Andrea Segrè

451 parole: energia

L’era dei combustibili fossili, delle energie non rinnovabili responsabili dei cambiamenti climatici ambientali, sta per terminare. Adesso è il tempo di investire e di utilizzare le fonti energetiche rinnovabili per la creazione di una società finalmente sostenibile.

Energia o emergia, conla Mal posto della N? Partiamo dalla prima. La parola energia deriva dal tardo latino energîa, a sua volta dal greco ένέργεια (energheia), termine usato da Aristotele nel senso di azione efficace, composta da en, particella intensiva, ed ergon, capacità di agire. È la forza in atto, l’azione efficace, opposta a quella in potenza, non ancora manifestata. Fu durante il Rinascimento che, ispirandosi alla poesia aristotelica, il termine fu associato all’idea di forza espressiva. Ma fu solo nel 1619 che Keplero usò il termine nell’accezione moderna di energia. Da allora la corsa per l’energia è continuata senza sosta.

Per la fisica è la capacità di un corpo, o di un insieme di corpi, di compiere un lavoro. Il tipo di energia di cui ci serviamo più facilmente è l’energia cinetica che ha come risultato il movimento. Ma ne esistono altre forme: quella termica, che produce calore, quella elettrica, quella atomica che deriva dalla fissione del nucleo dell’atomo, quella chimica, quella elastica.

Del resto la nostra civiltà si regge sulla trasformazione dell’energia in lavoro: l’industria non fa altro che applicare energia alle macchine. Queste la trasformano in lavoro e la applicano alle materie prime, risorse tratte direttamente dall’ambiente per produrre oggetti, che sono dotati di un valore e di un prezzo proporzionale all’energia spesa per produrli. L’acquisto e il consumo di questi beni caratterizzano il nostro modo di vita e la nostra economia. Il modello industriale, che è punto di forza della nostra civiltà, è anche un grave pericolo. Infatti, l’eccesso di produzione e di sfruttamento delle materie prime ha impoverito le risorse ambientali e causato inquinamento.

L’era dell’energia non rinnovabile, dei combustibili fossili (90% del totale), che tanto ha migliorato la vita di una parte (piccola) dell’umanità, non può continuare all’infinito. La produzione di gas naturale (26%), petrolio (38%), carbone (27%) raggiungerà un picco per poi declinare inesorabilmente. Il problema delle risorse energetiche è fortemente intrecciato ai problemi della popolazione e dell’ambiente. Sull’astronave Terra i passeggeri sono collocati in “classi” molto, troppo diverse e stanno aumentando di numero1. Tutti vogliono avere più energia: molti per un bisogno effettivo, una reale necessità di sviluppo delle loro nazioni povere e tecnologicamente arretrate. Altri, invece, nei paesi più ricchi e più progrediti, per sostenere e, se possibile, aumentare ancora lo spreco al quale sono abituati fin dalla nascita: un americano consuma energia come 2 europei, 10 cinesi, 15 indiani e 30 africani. Nel contempo, è necessario diminuire il consumo dei combustibili fossili, non solo perché sono risorse limitate e non rinnovabili, ma ancor più perché il loro uso causa pesanti danni alla salute, al clima e all’ambiente, e provocano guerre.

Del resto l’energia è diventata una nuova e moderna forma di schiavitù, secondo il concetto di schiavo energetico introdotto da Ivan Illich nel 19742, all’indomani della prima crisi energetica mondiale: una quantità di energia di 1.200 Wh (asciugacapelli elettrico) corrisponde al lavoro di 24 schiavi per un’ora o uno schiavo che lavora per 24 ore (l’attività fisica di una persona in buona salute misurata in potenza va da50 a 60 W). Un europeo dunque, seguendo i suoi standard di consumo energetico attuali, avrebbe bisogno di 50 schiavi energetici ogni giorno, 5 volte di più di un cinese, 7 di un indiano, 30 di un africano.

La soluzione del problema energetico richiede contemporaneamente una riduzione dei consumi energetici, una maggiore efficienza nell’uso dell’energia e una transizione graduale dall’uso dei combustibili fossili – una forma di energia concentrata, distribuita in modo ineguale e causa di speculazioni economiche e di guerre – a quello dell’energia solare, un’energia meno densa ma diffusa su tutta la terra, e altre fonti rinnovabili (idroelettrica, eolica, biomasse, gradiente di temperatura degli oceani, maree, geotermia).

