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L'energia la terra e l'uomo: quanta ce n'è?

Dai discorsi fatti c'è un elemento che deve essere valutato molto attentamente. Se è vero che la situazione non è un granché bella, prima di fasciarci la testa dobbiamo sapere quanta energia abbiamo a disposizione o se volete abbiamo ANCORA a disposizione.
Serve una premessa doverosa
Quando parliamo di fonti rinnovabili intendiamo dire che la quantità totale di quella fonte non cambia significativamente durante il suo uso. Se insomma ho un pollaio e mi nutro di uova, le cose vanno bene se mangio al massimo tante uova quante le mie galline sono capaci di produrre. Se ogni giorno mangio 10 uova e le mie galline ne fanno 8, i conti non possono tornare.
Così se uso il legno degli alberi per scaldare la casa, la risorsa è rinnovabile solo se il legno che uso viene rigenerato nel tempo durante il quale lo brucio.
Lo stesso discorso vale per il carbone e per il petrolio, che hanno impiegato milioni di anni per formarsi e anche se la formazione è durata tempi molto lunghi, il ritmo con cui la società sta utilizzando queste fonti è enormemente più veloce della sua formazione. Un discorso analogo vale per l'Uranio235, la cui presenza sul pianeta è abbastanza modesta, rispetto alle esigenze e che oltretutto non si rigenera in nessuna maniera.
Dunque queste sono risorse non rinnovabili, che significa che si possono usare una volta soltanto e poi basta!
Le fonti rinnovabili invece sono quelle che seguono i cicli della natura, come l'acqua, il vento, le maree. Oppure sono talmente abbondanti che nessun consumo può spaventare. Il Sole continuerà ad inviare la sua luce e le sue onde elettromagnetiche anche dopo che la Terra si sarà volatilizzata. Cosa che succederà comunque dopo l'11 Aprile, tra circa 4 o 5 miliardi di anni.
Un'ultima annotazione. Nel mondo l'80% dell'energia viene prodotta con le tre fonti fossili classiche (petrolio 35%, carbone 25%, gas 21%). Seguono le biomasse (principalmente legno) con il 10%, l'energia nucleare con il 6,5%, l'idroelettrico con il 2% e le nuove rinnovabili con meno dell'1%. Queste ultime sono tuttavia in crescita costante negli ultimi due anni.
Detto questo proviamo a fare una corsa nei combustibili che usiamo e vediamo quanti ne abbiamo in cantina, chi li produce e chi li consuma.
La nostra società difficilmente può fare a meno del petrolio e del gas che producono la maggior parte della nostra energia. Se verranno a mancare sarà un'intera società a dover modificare il proprio modo di essere (es. grattacieli: respirare solo se c'è energia per il condizionamento).

La teoria di Hubbert

Prevede che ad un certo punto l'estrazione del petrolio sarà così complicata da diventare non conveniente dal punto di vista economico (cioè costerà di più di quello che gli utenti potranno pagarlo) ed energetico (cioè si spenderà più energia per estrarlo di quella che se ne ricaverà). C'è anche un altro aspetto e cioè che la qualità del petrolio è sempre peggiore e dunque l'energia ricavabile sempre minore (la raffinazione porta via energia e da un barile di greggio si ricavano sempre meno litri di combustibile pulito).
Ora nessuno sa quando verrà il cosiddetto picco del petrolio. Gli ottimisti parlano di 30 anni, i pessimisti dicono invece che il picco c'è già stato negli ultimi 5 anni (2005-2010). C'è anche chi dice che di petrolio ce n'è finché si vuole, ma non dice  niente a proposito della convenienza economica ed energetica di cui ho parlato prima.
A giudicare dalle guerre condotte nei paesi produttori (le guerre del Golfo, le tensioni in Iran e l 'instabilità nelle zone medio orientali) si fa fatica a dar torto ai pessimisti e anche se avessero ragione gli ottimisti il problema è solo spostato in là di non molti anni.
L'obiezione potrebbe essere: bene, allora usiamo i cugini del petrolio, il gas e il carbone. Ci sono anche qui alcune osservazioni da fare. Intanto la qualità energetica del gas è mille volte minore di quella del petrolio. Nel senso che da un metro cubo di petrolio si ottiene mille volte più energia che da un metro cubo di gas naturale. E poi recentemente c'è stato un grande aumento dell'uso di gas, nelle centrali termoelettriche (che costano meno e vengono realizzate più in fretta delle altre) e nell'industria chimica (che lo usa per produrre fertilizzanti, materie plastiche, farmaci, coloranti, pesticidi). Ma esiste anche un picco del gas, che viene collocato dai tecnici non molto dopo quello del petrolio. Anche qui ci sono molte incertezze, ma è sicuro che anche il gas è una fonte esauribile. E prima o poi si presenteranno gli stessi problemi del petrolio. Anzi sarà ancora peggio, perché si dovrà prima decidere se produrre energia oppure manufatti da parte delle industrie chimiche.
E il carbone?
Si è soliti dire che di carbone ce n'è per almeno un altro secolo. Ma anche in questo caso bisogna fare i conti con la convenienza economia ed energetica. Il carbone si estrae da miniere sempre più profonde, sempre più pericolose come testimoniano i morti frequenti in Cina di cui parlerò alla fine. Le fonti più attendibili stimano il picco del carbone attorno al 2050. In ogni caso il carbone rende meno del petrolio ed è molto più difficile e costoso da trasportare, perché non si possono usare condotte su tratte lunghe. Infine è molto inquinante, più di ogni altro ed è anche quello che produce più gas serra di tutti.
C'è la storia del carbone pulito. Spero di fare in tempo questa sera a parlarne, altrimenti sarà per la prossima settimana.

