Pubblicato in GralsWelt 48/2008
Le macchine hanno aumentato la produttività umana a livelli incredibili: circa 55 "schiavi dell'energia" stanno attualmente lavorando senza sosta per ognuno di noi. E la sete di energia continua a crescere, a scapito dell'ambiente. Quali opzioni abbiamo se non vogliamo continuare a sovraccaricare l'ecosistema terrestre?
Prima che arrivassero gli "angeli di ferro"...
Nel XIX e XX secolo si parlava degli "angeli di ferro", le macchine come aiutanti dell'umanità. Per migliaia di anni, le persone hanno dovuto lottare con il lavoro fisico più duro, dal pompaggio dell'acqua al trasporto di carichi. L'acqua oi mulini a vento hanno aiutato solo in piccola misura come fornitori di energia. La maggior parte del lavoro doveva essere svolto con la forza muscolare umana e animale.
Oggi non si può che meravigliarsi di come canali, strade, ponti, piramidi, templi, acquedotti, dighe, cunicoli, castelli, cattedrali, palazzi e cupole siano stati costruiti con mezzi così primitivi che ancora oggi ammiriamo.
Quindi apparvero potenti aiutanti, sebbene non avessero ancora sollevato le persone dal lavoro più duro. Perché le prime macchine termiche erano "diavoli ruggenti" che sembravano nati dall'inferno e servivano per la distruzione: i cannoni.
Ci vollero poi secoli prima che il percorso di meccanizzazione percorso da questi mostri tonanti portasse agli utili "angeli di ferro".
Dal 18° secolo in poi, le macchine alimentate dall'energia esterna si sono progressivamente impossessate del lavoro più pesante: le macchine a vapore che utilizzano combustibili fossili hanno posto fine all'insensato e noioso lavoro degli schiavi con cui molte persone hanno dovuto lavorare fino allo sfinimento e rovinare i propri corpi attraverso il sovraccarico.
Alimentati da motori termici, gli "angeli di ferro" hanno potenziato le prestazioni umane oltre ogni immaginazione. Quella fu la grande spinta che diede inizio alla rivoluzione industriale.
Una prosperità impensata per tutti sembrava a portata di mano e l'umanità era apparentemente sulla buona strada per conquistare finalmente la terra. Dopo un periodo di transizione (che inizialmente è stato caratterizzato dallo sfruttamento), tutti – almeno nei paesi industrializzati – dovrebbero vivere più comodamente, meglio e più facilmente.
Quanti "schiavi" lavorano per noi?
Come quasi sempre accade, le opportunità offerte sono state sfruttate eccessivamente; compresi quelli della tecnologia moderna.
Oggi non si tratta più di facilitare il lavoro, ma di aumentare la produzione, aumentare i consumi e aumentare i profitti. A questa crescita economica, ritenuta necessaria, si associa una domanda di energia in continuo aumento. Perché tutti gli aiutanti utili, amichevoli, spesso superflui nei trasporti, nell'industria, nel commercio, in casa o al lavoro hanno bisogno di energia. Energia che di solito non viene generata in modo ecologico e inquina l'ambiente.
Per decenni, questa energia, che abbiamo utilizzato quasi continuamente, spesso sconsideratamente e non di rado sprecata, è stata convertita in lavoro umano. In questo modo diventa chiaro quanti "schiavi" lavorano teoricamente per noi.
Ad esempio, un vigoroso "schiavo dell'energia" lavorerebbe duramente per 12 ore al giorno senza interruzioni. Una "forza slave" potrebbe quindi essere generosamente impostata a 200 watt (circa 1/4 hp) di potenza (6). Sarebbero 2,4 kilowattora (kWh) nel corso di una giornata lavorativa di 12 ore e 876 kWh in un anno. Resta da vedere se una persona potrebbe mantenere questo livello di prestazioni per anni e fornire energia tecnicamente utilizzabile; è solo un confronto.
Il fatturato energetico dell'umanità è attualmente poco più di 13 terawatt (TW; 1 TW = 1 trilione di watt!) o 312 terawattora (TWh) al giorno o 114.000 terawattora all'anno - con una tendenza al rialzo! Secondo una previsione dell'"International Energy Outlook", il consumo globale di energia aumenterà del 71% tra il 2003 e il 2030!
Anche per il fatturato energetico di oggi, 130 miliardi di schiavi dell'energia dovrebbero lavorare 12 ore al giorno. Con 6 miliardi di persone, ciò significherebbe un fatturato energetico di circa 2,2 kW pro capite in media globale, che corrisponderebbe alle prestazioni di 22 schiavi dell'energia estremamente laboriosi. (In Italia durante l'Impero Romano, circa un terzo dei 7,5 milioni di abitanti erano schiavi. Una famiglia benestante a quel tempo poteva forse avere cinque schiavi.)
