La tecnologia non sostituisce l’energia

Da The Oil Crash. Traduzione di Massimiliano Rupalti


Di Antonio Turiel

Cari lettori,

ultimamente mia figlia si è affezionata alla serie di cartoni animati che si chiama “Phineas e Ferb” (in realtà l’unica che vede la televisione in casa è lei): Viene trasmesso da un canale famoso per l’intrattenimento dei bambini ed ha la virtù di avere degli ammiccamenti divertenti – senza il bisogno di essere piccanti o scabrosi – agli adulti che stanno di fianco ai bambini. Buona strategia, sicuro, perché così alla fine i genitori spingono i figli a vedere quelle serie che divertono anche loro. In fondo, l’argomento di questa serie è abbastanza semplice: nei sobborghi di New York, mentre i loro genitori sono fuori casa, due fratellastri occupano l’estate costruendo i più inverosimili e grandiosi gadget (delle montagne russe che attraversano la città, un razzo spaziale, …) mentre la loro sorella maggiore cerca invano di svelarlo alla madre – fallendo sempre perché le creazioni dei suoi fratelli, non importa quanto siano colossali, spariscono sempre, generalmente come risultato di una trama parallela che vede uno scienziato malvagio e la mascotte di famiglia (inverosimilmente, un ornitorinco) che è in realtà un agente segreto. La serie, naturalmente, è molto fantasiosa e la costruzione del giorno è una scusa per sviluppare una trama ingegnosa e divertente. Tuttavia, questa serie in particolare illustra, meglio di tante altre, il grave problema che la nostra società ha nella comprensione della natura.

Il sottinteso della serie è che due ragazzi dei sobborghi, ingegnosi e decisi, possono eseguire in tempo record qualsiasi progetto di cui venga loro voglia, non importa quanto sia smisurato. C’è, naturalmente, la questione dei soldi (l’azione comincia solitamente con lo scarico di vari camion e il tipico tormentone), ma si sottintende che i ragazzi, come frutto delle invenzioni precedenti, probabilmente disporranno di grandi fondi, anche se in realtà si parla poco di soldi in questa serie che, non dimentichiamolo, è per bambini. Naturalmente è una licenza per rendere più agile la narrazione di ogni episodio (che dura solo 12 minuti, così che capirete la premura). Tuttavia, è questo tipo di programma che serve a formare gli archetipi che configurano la narrativa della società ed è ciò che spiega perché ci troviamo così spesso con atteggiamenti fanatici di tecno-ottimismo.

La ragione di fondo dell’impossibilità di fare quello che riescono a fare i due ragazzi americani in un giorno non è l’elevato costo economico del montaggio (la maggior parte della gente non lo saprebbe non tanto quantificare, quanto nemmeno intuire l’ordine di grandezza), ma il costo energetico della prodezza. Qui ci sono due dimensioni di cui tener conto. Da un lato quella materiale, quanto più acciaio, legno, viti, rivetti, vetro ecc sono richiesti, tanta più energia si dovrà consumare per trasportarli (qui non entriamo nel tema dell’energia che serve per l’estrazione e la lavorazione), metterli sul posto e fissarli. Ma c’è anche un’altra dimensione, quella temporale. E cioè che la quantità di energia necessaria aumenta nella misura in cui diminuisce il tempo richiesto per la costruzione. Qui, di nuovo, interviene il fattore entropia: Come abbiamo già spiegato nel post dedicato a questa grandezza fisica, nella misura in cui la temperatura di un sistema aumenta diventa più probabile che ci discostiamo dallo stato concreto al quale vogliamo convergere. Qui usiamo “temperatura” in senso lato, intendendo tanto agitazione termica quanto i movimenti meccanici che non vanno nella direzione della creazione o del mantenimento del sistema oggettivo (come le pallonate che deformavano la rete nello stesso post). La questione è che il lavoro di Phineas e Ferb non richiede solo una grande energia, ma anche una grande potenza (visto che devono concludere l’impegno entro una mattinata) e più potenza significa più entropia, pensate semplicemente che se aumentassimo il numero di camion che entrano ed escono, a parte che si ostacolerebbero fra loro, renderemmo sempre più probabile una loro collisione.

