Le rinnovabili fuori dalla scatola

di Ugo Bardi

outoftheboxQuando mi invitano a parlare a qualche convegno, ormai so molto bene come evolverà la discussione. Dopo che si è parlato a sufficienza di esaurimento delle risorse, si va a parare sempre sulla stessa domanda: possono le rinnovabili sostituire i fossili? Qui, la discussione spesso si biforca in due filoni principali che si basano entrambi sulla stessa assunzione, ovvero che no, non è possibile; le rinnovabili non potranno mai sostituire i fossili. C’è chi dice che bisogna risparmiare, decrescere, vivere in campagna, eccetera, e chi invece dice che bisogna passare al nucleare, oppure scavare più in fondo, oppure affidarsi al carbone o a qualche altra robaccia.

All’ultimo convegno dove sono stato, c’è stata un’ora buona di batti e ribatti sulla dispacciabilità dell’energia, sulla densità energetica delle rinnovabili, sul fatto che quando è buio il fotovoltaico non produce e che quando non c’è vento l’eolico non funziona. A un certo punto mi volevo mettere a urlare: ma, diavolo, cominciate a pensare fuori dalla scatola! Se vi mettete dentro la scatola dei fossili, troverete che le rinnovabili dentro non ci stanno perfettamente. Se volete che le rinnovabili sostituiscano in tutto e per tutto i fossili e agli stessi costi, allora vi siete costruiti da voi la risposta: non è possibile (incidentalmente, non è possibile nemmeno con il nucleare).

E’ tutto un mondo che abbiamo costruito e che si è formato sulla base della disponibilità di sorgenti di energia compatte e facilmente trasportabili. Senza il petrolio, non ci saremmo mai nemmeno immaginati le distese di casettine che popolano le periferie delle nostre città. Non ci immagineremmo che una famiglia media consideri un diritto acquisito mettersi in macchina e andare in vacanza a un migliaio di chilometri di distanza. Senza il gas naturale e il carbone, non ci immagineremmo che uno possa pretendere di attaccare la spina e avere energia elettrica in qualsiasi momento, sempre allo stesso prezzo; non ci verrebbe in mente che i produttori considerino una cosa del tutto naturale “seguire la domanda”; ovvero sovradimensionare le loro centrali per poter fornire energia in qualsiasi momento secondo la richiesta, per poi tenerle spente quando la richiesta è bassa.  In compenso, ci sembra ovvio che per avere energia dobbiamo accettare di inquinare l’atmosfera, di surriscaldare il pianeta, di vivere in città che sembrano camere a gas, di dover importare le risorse dalle quali ormai dipendiamo in modo vitale da paesi lontani e non particolarmente amichevoli nei nostri riguardi.

Ma che razza di scatola ci saremmo costruiti, invece, se non ci fosse stato il petrolio e gli altri fossili? Possiamo immaginarci come si sarebbe evoluta la civiltà umana se questo pianeta non fosse stato soggetto alle leggi della geologia che hanno creato petrolio e carbone, oppure se – saggiamente – avessimo deciso fin dall’inizio di non utilizzarli?

Prima che il carbone cominciasse ad avere importanza come sorgente di energia, a partire dalla seconda metà del secolo diciassettesimo, già in Europa si cominciava ad utilizzare su larga scala l’energia eolica e idroelettrica in forma di mulini a vento e ad acqua. Gradualmente, queste fonti furono soppiantate dalle nuove tecnologie basate sui fossili; tuttavia in Italia si usavano ancora i mulini ad acqua cinquant’anni fa e i mulini a vento per estrarre acqua dai pozzi sono ancora in uso in certe regioni del Nord Africa. Che ci siano voluti quasi due secoli per soppiantarli completamente indica che erano sorgenti non prive di una loro validità economica, già con le tecnologie relativamente primitive dei primi tempi. All’inizio del a ventesimo secolo, si sviluppavano addirittura prototipi di impianti solari a concentrazione accoppiati a turbine a vapore per la produzione di energia elettrica.

Ora, ammettiamo che la transizione dall’energia rinnovabile a quella fossile non sia mai avvenuta. Dove saremmo adesso? Beh, se le “vecchie rinnovabili” non hanno tenuto il passo con il carbone e il petrolio, vuol dire che avevano una resa meno buona; anche se non necessariamente cattiva. Perciò, non avremmo passato quella tumultuosa fase di sviluppo economico che fu resa possibile prima dal carbone e poi dal petrolio. Lo sviluppo sarebbe stato molto più lento e graduale – senza le tremende convulsioni che abbiamo visto nella storia, la rivoluzione francese, per esempio, che, molto probabilemnte, erano correlate a lotte per il controllo delle sorgenti di combustibili fossili. Tuttavia, in termini quantitativi, una diffusione capillare dei mulini a vento e idraulici, magari accoppiati a sistemi solari a concentrazione, avrebbe potuto generare quantità di energia elettrica per niente trascurabili.

