Il blog di ASPO-Italia, sezione italiana dell'associazione internazionale per lo studio del picco del petrolio e del gas (ASPO)
martedì, luglio 10, 2012
Il Petrolio non convenzionale non cambia i giochi
venerdì, marzo 30, 2012
I brufoli e la gobba
Di Mirco Rossi
già pubblicato su
Sino a qualche mese fa si parlava in continuazione di brufoli: uno era in pericolosa suppurazione e alcuni nuovi stavano per nascere in luoghi molto più fastidiosi di altri. La particolare attenzione con cui si è reagito ha bloccato i nascituri (almeno per ora) ma non ha potuto guarire l’infezione che sta proseguendo, solo un po’ circoscritta da bende precarie ma in un posto lontano, che a noi non dà molto fastidio. Molti altri foruncoli rischiano di maturare e iniziare a spargere i loro germi patogeni tutt’intorno; ce dovremmo preoccupare, ma come al solito sinché non succede non ce ne curiamo.
Abbiamo salvaguardato il nostro giardino, il resto ci appassiona poco; ci rimane indifferente quasi come quella gigantesca gobba, da cui i brufoli si alimentano e sono cresciuti. Nemmeno la notiamo, quasi sia un’entità trasparente, invisibile, inconsistente. Eppure sotto di essa gemono, sempre più compressi e sofferenti, l’economia, lo sviluppo, l’occupazione, le crisi che attanagliano questa civiltà globale, dei consumi e della crescita.
Nel delirio dell’illusione di onnipotenza, maturata sui progressi della scienza e della tecnologia, si procede senza sosta a sfruttare la natura e le sue risorse, dimentichi dei limiti che caratterizzano la realtà. Una realtà che investe anche la dimensione numerica della presenza umana su questo pianeta.
La terra non è una cornucopia che, come racconta la mitologia, rigurgita frumento o frutta all’infinito. Le risorse non rinnovabili (minerali, metalli, combustibili) sono state già in larga parte estratte e distrutte; alcune hanno iniziato un lento inarrestabile declino, per altre gli scenari non escludono a breve l’esaurimento o una presenza residuale.
Quelle rinnovabili spesso non risultano più disponibili a sufficienza in quanto sfruttate ad una velocità superiore a quella del naturale ciclo di rinnovamento e conservazione (pesci, foreste, acqua potabile, territorio fertile).
Particolarissima importanza assume la sfera dell’energia fossile (petrolio, gas, carbone) e nucleare in quanto garantisce oggi circa il 90% del fabbisogno energetico del pianeta.
E dovrebbe far riflettere il fatto che nulla, che non sia totalmente naturale, possa essere prodotto, fatto, trasformato, trasportato, lavorato senza l’apporto di un certo quantitativo di energia che, mentre viene impiegata, si degrada e non risulterà mai più disponibile.
Ogni manufatto, di qualunque tipo, “assorbe” una quota di energia, sostanzialmente irrecuperabile, per sempre.
Stiamo tirando fuori dalla crosta terrestre, per distruggerle definitivamente in circa due secoli, enormi quantità di risorse formatesi poco dopo il big-bang (uranio) o nelle ultime centinaia di milioni di anni (carboni e idrocarburi). E mentre da qualche anno si sta evidenziando una certa sensibilità per i tragici omaggi che i processi di trasformazione di queste energie primarie rilasciano nell’ambiente (inquinamento, riscaldamento globale, mutazioni climatiche), quasi nessuna attenzione viene posta al fatto che una tale ricchezza “di base” non può durare in eterno. I quantitativi presenti in natura sono quasi sempre imponenti, ma per forza di cose limitati (in misura diversa caso per caso) e quando costruiamo qualcosa rimane sempre meno energia per il futuro.

Segnali critici di declino per qualche risorsa sono ormai evidenti e dovrebbero allarmare tutti coloro (e sono tantissimi, a destra, a sinistra, in alto e in basso della scala sociale) che rincorrono la crescita continua di beni, di oggetti, di prodotti.
L’idea di crescita si è installata nell’immaginario collettivo, sia nella frazione ricca che in quella povera del mondo (qui almeno in parte giustificata!), ed è vissuta come un diritto naturale, con l’aggravante che sempre più spesso essa genera una “ricchezza” effimera, superficiale, frivola, incapace di rispondere al bisogno di reale benessere insito in ogni persona.
Lo sviluppo fondato sulla crescita quantitativa (in progressione geometrica) viene ostinatamente perseguito come unica risposta all’aumento della popolazione mondiale, al problema del lavoro, dell’occupazione; viene letto come sinonimo di prosperità e miglioramento sociale, proposto come medicina taumaturgica capace di “risolvere” (con artificio matematico) da sola la questione del debito pubblico. Dimentichi che l’abitudine di chiudere i bilanci statali “in rosso”, ormai consolidata in quasi tutti i paesi del mondo, si configura in realtà come un vivere “a credito” (non autorizzato) delle generazioni future, lasciando loro un mondo sempre più caldo, inquinato, indebitato e con i magazzini di risorse naturali pressoché esauriti.
Eppure l’irrazionalità dell’idea che risorse limitate per definizione possano garantire una crescita senza fine, emerge in tutta evidenza. Con una semplicità che appare persino offensiva.
In parecchie decine di conferenze, dibattiti, tavole rotonde, prima del referendum di giugno ho parlato a lungo di brufoli-nucleari chiarendo già alle prime parole che, pur rappresentando essi un problema con i fiocchi, la questione gigantesca che abbiamo davanti è altra. All’inizio mi si guardava sempre con un certo sospetto ma al termine una nuova consapevolezza serpeggiava tra il pubblico. Fuor di metafora, l’energia nucleare per uso pacifico rappresenta solo l’aspetto più epidermico, minoritario e non certo risolutivo del desiderio insensato che l’umanità ha di garantire a sé stessa la disponibilità di energia necessaria a continuare sulla strada della costante crescita, dell’incremento anno su anno del PIL.