Così allora, aumentando la potenza dobbiamo consumare ancora più energia, che sia per compensare i danni che possa causare questo consumo o per stabilire più meccanismi di controllo e macchinari sofisticati per rendere più difficile questa dispersione. La crescita della quantità di energia necessaria per eseguire un compito in minor tempo va molto pià in fretta man mano che si accorcia il passo per eseguire l’opera: pensate, per esempio, alle montagne russe che montano nel primo episodio e che attraversano tutta la città. Anche dispiegando un esercito di uomini e di macchinari sarebbe impossibile, coi mezzi odierni, eseguire una tale prodezza, si potrebbe solo se praticamente ogni palmo dell’installazione fosse aggiudicato ad una squadra e questa lavorasse con un tale grado di precisione che la giunzione della sua parte coincidesse perfettamente con quella ddegli altri e, allo stesso tempo, le sue macchine non disturbassero quelle degli altri.

E’ ovvio che la serie non vuole e non deve essere così sottile, ma, come dicevo, illustra bene i mali della nostra società. Non vediamo il giardino di Phineas e Ferb occupato da giganteschi cubi di combustibile che dovrebbero rifornire tutte le macchine pesanti che dovrebbero operare. Non vediamo le decine di gru che dovrebbero usare per sollevare tutti quei pesi o le centinaia di escavatrici che servirebbero a spianare il terreno. Per il bene dello spettacolo si ovvia alla prosaica necessità dei mezzi materiali richiesti.

L’energia è un fluido magico e invisibile che serve a muovere tutto, senza il quale niente funzionerebbe e, naturalmente, abbiamo talmente interiorizzato la sua disponibilità illimitata e a buon mercato che non ci rendiamo conto fino a che punto le nostre aspettative dipendono dal fatto che si mantenga questo stato di cose. Quando cominciamo a parlare di problemi dell’energia con qualcuno che è disinformato è comune che questi evochi la ‘soluzione energetica’ più di suo gusto, che sia il nucleare di fusione o fissione,  ole energie rinnovabili nel loro insieme o nelle sue singole opzioni, o l’economia dell’idrogeno o i biocombustibili. Tale ‘soluzione’ è essenzialmente la promessa che un certo sviluppo di laboratorio, che secondo il tal quotidiano generalista è stato un successo, finirà per portarci all’Eldorado logico dell’energia senza limiti. Lasciando da parte la questione per la quale il consumo di energia semplicemente non può aumentare all’infinito in un pianeta finito, c’è la questione non meno importante che tutti questi esperimenti di laboratorio danno per scontata l’abbondanza energetica direttamente (per l’energia che consuma il processo di fabbricazione) o indirettamente (per l’abbondanza di determinate materie prime che in realtà sono sfruttabili solo grazie al petrolio a buon mercato – abbiamo già discusso il caso del neodimio come un ulteriore esempio della sottaciuta guerra per le terre rare). In qualche modo, gli autori riconoscono il basso rendimento energetico della propria soluzione (misurato attraverso il Ritorno Energetico sull’Investimento Energetico o EROEI), quando dicono che la loro tecnologia non è ancora redditizia, che è troppa cara (ricordiamo che il rendimento economico è sempre inferiore a quello energetico). Ovviamente, i coraggiosi ricercatori sperano che il progresso tecnologico abbatta i costi, ma qui di nuovo l’accento si pone sulla questione economica e non su quella energetica e così lo sviluppo tecnologico tende generalmente a diminuire l’EROEI, non ad aumentarlo. In definitiva, nemmeno i ricercatori che lavorano su questo tipo di problemi sono normalmente consapevoli di partire dalla premessa che l’energia è abbondante e conveniente, il che rende drammaticamente inutili le loro proposte rispetto al futuro che ci si presenta.