E non ci sarebbe stata ragione di limitarsi ai mulini con le pale di legno e tela del tempo di Don Chisciotte. Se ci avessimo messo sopra lo sforzo di ricerca e sviluppo che abbiamo dedicato alle applicazioni del petrolio e dei fossili, possiamo pensare che le torri eoliche ad alta efficienza avrebbero potuto essere sviluppate già cento anni fa e anche di più. E poi, perché non pensare all’eolico ad alta quota già nell’800? Gli aquiloni sono noti da millenni e con dei robusti cavi di seta niente vietava di sviluppare un kitegen già allora. E, infine, la strada verso l’energia fotovoltaica sarebbe stata possibile già a partire dagli anni 1930, quando la meccanica quantistica era stata sviluppata e il principio delle giunzioni di semiconduttori era stato compreso.

Dal punto di delle applicazioni tecnologiche, non avremmo mai sviluppato cose come i motori a vapore o i motori a combustione interna. D’altra parte, avremmo avuto più difficoltà a sviluppare mezzi di trasporto a lungo raggio. Le ferrovie non sarebbero mai esistite senza carbone, se non per il trasporto locale. Lo stesso sarebbe stato il caso per automobili e autostrade (che non sarebbero state possibili senza bitume che viene dal petrolio). Ci mancherebbero certe cose che a noi sembrano ovvie: materie plastiche, per esempio – dovremmo usare di più il legno e altri materiali naturali.

Ma i motori elettrici avrebbero potuto svilupparsi bene per la disponibilità di energia elettrica creata dai mulini: avremmo potuto sviluppare più o meno tutte le tecnologie di cui disponiamo oggi – incluso l’elettronica, i microprocessori, le fibre ottiche, computer e tante altre cose. Nessuna di queste cose dipende dai combustibili fossili: hanno solo bisogno di elettricità. Per cui, questo mondo ipotetico avrebbe internet, radio e tv, ma la mobilità individuale sarebbe più ridotta e si baserebbe su veicoli pubblici o privati elettrici a corto raggio. Non sarebbe pratico vivere nelle periferie di oggi; vivremmo in città ad alta densità abitativa, probabilmente l’ascensore sarebbe uno dei mezzi di trasporto più comuni e più importanti. Non avremmo aerei passeggeri o da trasporto; probabilmente avremmo dirigibili elettrici fotovoltaici. Avremmo navi a vela, o forse navi elettriche fotovoltaiche. In vacanza, non potremmo andare troppo lontano ma le nostre città sarebbero più vivibili di quelle di oggi e non sentiremmo la mancanza della settimana a Sharm El Sheik. Il mondo sarebbe regionalizzato e non globalizzato. Non è detto che ci sarebbero meno guerre ma quelle che ci fossero sarebbero più locali e regionali e non utilizzerebbero carri armati e bombardieri (ma dirigibili da bombardamento, forse si). Qualcuno avrebbe anche potuto inventare la bomba atomica; ma forse sarebbe stata un’impresa troppo costosa e poco pratica da portare su un dirigibile.

Sarebbe un mondo molto diverso dal dal punto di vista della disponibilità quotidiana dell’energia. Oggi, siamo abituati al fatto che abbiamo energia a disposizione quando vogliamo e quanta ne vogliamo. Invece, in un mondo che si è evoluto sulla base della disponibilità di energia rinnovabile, l’energia elettrica sarebbe – perlomeno in parte – una merce stagionale: l’energia solare sarebbe più cara in inverno che in estate, ma l’inverso sarebbe vero per l’energia idroelettrica. A seconda della disponibilità, ci potremmo aspettare di pagare l’energia a prezzi diversi a seconda dell’ora del giorno e della stagione. Nessuno resterebbe necessariamente al buio e al freddo: l’energia si potrebbe stoccare in varie forme (idroelettrica o come idrogeno). Ma lo stoccaggio costa caro e chi volesse utilizzare energia immagazzinata dovrebbe rassegnarsi a pagarla di più – oppure a risparmiare.

Quindi, un mondo basato soltanto sull’energia rinnovabile è perfettamente possibile ed è anche un mondo attraente per tante ragioni: più pulito  e più tranquillo del nostro. Però, è una “scatola” completamente diversa da quella che contiene oggi i combustibili fossili. E’ possibile passare da una scatola all’altra e costruire una civiltà basata sulle rinnovabili? Perchè no? Basta pensare fuori dalla scatola.