Il passaggio dall’energia “ricca” che abbiamo scovato nelle viscere della terra a quella “povera” che ci viene con continuità dal sole ci costringerà a limitare l’uso dell’energia, modificando il nostro sistema di sviluppo e le nostre abitudini. Tutto ciò viene visto da molti come un elemento di crisi, una nuova povertà. In realtà offre all’umanità una grande opportunità per rivedere il sistema di valori e per dare spazio alla relazione fra le persone, alla democrazia e alla pace. Perché, come ci ha insegnato il grande ecologo dei sistemi Howard Odum, è importante conoscere la “memoria” dell’energia, l’emergia, proprio con la M3. L’energia scorre, si trasforma continuamente, ma l’unico modo per valutare se l’uomo si sta appoggiando su una buona piramide energetica è comprendere se la velocità dei nostri processi è compatibile con la velocità della natura, quanta determinazione abbiamo speso per produrre energia e materiali qualitativamente più alti e se questo nel medio e lungo periodo è veramente sostenibile.

Insomma, chiarita la differenza fra eNergia ed eMergia, si capisce che il nostro futuro sarà caratterizzato da una sfida globale per la gestione delle risorse naturali. Nel 2011 la popolazione ha raggiunto quota 7 miliardi con tassi di crescita di 80 milioni di individui all’anno: a questi deve essere garantito l’accesso a un quantitativo sufficiente di risorse (cibo, acqua) e di energia. Una sfida che impone una gestione equa, intelligente (smart) e sostenibile delle risorse, considerando anche lo stretto rapporto esistente tra le risorse naturali. Ad esempio tra acqua e fonti energetiche: spesso, infatti, la produzione di energia richiede l’utilizzo di acqua. Le stesse bioenergie implicano consumo idrico per la coltivazione delle colture da utilizzare come biomassa. Anche per questi motivi, il 2012 è stato dichiarato dalle Nazioni Unite “Anno Internazionale dell’Energia Sostenibile”, così come gli obiettivi dell’Unione Europea per il 2020 sono rivolti a tre concetti chiave: -20% di gas serra, -20% di consumi energetici, +20% di uso fonti rinnovabili.

A partire dalla crisi energetica mondiale del 1973, la dipendenza dai combustibili fossili ha rappresentato una delle principali debolezze strutturali dell’attuale modello di crescita socio-economica. Fattori come l’aumento della popolazione mondiale, lo sviluppo delle economie emergenti e la crescita dei consumi, contribuiscono a un costante incremento del fabbisogno globale di energia. Una tendenza che dovrà confrontarsi, nell’immediato futuro, con una sempre minore disponibilità di combustibili fossili. La questione energetica, inoltre, si contraddistingue per la sua trasversalità, in quanto connessa a molte delle sfide socio-economiche ed ambientali emergenti: la sicurezza alimentare, la gestione sostenibile delle risorse naturali, la riduzione della dipendenza da fonti energetiche non rinnovabili, la riduzione delle emissioni di CO2, la creazione di nuoveopportunità di lavoro.

In realtà però il consumo di energia continua a crescere. Secondo stime ENEA, nel 2010 il consumo finale di energia in Italia è stato pari a 137,5 Mtep4, con un incremento del 3,6% rispetto al 20095. Rispetto agli anni Settanta consumiamo 100 volte più energia per le produzioni agricole che sono sempre meno sostenibili6

La dimensione energetica rimane pertanto uno dei fattori chiave per una crescita sostenibile, come dichiarato dalla FAO: “ridurre la povertà energetica” rappresenta “l’obiettivo di sviluppo mancante del Millennio”7. Metà della popolazione mondiale fa affidamento sull’uso di biomassa tradizionale (legna, carbone…) per far fronte ai propri bisogni primari, con importanti conseguenze ambientali, socio-economiche e sanitarie. Inoltre oltre 1.6 milioni di persone non hanno accesso all’energia elettrica. Considerando i Millennium Development Goals, la FAO identifica nella riduzione della povertà energia “l’obiettivo di sviluppo mancante del Millennio”8. Il Direttore dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) ha sottolineato che con 1,5 milioni di decessi provocati all’anno la seconda causa di morte dopo l’Aids (soprattutto tra donne e bambini, e in particolare in Africa) è dovuta al respirare il fumo dei combustibili poveri, impiegati per cucinare e riscaldarsi9

A livello europeo, uno studio condotto dalla Fuel Poverty riporta che 150 milioni di cittadini europei non sono in grado di pagare i costi relativi al riscaldamento, al funzionamento degli elettrodomestici, al gas per cucinare10. A livello italiano la percentuale stimata è attorno al 10% della popolazione totale11.