Dobbiamo capire una cosa: la tecnologia non è un sostituto dell’energia. Con la tecnologia possiamo realizzare un miglior sfruttamento dell’energia, ma tale miglioramento ha dei limiti che si incontreranno piuttosto presto (abbiamo da poco discusso quelli delle macchine termiche ed  altri limiti simili affliggono gran parte delle tecnologie che sia nucleare, eolica o fotovoltaica, per fare tre esempi). Quando si constata questo problema, una delle risposte usuali è paragonare il progresso della tecnologia energetica con quello della tecnologia informatica: se in così poco tempo siamo potuti progredire così tanto a livello computazionale, perché non potremmo fare la stessa cosa con l’energia? Si tratta di un ulteriore caso di eccessiva estrapolazione e se si guardano bene le tecnologie energetiche, oggi sono di poco più sofisticate di quanto lo fossero un secolo fa. La generazione di elettricità negli impianti termici, indipendentemente dalla tecnologia, consiste nel far bollire l’acqua in un bollitore e col vapore che ne risulta far muovere una turbina e questo vale anche se il combustibile usato è quello nucleare (in una occasione, durante un discorso sulle reti energetiche del futuro, il Segretario di Stato per l’Energia degli Stati Uniti, Steve Chu, ha detto che se Thomas Alva Edison resuscitasse sarebbe in grado di riconoscere una centrale elettrica). Insomma, il discorso del progresso tecnologico inarrestabile basato sull’ingegno alla Phinaes e Ferb non ha valore in molti casi, in particolare in quelli delle tecnologie energetiche. In altri casi, l’ottimista di turno mette sul tavolo i numeri del rendimento di una determinata fonte di energia, assumendo così che è efficiente. Tuttavia, il calcolo del EROEI ingloba tutto il ciclo di vita della fonte in questione e l’inclusione di materiali rari che rendono più efficiente un aerogeneratore o una centrale nucleare può ottenere l’aumento dell’energia generata nell’operazione, ma a costo di consumare più energia di quanta ne guadagniamo semplicemente per produrre quel materia prima cruciale per la nuova tecnologia. Di nuovo, senza fare un calcolo del EROEI non è possibile sapere se la tecnologia risulta veramente redditizia in termini energetici. Tendiamo a pensare, per ultimo, che sia normale e facile avere lamiere d’acciaio  e lingotti di alluminio, tanto cemento e cavi di rame a nostra volontà e così con tante materie prime industriali. Tuttavia, nel sempre più grande marasma economico nel quale stiamo precipitando, questi materiali si venderanno meno, si chiuderanno fabbriche, la produzione diminuirà e pertanto rincarerà, al punto che che alcune nuove tecnologie proposte non saranno più convenienti. Senza un consumo su grande scala, molti dei nostri progetti di futuro non hanno semplicemente senso perché non beneficeranno più dell’economia di scala.

In sintesi, pensiamo che la tecnologia ci salverà da qualsiasi ostacolo pur rimanendo le limitazioni energetiche le stesse. A creare questa visione hanno contribuito molti economisti, che hanno sviluppato una bella teoria sull’utilizzo delle risorse che, ovviamente, non contempla limiti. Di fatto non smette di sorprendere che quando si discute sui limiti energetici del nostro futuro i primi che cominciano a parlarti di soluzioni tecnologiche meravigliosi, non comprendendole, siano gli economisti. Tutto pur di non accettare che ci sono dei limiti, che non si vive di solo ingegno industriale, che l’economia non può crescere per sempre e che questa crisi non finirà mai.

Saluti.

