Efficienza e Resilienza: dopo il Paradosso di Jevons, il Principio del Porcellino

created by Marco Bertoli

Il tema dell'efficienza energetica è uno dei più dibattuti tra chi si occupa di tematiche energetiche ed ambientali. La domanda chiave verte proprio sull'efficacia di queste soluzioni: siamo veramente sicuri che le soluzioni tecnologiche catalogate sotto l'etichetta di Efficienza Energetica (aumento efficienza centrali elettriche, cogenerazione, motori elettrici efficienti, coibentazione locali, autovetture più efficienti, lampadine a basso consumo, etc) bastino da sole ad assicurare una riduzione della domanda di energia?

Per cominciare, bisogna distinguere le nostre considerazioni tra due diversi ambiti economici: quello della produzione e quello del consumo.

Riguardo la produzione, le soluzioni proposte (aumento dell'efficienza delle centrali elettriche, passaggio a motori elettrici EFF1, applicazione di inverter a pompe e motori elettrici, miglioramenti nell'efficienza dei sistemi di aria compressa, etc) cadono inevitabilmente nella tagliola del paradosso di Jevons. Per la sua esplicazione potete leggere gli ottimi articoli di Ugo Bardi; inoltre, bisogna anche ricordare che tutta l'evoluzione industriale è una lunga storia di aumenti di efficienza nello sfruttamento di ogni risorsa produttiva, sia essa l'energia, il lavoro, il credito o le materie prime (“Di più con meno!!” questo è il motto!). E i dati di lungo periodo sui consumi delle risorse sono inesorabilmente in ascesa, malgrado i guadagni in efficienza e produttività siano sotto gli occhi di tutti.

Alla luce di ciò, sarebbe il caso di far cadere il mito della recalcitranza degli imprenditori di fronte a questi interventi: in verità, l'investimento in efficienza è puro e semplice business as usual.

Dobbiamo anche ricordare che il paradosso di Jevons si applica esclusivamente all'ambito della produzione: il mondo del cosiddetto “consumatore” risponde a logiche molto differenti.

A tal riguardo, la letteratura economica è tutt'oggi ancorata alla Teoria del Consumatore sviluppata da economisti come Walras, Pareto e gli altri Marginalisti tra l''800 e il '900: è la stessa teoria in cui ci si imbatte tutt'oggi nei corsi base di economia.

Secondo quest'ultima, gli individui scelgono il livello di consumo di un bene che, compatibilmente con il proprio reddito e il prezzo, massimizza la loro Utilità.

Il punto chiave è che uno dei principi indimostrati – gli assiomi – della teoria prevede che l'Utilità degli individui sia sempre crescente in funzione del consumo di un qualsiasi bene: dato lo sprezzo per il pericolo insito nel formulare un postulato del genere, gli economisti lo chiamano anche Principio del Porcellino.

Calandoci nel contesto energetico, pensiamo a cosa accade quando un individuo acquista un'automobile più efficiente - lo stesso vale per lampadine a basso consumo, oppure per case coibentate in modo più accurato, etc -.

Accade che per raggiungere lo stesso livello di Utilità, si può consumare meno energia. Ma se l'individuo è un bel porcellino, non si potrà accontentare dell'utilità raggiunta in precedenza quando può raggiungerne una più alta a parità di spesa!

Nella figura sotto, il ragionamento si fa evidente

Questo effetto si esemplifica perfettamente se pensiamo che con un'automobile più efficiente, a parità di spesa, si può anche accettare un lavoro più lontano da casa; con lampadine più efficienti, si può illuminare “meglio” casa installando più punti luce (“effetto Ikea”); dopo aver coibentato casa o dopo aver acquistato una caldaia più efficiente, si può aumentare la temperatura di riscaldamento invernale, passando, per esempio, da 18 C° da 22 C°: e questo è veramente accaduto, se si pensa che la temperatura di progetto nelle scuole, a inizio '900, era di circa 10 C°!

In sintesi, risulta evidente che, a causa del Principio del Porcellino, il consumo di energia non viene scalfito minimamente dal miglioramento di efficienza energetica nei prodotti per le famiglie.

E se i consumi non variano, non variano neanche le emissioni inquinanti (CO2, Ossidi di azoto, Monossido di azoto, etc) legate agli usi energetici.