Dopo Fukushima, ampi strati di cittadini hanno dato vita a una forte opposizione contro l’energia elettronucleare, in gran parte originata dall’emozione degli eventi e dalla paura che un disastro di tali dimensioni ha risvegliato. Pochi tuttavia conoscono i motivi che, oltre ai ben noti e gravi pericoli per la salute (soprattutto in caso d’incidente) e ai problemi relativi alle scorie, giustificano una tale contrarietà. Alcuni emergono chiaramente se si allarga lo sguardo al panorama completo delle fonti energetiche primarie (idrocarburi, carboni, idroelettrico, nuove rinnovabili, geotermico):
1) L’energia nucleare (oltre 430 reattori, teoricamente attivi) produce un quantitativo di elettricità che a livello mondiale rappresenta solo poco più del 5% dell’energia primaria e del 12 % dell’energia elettrica.
2) L’elettricità rappresenta meno del 40% dei consumi energetici mondiali. Se anche, come ormai risulta opportuno, possibile e necessario, si riuscisse ad aumentare questa quota (convertendo per esempio i sistemi di trasporto da combustione interna a elettrico) una larghissima parte dei nostri fabbisogni energetici resterebbe “scoperta”, non potrebbe mai essere soddisfatta con la fonte elettrica (servirà carbone per ridurre i minerali di ferro a ghisa, petrolio e gas per tutte le plastiche, i fertilizzanti, i lubrificanti, i carburanti, i tessuti sintetici, la gomma, gli asfalti, i medicinali, i colori, le colle ecc).

3) L’uranio, unico elemento in grado oggi (ma probabilmente anche in futuro) di mantenere attiva autonomamente nel tempo una reazione di fissione nucleare, è un metallo ricavabile da particolari minerali, che solo in quantità limitata lo contengono in percentuali sfruttabili. Le stime sulle riserve ancora esistenti variano parecchio, tanto che quelle ottimistiche parlano di poco meno di un secolo di durata mentre quelle pessimistiche di meno di un trentennio. Si sta iniziando a lavorare minerale con tenori di uranio sempre più bassi, scontando un progressivo aumento dei costi. Già da tempo è più conveniente recuperare nuovo combustibile dalle cariche delle bombe dismesse con gli accordi SALT e rilavorando il cosiddetto “uranio impoverito”.
4) Nessuno è in grado di definire oggi, in particolare dopo quanto accaduto a Fukushima, il costo della costruzione di una centrale nucleare. Per la centrale di Olkiluoto (quasi terminata sulla base di un progetto approvato nel 2002), la sola di cui siano disponibili in termini accettabili i costi, si parla ormai di oltre 6,5 miliardi di euro. Alla messa in servizio dell’impianto mancano parecchi mesi, se non anni, e non è escluso che il disastro giapponese obblighi a nuove misure di sicurezza che complicherebbero il quadro. Non casualmente dalla fine degli anni '70 i privati si sono tenuti ben lontani dall’industria nucleare, rimasta appannaggio delle strutture statali, spesso interessate a questa tecnologia particolarmente onerosa per scopi non propriamente pacifici.
5) Nessuno ha mai realmente implementato nei costi della centrale il prezzo del suo smantellamento a fine vita. Si tratta di una cifra molto elevata ma in realtà sconosciuta, relativa a un’operazione affatto risolutiva dei problemi legati alla radioattività residua e che dura da alcuni decenni, a secoli o millenni. Le esperienze sinora fatte sono poche e parziali e non permettono di esprimere standard di costi affidabili. Nella fase iniziale dell’epoca nucleare la questione non veniva presa in considerazione; da qualche tempo alcuni paesi (Francia e USA) hanno deciso di implementare nel prezzo del kWh una quota da accantonare per finanziare lo smantellamento dell’impianto. Alcuni stimano che l’ordine di grandezza complessivo di questo onere non sia molto lontano da quello di costruzione dell’impianto.
6) Gradualmente negli ultimi 30 anni quasi un centinaio di reattori sono stati spenti per “vecchiaia” e sono in attesa che si creino le condizioni per iniziare le attività di smantellamento. Le risorse a questo scopo non sono facilmente reperibili, come non lo sono quelle necessarie a mantenere in efficienza molti altri impianti nucleari ormai “anziani”. Inghilterra e Francia ne hanno diversi “in grave difficoltà”, per carenza di risorse manutentive. Negli USA aumentano le denunce di scarsa manutenzione degli impianti più vecchi. Gli stress-test a cui dopo Fukushima si è deciso di sottoporre tutti gli impianti, se fatti seriamente aumenteranno di sicuro il numero di casi bisognosi di significativi interventi se non di anticipata chiusura.
7) Nessuno ha mai potuto o può definire i costi reali della messa in sicurezza e conservazione nel tempo delle scorie e dei materiali radioattivi provenienti dallo smantellamento. Lo stoccaggio oggi non può far riferimento a nessun deposito definitivo funzionante. Asse II° nella Bassa Sassonia sembrava sigillato per sempre dagli anni ’80 ma a causa di impreviste e pericolose infiltrazioni d’acqua molto probabilmente dovrà essere aperto e svuotato dei suoi 126.000 fusti. Yucca Mountain nel Nevada era prossimo a iniziare l’attività quando, a seguito di nuove valutazioni geologiche, il sito è stato bocciato: dopo quasi 30 anni di lavori (e decine e decine di milioni di dollari spesi) il progetto ora è completamente abbandonato. Inoltre il mantenimento in sicurezza di un sito non ha tempi prevedibili e quindi risulta pressoché impossibile definirne l’onere.
8) Come indefinibile a priori (e anche a posteriori) è il costo economico di un incidente grave. Seppure le vittime della fase critica iniziale degli incidenti nucleari, almeno sinora, siano state inferiori a quelle di altri incidenti ritenuti pressoché “normali” in questa epoca, l’impossibilità di eliminare la radioattività e le sue tragiche conseguenze sul biosistema, per tempi molto lunghi, rende “non valutabile” (quindi non accettabile) il danno inferto a intere regioni; dal punto di vista materiale ma ancor più etico e sociale. Per “default” di questi problemi è costretta a farsi carico la società nel suo insieme, per generazioni.