 

AMT

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


 

5 comments ↓

#1 La tecnologia sostituisce l’energia? | Sostenibilità Ambientale degli Edifici e Risparmio Energetico | Scoop.it on 07.18.12 at 15:18

[…] http://www.aspoitalia.it – Today, 6:27 AM Rescoop […]

#2 Armido Cremaschi on 07.20.12 at 10:05

Ancora più esplicitamente, autocitando un mio scritto di 2 anni fa:
Sviluppo sostenibile: alcune considerazioni

Molti teorici del secolo scorso e di quello precedente hanno contribuito a dare una veste pseudoscientifica al fondamentale ed istintivo egoismo dell’individuo, facendone un paradigma di sviluppo senza fine. Inutile dire che le loro teorie erano e sono pie illusioni, in quanto abitiamo un sistema chiuso e di limitate risorse, che stiamo consumando a ritmi 40 volte più elevati di quanto sarebbe ragionevole per rispettare l’equilibrio della natura. Solo da qualche decennio altri più illuminati o semplicemente più ragionevoli teorici hanno cominciato a segnalare il rischio che la strada intrapresa sia arrivata molto vicino al punto di non ritorno, ma gli scettici più o meno in buona fede sono ancora la stragrande maggioranza, per lo meno tra coloro che possono decidere. Nella gente comune si va invece diffondendo, anche ad opera di media alla spasmodica ricerca dello scoop, l’idea molto ingenua, che ci sia un sistema alternativo di sviluppo, che permetta l’attuale tenore di benessere, senza pagare dazio con la rovina del pianeta che ci ospita. L’idea è non solo errata, ma costituisce un pericoloso ostacolo ad una presa di coscienza realistica, basata su fondamenti scientifici e capace di vedere con un orizzonte temporale un poco più ampio della irrisoria durata di vita individuale.
Alcuni profeti di questo nuovo testamento non hanno il minimo senso delle proporzioni, né conoscono i fondamentali principi di termodinamica alla base della vita sul nostro pianeta e nell’intero universo.
Un semplice esempio per chiarire questo concetto: un viaggio in macchina in città di 50 km per vedere un film consuma tanta energia quanta è a disposizione di un abitante del terzo mondo in un mese. Non si tratta infatti solo del consumo specifico, pur significativo, di 3 kg di carburante, usando irreversibilmente un prodotto che la natura ha impiegato millenni a fabbricare. I materiali di cui è costituito il veicolo e l’energia consumata per costruirlo raddoppiano questo bilancio. In occidente ogni abitante consuma l’equivalente di 5000 kg di petrolio all’anno, in alcuni Paesi del terzo mondo gli abitanti ne hanno a disposizione meno di 50kg.
Un altro esempio è costituito da eccessivi incentivi a favore del fotovoltaico, che possono falsare completamente le dinamiche di mercato, rendendo di fatto impossibile lo sviluppo di tecnologie alternative in molti casi caratterizzate da una minore impronta ecologica complessiva.
Non si deve infatti dimenticare che la fabbricazione e l’installazione di un impianto fotovoltaico comporta un uso di energia primaria circa corrispondente, alle nostre latitudini, alla produzione di almeno la metà della sua vita utile. Senza la sopravvalutazione dell’energia prodotta attraverso il meccanismo degli incentivi, gli attuali impianti sarebbero del tutto antieconomici e nessuno penserebbe di installarli, se non in zone dove l’insolazione ne giustifichi i costi reali.
Una risorsa invece purtroppo trascurata è quella idraulica, che potrebbe essere sfruttata capillarmente con impianti piccoli, ad uso domestico, da tutti coloro che abitano nelle vicinanze di un qualsiasi corso d’acqua.
Il suo sfruttamento a fini energetici è soggetto ancora oggi ad una serie di pastoie burocratiche in grado di scoraggiare chiunque vi si accosti. Non essendovi possibilità di grossi guadagni, questa possibilità viene dunque del tutto ignorata, a favore di investimenti in impianti di grossa taglia, ad esempio le pale eoliche, anch’esse scarsamente giustificabili nella stragrande maggioranza dei siti in cui sono o verranno installate, o forse giustificate solo dalle laute tangenti elargite per ottenere la concessione dei siti.
Gli esempi precedenti servono ad introdurre il concetto che è profondamente sbagliato immaginare una soluzione energetica universale, che magicamente risolva i problemi del mondo. La strada da percorrere a mio avviso è invece quella dell’auto-produzione a livello domestico, usando un mix di tecnologie e solo quelle più adatte alle caratteristiche ambientali e di consumo. Ciò significa non sposare acriticamente un’unica tecnologia, ma adottare solo quelle che rappresentano il miglior rapporto energia resa/energia impiegata per l’intera vita dell’impianto.