I flussi di energia

Quando si analizza la questione energetica uno degli aspetti più importanti è quello di vedere chi produce le fonti primarie e chi le consuma. Per toglierci il pensiero cominciamo da quest'ultimo aspetto. Chi consuma di più?
Nell'Ordine: USA – (21,3%) - Cina (17%) - Russia (6,2%). Tutti gli altri meno del 5%; Italia 1,6%.
Se però andiamo a vedere il consumo pro capite le classifiche cambiamo completamente. In testa c'è il Canada , seguito da USA, poi a distanza Russia, Corea Sud e Giappone. Un cinese consuma circa 5,5 volte meno di un americano e 7 volte meno di un canadese. In altre parole ci vogliono 7 cinesi per consumare quanto un canadese. Ma ci vogliono ben 27 indiani per consumare quanto un canadese.

Produzione – consumo di petrolio

La produzione attuale è attorno agli 85- 90 milioni di barili al giorno (un barile è un po' meno di 160 litri). Nella classifica dei primi 10 paesi, l'Arabia Saudita è quella che produce di più ma anche quella che consuma di meno. Gli USA consumano il doppio di quello che l'Arabia produce e il triplo di quello che gli stessi USA producono. Questo significa che essi devono comprare quasi il 70% del petrolio che bruciano.
La Russia è invece il secondo produttore di petrolio al mondo e i suo consumo è solo un quarto di questo valore. Dunque esporta il 75% di quello che estrae.

Produzione – consumo di gas naturale – carbone

La situazione del gas è differente, perché i grandi produttori (Russia e Stati Uniti) consumano più o meno quello che producono (la Russia ne avanza un 20% da esportare). Anche per il carbone si può fare un ragionamento simile: i maggiori produttori/consumatori mondiali sono la Cina e gli USA (meno della metà della Cina) che si consumano le proprie produzioni. I consumi cinesi sono davvero impressionanti: corrispondono alla somma degli altri nove maggiori consumatori di carbone del mondo. Questo ha certo un riscontro sugli accordi internazionali in tema di riscaldamento globale del pianeta.
L'Italia non produce praticamente niente e tuttavia non figura mai tra i grandi consumatori né di petrolio, né di carbone. Si piazza invece all'8° posto nel consumo di gas naturale.
In nessuna delle tabelle compare mai uno stato africano e i paesi dell'America latina figurano come eccezioni (Venezuela – produzione petrolio; Brasile – consumo petrolio). L'unico paese dell'Occidente ricco che produce più di quello che consuma è il Canada. Tutti gli altri devono comprare combustibili. Il petrolio è sicuramente la merce più scambiata nel commercio mondiale. Un'ultima osservazione è quella che i paesi produttori stanno aumentando notevolmente i proprio consumi. Così si stima che la Russia dovrà ridurre di molto la propria esportazione di gas entro dieci anni.

Le riserve di combustibile

E' praticamente impossibile conoscere con precisione quanto petrolio – gas – carbone è ancora nel sottosuolo. Ci sono naturalmente molte stime. Quelle dell'OPEC (paesi produttori di petrolio) ad esempio non sono molto attendibili. C'è infatti un accordo per cui un paese può vendere tanto più petrolio quanto più ne possiede. E dunque uno stato come il Qatar (grande come l'Abruzzo) ha rivalutato nel 2001 le proprie scorte facendole diventare tre volte più grandi. Stesso discorso per l'Iran nel 2004 che le ha aumentate del 40% per poterne dichiarare di più dell'Iraq e poter quindi vendere di più.
Poi però accade che alcune compagnie multinazionali come la Shell, ha dovuto ammettere che la stima delle sue riserve era sopravvalutata e le ha dovute ridurre del 40%,.
Le tabelle in cui ci sono i dati di cui stiamo parlando hanno un altro elemento in comune e cioè che pochi paesi detengono la maggior parte dei giacimenti e dei combustibili. Cinque paesi del golfo persico detengono oltre il 60% delle riserve mondiali di petrolio; tre paesi detengono il 60% del gas (Russia, Iran, Qatar), tre paesi (USA, Russia e Cina) hanno il 60% delle riserve di carbone.