Se, in uno scenario di persistente crisi economica mondiale, si considera il modesto ruolo quantitativo e temporale che la fonte nucleare può svolgere nel panorama energetico globale e si sommano le criticità relative al mantenimento in funzione degli impianti che invecchiano, la crescita dei costi di costruzione di nuovi impianti rispondenti a più elevati livelli di sicurezza, i limiti relativi alle risorse di uranio, l’incognita degli oneri di smantellamento, gli insoluti problemi di stoccaggio delle scorie e il crescente rifiuto sociale, diventa completamente irrazionale immaginare una fase espansiva per l’energia nucleare.
Eppure qui da noi c’era anche chi aveva il coraggio di sostenere che la costruzione di impianti nucleari avrebbe sostituito buona parte delle importazioni di greggio e sarebbe stata la risposta più opportuna al prezzo, troppo elevato, del petrolio; dimenticando – tra l’altro! - che in Italia solo il 4% dell’energia termoelettrica viene generata bruciando prodotti di raffineria, che l’energia termoelettrica nel suo insieme rappresenta il 66% dell’offerta nazionale di elettricità e che tutta l’elettricità italiana equivale a un terzo (34%) dell’energia totale consumata nel paese.

Si dimostrava così la palese incompetenza nel cogliere il segnale che l’inversione di tendenza della “gobba” era iniziata, l’incapacità di fronteggiare il progressivo declino della risorsa “principe”, il petrolio: la fonte che quasi da sola ha garantito lo straordinario sviluppo del pianeta per tutta la seconda metà del secolo scorso.
Nessuna altra fonte conosciuta è così prolifica di energia e di sostanze come il petrolio che, ormai dal lontano 1980, ogni anno scopriamo sempre in quantità inferiore a quella che consumiamo. Leggendo i dati statistici sembra che le riserve esistenti non diminuiscano ma il fenomeno è in buona parte dovuto a rivalutazioni, a volte collegate a più moderne tecnologie di estrazione ma spesso originate da “nuove stime” (non meglio giustificate) dei giacimenti già conosciuti. Tanto che diversi studiosi ritengono scarsamente affidabili i dati ufficiali forniti dai paesi produttori, come, per esempio, quelli dell’Arabia Saudita.
In ogni caso le quantità di petrolio sono ancora molto consistenti; probabilmente è stata estratta circa la metà di quello esistente. Quindi il problema non va enunciato con “il petrolio è terminato” (ce ne sarà almeno per parecchi decenni ancora, si spera anche più) bensì con “cresce progressivamente la difficoltà a soddisfare la domanda globale”, in relazione ai problemi nel trovarlo, alla possibilità di estrarlo e ai risultati dell’estrazione.
Infatti, pur accettando per veri i dati sulle riserve, la questione va oltre le stime dei quantitativi ancora esistenti, o ipotizzati: aspetto determinante è il ritorno utile dell’attività di ricerca ed estrazione. Cioè il rapporto tra l’energia ottenuta e quella investita per trovare ed estrarre, per esempio, nuovo petrolio.
Nelle varie analisi riferite agli scenari energetici inspiegabilmente non si tiene conto dell’energia che si consuma con le attività organizzative, gestionali, di ricerca, di esplorazione marina e terrestre, di sondaggio, di perforazione, di prove, di messa a punto e coltivazione del giacimento, di lavorazione e trasporto della risorsa. E questo rapporto, mediamente, non può che diminuire nel tempo: le ferree leggi dell’economia costringono inevitabilmente a sfruttare per prime le riserve “più buone e più facili”, quelle che garantiscono profitti immediati e consistenti, lasciando per ultime le più complicate, di peggiore qualità, quelle meno vantaggiose.

In termini tecnici si parla di ERoEI (Energy Returned On Energy Invested), un indice che per buona parte della prima metà del secolo scorso per il petrolio si attestava attorno a 100. Cioè, con l’energia di un barile di petrolio, si portavano a casa 100 barili di petrolio. Un risultato che oggi, quando va bene, arriva a 15 e sempre più spesso non supera 10, 12, destinato a ridursi ulteriormente.
La logica di questo approccio appare estranea al mondo dei combustibili, anche se normalmente accettata in altri campi. Non suscita meraviglia se lo sfruttamento di una miniera d’oro, o di carbone o di mercurio, viene interrotto quando la risorsa risulta troppo poco concentrata nel terreno. L’estrazione non è più conveniente ma ciò non significa che il metallo o il minerale in quel luogo sia completamente esaurito (anzi se ne può stimare facilmente il quantitativo): semplicemente l’estrazione risulta eccessivamente “costosa” dal punto di vista dello scavo, del trasporto, della lavorazione e quindi non più vantaggiosa.
Questa prassi vale per tutte le sostanze che preleviamo dall’ambiente naturale; nel caso dei combustibili (tutti) la riduzione dell’ERoEI individua con grande precisione la validità della coltivazione di un giacimento mentre il valore monetario riconosciuto alla risorsa ha scarsa influenza sui benefici reali (diversi da quello economico) derivanti dall’estrazione.
L’aumento del prezzo di un barile di greggio sul mercato permette di sfruttare giacimenti più “difficili” e quindi estrarre altro olio, ma sino a un certo limite. Per assurdo, se il prezzo arrivasse a 1.000 $/barile qualcuno potrebbe per un po’ ricavarne enormi profitti economici ma appena l’estrazione offrisse un ERoEI attorno a 3 o 4, risulterebbe appena in grado di garantire alla collettività un livello di pura sussistenza e potrebbe risultare più conveniente indirizzare risorse e lavoro alla coltivazione di terreni e produzione di cibo.

Infatti, l’ERoEI individua anche il livello al quale la comunità può continuare a mantenersi o svilupparsi accumulando e usando “vera ricchezza”, cioè energia, materiali, elementi, in aggiunta a quelli di cui disponeva.
Più basso è l’ERoEI minore sarà il vero “guadagno” socialmente fruibile. Inoltre il basso ERoEI e le difficoltà nel soddisfare la domanda, influenzano direttamente il prezzo del greggio trascinandolo su livelli che l’economia (questa economia!) non è in grado di sopportare a lungo.
Sono elementi che condizionano profondamente le possibilità di sviluppo (quello vero, non fittizio) e che una parte degli economisti considera tra i principali fattori da porre alla base delle crisi economico-finanziarie globali cui assistiamo dal 2008.