Un nuovo paradigma di sviluppo

Produrre energia in modo autonomo è il primo passo verso un’economia sempre più basata su lavoro personalizzato, compiuto da casa o dovunque convenga di più al singolo o al piccolo gruppo, un lavoro che assumerà variabilità poco immaginabili oggi, ma servirà a riempire il vuoto lasciato dalla migrazione del tradizionale lavoro di produzione industriale, effettuato in Asia ed in Sud America, e comunque destinato ad essere compiuto sempre più da macchine.
Le società post industriali dell’Occidente dovranno trovarsi un modello di sviluppo profondamente diverso e diversificato, con mille sfumature e poca somiglianza con la programmazione economica centralizzata, paradossalmente qualcosa di simile all’economia sommersa presente in alcuni Paesi dell’area mediterranea, primo fra tutti il nostro, da sempre guardata come un handicap. Le piccole comunità, diventando quasi autosufficienti per energia e alimentazione, potranno affrancarsi sempre più dalle imposizioni fiscali, avendo bisogno di minori infrastrutture per svolgere la loro attività, limitata fisicamente al territorio, ma in grado di far arrivare il proprio prodotto, prettamente intellettuale, dovunque nel mondo.
La responsabilità di produrre energia, disporre dei rifiuti, coltivare il cibo sarà tanto importante da riuscire a responsabilizzare verso il rispetto della natura, verso la comprensione dell’interdipendenza di tutte le forme di vita sul pianeta, verso il compito di preservare per i nostri eredi un posto in cui essi possano vivere. Un esempio illuminante è rappresentato dal progetto “vertical farm”, un sistema di coltivazione in grado di rendere autosufficiente, dal punto di vista alimentare ed in qualche misura anche energetico, una piccola comunità urbana, con la coltivazione in loco di tutto quanto richiesto, senza più trasporti da e per la città.
La rivoluzione non potrà essere attuata con altre inutili dichiarazioni dei grandi, che hanno già mostrato tutta la loro vacuità, ma con il lavoro di milioni di individui, ognuno con la sua soluzione su misura, adatta alla sua piccola comunità, con il governo centrale che mantiene l’unica funzione di fornire servizi di base.

Questo rappresenta una minaccia intollerabile per tutti coloro che attualmente hanno in mano le leve del potere politico ed economico. Per questo motivo essi stanno mettendo in atto, e lo faranno ancor più in futuro, tutte le misure necessarie per opporvisi, facendo largo uso dei media. Per la prima volta nella sua storia tuttavia il singolo ha la possibilità di scegliere cosa guardare, dove informarsi, a chi credere. Di conseguenza non è più possibile per alcuno imporre una visione o un’ideologia.
Mi auguro che il tramonto e la scomparsa delle ideologie sia propedeutico alla presa di coscienza individuale che il destino comune della terra è letteralmente nelle mani di ciascuno ed è preciso dovere di tutti contribuire con il proprio lavoro al raggiungimento dell’equilibrio tra quanto consumato e quanto rigenerato.

Armido Cremaschi

#3 mariot on 07.21.12 at 09:07

oi catstrofisti leggete qua

La FAO smentisce radicali e neomalthusiani: «nel 2050 ci saranno cibo e risorse per tutti»

http://www.ecohysteria.net/?p=5442

#4 Giorgio Ansan on 07.22.12 at 11:42

@ mariot
Le consiglio di leggersi i testi di Georgescu-Roegen che ancor prima del Club di Roma aveva previsto il declino della civiltà industriale, sul piano termodinamico. Questo declino è ineluttabile e sta svolgendosi sotto i nostri occhi.

#5 Marco on 07.22.12 at 16:53

Se lo dice la fao, comincio a preoccuparmi sul serio