11 comments ↓

#1 marco on 04.16.09 at 12:19

Volendo utilizzare la metafora della scatola, applicata alla natura della nostra mente umana, noi siamo esseri schizofrenici.Per certi versi pensiamo ed agiamo sotto la consapevolezza della nostra mortalità, per altri versi ci illudiamo d’essere di stirpe immortale.I combustibili fossili che sono Sole in scatola,in fondo,
a differenza del Sole fresco che splende in cielo,
ci hanno portato al delirio d’onnipotenza, facendoci credere, per esempio con le tecniche di clonazione, di ottenere l’immortalità sic et simpliciter, cosa che nei fatti, forse per nostra fortuna non è.
Se c’è un fatto incontrovertibile, che ci forzerà sempre più a cambiare pensieri e abitudini, è l’estensione della nostra presenza sul pianeta.
Che la Terra sia estesa per cinquantuno miliardi di ettari è un fatto indiscutibile, e che noi siamo arrivati ad essere sette miliardi di abitanti,
è un fatto forse approssimativo nella sua misura, ma indiscutibile pure esso.
E questi due fatti sono ormai conoscibili da chiunque.
Sette ettari pro capite, o diciannove giornate o diciotto acri, ma sempre quelli sono.
Ciascuno di noi ha diritto ad una scatola che assomiglia ad una strana casupola con le mura proiettate verso il cielo
e il tetto affondato verso il centro della Terra, la cui pianta è un quadrato di duecentosettanta metri di lato.
Solo le fondamenta, si perdono in un abisso profondo diciassette miliardi di anni luce, che non è l’infinito ma ci assomiglia abbastanza.
E la stranezza della nostra condizione è che camminando appesi a testa in giù sul solaio di questa casupola, ogni tanto il pavimento ci crolla sulla testa.
Effettivamente c’è n’è abbastanza da essere schizofrenici e anche paranoici.

Marco Sclarandis

#2 mauriziodaniello on 04.16.09 at 18:03

Caro Ugo Bardi sei un MITO !
😉
Tutti pensano che DEVE continuare nello stesso modo, se avverti che i combustibili fossili finiscono, allora, DEVE continuare nello stesso modo con l’alternativo.

Come se io fossi in auto, l’auto si guasta, allora vado ad piedi è PRETENDO d’abbassare il finestrino !

Logico che se si passa all’energia rinnovabile DEVE cambiare tutta una serie di cose, ma cozza contro il nostro cervello.

Un esempio Linux che è un sistema per far girare i computer meglio del sistema Windows che è usato dalla maggioranza. E’ migliore, più semplice, ecc. ecc. ecc… MA dato che è un altro prodotto bisogna usarlo in diverso modo, certo oramai si assomigliano molto, MA se un programma in Windows è in quel punto e in Linux in un altro = APRITI CELO ! Se si usa un programma in Windows è si usa un programma SIMILE (magari più potente) in Linux = APRITI CELO ! Ecc. Ecc.

NON vogliamo cambiare anche se è sbagliato quel che facciamo ! Pensa se dobbiamo cambiare per passare al meglio !

Questo è dovuto unicamente all’educazione che è stata impartita, dato che i ricercatori (ma è un fatto risaputo dagli addestratori) hanno sperimentato le stesse cose sugli animali. Ovvero DOBBIAMO INCULCAGLIELO.

Ciao

#3 amlet on 04.16.09 at 19:35

Se metto il petrolio nella scatola del carbone ci sta eccome,e anche meglio…quindi e’ un po come dire la societa’ compira? un enorme passo indietro in un mondo affidato a rinnovabili intermittenti o no?

#4 Ugo Bardi on 04.16.09 at 20:03

Caro Amlet, passo avanti o passo indietro dipende soltanto dai parametri che scegli per la misura.

#5 marco on 04.16.09 at 22:52

Dopo quasi quarant’anni dai “Limiti dello sviluppo” ci stiamo accorgendo che quelle Cassandre avevano visto giusto.
Ma i combustibili fossili insieme all’avidità di pochi hanno obnubilato la mente di quasi tutti.
Ora sta iniziando una generale resa dei conti, energetici e non solo.Un solo fatto dovrebbe dare la misura della folle ubriacatura causata dai combustibili fossili, per primo il petrolio.Oggi, tutta l’energia prodotta da questi, non è neanche un decimillesimo di quella fornita regolarmente dal Sole.Come mai,allora, non ci siamo dati da fare prima per utilizzarne una parte, in fondo così piccola?
Semplice:era più comodo.Si sapeva che non sarebbe durato a lungo ma era più comodo.
Ora sarebbe più sbrigativo dire che non c’è più tempo per rimediare, ma bisogna zittire tutte quelle persone che stanno dimostrando che non è così.
Chi lo sa, forse qualche meteorite in rotta verso la terra ci salverà da una pessima figura, ma se fosse sarebbe a carissimo prezzo.
Marco Sclarandis

#6 Daniele on 04.17.09 at 12:32

Davvero grandissimo articolo.
Da stampare, diffondere e utilizzare come “piattaforma di pensiero” per riflessioni che escano dalle solite diatribe ormai “quasi da bar”.