La possibilità di produrre nuovi beni e nuovi servizi in un determinato paese può essere attivata e sostenuta (in parte e momentaneamente) da un flusso monetario creato ad hoc, ma ciò comporta indebitamento con l’estero o con le future generazioni di cittadini o inflazione. Un paese che non dispone di reali risorse interne (o di lavoro e impianti adeguati, per poter rivendere poi all’estero le risorse importate trasformate in beni) non può realizzare nessuna crescita o sviluppo.
Se, invece di uno stato, si prende in considerazione l’insieme del pianeta, la possibilità complessiva di produrre nuova ricchezza per l’umanità dipende anzitutto dalla disponibilità di nuove risorse. Contano anche altri elementi importanti e indubbiamente incisivi (scienza, tecnologia, cultura, organizzazione) che tuttavia non possono che applicarsi alla disponibilità di nuovi flussi di risorse lavorabili, sfruttabili, impiegabili. Per un certo periodo può risultare utile e percorribile il riequilibrio tra sacche di agiatezza e di povertà, ma alla fine l’umanità deve attestare la propria consistenza, i propri consumi complessivi e adeguare il proprio stile di vita medio al livello del flusso di risorse disponibile.
In sostanza, ci si può illudere per un po’ stampando denaro, magari spostandolo da un punto all’altro, ma non si possono stampare barili di petrolio. E nemmeno cibo, per produrre il quale oggi serve molto petrolio e molta energia.
In alternativa, ricorrendo alla fantascienza, si può pensare di importare risorse dai marziani e pagarle con parte dei prodotti lavorati da noi umani.
In concreto però si sta evidenziando in questo periodo l’accentuarsi dei conflitti (politici e armati) attraverso i quali chi riesce a mettere in campo una maggiore forza impone la sua autorità e si accaparra quante più risorse riesce a raggiungere. Poco importa se così si uccide, si distruggono territori, ambienti, equilibri sociali: l’imperativo è recuperare risorse primarie per continuare la crescita e aumentare la produzione. Chi può, chi è in grado, continua a perseguirlo, a qualunque prezzo, indifferente ai costi sociali ed ambientali che ne conseguono.
E’ storia vecchia quella di accumulare più ricchezza possibile, caratteristica preminente dell’uomo almeno dalla fase in cui ritenne non più indispensabile organizzare i propri gruppi sociali a livello solidaristico.
Considerate le peculiarità del petrolio, si capisce facilmente perché da qualche decina d’anni l’interesse si concentri in particolare su questa risorsa. Non si trascurano affatto molte altre sostanze, acqua e terreno agricolo compresi, ma il petrolio è al centro degli interessi di tutti i paesi del mondo; in particolare quello ancora relativamente facile da estrarre e di buona qualità. Anche se da qualche anno non si disdegna di grattare il fondo degli oceani con pozzi che superano i 9 km di profondità; si perfora tra i ghiacci perenni, si accendono fuochi a migliaia di metri sotto terra per riscaldare e spingere fuori greggio ostinato, si lavorano ad elevate temperature sabbie oleose scarsamente produttive e altamente inquinanti.

Ma più gravemente si registrano comportamenti sempre più chiari ed espliciti legati in alcuni casi al progressivo esaurirsi di giacimenti, in altri dalla necessità di garantirsi in ogni modo nuove e maggiori disponibilità.
I pozzi del Mare del Nord dal 2000 producono sempre meno e stanno per esaurirsi; ecco allora che l’Inghilterra ritrova l’interesse per le miniere di carbone nazionale, chiuse nei primi anni ’80 e, assieme alla Francia, improvvisamente scopre di condividere gli aneliti di democrazia del popolo libico. La Cina sta accaparrando giacimenti in ogni dove, Africa soprattutto, anticipando enormi quantità di denaro in cambio di promesse di fornitura. Gli USA, da tempo presenti in tutti gli scacchieri petroliferi mondiali, puntano a convincere i nuovi fornitori portandoli a sedere sotto l’ombra del dollaro e dei propri cannoni. La Russia ha esplicitamente rivendicato i fondali sotto i ghiacci del polo nord, a costo di scontrarsi – per ora a livello di diplomazie – con il Canada e gli USA.
Ho fatto cenno solo al petrolio cercando di chiarire che il tempo del greggio facile a basso costo è definitivamente tramontato; ma scenari simili (con alcune importanti varianti temporali e quantitative) sono riferibili al metano e ai carboni. Inoltre quasi nulla ho scritto sulle molteplici e gravissime conseguenze che l’impiego sempre più massiccio di queste fonti determina sul clima e sulla biosfera.

Volutamente ho scelto di circoscrivere queste considerazioni agli aspetti delle fonti d’energia meno avvertiti e meno dibattuti, anche tra coloro che possono essere considerati sensibili a problematiche di questo tipo.
Nel momento in cui – e molti lo considerano prossimo – la domanda di energia globale non potrà essere più garantita dalle possibilità e dalle capacità estrattive, il conflitto non potrà che esplodere. Lo scontro globale per il petrolio resta oggi ancora occultato sotto la foglia di fico della democrazia da esportare, dello sviluppo locale da favorire, ma la situazione sta peggiorando velocemente e con ogni probabilità tra non molto dovremo assistere a guerre guerreggiate esplicitamente per il dominio sui pozzi.
Quasi certamente saranno anticipate da disordini interni alle nazioni socialmente più esposte e fragili, da ricorrenti, profonde e complesse crisi economico-finanziarie (l’attualità ci sta offrendo esempi evidenti) ma dobbiamo anche aspettarci che si verifichino fenomeni di collasso della rappresentatività democratica: quanti cittadini, all’evidenziarsi di una prima sostanziale carenza, privi della benchè minima consapevolezza della situazione, sapranno comprendere l’ineluttabilità di un improvviso razionamento dei carburanti, o dell’elettricità o delle forniture di gas? Quale livello di rappresentatività della volontà popolare potrà vantare un qualsiasi governo costretto dalla mancanza di alternative a simili non rinviabili decisioni?
Assisteremo anche al liquefarsi delle alleanze tra stati, già ora così incerte e fragili.
Per esempio, se dovesse mancare una significativa percentuale di greggio o di metano in Europa, è ipotizzabile un tavolo in cui ciascuno degli stati rinunci di buon grado in proporzione ai propri consumi? Sembra perlomeno arduo, se non inverosimile.