Tuttavia, questo non significa che i miglioramenti di efficienza nei prodotti di consumo non debbano essere perseguiti ed incentivati. Al contrario!

Gli interventi in efficienza energetica nei prodotti di consumo hanno il pregio di aumentare il livello di Resilienza della società. È bene se pensiamo al concetto di Resilienza nella sua accezione ingegneristica, cioè in termini di resistenza alle forze di rottura.

Anche in questo caso, la figura sotto ci aiuta a chiarire il concetto: in caso di forti aumenti del prezzo dell'energia, chi ha fatto interventi di efficienza energetica parte da ed arriva su livelli di utilità superiori rispetto a chi non li ha fatti. Questo può fare la differenza fra impugnare o no il forcone oppure appoggiare o no la prossima guerra per le risorse.

Ora spostiamo la nostra attenzione su un'altra domanda: ma noi siamo veramente dei porcellini? È veramente possibile che, in un dato periodo di tempo, quanto più consumiamo tanto meglio stiamo? La risposta è ovviamente NO! Come è possibile accettare come assioma che, se gli individui potessero, starebbero in automobile per 24 ore su 24 per tutto l'anno? E come è possibile ipotizzare che, se gli individui potessero, con 120 kg di carne in un giorno starebbero meglio rispetto al caso in cui ne mangiassero solo 1 etto? È evidente che il Principio del Porcellino ha una distanza siderale dalla realtà.

Si dovrebbe invece ammettere che ad un certo livello di consumo, l'Utilità raggiunge un livello massimo, per poi cadere.

Questo concetto viene solo abbozzato in alcuni testi di economia (Hoffman, Binger), dove il punto oltre il quale l'Utilità decresce viene chiamato bliss point (punto di beatitudine o punto di sazietà).

Ora, se il bliss point per ciascun individuo esiste, perché dai dati emerge che questo non viene mai raggiunto?

Infatti, i dati sul consumo per individuo nei paesi occidentali crescono dagli inizi della rivoluzione industriale e, allo stesso modo, alcune ricerche hanno dimostrato che il bisogno di denaro da parte degli individui non è mai sazio.

Per concludere, se il bliss point esiste, ma i dati dimostrano che gli individui non lo raggiungono mai, la domanda corretta da farsi è questa: come è possibile che il bliss point degli individui si sposti sempre di più, diventando sempre più irraggiungibile?

Perché ci siamo condannati da soli a questo continuo supplizio di Sisfo?

Ci sono diverse ricerche che hanno dato risposta a questo interrogativo: si parte da V. Packard e dagli altri critici di E. Bernays, nipote di Freud che viene considerato l'inventore delle moderne tecniche di propaganda e di pubblicità (un bel video da cui partire è questo).

Altri studi rivelano come alcuni prodotti stessi siano concepiti per rendersi “addictive”. Ne è un esempio questa ricerca di Yale sul cibo dei fast food.

Un altro campo di studio è il proliferare del consumo di beni cosiddetti posizionali; in termini più semplici, si tratta di stimolare il consumo facendo leva sull'invidia sociale.

Altri studi interessanti sono stati portati avanti da Nate Hagens di The Oil Drum.

Se torniamo al problema della domanda di energia, ora siamo in grado di fare delle considerazioni sulle politiche che vengono da più parti proposte.

Infatti, dobbiamo concludere che le associazioni ambientaliste e i movimenti per la decrescita fanno benissimo ad informare sui benefici di uno stile di vita più sobrio e sugli effetti devastanti dell'eccessivo consumo di energia.

Si potrebbe sostenere che queste campagne aiutino ad evitare il continuo spostamento del bliss point degli individui.

Tuttavia, sappiamo che è estremamente difficoltoso raggiungere una massa critica di popolazione con questi messaggi legati alla sobrietà; ma se questo è vero, sappiamo anche che il persuasore più efficace nel determinare il livello di consumo di un bene è il suo prezzo.

E proprio facendo leva su quest'ultimo, si può prevenire che l'effetto Porcellino vanifichi i benefici degli investimenti in efficienza.

Proprio in questi giorni, il Governo Olandese sta studiando una interessantissima proposta: da un lato, favorire il ricambio del parco autovetture incentivando l'acquisto di automobili più efficienti, dall'altro, applicare una tariffazione chilometrica al bollo di circolazione (circa 3 €cents/km, che per un utilizzo di 15.000 km/anno divengono ben 450€!).

