 e non c'è da stupirsi che la crescita economica si sia interrotta. Questo è un fenomeno del tutto generale nel sovrasfruttamento delle risorse. Via via che si estrae ("produce") una nuova risorsa, si esauriscono i giacimenti a buon mercato (alto EROEI) e bisogna sfruttare quelli più cari (basso EROEI). Lo sfruttamento genera sempre meno capitale e l'estrazione ne richiede sempre di più. Con sempre meno capitale a disposizione, a un certo punto, il ciclo si conclude con la fine dell'estrazione.

Fino ad oggi, abbiamo visto molti di questi fenomeni di rapida crescita. In particolare, nel caso dei combustibili fossili abbiamo visto una serie di "salti" da un ciclo di sfruttamento all'altro; dal carbone al petrolio e dal petrolio al gas. Su questa base, c'è chi ha detto che il destino umano è esattamente questo: saltare sempre da un ciclo all'altro e in questo modo crescere all'infinito. Sfortunatamente, non si vede all'orizzonte un'altra risorsa comparabile ai fossili e che ci possa far pensare a un nuovo balzo in avanti imminente. L'energia nucleare si è rivelata molto meno efficiente di quanto non si pensasse una volta e non ha generato quella rapida curva di crescita che invece abbiamo visto con il petrolio. Certo, non è escluso che nuove forme di nucleare a fissione o a fusione possano far ripartire la crescita, ma per il momento sono solo speranze per il futuro.

Quindi, il modello sembrerebbe dirci che il collasso da sovrasfruttamento è inevitabile nel nostro futuro. Ma è proprio così? La risposta è no. Vedremo nella prossima sezione che esiste una possibilità di evitarlo.


4. Non si può sovrasfruttare la pioggia.

E' possibile pensare a delle condizioni che stabilizzino la società senza bisogno di forzare la gente ad agire in modi diversi da quelli che la nostra eredità biologica ci porta a preferire? La risposta è si. Il modello dinamico ha delle soluzioni che portano naturalmente alla stabilità. Abbiamo visto che perchè si abbia sovrasfruttamento bisogna che due condizioni siano soddisfatte: una che esista una risorsa il cui sfruttamento genera capitale, l'altra che il capitale possa essere usato per generare ulteriore risorsa. Ne consegue che, se vogliamo evitare la tragedia dei commons, basta che una delle due condizioni non sussista. Se questo avviene per ragioni fisiche o tecnologiche, allora abbiamo un sistema naturalmente stabile.

La prima possibilità è che la risorsa non generi capitale o ne generi poco. Questa è l'ipotesi che avevo fatto in un mio articolo precedente, che ho chiamato "La spigolatura dei rifiuti". Avevo ragionato che certe risorse, come i rifiuti, hanno una bassa resa energetica quindi generano poco capitale. Pertanto, non danno origine a una rapida crescita. Per esempio, gli inceneritori hanno una resa talmente bassa che non sarebbero mai riusciti a imporsi se non ottenendo sussidi da altri settori dell'economia.

Una condizione del genere, risorsa a bassa resa e conseguente stabilità, era probabilmente caratteristica della società contadina di una volta. Gli Amish americani, per esempio, hanno ragionato in questo senso tornando a uno stile di vita equivalente a quello dei contadini dell'800. L'efficienza dell'agricoltura Amish è bassa nel senso che non genera un surplus tale da dare inizio a fenomeni di crescita rapida. In termini di stabilità, hanno ottenuto il risultato che cercavano. Ma vivere come gli Amish non è l'obbiettivo che la maggior parte di noi ha in mente.

Consideriamo invece la seconda possibilità. Possiamo trovare una risorsa che da una buona resa, ma la cui produzione non si presta ad essere incrementata con l'uso del capitale? E' possibile. Pensiamo a un esempio banale: l'acqua.