Su questi aspetti oltre un anno fa lo JOE (Joint Operating Environment – United States Joint Forces Command) e il DOE (Department Of Energy) negli USA e, in Europa, un think-tank dell’esercito tedesco (ZtransfBw-Zentrum für Transformation der Bundeswerh), hanno pubblicato dei lavori e presentato attente considerazioni, ma anche se proposte da organismi di questo livello quasi nessuno le ha raccolte e sviluppate.
Gli avvertimenti sugli effetti collegati all’esistenza della “gobba” non mancano certo, ma la crescita resta comunque il feticcio a cui tutto sembra sacrificabile. Trovare soluzioni non è certo facile ma per iniziare è indispensabile almeno essere consapevoli della situazione.
Ci si è mobilitati per il nucleare ma si resta pressoché immobili di fronte alla questione energetica globale: il declino del petrolio e la limitatezza delle fonti di energia fossile. Come paralizzati, dimentichi che nessun pericolo di guerra concreto (fatte salve questioni particolari, tipo Israele-Iran) era ed è ipotizzabile in ordine allo sviluppo della fonte elettronucleare, mentre invece le guerre per il petrolio vengono agite surrettiziamente da decenni e rischiano di diventare esplicite entro breve coinvolgendo ambiti privi di confini.
E’ urgente quindi attivare velocemente i rimedi possibili: riduzione dei consumi e sviluppo di tutte le energie rinnovabili, avvertiti però che difficilmente si riuscirà a coprire il gap che si determinerà a causa del declino dei fossili. Si pone quindi come indispensabile la costruzione di un vero e proprio nuovo sistema di pensiero, orientato a perseguire un diverso benessere sganciato dallo sviluppo materiale e in grado di rigettare il paradigma di un’impossibile costante crescita della produzione e dei consumi. Ben consci che in questo caso nessun referendum potrà salvarci.
lunedì, luglio 19, 2010
Un pozzo di petrolio “rovesciato”
Semplici soluzioni che accomunano tanti lettori del blog
La questione del picco del petrolio e degli idrocarburi in genere (HC) è, per sua natura, molto difficile da afferrare in tutte le sue molteplici implicazioni.
Tra l'altro, il recente incidente alla piattaforma off-shore della BP è un chiaro indicatore del proliferare di punti di estrazione che vanno ad avventurarsi in zone sempre più estreme, tanta è la fame di greggio; questo argomento è stato eccellentemente esposto in questo pezzo pubblicato da Debora Billi su Petrolio.
Quando si parla di disoccupazione diffusa, sovraproduzione industriale, aumenti a fiotti dei costi dei carburanti e delle materie prime in genere, difficoltà delle banche a sostenere il credito, Stati a rischio default (Grecia e non solo), tutto ciò può essere giustificato solo con la diminuzione della velocità di “offerta” da parte della fonte di energia primaria, gli idrocarburi appunto.
Sarebbe meglio impiegare quella potenza elettrica per far girare una pompa di calore, che garantirebbe una produzione termica di 3-4 volte superiore. Piuttosto, a meno di un disperato bisogno di acqua calda (non è indispensabile fare 3 docce al giorno), è meglio fermare le pompe. In ogni caso, una classica resistenza elettrica in questo contesto garantirebbe la stessa prestazione, con il massimo della semplicità in componenti.
lunedì, giugno 07, 2010
L'EROEI della guerra
La brutalità della guerra l'abbiamo vista aumentare constantemente negli ultimi anni. Vi ricordate dei tempi in cui le guerre si dichiaravano prima di farle? Avete più visto una guerra dichiarata? Vi ricordate di quando si applicavano le convenzioni di Ginevra ai prigionieri? Se la guerra non è dichiarata, non esistono prigionieri e quindi le convenzioni non si applicano. E tante altre piccole regolette che una volta si rispettavano e che rendevano la guerra un tantino meno brutale. La guerra, allora, si sparpaglia in miriadi di piccole azioni a basso costo e ad alta efficienza. Droni o kamizaze che siano, hanno in comune il fatto di non prendoere prigionieri.
lunedì, novembre 23, 2009
E se ci riscaldassimo tutti a legna? (breve trattato per annichilire rapidamente i nostri boschi)
venerdì, novembre 06, 2009
EROWI: il ritorno energetico dell'acqua investita
E' uscito oggi su "The Oil Drum" un mio post sul concetto di EROWI: energy return of water invested, ovvero il ritorno energetico dell'aqua investita. Quello dell'EROWI è un concetto molto simile a quello dell'EROEI; il ritorno energetico dell'energia investita; soltanto che si considera l'acqua come investimento.
L'acqua è una risorsa rinnovabile ma, come tutte le risorse rinnovabili, può essere sovrasfruttata e esaurirsi. Per questo, in molte zone del mondo siamo già in piena competizione fra i vari usi: industriali, agricoli e domestici. A questo punto, diventa difficile parlare a favore di certe fonti energetiche, come i biocombustibili, che oltre ad avere un basso EROEI richiedono anche moltissima acqua - come si vede dalla tabella riportata da Service. Anche l'energia nucleare non ne viene fuori bene e, in effetti, esiste tutta una storia di difficoltà di raffreddamento delle centrali che è riassunta a questo link.
