La storia del mondo riassunta in un solo grafico

da The Oil Drum
"Coal": carbone; "domestic oil": petrolio nazionale; "nuc": nucleare "firewood": legna da ardere; "hydro" : idroelettrico; "windmill": eolico; "p.voltaic": fotovoltaico. Scala delle X: energia in exajoules, scalla delle Y, resa energetica dell investimento, EROI

Guardate il grafico qui sopra, dovuto a Charles Hall e pubblicato su "The Oil Drum". Riassume in un'unica immagine tutto il problema che ci troviamo di fronte. Tutti parlano di "esaurimento del petrolio" ma non è quello il problema. Il problema è quello che vedete: non si esaurisce niente ma la resa energetica (EROI o EROEI) sta calando.

La resa energetica si definisce come il rapporto fra l'energia prodotta e l'energia investita in un certo impianto o tecnologia durante tutta la sua vita operativa. Occorre energia per costruire l'impianto, manutenzionarlo, e fornire combustibile. Se ci vuole più energia per queste cose di quanta l'impianto non possa produrre, (ovvero EROI minore di 1), allora non serve a niente.

Charles Hall, professore di economia all'università di New York, ha preparato questo grafico come riassunto di una revisione completa degli EROI di tutte le tecnologie energetiche note. Lo ha presentato con il valore dell'EROI sull'asse Y e la quantità totale di energia prodotta al mondo sull'asse X. Le tecnologie migliori sono quelle che stanno più in alto nell'asse delle Y, ovvero quelle che hanno l'EROI maggiore. Le tecnologie più importanti sono quelle che stanno molto a destra sull'asse delle X. Esaminando il diagramma, vediamo una serie di cose estremamente interessanti.

La prima è a proposito del petrolio che, negli anni 1930 negli Stati Uniti, aveva la resa energetica massima osservata nella storia per qualsiasi tecnologia energetica: circa 100. Notate anche come questa resa sia calata nel tempo. Negli anni '70 era già sotto il valore di 40. Oggi è scesa sotto il valore di 20 e possiamo presumere che continui a scendere. Questi valori sono solo per gli Stati Uniti ma possiamo presumere che la stessa tendenza sia in atto in tutto il mondo. In altre parole, il petrolio sta terminando il suo ciclo non perché non ci sia più petrolio da estrarre, ma perché la resa energetica sta scendendo sotto valori interessanti.

Cosa troviamo al posto del petrolio? Vediamo che l'EROI del gas naturale è leggermente superiore a quello del petrolio ed è probabilmente per questa ragione che si tende a sostituire il petrolio con il gas; ma la resa del gas è comunque bassa. Molto migliore sembra essere quella del carbone ma, attenzione, la resa del carbone dipende criticamente dalla distanza alla quale viene trasportato. Se si costruisce una centrale elettrica sopra la miniera di carbone, allora la resa è buona. Ma se lo si deve mettere su un treno e trasportare a lunga distanza, la resa scende drammaticamente. Quindi, non vi aspettate miracoli dal carbone per un paese, come l'Italia, che non ha carbone sul territorio nazionale. E questo non tiene conto dei danni all'atmosfera che fa il carbone, come pure del fatto che la resa energetica del carbone scende drammaticamente se si inseriscono nel calcolo i costi per il sequestro geologico del biosssido di carbonio emesso. In un puntino in basso a sinistra, trovate le sabbie bituminose: un valore dell'EROI ben sotto l'unità; da non pensarci neanche.

Per quanto riguarda le tecnologie non basate sui fossili, vediamo che la migliore è nettamente l'idroelettrico. Ma notate anche che la quantità di energia prodotta dall'idroelettrico è modesta: purtroppo esiste soltanto un potenziale limitato per l'energia elettrica nel mondo. Lo stesso vale per la legna da ardere, che rende bene in quanto tale, ma che non può fare più di tanto semplicemente perché non ci sono abbastanza alberi. Scendendo giù nella scala dell'EROI, troviamo l'eolico come la migliore delle rinnovabili. Segue il tanto decantato nucleare, che rende piuttosto poco nel complesso. Circa alla stessa altezza del nucleare troviamo il fotovoltaico che però ha il vantaggio di essere una tecnologia giovane e in pieno corso di miglioramento. Per quanto riguarda biodiesel e bioetanolo, siamo su valori bassissimi; probabilmente nettamente inferiori a 1. Neanche lontanamente da pensarci.

Il grafico di Hall contiene anche alcune "chicche" interessantissime. Notate la linea orizzontale tratteggiata in basso, definita come "limite necessario per la civilizzazione". Non si sa quale sia esattamente il valore dell'EROI corrispondente a questa linea, ma è chiaro che ogni civilizzazione ha bisogno di un certo surplus energetico per esistere. Niente surplus, niente civilizzazione. Per il petrolio, gas e altre cose, ci stiamo pericolosamente avvicinando a quello che potrebbe essere il limite minimo di sopravvivenza. Notate anche le linee tratteggiate verticali. Quella più a sinistra è il "potenziale delle foreste" ovvero il limite massimo di energia che potremmo produrre sfruttando le foreste in modo sostenibile. Vedete che è molto basso; impossibile pensare a una civilizzazione come la nostra basata soltanto sulla biomassa. La linea verticale più a destra, invece, è l'energia totale connessa a tutta la fotosintesi terrestre. Notate come i consumi degli Stati Uniti, da soli, sono oltre quel limite. Quando si dice insostenibilità!

Il grafico ci riassume con molta chiarezza gli eventi degli ultimi decenni: il declino del petrolio, il parziale ritorno del carbone, la difficoltà per tecnologie come il nucleare e le rinnovabili di soppiantare il petrolio e gli altri fossili. Nel futuro, le stesse tendenze si faranno sempre più nette e già ora i tempi sembrerebbero maturi per sostituire i fossili con un misto di nucleare e di rinnovabili. Il problema è che abbiamo cominciato tardi. Abbiamo aspettato che l'EROI dei fossili scendesse a livelli tali da rendere assolutamente necessaria la sostituzione. Ma, allo stesso tempo, in questa fase abbiamo bisogno di energia dai fossili per rimpiazzare i fossili. Con l'EROI in picchiata, però, questa energia diventa sempre più cara e questo ci mette in difficoltà. Faremo in tempo a sostituire i fossili, o il nostro destino sarà scendere sotto quella linea di "minimo indispensabile per la civilizzazione"? Ancora ce la potremmo fare, forse........

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