Questa politica centra il cuore del problema: rispetto a prima della sua introduzione, gli automobilisti percorrerebbero lo stesso numero di chilometri (perciò mantenendo inalterato il proprio “benessere”) e spenderebbero la stessa cifra in carburante.

Solo i litri di carburante venduti subirebbero una caduta, e con essi le emissioni inquinanti.

Bisognerebbe comunque ben calibrare gli effetti collaterali più perversi del bollo chilometrico.

Infatti, poiché la percorrenza chilometrica è un bene per cui i poveri spendono una proporzione del proprio reddito superiore ai ricchi, si tratta di una tassa regressiva che può aumentare le diseguaglianze; inoltre, come ogni carbon tax, si presta a fenomeni di carbon leakage verso i paesi che non la applicano.

Così, le constatazioni sul Principio del Porcellino e sul Paradosso di Jevons ci fanno concludere che le problematiche dell'efficienza energetica sono estremamente delicate. Le soluzioni semplicistiche basate sulla SOLA incentivazione tecnologica, possono rivelarsi un vero e proprio boomerang: come dicevano i nostri vecchi, “Peggio la pezza del buco!”

Lettera picchista a un giornale locale

Riceviamo da Stefano Saviotti e pubblichiamo questa lettera che lo stesso autore ha inviato qualche giorno fa al giornale faentino Sette Sere, un po' in risposta ad alcune "lamentele" pubblicate sullo stesso giornale, da parte di una persona che  lamentava le "devastazioni" del paesaggio causate da torri eoliche e campi fotovoltaici, preferendo gli "effetti collaterali" del petrolio. 

Solo chi ha una certa sensibilità riesce a leggere i segnali del presente e a immaginare scenari del futuro, arrivando a costruirsi una cultura specifica e a percepire le distorsioni che viziano certe affermazioni: è questo il caso di Stefano Saviotti.

Il giornale ha pubblicato la lettera, che al momento pare destinata a cadere lì, vittima del vuoto di interesse medio che accompagna ancora il tema dell'energia (FG)

created by Stefano Saviotti

   Egregio Direttore,
mi preme ritornare sulla questione dell'energia verde, sulla quale si è espresso in maniera tanto radicale il Sig. *** nel numero scorso.

Credendo che agli impianti di energie rinnovabili siano preferibili gli effetti collaterali del petrolio cadiamo in un grosso errore: se si cerca di incrementare la produzione di energia rinnovabile non è solo per lucro, ma perché finalmente qualcuno comincia a capire che se non abbandoniamo il petrolio, sarà lui che abbandonerà noi, e molto prima di quanto si pensi.

I dati produttivi confermano che nel 2005 è stato raggiunto il picco massimo di produzione di petrolio convenzionale, e nell'estate 2008 si è raggiunto quello comprensivo anche di tutti i combustibili assimilati (gas liquidi, sabbie bituminose, petrolio marino e polare)(per maggiori dati vedasi il sito aspoitalia.net). Da allora, la produzione fatica a rimanere stabile. Nel frattempo, lo sviluppo di Cina e India ha richiesto sempre più petrolio. L'aumento di prezzo dal 2002 al 2008 è diretta conseguenza di questa maggiore domanda e della stasi nell'offerta, con l'aiuto di una robusta componente speculativa, ed è stato a sua volta una delle principali cause dello scoppio dell'attuale crisi economica. Secondo il rapporto 2009 World Energy Outlook della International Energy Agency (IEA) (worldenergyoutlook.org) nei prossimi anni la produzione petrolifera crollerà del 5 % annuo: tempo due-tre anni, e tutti noi cominceremo a soffrire la mancanza di petrolio, per l'aumento dei prezzi della benzina e quindi di tutte le merci, che sono in ogni caso prodotte e/o trasportate grazie al petrolio.

Questo ucciderà ogni speranza di ripresa economica, a meno che non si provveda a trovare nuove fonti energetiche, e potrebbe portare a conflitti internazionali per il controllo dei paesi produttori.