Inoltre il settore energetico contribuisce con una quota significativa alle emissioni di gas serra, una delle principali cause del cambiamento climatico. Secondo l’International Panel for Climate Change (IPCC) i dati relativi al 2004, confermati nel 2008, indicano che l’85% dell’energia primaria è stata prodotta da combustibili fossili e la loro combustione ha contribuito per il 56% dell’emissione di gas serra derivanti dalle attività umane. Viceversa, il cambiamento climatico avrà un impatto sempre più rilevante sulla biodiversità e sulla distribuzione territoriale delle risorse energetiche. L’obiettivo globale per il 2050 è una riduzione dell’85% nell’emissione di CO2 rispetto ai livelli raggiunti nel 2000, pertanto emerge in maniera sempre più urgente la necessità di programmare nuove strategie di sviluppo che portino a miglioramenti in ambito tecnologico e nella gestione energetica e alla diversificazione dell’approvvigionamento di energia.

I dati disponibili sono piuttosto chiari: il 75-85% delle emissioni di CO2 negli ultimi decenni è stato causato da combustibili fossili e un 15-25% dal processo di deforestazione e il cambio di destinazione d’uso dei terreni12. Oltre il 15% dei gas serra provengono dall’agricoltura, comparto che è oggi tra i peggiori in termini di sostenibilità ma che ha, al contempo, grandi potenzialità nelle azioni di mitigazione dei cambiamenti climatici13.

In questo quadro, anche il settore agroalimentare necessita allora di una transizione verso produzioni meno intensive e filiere più efficienti. Storicamente, la produzione di alimentare ha gradualmente aumentato i propri consumi energetici, soprattutto dopo la cosiddetta Rivoluzione Verde e il largo impiego di mezzi meccanici, fertilizzanti, pesticidi e irrigazione elettrica. Tuttavia, mentre l’agricoltura consuma solo una quota residuale dell’energia rispetto ad altri settori, si possono imputare alle filiere agroalimentari considerevoli consumi indiretti dovuti alla trasformazione, al packaging, alla conservazione e alla distribuzione di cibo. Si stima che nei Paesi occidentali una percentuale fra il 10 e il 30% (forbice dovuta sia a differenze nei sistemi di produzione e distribuzione del cibo, sia a differenze metodologiche delle analisi) del consumo totale di energia sia imputabile alle filiere agroalimentari14.Questi consumi si traducono in un bilancio energetico largamente negativo: ad esempio, negli Stati Uniti per produrre una caloria di cibo sono necessarie mediamente circa 10 calorie di energia fossile.

In Italia, secondo stime ENEA, nel 2010, il consumo finale di energia dell’agricoltura è stato di circa 3,06 Mtep (2% del totale). A questa cifra andrebbe sommato il consumo dell’industria alimentare nazionale, stimato a 3,1 Mtep (2%). Inoltre, bisogna attribuire al sistema agroalimentare anche i consumi indiretti, conteggiati in altri settori: si stima che questi consumi siano pari a 13,3 Mtep (11%). Sommando tutte le voci si ottiene un totale di 19,46 Mtep. Dunque circa il 15% del consumo finale complessivo di energia in Italia è imputabile al settore agroalimentare15.

Questa inefficienza non è tuttavia la sola, se si prende in considerazione l’ingente quantità di rifiuti, scarti e sprechi, spesso inutilizzati, che caratterizzano il settore agroalimentare. Parte di questi sprechi può essere considerata inevitabile, perché legata agli stessi processi di coltivazione e trasformazione (si pensi a residui colturali e parti non edibili di alcuni cibi, quindi di sottoprodotti). Altri sprechi di cibo – questi invece ancora utilizzabili per fini alimentari – potrebbero essere recuperati attraverso sistemi di ottimizzazione della distribuzione e recupero dell’invenduto. In entrambi i casi, ci si trova di fronte a un doppio spreco: da un lato, di grandi quantità di energia utilizzate nella produzione e nella distribuzione, dall’altro, di ulteriore energia impiegata nella gestione e nello smaltimento di questi scarti e sprechi. Questo doppio spreco comporta gravi conseguenze in termini di costi economici, sociali e ambientali.

Ad esempio, si stima che negli Stati Uniti il consumo energetico attribuibile al solo spreco di cibo sia pari al 2,5 % del totale nazionale16. In Italia, ipotizzando una percentuale di cibo sprecato del 20% – in realtà relativamente bassa – circa il 3% del consumo finale di energia sarebbe attribuibile allo spreco alimentare. Questa dato sarebbe equivalente ai consumi energetici finali. 1.650.000 italiani17.