Il trasporto dell'energia

C'è un'altra questione importante da affrontare e cioè che la concentrazione delle risorse energetiche implica che poi vadano trasportate in parti del mondo molto lontane.
Dove è possibile si è creata una rete di oleodotti e gasdotti. Uno di questi arriva in Italia dall'Algeria, passando per la Tunisia ed è gestito da ENI e dalla compagnia petrolifera di stato dell'Algeria.
La maggior parte degli oleodotti si avvicina ai 20 anni di vita e quindi non sono più molto sicuri. Ci sono poi situazioni particolari come quella dell'Alaska dove il riscaldamento globale sta facendo sciogliere il terreno ghiacciato su cui è appoggiato uno degli oleodotti più importanti del mondo.
Dove non arrivano oleodotti occorre portare il petrolio con le navi apposite (petroliere o metaniere) e questo comporta ovviamente un traffico notevole soprattutto in alcune zone particolari (lo stretto di Malacca a sud della Malesia, lo stretto di Hormuz a sud dell'Iran).
Le petroliere sono navi molto costose e molto grandi (fino a 300 mila tonnellate).
Le metaniere  portano invece gas liquefatto che dev'essere tenuto ad una temperatura di –162°C fino all'arrivo, dove dev'essere rigassificato. Sono operazioni complicate e costose e potenzialmente pericolose. Se esplode un rigassificatore sono problemi non indifferenti. Di recente un rigassificatore è stato reso operativo di fronte al delta del Po.
La scelta di costruire queste strutture e di rifornirci via mare è stata giustificata anche dal controllo non solo della produzione delle fonti, ma anche del loro trasporto. Credo tutti ricordino cosa è avvenuto nel 2006, quando l'Ucraina fece dei prelievi non concordati dal metanodotto che dalla Russia arriva anche in Italia.

Energia, finanza e guerre

Come ho già detto la questione delle fonti fossili è centrale nella società in cui viviamo. L'aumento dei prezzi, frutto a volte di pure speculazioni finanziarie e quindi temporaneo, è comunque destinato a continuare, per le esigenze che ricordavo prima e cioè la sempre minore disponibilità di materia, la qualità sempre più scadente, i costi crescenti per scavare nuovi pozzi.
Le recenti guerre e le situazioni di grave instabilità internazionale inducono a pensare che la questione tanto allegra non sia. Del resto il petrolio è ormai diventato una specie di “bene rifugio”, come lo è stato l'oro, che addirittura determinava fino a qualche decennio fa quanta carta moneta si poteva stampare. Non sono adesso solo gli stati a crearsi delle riserve di petrolio, ci sono anche grandi banche internazionali che investono nel petrolio creandosi delle proprie riserve personali.
Insomma il prezzo del greggio e dell'energia in generale non è così legata ai costi della produzione. Il settore energetico usufruisce praticamente ovunque di finanziamenti pubblici e deriva da accordi economici e politici che spesso con gli aspetti tecnici hanno poco a che vedere. E poi c'è la spesa colossale che molti stati ricchi sostengono per mantenere attivo il flusso del petrolio: gli spiegamenti militari americani nel Golfo Persico, nell'Oceano Indiano e nel Mediterraneo hanno costi astronomici. Quando poi questa organizzazione diventa operativa i costi si moltiplicano a dismisura. Nella prima guerra del Golfo si calcola che siano stati spesi 200 miliardi di dollari, mentre per la guerra in Iraq dal 2003 al 2008 siano stati spesi 6 mila miliardi, di cui 3 mila solo dagli Stati Uniti.
La conclusione è che nessuno al mondo è in grado di dire cosa costa davvero un barile di petrolio.
Per noi consumatori restano i costi vivi, quelli che paghiamo per l'energia che utilizziamo. Tra queste anche quella che consente di muoverci in automobile.
Un litro di benzina viene venduto a circa 1,3 euro, ma il 64% di questo valore è rappresentato da tasse. Il che riduce a 0,47 euro il costo della benzina. Da questo va tolto il costo della raffinazione, del trasporto, della distribuzione. Alla fine resta una somma davvero misera e siamo costretti a dire che il petrolio costa davvero poco.
Chiudiamo con una osservazione sull'ambiente. Le guerre del petrolio non portano solo morte alle persone, militari e civili, ma anche danni enormi all'ambiente.
Durante la prima guerra del Golfo (Kuwait) furono fatti saltare 730 pozzi petroliferi, molti dei quali bruciarono per diversi mesi, con una perdita stimata in 240 mila miliardi di litri di greggio (circa il 2% delle riserve del Kuwait). E' facile immaginare che razza di inquinamento quei fumi abbiano provocato.
E durante la stessa guerra quasi due miliardi di litri di greggio sono finiti in mare, nel Golfo Persico.
 
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