Riguardo l'innegabile saccheggio del territorio, posso dire che esso è stato reso possibile proprio dal petrolio: l'abbondanza di energia a basso costo che esso fino ad oggi ci ha fornito, ha permesso lo sviluppo tecnologico e la creazione di grandi ricchezze. Con questi capitali sono poi state costruite le autostrade, i centri commerciali, i grattacieli, le fabbriche, gli elettrodotti, le selve di antenne per i cellulari e tutte le altre opere che devastano il territorio molto più delle torri eoliche e dei campi fotovoltaici, ma che ci fanno comodo.

Il petrolio ci ha dato l'energia per sviluppare la civiltà, ma l'uomo non è stato capace di gestire questo dono della natura e l'ha sprecato, lasciando dietro di sé solo devastazione e rifiuti. Se anche volessimo sviluppare il nucleare, con tutti i dubbi che dà, è ormai troppo tardi: anche l'uranio si sta esaurendo, e da tempo le grandi potenze riciclano nelle centrali civili quello delle bombe atomiche eliminate grazie ai trattati di non proliferazione.

Neanch'io però mi fido solo di eolico e solare: le fonti rinnovabili purtroppo per ora hanno scarsi rendimenti, e da sole non potranno fornire MAI tutta l'energia a cui siamo abituati ora: volenti o nolenti, dovremo in ogni caso abbandonare tante comodità moderne. Forse questo è un bene, perché ci costringerà a ritornare solidali con il nostro prossimo per condividere le risorse, come si faceva una volta tra vicini, prima che il benessere portasse l'egoismo. Se non si punterà in tempo sulle rinnovabili per gestire l'inevitabile decrescita energetica, la nostra stessa civiltà sarà in pericolo.

                                                                                                                                    Stefano Saviotti

Gli attrezzi di domani si costruiscono con quelli che abbiamo oggi

Il titolo del post può sembrare un tantino ingenuo, tuttavia credo che in realtà sia fecondo di numerosi spunti meditativi.

Più di una volta ho sentito citare da sedicenti "anti-catastrofisti" l'aneddoto secondo cui "l'età della pietra non è mica finita per mancanza di pietre, non dobbiamo preoccuparci inutilmente, il petrolio non finirà prima che qualcuno trovi qualcos'altro".

Trovo questo asserto un po' vago e anche inconcludente. E' molto pericoloso perchè, oltre a catturare la simpatia di superficialoni & consumisti irriducibili, può stuzzicare anche chi, come economisti e politici, fa spesso (e a volte solo) ragionamenti basati su prezzi, domanda&offerta, "convenienza" etc.

Cominciamo con le pietre. Nella Preistoria la roccia era la materia prima d'elezione per realizzare utensili, in virtù della sua disponibilità e facilità di reperimento, delle sue proprietà di durezza e resistenza, della possibilità di lavorazione per sfregamento (la famosa "pietra levigata").

Poi, qualche artigiano un po' più riflessivo osservò che, con un certo sforzo, era in effetti possibile realizzare utensili fondendo minerali del rame, dello stagno e del ferro. La Metallurgia costava una certa "fatica", ma superata questa forniva utensili di qualità e lavorabilità superiore.

Dunque, le pietre sono state abbandonate in ragione di minerali/metalli pure "abbondanti" e a maggiore valore aggiunto. Per realizzare i nuovi utensili sono state utilizzate risorse consolidate e ad alta disponibilità: oltre alle pietre, mettiamoci pure la legna e il carbone necessari alla riduzione dei minerali e alla fusione dei metalli. Un bel salto.

La tumultuosa crescita dell'ultimo secolo (salto alcuni millenni, che seppur importantissimi e necessari, hanno visto un impatto sulle risorse molto contenuto) ci ha portati in una situazione in cui le risorse su cui siamo basati (idrocarburi, metalli, altri minerali e biomasse) danno segni di "scarsità", naturalmente rispetto agli enormi bisogni di oggi.

Il Petrolio e il Gas, su cui non mi dilungo, sono il fulcro di guerre e tensioni geopolitiche; Acciaio, Rame e altri metalli ad alto consumo vedono schizzare le loro quotazioni; un metallo raro non molto noto, il Tantalio, è fondamentale per l'odierna industria microelettronica, ed è una delle poste in gioco dell'attualissima guerra in Congo.