A tali fenomeni si aggiunge un ulteriore elemento di criticità. L’esigenza di promuovere nuove fonti energetiche rinnovabili, più attente all’ambiente e all’uso delle risorse naturali ha portato a considerare l’agricoltura come un potenziale produttore di energia, attraverso la coltivazione e l’utilizzo di biomassa (agroenergia). Questo ha favorito anche l’insorgere di fenomeni non sempre sostenibili, come la crescente competizione tra usi energetici e alimentari di certe colture o, più in generale l’utilizzo di suolo agricolo per la sola produzione di energia. Se da un lato questi fenomeni prefigurano per l’agricoltura e per le aree rurali un ruolo chiave nell’approvvigionamento energetico del futuro, dall’altro rischiano di accrescere le esternalità negative del settore.

Da questo punto di vista, l’integrazione delle energie rinnovabili nel settore agroalimentare attraverso l’impiego dei residui agricoli e produttivi potrebbe rappresentare una soluzione virtuosa, che permetterebbe di ridurre le inefficienze energetiche e di sostituire parte dei consumi fossili delle filiere agroalimentari, attraverso l’uso di tecnologie già accessibili.

Secondo stime dell’ENEA, l’adozione di misure di efficienza energetica e di energie rinnovabili potrebbero garantire, tra risparmi di energia e produzione potenziale,  non meno di 11 Mtep, pari al 56,5% dei consumi del settore agroalimentare18.

Un altro aspetto determinante è rappresentato dal ruolo che potenzialmente gli individui e le comunità locali possono rivestire nello scenario energetico attuale e futuro. I singoli cittadini rappresentano una componente fondamentale dei sistemi energetici, non soltanto come consumatori, e dunque in termini di efficienza e riduzione dei consumi, ma potenzialmente anche come produttori, grazie alle nuove tecnologie di microgenerazione e di recupero dell’energia oggi dispersa nell’ambiente.

Questo è vero anche per il sistema agroalimentare dove la quantità, la qualità e la tipologia dei consumi dei cittadini influiscono sull’impatto energetico diretto e indiretto della loro dieta, così come i loro comportamenti in termini di spreco. I principali alimenti della nostra dieta presentano impatti energetici assai differenti.  Il rapporto tra le kcal19 di input necessarie per ottenere una kcal di output (prodotto finito) può essere molto diverso: per il manzo è 57 a 1, per le uova 37 a 1, per i pomodori 4 a 120.

Allo stesso modo, anche la relazione fra sistemi energetici e comunità locali sarà determinante per la transizione verso una società sostenibile. La diffusione sempre maggiore delle energie rinnovabili sta facendo emergere l’importanza della partecipazione e dell’accettabilità sociale delle rinnovabili da parte  delle comunità e dei territori. Frequentemente, gli impianti di energia rinnovabile risentono del cosiddetto effetto NIMBY (Not In My Back Yard), perché, nonostante il loro impatto ambientale positivo a livello nazionale, presentano controversi effetti a livello locale.  Secondo i dati dell’Osservatorio Permanente del Nimby Forum, nel 2011 inItalia risultano contestate 331 opere, di cui 177 sono impianti per la produzione di energia21.

In questo quadro, per affrontare la necessità di una maggiore efficienza nell’uso delle risorse e una riduzione dei consumi, trasversale a tutti i settori dell’economia (dall’edilizia alla produzione, dai trasporti ai servizi), risultano indispensabili delle strategie politiche di medio e lungo periodo, che portino a una revisione dei processi di produzione, gestione e consumo di energia.

Parallelamente, anche il settore agroalimentare sarà chiamato a una transizione verso sistemi virtuosi che permettano un utilizzo più efficiente dell’energia, attraverso l’impiego dei residui agricoli e produttivi come fonti di energia, il recupero dello spreco alimentare e la sensibilizzazione verso scelte di consumo individuale più responsabili e consapevoli.

Anche per l’energia e l’emergia bisogna investire in ricerca e cultura. Del resto come diceva Derek Bok, presidente dell’Harvard University: se credi che istruzione e cultura siano costose, prova l’ignoranza.

 

1. Nicola Armaroli, Vincenzo Balzani, Energia per l’astronave Terra, Zanichelli, Bologna 2008 (IIa edizione 2011).

2 Ivan Illich, Energia, velocità e giustizia sociale, Feltrinelli, Milano 1974.

3 H. T. Odum, Environmental Accounting:  Emergy and Environmental Decision Making, John Wiley & Sons,New York, 1996.

4. La tonnellata equivalente di petrolio (TEP, in lingua inglese tonne of oil equivalent, TOE) è un’unità di misura di energia. Il TEP rappresenta la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo e vale circa 42 GJ (GigaJoule). Il valore è fissato convenzionalmente, dato che diverse varietà di petrolio posseggono diversi poteri calorifici e le convenzioni attualmente in uso sono più di una. Sono pure utilizzati i multipli MTEP (un milione di TEP) e GTEP (un miliardo di TEP).