Immaginatevi di avere una sorgente il cui flusso dipende dall'acqua piovana. Per quello che vi serve, l'acqua che viene dalla sorgente può essere tanta o poca. Se è tanta, potete accumularla e anche venderla. Però, con il capitale ricavato non c'è modo di aumentare il flusso della sorgente che viene dalla pioggia. Non importa quanti soldi uno può accumulare, difficilmente può influire sulla pioggia a parte, magari, assumere qualche stregone che faccia delle danze appropriate - ma sull'efficienza di questo metodo ci sono seri dubbi. La pioggia, semplicemente, non si può sovrasfruttare.

La sorgente può essere proprietà privata oppure gestita come bene comune. La seconda condizione è più comune nella storia umana. Spesso la gestione dell'acqua fluente richiede forme collaborative più o meno complesse. Per esempio l'Egitto viene detto "il dono del Nilo" non solo per via dell'effetto del limo fertilizzante ma anche per il fatto che l'acqua del Nilo andava gestita per forza come un bene comune. Non si poteva privatizzare il fiume a tratti, altrimenti chi sta a monte avrebbe tolto l'acqua a chi sta a valle. L'acqua viene spesso gestita come bene comune persino nei paesi aridi, dove è scarsa: il Corano impone esplicitamente ai proprietari dei pozzi di lasciarli di libero accesso dopo che hanno soddisfatto le loro necessità.

Ovviamente, in tempi recenti la tecnologia ha fatto diventare anche l'acqua un bene soggetto a sovrasfruttamento. Andare a popmpare dagli acquiferi profondi o dissalare vuol dire generare una crescita economica che deriva dall'irrigazione di aree prima desertiche e che possono essere sfruttate per l'agricoltura. A questo punto, si verifica il fenomeno di crescita incontrollata seguita da collasso: è quello che è successo in Arabia Saudita dove c'è stato un breve boom della produzione agricola basata su acqua "fossile" che è stata rapidamente esaurita.

Ma il punto è che, fintanto che non si riesce a trovare un modo per forzare una risorsa a produrre di più; il sovrasfruttamento non si verifica. Ci sono altri esempi oltre all'acqua. Pensate, per esempio, alla raccolta della legna da ardere, o delle bacche o dei funghi. Se uno va a spasso per il bosco e raccoglie rami caduti, la resa energetica è probabilmente buona. Con poca fatica, uno si scalda al caminetto e prepara la cena; o almeno così si faceva un tempo. Non è che uno non possa accumulare legna, intesa come capitale; magari anche venderla. Però, il piccolo capitale di legna accumulato non genera un aumento della produzione di legna. finché si rimane entro la condizione di raccogliere soltanto rami caduti. Anche qui, la tecnologia cambia le cose se uno si compra una sega a motore. Ma, a parte questa possibilità modernao, non ci stupisce che i boschi siano stati spesso gestiti come beni comuni nella storia.

Tutti questi esempi non ci portano molto lontano dal mondo degli Amish; il punto interessante, però, è che esiste una risorsa moderna che ha entrambe le caratteristiche che cerchiamo, ovvero alta resa e impossibilità di sovrasfruttamento: l'energia rinnovabile.


5. L'energia rinnovabile come bene abbondante

Le energie rinnovabili hanno un'ottima resa energetica (con l'esclusione dei biocombustibili). Questa resa si può misurare in termini di EROEI e va oggi da un valore di circa 10 per il fotovoltaico, intorno ai 20-40 per l'eolico tradizionale, 50 e oltre per l'idroelettrico, con possibilità di valori ancora più alti per tecnologie in corso di sviluppo come l'eolico d'alta quota (il kitegen, per esempio).

Queste tecnologie hanno molto in comune con l'esempio della sezione precedente: quello di una sorgente d'acqua. Non si prestano a essere sovrasfruttate; ovvero il capitale che generano non può essere utilizzato per aumentare la resa della risorsa. Non si può raccogliere più energia solare di quanta non ne cada su un certo territorio. Lo stesso vale per il vento o l'acqua per gli impianti idroelettrici. Certo, si può investire nella ricerca per aumentare l'efficienza della tecnologia, ma questo investimento è soggetto alla legge dei ritorni decrescenti. Non si può aumentare più di tanto l'efficienza e quindi non si genera il fenomeno di crescita esplosiva che è tipico del sovrasfruttamento. L'altro modo, quello di pannellare superfici sempre più ampie, è limitato dal fatto che nessuno sano di mente si ridurrebbe a morire di fame per avere più energia elettrica.

