La transizione energetica

Cari ragazzi nel 2012 avevo già usato un articolo di Vaclav Smil per parlare della questione energetica mondiale (leggi anche Energia: forse è caos!) e la sua analisi mi era sembrata molto lucida. Approfitto di un editoriale, uscito sulla prestigiosa rivista Science, per riprendere quel discorso, riassumendo, ancora una volta, il punto di vista di Vaclav Smil, uno scienziato-opinionista tra i più influenti al mondo su questo tema. Durante i cinque anni di università Vaclav Smil ha frequentato 35 lezioni alla settimana, per dieci mesi all'anno, acquisendo una preparazione in scienze naturali vasta, eclettica e tale da permettergli di avere quella straordinaria visione d'insieme che contraddistingue tutti i suoi libri. Bill Gates dice di lui: "I learn more by reading him than just about anyone else". Smil è così consapevole della crisi energetica che ogni sua scelta è seriamente ponderata per avere il minor impatto ambientale possibile. Per questo mangia pochissima carne e ha costruito una casa energeticamente all'avanguardia. In questo approfondimetno riflettiamo su due dei suoi messaggi: ogni singolo individuo può far qualcosa per ridurre la propria impronta di carbonio e la transizione energetica sarà molto lunga.
Riguardo al primo punto, Smil invita tutti a riflettere sull'impatto ambientale della produzione di carne. Non è un vegetariano estremista, semplicemente afferma che si potrebbe ridurre il consumo di carne procapite. Facendo questo gli allevatori utilizzerrebbero meno fertilizzanti per produrre foraggio per i loro animali, con una conseguente drastica diminuzione della produzione di monossido di diazoto, uno dei gas serra più potenti nel trattenere calore. La riflessione di Vaclav Smil parte da lontano. Il cambiamento climatico, causato dall'inquinamento atmosferico prodotto dalle attività antropiche, impone alla società umana la necessità di intraprendere una svolta importante: abbandonare i combustibili fossili, ridurre le emissioni di anidride carbonica e altri gas nocivi e soddisfare il fabbisogno energetico con fonti alternative. Questa è quella che si chiama la transizione energetica, il secondo punto su cui vogliamo riflettere.

Vaclav Smil: How Much Meat Should We Be Eating?

Durante la storia dell'umanità, ci sono state tre importanti transizioni energetiche. La prima fu la scoperta del fuoco, che permise all'uomo di "liberare" energia solare bruciando legna. La seconda transizione fu il passaggio dalla caccia all'agricoltura. L'uomo agricoltore iniziò a trasformare attivamente l'energia solare in cibo, che alimenta a sua volta lo sforzo muscolare. La terza transizione arrivò con l'industrializzazione e l'utilizzo di combustibili fossili: carbone, petrolio e gas naturale. Adesso il mondo sta vivendo la quarta transizione, dai combustibili fossili alle fonti energetiche, cosiddette, alternative. La transizione attuale è necessaria da una parte per avere fonti energetiche che non emettano gas serra, come l'anidride carbonica, dall'altra per non far più affidamento su fonti non rinnovabili, che necessitano di milioni di anni per intrappolare l'energia solare. La quarta transizione è, però, diversa dalle altre tre. Il grosso problema è riassumibile nell'espressione inglese power density. Infatti, mentre i combustibili fossili sono fonti ad alta concentrazione energetica, tutte le fonti rinnobavili sono a bassa concentrazione. Serviranno distese di terreno da 100 a 1000 volte più ampie di quelle attualmente impiegate per un incremento significativo di energia da biomasse, pannelli solari o pale eoliche. L'impatto sulla disponibilità di terreno per l'agricoltura, sulla biodiversità e sulla qualità ambientale non sarà positivo. L'energia nucleare potrebbe essere una soluzione al problema del power density, ma questa forma di energia è ancora percepita come non sicura. Potrebbe, però, essere l'unica strada percorribile.
Nel 2000 in Germania i combustibili fossili fornivano l'85 % dell'energia. Il governo tedesco iniziò una politica energetica di "massiva dismissione" delle fonti energetiche tradizionali, ma, nonostante gli intenti, la porzione di energia proveniente da combustibili fossili nel 2017 è ancora dell'80 %. Come mai anche i governi con le migliori intenzioni faticano ad accelerare la quarta transizione energetica?

Immagine ripresa da Paul Voosen, 2018

Vaclav Smil ci dice che le transizioni energetiche sono avvenute sempre in tempi lunghi. Porta un esempio, semplice ed eloquente. Il primo trattore è della fine dell'800, ma tra gli agricoltori americani non si diffuse in maniera significativa fino al 1960. Continuavano ad usare i cavalli! C'è una certa inerzia al cambiamento e, quando si tratta di energia, questa è molto grande. Il 90 % dell'energia primaria mondiale continua ad essere prodotto con i combustibili fossili. Il boom economico della Cina ha contribuito ad aumentare questa percentuale rispetto agli anni 2000. Il solare e l'eolico forniscono appena l'1 % del fabbisogno energetico mondiale. Bastano già questi dati per capire che per molti altri decenni il mondo intero prenderà energia dai combustibili fossili. Smil non è pessimista, ma realista. Da alcune recenti previsioni governative, si evince che i combustibili fossili rappresenteranno ancora il 70 % della fonte energetica primaria nel 2040. Eppure, le conferenze COP sul clima degli ultimi anni hanno puntualizzato che l'obiettivo deve essere un'energia al 60 % da combustibili fossili e al 30 % circa da rinnovabili entro il 2040, per mantenere il riscaldamento globale sotto i 2°C. Purtroppo, nessuna stima realistica prevede una percentuale di energia da fonti rinnovabili al di sopra del 15 % entro il 2040. Se pensiamo poi alle infrastrutture che sono state costruite per ricavare e distribuire energia dai combustibili fossili (25 mila miliardi di dollari durante il ventesimo secolo), ci rendiamo conto che l'inerzia al cambiamento deriva, probabilmente, anche dai costosi investimenti che sono stati fatti. Infine, non dimentichiamo l'acciaio, il cemento e la plastica, materiali la cui produzione dipende dai combustibili fossili. Anche la sostituzione dei processi produttivi di questi materiali richiederà molto più tempo del previsto. E allora? Continueremo a immettere gas serra nell'atmosfera ancora per molto? La risposta è, purtoppo, sì.
Vaclav Smil non ama fare previsioni, ma sul futuro della nostra società dice: You ask me, "When will the collapse come"? Smil says. "Constantly we are collapsing. Constantly we are fixing".

Referenze

Paul Voosen (2018) The Realist. Vaclav Smil looks to history for the future of energy. What he sees is sobering. Science, 359: 1320-1324.

Vaclav Smil (2016) Examining energy transitions: A dozen insights based on performance. Energy Research and Social Science, 22: 194-197.

Vaclav Smil

Manuela Casasoli (manuela_casasoli@yahoo.it)