Come era prevedibile, il post ha generato commenti piuttosto antipatici da parte dei biocombustibilisti e dei nuclearisti, colpiti sul vivo. Sembrerebbe che, quando uno ha scelto il suo orticello da coltivare, è molto difficile convincerlo che non potrebbe non essere una buona idea. Stiamo cominciando ad accorgersi che esiste un problema energetico, ma non ci siamo ancora accorti che certe pretese soluzioni non lo sono.
mercoledì, giugno 03, 2009
I Garamanti
La tecnica dei foggara fu importata in Nord Africa dalla Persia, dove furono inventati col nome di qanat. Nell'immagine da Wikipedia, uno schema di un tipico qanat, che ne mostra il principio di funzionamentoQuella dei Garamanti fu una popolazione berbera che sarebbe stata relegata ad una nota a piè di pagina, o ad un posto di non particolare rilievo negli elenchi di popoli delle versioni di latino, se non ci fossero state sorprendenti scoperte nelle campagne archeologiche condotte nel Fezzan della Libia sudoccidentale. Il loro nome, legato alla capitale Garama (l'attuale Germa), era noto fin dai racconti un po' fantasiosi di Erodoto, che li descriveva come degli eremiti sprovvisti di armi e ciononostante cacciatori di “Etiopi trogloditi”, che inseguivano a bordo di carri trainati da quattro cavalli; le fonti romane, più tardi, li citano con tono quasi sprezzante, per segnalare i trionfi dell'Urbe contro genti rozze, primitive, dedite alla razzia. Dai ritrovamenti più recenti si sono rivelati invece una vera e propria civiltà, con almeno una decina di centri urbani, dotata di scrittura (un antenato diretto dell'attuale alfabeto Tuareg) e di un'organizzazione statale accentrata, di tipo monarchico, che gli archeologi talvolta si spingono a definire impero.
La teoria di Diamond può apparire antimoderna e provocatoria, ma in questo caso spiega piuttosto bene la concomitanza temporale tra peggioramento delle condizioni climatiche e l'avvicendamento dei modi di produzione nel caso dei berberi del Fezzan, anche alla luce di una ulteriore difficoltà: nel Sahara che si desertificava, non solo stavano scomparendo la flora e la fauna selvatiche che avevano sostenuto per lungo tempo la sparuta popolazione locale, ma stava venendo meno la base stessa della vita, l'acqua. Le tribù si concentrarono quindi nei pochi luoghi in cui restavano delle sorgenti attive, che ebbero però breve durata, e a quanto pare si esaurirono prima del 1000 a.C.
Il modo di produzione agricolo, pur richiedendo anche maggiori quantità di acqua rispetto allo stile di vita dei nomadi, aveva tuttavia un atout. Permetteva infatti l'elevato grado di complessità sociale necessario perché i berberi potessero recuperare l'acqua dall'unico posto in cui la si può trovare in mezzo ad un deserto: le falde sotterranee. Costruirono quindi una gigantesca rete di foggara, ovvero dei tunnel “quasi orizzontali” che intercettavano le falde sulle alture e sfruttavano la pendenza per convogliare l'acqua verso valle. Pur essendo una tecnica che non richiede grandi quantità di energia per il funzionamento - a differenza dei pozzi verticali in cui bisogna fare lavoro per portare l'acqua al livello del suolo - la costruzione e il mantenimento in attività erano questioni decisamente complicate, soprattutto considerando le proporzioni di cui parliamo: decine di gallerie lunghe anche centinaia di chilometri. Serviva quindi una civiltà di tipo urbano (si calcola che le città fossero almeno una decina) e con un'organizzazione statale e accentrata, quindi sotto il comando di un sovrano: innovazioni che, sempre seguendo Diamond, non sono affatto aliene, ma anzi sempre conseguenti, all'adozione dell'agricoltura.
La tecnica dei foggara fu importata in Nord Africa dalla Persia, dove furono inventati col nome di qanat. Nell'immagine da Wikipedia, uno schema di un tipico qanat, che ne mostra il principio di funzionamento.
Serviva soprattutto una fonte energetica sufficientemente potente e versatile. Questa, all'epoca, era rappresentata dal lavoro degli schiavi, di cui i Garamanti divennero mercanti, sfruttando con spirito d'intraprendenza molto mediterraneo la vicinanza con Roma e il vantaggio territoriale in un luogo facile da difendere ma difficile da attaccare. I Romani infatti non riuscirono mai a conquistarli, nonostante alcune campagne nel I sec. a.C. e nel I d.C., in cui si ipotizza - le fonti non sono troppo esplicite al riguardo - che il massimo risultato fu quello di ridurre i Garamanti a stato cliente: una sorta di formalizzazione di un rapporto di interdipendenza che sussisteva già da tempo.
In realtà gli ultimi secoli della loro storia videro un sostanziale declino. È vero che i Garamanti poterono attingere alle falde acquifere per più di 1000 anni, ma alla fine l'acqua finì, o meglio, divenne troppo scarsa e difficile da estrarre. Possiamo immaginare che in questo millennio di storia le tecniche usate venissero affinate, ma ciò non impedì che la risorsa si esaurisse, probabilmente con una curva come quella di Hubbert, e con ritorni decrescenti, in cui ad un certo punto gran parte dell'acqua faticosamente estratta serviva solo a mantenere le strutture sociali e materiali impiegate per recuperarla. Mano a mano che si esaurivano le falde più ricche e “facili”, dovevano essere scavati nuovi foggara, sempre più dispendiosi in termini di lavoro e meno fruttuosi in termini di resa (insomma, l'EROEI nel tempo andò a decrescere). Nel frattempo, il Sahara continuava a desertificarsi e le condizioni ambientali peggioravano. Completava il quadro il declino del principale partner commerciale, l'Impero Romano.
E nonostante 1000 anni di acqua dove non ve ne era, di forza lavoro sotto forma di schiavi, e di “civilizzazione” capace di uno sviluppo agricolo rilevante, i Garamanti non riuscirono a sfuggire alla condanna del mutamento climatico e ai limiti fisiologici della loro situazione. Il cambiamento che avevano apportato al deserto era fragile, basato su una fonte - benché non energetica in senso stretto - non rinnovabile: possiamo definirlo epidermico, troppo effimero e superficiale per essere duraturo. Per analogia con altre curve di crescita e declino, è anche possibile ipotizzare che il “picco” dell'acqua di falda di cui si servivano sia sopraggiunto circa a metà della loro storia, magari proprio intorno al 70 d.C., quando Valerio Festo, a capo di una spedizione punitiva, impose loro lo status di clientes, assoggettandoli quindi ad un tributo. In quell'occasione, i Romani usarono per la prima volta i cammelli in una campagna militare e, secondo Plinio, scoprirono una via più diretta per il Fezzan, quella che ai berberi era ben nota e che usavano per i propri traffici: un segno del fatto che stava venendo meno il vantaggio grazie al quale i Garamanti avevano tenuto testa al più potente impero dell'epoca. Forse si salvarono dalla conquista effettiva perché anche i Romani cominciavano a trovarsi in affanno a gestire l'elevato livello di complessità raggiunto: in altre parole, non era possibile controllare direttamente un territorio così inospitale, e un equilibrio così fragile, senza la spinta dinamica che Roma stava ormai perdendo.