Ne consegue che l'energia rinnovabile si comporta come una sorgente alimentata dall'acqua piovana: non la si può sovrasfruttare.

Quanta energia rinnovabile possiamo produrre su questo pianeta? Beh, l'energia solare che arriva sulla terra è circa 10.000 volte di più dell'energia primaria che oggi produciamo in gran parte dai fossili. Se riusciamo a sfruttare anche solo l'1% di questa energia con un efficienza del 10%, ne consegue che possiamo ottenere 10 volte più energia di quanta ne abbiamo oggi; fra le altre cose nella forma conveniente di energia elettrica. Se pensiamo ad aumenti dell'efficienza di conversione, niente ci vieta di pensare alla possibilità di avere anche 50 o 100 volte l'energia che abbiamo adesso, senza impattare sull'agricoltura. Per sempre.

Con tutta questa energia, saremo ricchi o poveri? Ovviamente dipende da quanta gente ci sarà ad utilizzarla. Se la popolazione aumentasse di un fattore dieci, non ci cambierebbe nulla il fatto di avere 10 volte più energia. Ma non si può mangiare l'energia elettrica e il limite della popolazione viene dettato dalle possibilità dell'agricoltura di alimentarla. Non che non si possa utilizzare l'energia elettrica per aiutare l'agricoltura: molte delle cose che si fanno oggi con il petrolio, fertilizzanti, trasporti, lavori agricoli, ecc., si potranno fare un giorno con l'energia elettrica. Ma da qui a portare la popolazione a 60 miliardi di persone, beh, sembra proprio impossibile: ci sono dei limiti pratici a quello che l'agricoltura può fare. Per questa ragione, ci dovremo limitare a dei numeri non troppo diversi dagli attuali.

Quindi, è possibile che la disponibilità di energia elettrica per persona nel mondo futuro sia estremamente abbondante. Negli anni '50 si parlava di "energia tanto a basso costo da non valer nemmeno la pena di farla pagare". Era una promessa correlata all'energia nucleare, ma che non si è mai realizzata. Potrebbe darsi che sarà l'energia rinnovabile a renderla possibile. Intravvediamo dunque un mondo di abbondanza e di stabilità in termini di energia disponibile.

5. Conclusione: l'abbondanza energetica

Nell'Irlanda della metà dell'800 la pioggia era abbondantissima, ma mancavano le patate e si moriva di fame. Così, un mondo di abbondante energia elettrica non è necessariamente un mondo di abbondanza di tutto. Il limite, come abbiamo detto, potrebbe essere la disponibilità alimentare che forzerebbe la popolazione entro limiti ben precisi. Un altro limite sarebbe la disponibilità di materie prime di origine minerale che ci forzerebbe a riciclare tutto in modo addirittura feroce secondo gli standard attuali.

Ma un mondo stabile con abbondante energia elettrica consente di fare cose che un mondo agricolo, altrettanto stabile ma meno ricco, non può realizzare. Potremo continuare a sviluppare i computer e l'intelligenza artificiale, potremo continuare la ricerca scientifica e l'esplorazione dello spazio, potremo continuare nell'impresa di accrescere il sapere umano. L'energia rinnovabile rappresenti la migliore speranza che abbiamo di fermare l'ottovolante delle esplosioni economiche e delle successive crisi che abbiamo visto negli ultimi secoli.