Quindi, pro capite, prendiamo all'incirca il lavoro del seguente numero di schiavi dell'energia per mantenerci a nostro agio e prosperare:
Numero di Energy Slaves per abitante: (4)
Emirati Arabi 216
Canada 123
Stati Uniti 105
Australia 77
Germania/Svizzera 55
Austria 54
Grecia/Italia 41
Cina 10
India 7
Bangladesh 1
Media mondiale 22
Stiamo chiaramente sovraccaricando la terra!
Nel numero 43 del "GralsWelt" abbiamo chiesto: "Quante persone può prendere la terra?“ (qui sotto “Ecologia”); perché il prodotto del consumo di risorse pro capite per il numero di persone dovrebbe essere inferiore al limite di carico dell'ecosistema terrestre a lungo termine.
Ora dobbiamo porci la domanda aggiuntiva: "Quanti schiavi di energia può prendere la terra?"; perché non dobbiamo aspettarci che la natura produca quantità illimitate di energia, soprattutto non dai combustibili fossili.
Se parti dal mix energetico standard di oggi, in cui oltre l'80 per cento proviene da fonti di energia non rinnovabili, allora puoi chiamare l'ecologo Wolfram Ziegler aspettarsi un limite di resilienza ambientale di circa 12 gigajoule (3,3 MWh) per chilometro quadrato e giorno in Europa centrale e parti degli Stati Uniti. Nella media globale, la resilienza dell'ambiente è decisamente inferiore e se ne può ipotizzare forse solo la metà. Questi numeri sono buone approssimazioni.
Se si calcola con una superficie terrestre priva di ghiaccio di 134 milioni di chilometri quadrati e un carico limite di 6 giga-joule per chilometro quadrato e giorno, l'attuale tipo di fornitura di energia si traduce in una capacità di carico massima della biosfera di circa 9,3 terawatt. Tuttavia, l'attuale consumo energetico mondiale è di oltre 13 terawatt e quindi ben al di sopra del limite di resilienza stabilito per la terra!
Un tremendo flusso di energia
Tutta la vita sul nostro pianeta dipende dal flusso di energia Sole-Terra-Spazio. Viene utilizzata solo una piccolissima frazione dell'energia che fluisce ininterrottamente nella terra (1.080 exawattora all'anno, corrispondenti a una produzione media di 123.300 terawatt) - per la produzione di gran lunga più grande che ci sia: la fotosintesi delle piante.
Possiamo agganciarci a questo flusso di energia e usare l'energia del sole per noi stessi. Abbiamo anche un po' di energia geotermica (dalle reazioni nucleari all'interno della terra) e dell'energia delle maree (gravità dalla luna e dal sole) a nostra disposizione.
Tutte le altre energie sfruttabili – ad eccezione dell'energia nucleare – provengono indirettamente (legna, carbone, petrolio, gas naturale) o direttamente (acqua, vento, onde oceaniche) dalla radiazione solare. Nonostante l'origine solare, l'utilizzo delle ultime tre fonti energetiche non è sempre privo di problemi, ad esempio quando le centrali fluviali riducono troppo la portata, oppure la costruzione di una grande diga porta a dannosi cambiamenti ambientali.
L'attuale fabbisogno energetico mondiale coprirebbe poco più di un decimillesimo dell'energia solare che raggiunge la superficie terrestre. Matematicamente, ad esempio, basterebbe il dieci per cento dell'area del Sahara per fornire energia solare a tutta l'umanità.
Quindi ci sarebbe un sacco di energia. Finora ci siamo concentrati solo sull'energia fossile "sbagliata", non naturale.
Cosa dovrei fare?
Quali opzioni ci restano
Il sovraccarico degli ecosistemi è in gran parte causato dalla combustione di materie prime non rinnovabili (petrolio, gas naturale, carbone). Dobbiamo separarci da quello. Questi combustibili fossili sono anche coinvolti nell'emissione di gas serra e sono quindi in parte responsabili del cambiamento climatico.
Quello che poi ci resta da usare sono essenzialmente:
· Energia solare
· Energia idroelettrica, energia eolica
Materie prime rinnovabili (legno e altre biomasse)
· Centrali di marea
· Centrali del moto ondoso
energia geotermica
· Energia nucleare
Dovremmo astenerci dall'ampliare l'energia nucleare, è troppo rischiosa e lo smaltimento finale delle scorie radioattive non è chiaro. Poiché l'uranio è una materia prima scarsa, le centrali nucleari di oggi sarebbero comunque solo soluzioni temporanee. I reattori autofertilizzanti, che avrebbero dovuto risolvere il problema del combustibile nucleare, non funzionano in modo soddisfacente e le centrali a fusione rimangono per il momento utopiche.
Acqua, vento, energia geotermica, maree e onde oceaniche possono dare importanti contributi all'approvvigionamento energetico, ma non saranno sufficienti.