Le dimensioni dell'opera dei Garamanti, intuite solo in tempi recenti, non erano ancora note quando il governo libico di Gheddafi lanciò il progetto del Grande Fiume Artificiale. Questa titanica impresa permette di attingere ad una riserva d'acqua sotterranea, di estensione tanto grande da poter sulla carta durare migliaia d'anni al tasso attuale di sfruttamento. Ma le cose non sono così lineari, come impararono a proprie spese i Garamanti: l'acqua non sarà interamente recuperabile, perché è difficile che si trovi in forma libera, e di solito è contenuta in rocce porose impregnate come spugne. Inoltre, l'estrazione è molto energivora, e se oggi può contare sul petrolio abbondante e a buon mercato, le circostanze non saranno sempre così favorevoli. Infine, prima o poi l'estrazione passerà un picco, e quello che sembrava facile diventerà ogni giorno più difficile.
C'è un epilogo, che se creato per la narrativa o il cinema sarebbe probabilmente didascalico, ma - in quanto reale - non può essere taciuto per amore della forma, anche astenendosi dal volerlo inquadrare in un apologo.Secoli dopo il declino dei Garamanti, in quegli stessi luoghi fu scoperto il petrolio. Il principale giacimento, di oltre mezzo miliardo di barili, è chiamato “Elefante”: non per le sue dimensioni, tutto sommato non eccezionali per gli standard libici, ma per la vicinanza con un petroglifo raffigurante un pachiderma. Uno dei lasciti dei Garamanti del Fezzan, oltre alle centinaia di chilometri di gallerie scavate nelle montagne e ai circa 100.000 condotti verticali usati per la loro costruzione, è infatti una ricca serie di graffiti rupestri risalenti al loro periodo preagricolo: si tratta della collezione più importante dell'Africa e forse tra le più estese al mondo. Il petrolio che viene estratto, insieme con l'acqua del Grande Fiume Artificiale, sta facendo tornare l'agricoltura nel deserto, sotto la curiosa forma di campi circolari giustapposti come se fossero fiches di un megapoker. Ma, nell'imitare i Garamanti, l'estrazione petrolifera sta mettendo a serio rischio il patrimonio artistico dell'antico popolo. Secondo gli esperti i danni causati sono già paragonabili alla perdita dei Buddha di Bamyan, fatti esplodere dai talebani nel 2001.
Le fonti usate per la redazione di questo articolo, oltre ai link segnalati nel testo:
· http://www.cru.uea.ac.uk/~e118/Fezzan/fezzan_home.html
· Louis Werner. Libya's Forgotten Desert Kingdom. Saudi Aramco World May/June 2004 , pp.8-13
· Gabriel Camps. Les Garamantes, conducteurs de chars et bâtisseurs dans le Fezzan antique. Clio.fr (2002).
· http://www.livinghistoryengineer.com/roman/north_africa.htm
sabato, luglio 19, 2008
Se sei un leone, non dare la caccia ai conigli

Vi ricordate di quella frase sui leoni e le gazzelle che è andata tanto di moda qualche anno fa? Quella che dice "Ogni mattina, in Africa, un leone si sveglia e sa che dovrà correre più veloce della gazella, altrimenti morirà di fame. Ogni mattina, in Africa, una gazella si sveglia e sa che dovrà correre più veloce del leone. Non importa che tu sia leone o gazzella, comincia a correre!"
Questa micro-storia è attribuita a Herb Caen che l'ha pubblicata qualche anno fa sul "San Francisco Examiner." Ha il fascino delle cose allo stesso tempo solenni e saccenti. Sembra che porti una profonda filosofia anche se, se la analizzi appena un po', ti accorgi che è una fesseria: Leoni e Gazzelle, in Africa, non corrono a caso dall'alba al tramonto. Invitarci a "cominciare a correre" senza ragionarci sopra prima è proprio una pessima filosofia che, peraltro, si situa bene in un mondo dove si ritiene sempre e comunque una cosa buona la corsa alla crescità economica. Aldo Giovanni e Giacomo hanno preso in giro esattamente questo concetto in un loro sketch, così come fa questo altro sketch.
Allora, possiamo ripensare un po' alla storiella e renderla compatibile con i principi dell'ecologia? Si, lo possiamo fare. L'ecologia è basata su principi fisici e, in particolare, sul fatto che le creature viventi devono fare i conti con il principio della conservazione dell'energia. Se un leone usa più energia per correre dietro alla gazzella di quanta non ne ricavi dalla gazzella come cibo, allora correre dietro alla gazzella non è una buona idea. Detto in un altro modo, i leoni non danno la caccia ai conigli. Non ne ricaverebbero abbastanza energia anche se riuscissero ad acchiapparli.
Questo principio di base dell'ecologia si estende anche all'economia umana in una visione detta "bioeconomia". La base della bioeconomia è la stessa di quella dell'ecologia: non ha senso impegnarsi in azioni che non rendono indietro l'energia necessaria per compierle. In altre parole, siamo predatori di pozzi di petrolio proprio come i leoni sono predatori di gazzelle. Però, trovare e scavare un pozzo di petrolio costa energia. Se ci vuole più energia di quanta se ne possa poi ricavare dal petrolio stesso, l'impresa è del tutto inutile e controproducente.
Cos', se qualcuno ci racconta "non c'è problema di carenza di petrolio dato che lo possiamo estrarre dalle sabbie bituminose" ci invita a fare la stessa fesseria che sarebbe per i leoni di dire che non c'è problema se non ci sono più gazzelle, tanto c'è abbondanza di conigli.
venerdì, marzo 23, 2007
Rinnovabili contro nucleare, chi vince?