Nel racconto di Kipling, la soluzione al problema del sovrasfruttamento ce l'aveva Mowgli nella sua testa quando diceva: "l'ankus non è buono da mangiare, quindi non serve a niente". Notate che Mowgli non è guidato da alti principi etici in questo suo ragionamento. L'ankus l'aveva scelto un po' perché gli piaceva questa cosa luccicante e un po' perché pensava che la lama gli potesse anche servire. Ma una cosa era sicura: l'ankus non generava feedback per Mowgli che viveva nella foresta. Questo lo metteva al riparo dalla maledizione. Il trucco è tutto li; possiamo farlo anche noi con l'energia rinnovabile.



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Il modello.

Per quelli di voi interessati a queste cose, ecco qui un modello dinamico minimalista, basato su quello di Lotka-Volterra. Si possono fare dei modelli molto più complessi e sofisticati di questo; vedi per esempio quelli sviluppati per lo studio noto in Italia come "I limiti dello sviluppo". Ma i modelli minimalisti hanno il vantaggio di essere "mind-sized" come diceva Seymour Paypert, l'inventore del linguaggio di programmazione "Logo".

Quindi, ecco le due equazioni differenziali che descrivono il modello (scritte un po' alla meglio, l'editore di Google blogger non permette deponenti)

R' = - k1RC
C' = k2RC -k3C

Qui,
R sta per "risorse", C per "capitale" (questi sono gli "stock" nel gergo della dinamica dei sistemi). R' e C' sono la derivata di C e R, ovvero come R e C variano nel tempo (questi sono "flussi" in gergo). k1, k2 e k3 sono delle costanti. Per risolvere questo sistema di equazioni, bisogna assumere un certo valore iniziale maggiore di zero di C e di R. Si vede che la risorsa viene gradualmente esaurita, ma il suo flusso (R', ovvero la produzione) passa per un massimo seguendo una curva che somiglia a quella di Hubbert. Il capitale si accumula, passa anche quello da un massimo ma poi viene dissipato e sparisce.

Nel caso di una risorsa mineraria esauribile, come il petrolio, "
R" è lo stock iniziale di risorsa. La produzione di petrolio, e quindi di energia, è proporzionale a R' e va a zero alla fine del ciclo. Per l'energia rinnovabile, vale lo stesso sistema di equazioni con R corrispondente alla frazione di territorio che si può ricoprire di pannelli FV oppure la frazione di siti adatti per l'eolico o l'idroelettrico. La differenza con il petrolio è che l'energia è proporzionale a (Rmax-R). Quindi, l'energia prodotta non va a zero ma raggiunge un massimo stabile alla conclusione del ciclo.

16 commenti:

Loris 64 ha detto...

Il post è imponente, ma ce l'ho fatta, l'ho letto tutto. Estremamente interessante e ricco di spunti. Non capisco come Bardi trovi il tempo e l'energia per scrivere post come questo. Ma come suo assiduo lettore non posso che ringraziarlo.

Marco C ha detto...

Un grazie anche da parte mia, post fantastico e zeppo di spunti di ogni tipo. Ps. Una ripassatina al modellino in nota finale l'ho trovato anche qui:

http://it.wikipedia.org/wiki/Equazioni_di_Lotka-Volterra

Ciao,
Marco

Anonimo ha detto...

Francesco, 33 anni, medico libero professionista
Salve Prof. Bardi; complimenti per il post, davvero bellissimo.

Mi permetto di fare alcune osservazioni:

-Trovo personalmente più in sintonia coi miei gusti e la mia formazione la storia del tesoro dei nani nibelunghi custodito dal drago.

-Quanto a Kipling e paragone colla crescita batterica, evidentemente il nostro "ankus" è anche la facile morale cristiano-consumistica-qualunquista che si trova a vendere a prezzo stracciato ai nostri tempi: è considerato sconveniente parlare di sovrappopolazione, o di squilibrio intergenerazionale o di impronta ecologica delle nostre attività: io personalmente mi permetto di accennare ad un nuovo campo di analisi anch'esso facilmente percebile come sconveniente : vorrei parlare di impronta ecologica anche per la medicina moderna, che è attualmente sostenibile solo per il controllo delle infezioni, assolutamente no per tutte le pratiche mediche destinate alla cura delle malattie degenerative.