Grazie.

#7 Gianni Comoretto on 04.19.09 at 10:04

Un punto di tutto il discorso mi ha lasciato perplesso.

Senza l’energia fossile probabilmente non saremmo cresciuti cosi’ tanto, fino a ritrovarci impiccati. Il mondo sarebbe talmente diverso che è difficile anche solo immaginarlo.

Ma una delle cose che Ugo elenca come (storicamente) non fattibili è così basilare che credo difficilmente potremmo immaginare un mondo vagamente simile all’attuale se la togliamo: i treni.

Il trasporto su lunga distanza ha trasformato l’Europa (prima) e le altre nazioni (dopo) da un insieme grossomodo coordinato di città-isola in un tessuto. Andare da Milano a Firenze, o da Firenze a Roma, in carrozza significava attraversare terre di nessuno, in cui il controllo statale quasi non esisteva, affrontare viaggi discretamente pericolosi, oltretutto non cortissimi, le velocità medie erano circa quelle di un uomo a piedi.

Il treno ha cambiato tutto questo, e dove non arrivava anche 70 anni fa la differenza si vedeva.

#8 Ugo Bardi on 04.19.09 at 21:29

Eh, Gianni, è vero che i treni a vapore sono stati il marchio dell’era del carbone. Infatti, non sarebbero stati possibili senza carbone; sia perché ci voleva carbone per fare il ferro delle rotaie, sia perché ci voleva carbone come combustibile. Durante la prima guerra mondiale, i Turchi si trovarono costretti a far viaggiare i loro treni in Medio Oriente usando legna come combustibile. Fu il colpodi grazia per le foreste medio-orientale. Prima c’erano ancora foreste in Iraq e Giordania, dopo sparirono completamente.

Ma non sarei così pessimista su come sarebbe un mondo senza treni. Ben prima dei treni, l’Europa aveva sviluppato un sistema di trasporti fluviali interni molto efficiente e a basso costo energetico. Senza treni, ci baseremmo ancora su quello

#9 vincenzo on 04.20.09 at 08:58

Caro Ugo.
c’è poco da fare mi sembra che ci stai decisamente stimolando la mente. questo articolo è molto importante e spesso lo sono tutti quelli che scrivi. Sono di San Casciano Val di Pesa. vieni mai da queste parti a parlare ? si può organizzare qualche conferenza ?
dobbiamo sbrigarci a modificare le nostre abitudini.
Vincenzo

#10 Retaggio on 04.20.09 at 18:12

L’articolo è certamente un “esercizio” interessante (e stimolante), anche se in certi punti mi lascia perplesso…

Ad esempio quando diciamo che una società senza carbone e petrolio sarebbe arrivata comunque a cose come internet, radio e TV. Teoricamente è certamente possibile, e “oggi” qualcuno potrebbe produrre un computer utilizzando solo energia eolica, ma dubito che una società pre-industriale possa mai arrivare, da sola, ad inventare nonché a realizzare, anche solo un transistor, senza la grande disponibilità di energia caratteristica della società a carbone-petrolio-gas.

Magari potrebbe “immaginarlo” come Leonardo da Vinci “immaginò” il volo umano, l’elicottero, ecc… ma non a caso nessuno riuscì mai a realizzare un aeroplano funzionante prima dello sviluppo del motore a scoppio.

Insomma secondo me è la stessa società a carbone-petrolio che ci può permettere di realizzarne una “decarbonizzata”; una sorta di passaggio obbligato, per capirci.

Bye, Retaggio

#11 giotisi on 04.23.09 at 12:25

Retaggio ha probabilmente ragione, ma il senso del discorso iniziale è che ‘per fortuna’ siamo nella condizione di esserci arrivati: quindi dovremmo cercare da subito di fare in modo che il passaggio alla nuova scatola avvenga come un trasloco delle cose possibili e non come un ribaltamento alla rinfusa: ribaltamento alla rinfusa che avverrà sicuramente se non ci prepariamo alla transizione.
Abbiamo 50 anni di tempo (magari 100 con un po’ di nuke), vediamo di usarli.
Per inciso, questo presuppone che la smettiamo una buona volta di chiamare FV, Eolico e Biodiesel ‘fonti alternative’ : non sono alternative per l’energia del nostro mondo… sono le fonti energetiche per un mondo ‘alternativo’.