C'è voluto un po' di tempo prima di capire la centralità della questione energia, ma alla fine sembra che ci stiamo arrivando. Il dibattito non solo è in corso, ma sta diventando sempre più urlato. Cosa dobbiamo fare? Sembra ormai assodato che dobbiamo abbandonare i vecchi combustibili fossili; ma è meglio passare al nucleare? Oppure investire sulle rinnovabili?Ognuno dice la sua e molto del dibattito consiste nel denigrare le soluzioni presentate dagli altri. Per molti ambientalisti, il nucleare è il demonio incarnato, mentre per i nuclearisti le rinnovabili sono al massimo dei giocattolini divertenti, ma non seri. Per entrambi, la soluzione è ovvia se solo gli oppositori ragionassero, invece di basarsi sulle ideologie.
Possiamo cercare di valutare la cosa oggettivamente, al di là dell'urlio quotidiano sulla stampa? Si, ci sono dei criteri scientifici che permettono di valutare le tecnologie energetiche per le loro reali prestazioni. Questi criteri non possono basarsi solo sul prezzo dell'energia prodotta; il prezzo è una variabile che dipende da troppe cose: sovvenzioni, investimenti pregressi, percezione del mercato, oscillazioni, conversioni monetarie, eccetera. Quello che oggi costa poco, potrebbe costare tantissimo domani.
Invece, se lo scopo di una tecnologia è di produrre energia, possiamo valutarla da quanta energia consuma per unità di energia prodotta. Ovvero quanta energia utile può produrre l'impianto comparato a quanta ce ne vuole per costruirlo, manutenzionarlo e poi smantellarlo. Questo concetto viene detto "energia netta" o "ritorno energetico" (EROEI) e non è influenzato dalle follie dei mercati o dalle sovvenzioni statali. La tecnologia migliore è quella che produce la maggiore "energia netta" o EROEI.
Ciò detto, si tratta di andare ad analizzare le varie tecnologie, nucleare, rinnovabili, eccetera, secondo questo criterio. La cosa è piuttosto complessa, ma si può fare. Fra i vari studi recenti, l'università di Sidney ha pubblicato nel novembre 2006 uno studio molto accurato (vedi nota) dedicato più che altro a un esame delle prospettive dell'energia nucleare in Australia ma dove si comparano anche le altre prospettive, ovvero le rinnovabili e i combustibili fossili.
E' un lavoro molto impegnativo di 181 pagine; detto in altri termini, un bel mattone. Vale la pena, però di darci un occhiata, anche se è dura sorbirselo tutto. Cosa è meglio? Il vecchi fossili, il nucleare o le rinnovabili? I risultati sono molto interessanti; soprattutto perché basati su dati aggiornati e ben documentati.
I ricercatori dell'università di Sidney non calcolano direttamente l'EROEI ma piuttosto un parametro che chiamano "intensità energetica" che è il rapporto fra l'energia termica necessaria e l'energia elettrica generata. Così come è definito, il parametro penalizza le energie fossili, ma è equivalente all'inverso dell'EROEI sia per il nucleare come per le rinnovabili. Così, possiamo prendere i dati della tabella che troviamo a pagina 158 del rapporto e riportarli translati in EROEI.
Tenete presente che più alto è il valore dell' EROEI migliore è la tecnologia. Ecco qua i dati:
tecnologia ......................................EROEI
Nucleare, acqua leggera ..............5.5 (2.5 - 6.2)
Nucleare, acqua pesante .............5.0 (2,8 - 5.5)
Turbine eoliche..........................15.1 (8.3 - 24)
Fotovoltaico .............................3.0 ( 1.5 - 6.2)
Mini-idro ..................................21.7 (7.3 - 50)
Questi risultati non vanno presi come vangelo, altri studi nella letteratura danno risultati leggermente diversi (per esempio, molti studi danno un EROEI migliore per il fotovoltaico). Tuttavia , questa tabella ha un notevole valore in quanto tutti i dati sono stati ottenuti con lo stesso metodo. In questo differisce dalle molte compilazioni di dati tratti da lavori di autori diversi; pertanto possiamo utilizzarla per fare un confronto significativo.
Allora, fra nucleare e rinnovabili, chi vince? Il risultato è forse inaspettato se ci si rifà al dibattito (chiamiamolo così) che si può leggere sui giornali, ma in realtà conferma altri dati che si trovano nella letteratura seria. Fra nucleare e rinnovabili, le rinnovabili in forma di vento e idroelettrico vincono nettamente. Il fotovoltaico rimane un pò indietro ma non di molto.
Questi dati vanno anche visti in termini dinamici, ovvero come varieranno nel tempo. Qui, ci possiamo aspettare sostanziali progressi tecnologici sia nel campo dell'eolico (per esempio con lo sviluppo del kitegen) del fotovoltaico (nuove generazioni di celle) e anche del nucleare (con la "terza generazione"). Tuttavia, le rinnovabili hanno il vantaggio di fondo sul nucleare che non hanno bisogno di combustibili. Il progressivo esaurimento dei minerali estraibili di uranio è destinato a ridurre l'EROEI della tecnologia della fissione fino a renderla del tutto non competitiva in confronto alle rinnovabili. Certo, forse un giorno saranno disponibili nuove e più efficienti forme di energia nucleare, ma per il momento le energie rinnovabili sembrano la scommessa migliore per affrontare il futuro.
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Nota del 9 dicembre 2007. Lo studio dell'università di Sidney citato in questo post si trovava inizialmente a questo link:
Life-Cycle Energy Balance and Greenhouse Gas Emissions of Nuclear Energy in Australia,
A study undertaken for the Department of Prime Minister and Cabinet of the Australian Government,
ISA, The University of Sydney, 3 November 2006,
http://www.dpmc.gov.au/publications/umpner/docs/commissioned/ISA_report.pdf
Questo link non funzionava a Novembre; quando una ricerca su internet ha ritrovato lo stesso documento a
http://www.dpmc.gov.au/umpner/docs/nuclear_report.pdf
che pero' a una ricerca fatta il 9 Dicembre 2007 è stato trovato non esistere più nemmeno quello. Emilio Martines mi segnala che il documento si trova adesso a:
http://www.isa.org.usyd.edu.au/publications/documents/ISA_Nuclear_Report.pdf
Ho qualche sospetto (scusate il complottismo) che questi rimbalzi siano dovuti al fatto che i risultati dello studio non sono troppo lusinghieri per l'industria nucleare. Se sparisce di nuovo, fatemelo sapere, ne ho una copia sul mio hard disk (U.B.)
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