(Troverà un accenno a quanto sopra in un mio commento al post su questo blog del 15 Novembre su efficienza,sostenibilità, sufficienza nella medicina,dal mio punto di vista, naturalmente)

-Quanto al resto del suo post, la società che lei prospetta come raggiungibile , sarebbe sicuramente una società più condivisa e distribita, da diversi punti di vista, non solo energetico, e dove sarebbe più raro accumulare grandi ricchezze senza produrre qualcosa di davvero innovativo e fruibile da una vasta parte della popolazione : mi permetto di obiettare quello che lei già sa, e non ha volutamente esplicitato : ci arriveremo a questo tipo di società, ma o i nostri valori, prima di tutto ,cambieranno radicalmente e rapidamente, o saranno lacrime e sangue.
Dopotutto abbiamo voluto tutto e subito ; (parlo soprattutto dei così detti "baby boomers" ), compreso un sistema sanitario nazionale che fa a pugni con una analisi seria dei rapporti costo/beneficio. (Non si possono spendere 1oo milairdi all'anno in SSN e fregarsene della ricerca di base, non solo energetica, o spendere milioni di euro per curare una singola persona e in pratica fregarsene di chi ha ricevuto una diagnosi tardiva per mancanza di mezzi/organizazione.)

La saluto e la ringrazio ancora per il bellissimo post, Prof. Bardi.
PS (Io non credendo in rapido e drastico cambiamento valoriale ho deciso che comprerò una balestra: si può acquistare senza porto d'armi, è letale,silenziosa,( è usata dai corpi speciali perchè il tiratore non è individuabile, non essendoci fiammata o rumore) precisa, facile da usare, ricaricabile con la forza dei muscoli

fanenji ha detto...

"L'altro modo, quello di pannellare superfici sempre più ampie, è limitato dal fatto che nessuno sano di mente si ridurrebbe a morire di fame per avere più energia elettrica."

Questo è possibile se a morire di fame è qualcun altro.

Mauro ha detto...

Grande Bardi !!!!
P.S. L'articolo suona un po' come un accusa di totale incompetenza agli economisti...

MaRaNtZ ha detto...

Post da leggere tutto in un fiato, con ogni frase densa di significati e modelli concettuali decisamente ispirati.

Ugo, prendi in seria considerazione di prendere alcuni dei tuoi post di classe come questi e scriverci sopra un libro.

Posso proporti Macroedizioni come casa editrice, che conosco molto bene, sicuramente sarebbero ben motivati nel cogliere la ricchezza dei tuoi contenuti.

Paolo Marani
MIZ - Cesena

MaRaNtZ ha detto...

Pensandoci bene, leggendo il tuo scritto, quando parlavi della inevitabilità che l'utilizzo delle risorse porti a sovrasfruttamento, qualora in grado di generare un feedback positivo sui capitali che servono ad estrarle, mi è venuto un pensiero che ti volevo comunicare.

Così come mowgli ha restituito l'ankus, traendone la salvezza, noi potremmo fare la stessa cosa. Ovvero portare le risorse in un "luogo" nove nessuno più avrebbe potuto trovarle per non ripetere lo stesso errore in futuro.

Sembra folle, ma per un attimo mi è balenato in mente che l'unica soluzione attuale, senza la quale nessuna rivoluzione rinnovabile come quelle che tu auspichi è possibile, sia quella di DISTRUGGERE l'ankus, volutamente, coscientemente.

Non semplicemente rifiutando l'idea di una economia di crescita infinita basata sul petrolio, intendo distruggere fisicamente la risorsa.

E' folle, però eviterebbe tanti guai e spezzerebbe improvvisamente l'incantesimo nel quale siamo caduti tutti, nessuno escluso.

Anonimo ha detto...

Con valenza reotrattiva al 01/01/08 è stato pressochè cancellata la detrazione fiscale del 55% per il risparmio energetico con il decreto anticrisi

Ugo Bardi ha detto...