Anche le materie prime rinnovabili non possono risolvere da sole il nostro problema energetico. Dopotutto, sono necessari terreni agricoli che saranno necessari con maggiore urgenza a lungo termine per la produzione alimentare. Ad esempio, sull'intero seminativo dell'UE, solo la metà del fabbisogno energetico europeo potrebbe essere soddisfatto con colture energetiche! Nella migliore delle ipotesi, i paesi molto scarsamente popolati potrebbero provare a basare la loro fornitura di energia interamente su materie prime rinnovabili.
Nella letteratura specialistica i dati per i seminativi che potrebbero essere disponibili per la produzione di "energia verde" e per le possibili rese variano notevolmente. A seconda dell'approccio, si possono arrivare a previsioni più o meno ottimistiche. Ad esempio, un autore di "Spiegel" (nel numero 8/2007) ritiene che la domanda globale di olio minerale possa essere coperta con impianti petroliferi (sebbene non così a buon mercato come in precedenza con il petrolio greggio!). Tuttavia, Der Spiegel ha già dovuto correggere e concedere questa visione ottimistica nel numero 4/2008:
“Un produttore di etanolo deve lavorare circa un quarto di tonnellata di grano per riempire il serbatoio di un SUV di circa cento litri. Un fornaio potrebbe utilizzarlo per cuocere circa 460 chilogrammi di pane, che ha un valore nutritivo totale di circa un milione di chilocalorie: quanto basta per sfamare una persona per un anno”. (pag. 69).
Quindi questa alternativa è: vogliamo “pane per il mondo” o “carburante per il mondo”?
Quando si bruciano materie prime rinnovabili, vengono prodotti inquinanti simili a quando si brucia il carbone, viene eliminata solo l'anidride carbonica in eccesso dannosa per il clima. Inoltre, l'energia prodotta in modo compatibile con la natura può anche causare danni se la maneggiate con noncuranza, ad esempio producendo plastica difficile da degradare, producendo sostanze chimiche nocive, ecc. Va inoltre ricordato che, secondo la legge dell'entropia, qualsiasi energia può essere utilizzata solo in parte per lo scopo desiderato e il resto deve essere catturato dalla natura.
L'inevitabile conversione dell'approvvigionamento energetico in energia verde e un uso più efficiente dell'energia costerà tempo e denaro. Sebbene le tecnologie necessarie siano note in linea di principio, c'è ancora molto lavoro di sviluppo da fare. La produzione dei necessari convertitori energetici avanzati deve avvenire anche con bassi consumi energetici, senza tossine e senza sprechi nocivi.
Saranno necessari investimenti significativi prima che una fornitura di energia rispettosa della natura possa essere disponibile su tutta la linea. Questo inizialmente aumenterà i costi energetici. Ad esempio, le celle solari o le turbine eoliche non sono ancora in grado di fornire elettricità a prezzi che possono competere con le centrali elettriche convenzionali.
Il necessario accumulo di energie che si verificano in modo irregolare (energia solare, eolica e delle maree) comporta ulteriori problemi. Anche il modo in cui l'energia solare che potrebbe essersi generata nei deserti verrà trasportata nelle aree metropolitane (come corrente elettrica attraverso cavi superconduttori o sotto forma di idrogeno?) è anche una questione indecisa. Inoltre, non è ancora chiaro come i veicoli a motore, le navi e gli aeroplani possano essere utilizzati al meglio con un'energia rispettosa della natura.
Energia solare e uso più efficiente dell'energia!
Conclusione: l'energia economica in abbondanza è stata finora il motore per una rapida industrializzazione e un prerequisito per la prosperità nei paesi industrializzati.
Ma l'epoca dell'energia a basso costo sta volgendo al termine e lo spreco di energia ancora diffuso deve cessare. Non è rimasto molto tempo per il riorientamento urgentemente necessario.
Per uscire da un'imminente crisi energetica e ambientale, vale il motto:
Energia solare e uso più efficiente dell'energia! –
Leggi anche l'articolo "Ecologia"Quanto sovraccarichiamo la nostra terra„.
Letteratura:
(1) Handrichs Franz, Der Weg aus der Tretmühle, VDI, Düsseldorf 1966.
(2) Dürr Hans-Peter, Per una società civile, DTV, Monaco 2000.
(3) Ziegler Wolfram, Ci sono troppi europei? Rivista Gaia, 4/1994.
(4) http://www.climatealliance.org/download/mv2007-vortrag-duerr-de.pdf.
(5) http://www.nuclear-free.com.deutsch/duerr.htm.
(6) http://www.pm-magazin.de/de/heftartikel/druck_artikel.asp?artikelid=1944
(7) http://www.wikipedia.org/wiki/Energiepflanzen.
(8) http://www.wikipedia.org/wiki/Photosynthese.
(9) http://www.wikipedia.org/wiki/Solareenergy.
(10) http://de.wikipedia.org/wiki/Consumo energetico mondiale.