Ora, passare dal Petrolio e dall'industria estrattiva a un nuovo paradigma non sarà banale. Mentre il passaggio dalle pietre ai metalli era notevolmente migliorativo, quello a nuove fonti e a tecnologie basate sul riciclo non lo sarà per niente, per lo meno nel medio termine. La causa essenziale è la fortissima dipendenza che qualunque attività umana ha dal petrolio, dal gas e dalle materie prime fossili in genere.

La transizione passerà attraverso riduzione di posti di lavoro, crisi economiche e anche socio-politiche. Naturalmente, se riusciamo a entrare in un' "orbita rinnovabile", arriveremo a una qualità di vita superiore, ripulendoci di bisogni superflui, e senza rinunciare alle possibilità dell'Era della Conoscenza. Ma sarà un percorso lungo.

Il flusso energetico e dei materiali è ora a un massimo già declinante; se destiniamo la maggior parte delle risorse a fare quello cui siamo abituati da 40 anni (iperprodurre, mettere in discarica, incenerire, congestionarci di traffico, creare professioni-fantoccio ...), finiremo col ritardare ulteriormente il passaggio alla rinnovabilità. Oltre un certo tempo, tale passaggio potrebbe risultare estremamente difficile o addirittura compromesso.

Per realizzare pannelli termici e fotovoltaici, wind-farms, impianti geotermici eccetera abbiamo bisogno di energia di start-up, che non potrà derivare che da idrocarburi (o centrali nucleari). Nel frattempo, dobbiamo riuscire a pilotare una riduzione industriale, dei trasporti e dei servizi che la termodinamica sta richiedendo a gran voce, il tutto contenendo al massimo i rischi o le entità di tracolli sistemici.

Ipotizzando di realizzare una robusta rete rinnovabile, sfida già di per sè enorme, dovremo arrivare anche ad essere capaci di generare impianti rinnovabili per mezzo di energie/materiali rinnovabili. E' un'impresa titanica ma non impossibile; tuttavia, se ci tiriamo indietro e ci scoraggiamo non avremo speranza. Non abbiamo molto tempo per decidere.

Guidiamo come cani?

Recita una recente pubblicità di un noto costruttore di dispositivi di sicurezza dei veicoli, a proposito del sistema ESP:

"A fronte della crescente densità di traffico in tutto il mondo, il tema della sicurezza stradale assume un significato sempre maggiore"

Sezionando un po' questa frase e speculando su argomenti collegati, vengono fuori alcune cose interessanti. Emerge il concetto della "grande" densità di traffico; questo è vero più che mai in Italia. Tuttavia, l'aggettivo "crescente" mi lascia perplesso: secondo i dati, pare che i paesi sviluppati siano a un picco di traffico e che sia già cominciato il declino.

L'idea generale della pubblicità (che non riporto per intero) è quella di trasmettere ai guidatori un enorme bisogno di sicurezza; viene presentata come possibilissima una situazione-limite in cui il veicolo procede in sovrasterzo. Solo in un punto seminascosto si spiega che l'ESP non può fare magie e nemmeno può violare certi limiti della fisica; per cui, l'appassionato dell'alta velocità può tranquillamente sentirsi autorizzato a perseverare di fronte a questa meraviglia dell'elettronica che pensa a tutto.

Quello che secondo me manca, sia a livello di Stato, che di scuole guida, che di Costruttori è la volontà di proporre nuovi paradigmi: la diffusione di automobili che non possono superare i limiti di velocità, e l'insegnamento di uno stile di guida morbido e fluido. Su quest'ultimo punto avevo approfondito in un post. Ora, non possiamo pretendere di avere fluidità da un novantacinquenne che si approssima a uno stop, tuttavia assistiamo a una bella fetta di guidatori che se ne infischia altamente della "gestione attiva del traffico". In particolare:

1. Alle rotonde (quelle sì che stanno aumentando in densità), quanti arrivano sparati per poi frenare di brutto, senza peraltro mettere la freccia, provocando una foresta di ulteriori, inutili frenate ?

2. Quanti, all'atto di una svolta a sinistra, si piazzano in modo da bloccare per minuti il traffico dietro?

Già solo con questi due handicap ci giochiamo punti percentuali sui consumi, sulle emissioni, sul tempo e sulla sicurezza. Ben vengano gli ESP & Exy allora, ma prima, magari, lavoriamo su di noi.