5. ENEA-RAEE, Rapporto Annuale Efficienza Energetica, 2010 (http://www.efficienzaenergetica.enea.it/doc/pubblicazioni/RAEE.pdf)

6. IPCC , Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,CambridgeUniversity Press, Cambridge 2012.

7. FAO, Making Integrated Food-Energy Systems Work for People and Climate. An Overview, Environmental and Natural resources Management, Working Paper 45, Roma, 2004.

8. FAO, Making Integrated Food-Energy Systems Work for People and Climate. An Overview, Environmental and Natural resources Management, Working Paper 45, Roma 2004.

9. P. Virtuani, Energia per tutti o meno CO2? Come salvare capra e cavoli, Corriere della Sera, Ambiente, SetteGreen, 14 marzo 2012 (http://www.corriere.it/ambiente/12_marzo_14/energythink-eni-virtuani_ceeb6374-6dae-11e1-98c2-a788cd669a01.shtml)

10. E. Orzes, L’efficienza può vincere la Povertà Energetica, Il Fatto Quotidiano, 11 marzo 2012 (http://www.ilfattoquotidiano.it/2012/03/11/lefficienza-vincere-poverta-energetica/196642/)

11. UK Government , Department of Energy and Climate Change, Annual Report on Fuel Poverty Statistics 2011, URN11D/813, 2011) (http://www.decc.gov.uk/en/content/cms/statistics/fuelpov_stats/fuelpov_stats.aspx).

12. UN-Energy, Sustainable bioenergy: a framework for decision makers, 2007 (http://www.un-energy.org/publications/47-sustainable-bioenergy-a-framework-for-decision-makers).

13. IPCC, Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation, Special Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,CambridgeUniversity Press, Cambridge 2012.

14. D. Pimentel, M. H. Pimentel, Food, Energy, and Society, Third Edition, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2008.

15. C. Campiotti, C. Viola, M. Scoccianti, G. Giagnacovo, G. Lucerti, G. Alonzo, Le filiere del sistema agricolo per l’energia e l’efficienza energetica, ENEA – Unità Tecnica Efficienza Energetica, Servizio Agricoltura, Centro Ricerche Casaccia, Roma 2011.

16. M. E. Webber, Più cibo, meno energia, Le Scienze, n. 523, marzo 2012.

17. Stime ricavate utilizzando la metodologia di M. E. Webber su dati riportati in ENEA e in Andrea Segrè e Luca Falasconi, Il libro nero dello spreco in Italia. Il cibo, Edizioni Ambiente, Milano 2011.

18. C. Campiotti, C. Viola, M. Scoccianti, G. Giagnacovo, G. Lucerti, G. Alonzo, Le filiere del sistema agricolo per l’energia e l’efficienza energetica, ENEA – Unità Tecnica Efficienza Energetica, Servizio Agricoltura, Centro Ricerche Casaccia, Roma 2011.

19. La caloria (o piccola caloria, simbolo cal) è un’unità di misura dell’energia, nata in ambito termodinamico. Viene comunemente definita come la quantità di energia necessaria per elevare da14,5 a15,5 °Cla temperatura di un grammo di acqua distillata situata a livello del mare (pressione di 1 atm). In biologia e in nutrizione la grande caloria o caloria alimentare viene indicata con Cal (C maiuscola) o kcal ed equivale a 1000 piccole calorie, rappresentando pertanto la quantità di energia necessaria per elevare di un grado la temperatura di un chilogrammo di acqua distillata (equivalente ad un litro) sita a livello del mare. Essa è utilizzata per indicare l’apporto energetico medio di un qualsiasi alimento per unità di massa (per1 grammo, o per100 grammidi alimento). Conversione: 1 cal = 4,1867999409 Joule.

20. D. Pimentel, M. H. Pimentel, Food, Energy, and Society, Third Edition, CRC Press, Taylor and Francis Group, Boca Raton, 2008.

21. Nimby Forum: http://www.nimbyforum.it/

ANDREA SEGRÈ è professore ordinario di Politica Agraria Internazionale e Comparata e preside della Facoltà di Agraria all’Università di Bologna. Presiede inoltre Last Minute Market, spin off accademico dell’Alma Mater Studiorum dell’Università di Bologna.

 

 

 

Print Friendly, PDF & Email
Invia una mail per segnalare questo articolo ad un amico