Vedo che il post è piaciuto, almeno a un primo gruppo di lettori. Ringrazio per i commenti; solo spero che nessuno segnali al ministro Brunetta come perdono tempo i professori universitari!

In realtà, il post non è che una minima parte di una sintesi molto più complessa che mi richiederebbe moltissimo lavoro per scrivere e molto tempo ai lettori per leggere. Chi lo sa? forse magari ci starebbe scriverci un libro (Grazie per il suggerimento, Paolo, se ne può parlare). Ora però devo prima sviluppare qualche tecnica di clonazione....

banzai ha detto...

Da ingegnere posso solo dirti che mi dispiace non averti letto prima!

Hai usato parole semplici e argomenti solidi. Bravo.

Non credo che Brunetta arriverebbe alla fine del post...

Se farai un libro, mi candido per la lettura in anteprima!

Andrea

Frank Galvagno ha detto...

In questo ricchissimo post mi sembra di leggere una fortissima convergenza tra intuizioni letterarie/sociali e modelli scientifici.

Una bella dimostrazione del fatto che il mondo è diviso ma nella realtà profonda dell'intelletto spesso si dicono le stesse cose, ma in modo diverso.

Nelle religioni, almeno nella "parte buona" di esse si vuole mettere in guardia l'Uomo dai pericoli di una gestione egoista delle risorse, dell'illusione della ricchezza economica etc; si parla dell'importanza dell'equilibrio con la natura, della ricchezza vera che si scopre nell'attenzione verso il prossimo e nelle "relazioni di aiuto e solidarietà".

La cosa triste è che i popoli "usano" le proprie tradizioni in modo miope e ci si ritrova a fare GUERRE perchè "il mio Dio è quello giusto" oppure "il mio santo è un santo che più santo non si può", e altre ideologie strumentalizzate da capi vari che altro non fanno che perseguire il proprio interesse, cavalcando un'ignoranza diffusa.

Arrivare alle basi scientifiche di quella che è un'intuizione di tutti, sovente appannata e mal praticata purtroppo, è una bella conquista.

Grazie Ugo

Anonimo ha detto...

"Quanto all'efficacia del vecchio Gosplan sovietico.."

Putroppo troppi continuano a fare l'identificazione socialismo=urss.

E' una mistificazione che ci portiamo dietro da decenni (complice l'allergia alla ricerca verità di molti politici di "sinistra" italiani).
Segnalo questo passo di Bordiga, in cui si dimostra come l'economia sovietica non fosse affatto socialista.

http://www.quinterna.org/archivio/filitempo/103_1952_dialostalin.htm

Anonimo ha detto...

Riposto il link, predentemente copiato male.

http://www.quinterna.org/archivio/filitempo/103_1952_dialostalin.htm

Anonimo ha detto...

Non riesco a postare l'indirizzo, comunque è tratto dal libro "Dialogato con Stalin", disponibile nell'archivio della rivista n+1.

Ugo Bardi ha detto...

Eh, beh, fra il socialismo teorico e la vecchia URSS c'era una bella differenza. Comunque, il "Gosplan" esisteva ed era un'emanazione del concetto dell' "economia programmata", tipico del marxismo. L'idea, a priori, non sembrava cattiva ma, nella pratica, il Gosplan ha fatto degli immensi danni, bastino come esempio la distruzione del mare di Aral o la strage dell'Holodomor che ha fatto 8 milioni di morti per via della cattiva gestione dell'agricoltura. Ci sarebbe da discutere a lungo se il Gosplan sovietico ha fatto dei danni peggiori all'ambiente di quanti non ne abbia fatti il capitalismo senza freni. Probabilmente, alla fine della gara hanno fatto pari.

Corrado ha detto...

Da statistico che ha fatto studi economici,e da amico di bravi e volonterosi economisti, mi prodigo spesso (ad esempio qui: http://www.imille.org) per diffondere un pensiero divergente rispetto alla tradizione economica.
Questo megapost è una pietra miliare in questa direzione, e quindi mi prodigherò per farlo leggere a quante più persone mi riesce.

Grazie