Le grandi crisi ambientali globali: 

un sistema in agonia,    

il rischio di guerra.

Alberto Di Fazio

Osservatoro Astronomico di Roma  e  Global Dynamics Institute

Documento presentato al Congresso Comitato Scienziate e Scienziati Contro la guerra 2000

 Politecnico di Torino

On-line a www.aspoitalia.net

1.  Introduzione

L’incombenza della crisi energetica, della crisi climatica, della crisi idrica, agricola, della deforestazione, della desertificazione e di altre gravi crisi ambientali globali – tutte attive su scale temporali di 10-20 anni – rende assolutamente necessario il tenerne conto, nell’analizzare le guerre recenti, attuali e future. È altrettanto necessario  valutare il grado di dipendenza dei conflitti presenti e futuri da tali crisi e dagli schieramenti e dalle politiche messi in atto dai vari paesi nel tentativo di sopravvivere ad esse.

            Nell’imminenza del summit mondiale sul clima all’Aja (prossimo novembre) e in presenza del primo impatto delle potenzialità di produzione dei pozzi petroliferi sul mercato dell’energia, voglio qui riassumere – ed aggiornare – le diverse crisi in atto ed imminenti, con i loro impatti economici e ambientali e con le loro conseguenze militari.

            Ciò che mi preme – tra le cose più importanti – di evidenziare è l’assoluta irresolvibilità di tali crisi con misure di puri shift tecnologici e cioè rimanendo nel business-as-usual[1] (BAU) politico-economico, e la corrispondente inassorbibilità di tali crisi nell’attuale sistema economico-politico di mercato. Questo – come risulterà più che evidente – insieme al dominio delle risorse energetiche ed agricole - è uno dei maggiori motivi di tensione bellica indotta dalle crisi suddette, e non solo tra nord e sud del mondo. Al tempo stesso, questa è una opportunità storica (pur nel drammatico pericolo generale per la sopravvivenza) per tutte le forze antagoniste al presente dominio assoluto del mercato e del pensiero unico neo-liberista, in quanto le crisi che andiamo a descrivere sono tutte intrinseche ed inscindibili dai meccanismi stessi di funzionamento del mercato (o del capitalismo, per usare un termine più preciso, andato - chissà perchè – quasi in disuso). Non è detto che tale opportunità venga colta in tempo e abbastanza diffusamente, e il nostro contributo deve essere anche quello di presentare ed analizzare scientificamente i fatti, i fenomeni, e le proiezioni in modo esaustivo, chiaro e scevro da ogni timore di dire “troppo”. Al tempo stesso è necessario accompagnare questa analisi con la descrizione altrettanto scientifica e chiara delle “soluzioni”, o dei modi – quando esistono – per mitigare le diverse crisi.

            Particolare attenzione dedicherò alla crisi energetico-petrolifera, che proprio questi giorni mostra una delle sue prime recrudescenze, e al paragone con le previsioni, i dati e gli studi su di essa presenti nella letteratura ormai da più di trenta anni. Analogamente sarà trattato il grado di dipendenza delle attività di base della società umana dall’energia da combustibili fossili – specialmente in agricoltura – e la sempre più stretta interazione con la crisi climatica.  i pericoli di conflitti – regionali e globali – saranno altresì esaminati soprattutto in relazione alla disputa delle risorse energetiche, alla contesa dei mezzi e del territorio per produrre alimenti e alla lotta per il dominio delle risorse idriche.

2. La crisi energetica

La attuale e “improvvisa” recrudescenza della crisi petrolifera ha sorpreso molti, purtroppo. Ed è un vero peccato, perchè questa circostanza non è niente altro che un indicatore dello scarsissimo grado – se non nullo – di cognizione pubblica dei reali motivi di questa crisi. Negli innumerevoli articoli ed analisi – più o meno economiche – che si leggono sui giornali sono presenti le più svariate e improbabili cause ed interpretazioni, tutte improntate alla più spontanea fantasia, o peggio motivate da contingenti motivazioni nazionalistico-politiche. Abbiamo letto delle speculazioni di questo o quel mercato, delle tensioni monetarie, della ripresa economica mondiale che avrebbe incrementato i consumi e quindi fatto alzare i prezzi (wow! Un aumento di meno del 6% della domanda avrebbe prodotto, secondo costoro, un aumento di prezzo del greggio di un fattore ~ 4.7 = 37.8 $ al barile!!). Abbiamo infine letto (lo attendevamo) che in realtà la colpa è del solito Saddam, che ha di nuovo minacciato il povero Kuwait. A parte che quest’ultima motivazione non è descrivibile altro che come penosa (in quanto il rincaro aveva già portato il greggio sopra i 35 $ al barile prima delle accuse irakene a Kuwait) anche le altre sono – dal punto di vista quantitativo – del tutto peregrine.  Certo: lorsignori, dopo aver sbraitato da ormai più di trenta anni– con tutta la potenza dei media che ormai con il pensiero unico sono tutti ben controllati – che non c’era assolutamente alcun problema di scarseggiamento di risorse energetiche, affermando che ben più di cento anni (a partire da adesso) di utilizzo delle risorse non riusciranno neppure ad intaccarle apprezzabilmente, non possono adesso ammettere candidamente che il picco (geologico) del tasso di estrazione del petrolio e del gas naturale si trova dietro l’angolo, a dieci anni circa da adesso, o forse ancora meno!   Lasciamo perdere che lo stesso demonio-Saddam il 19 settembre aveva dichiarato che il panico in Occidente è determinato dal diffondersi della cognizione che il massimo delle possibilità estrattive sta per essere raggiunto.  Vediamo di cercare fonti via via più vicine ai sacri templi del Mercato Occidentale, che è poi il vero centro del potere politico “delocalizzato” nel corporate-business occidentale.  Dunque, non basterà certo leggere che il ministro dell’energia del Venezuela, dirigente OPEC, e il ministro nigeriano Rilwanu Lukman, segretario generale dell’OPEC, hanno ripetutamente dichiarato che i paesi produttori non-OPEC sono ormai arrivati alla massima capacità di produzione (producono il 60% della produzione totale mondiale, mentre posseggono il 20% delle riserve mondiali) e che i giacimenti mondiali nel loro insieme sono vicini a raggiungere la massima produzione.  No: cerchiamo un pò più lontano da queste fonti, che comunque sono di paesi del Sud del mondo…  Bene: che ne dite allora dell’intervista all’allora capo esecutivo dell’ENI apparsa sul numero del 15 giugno 1998 (p.84) della rivista di economia ed alta finanza Forbes? Bernabè dichiarava con precisione che il tasso di estrazione totale mondiale del petrolio piccherà intorno al 2005, mostrando che quello del gas naturale piccherà altresì intorno al 2010 (vedi figura 1).                            

Motivo di tale brutale riduzione dei tempi aspettati? Semplice: la stima delle riserve è stata gonfiata – per motivi di mercato – sia dai paesi OPEC che dai paesi dell’ex Unione Sovietica. Come possiamo vedere sul sito della rivista Forbes[2], alla domanda specifica se tali previsioni significassero che i prezzi del petrolio avrebbero cominciato a salire ben oltre l’inizio del millennio, Bernabè rispondeva: “non necessariamente. Nonappena i mercati avvertiranno che la produzione si avvicina al picco i prezzi potranno salire in anticipo rispetto all’effettivo calo di produzione”, aggiungendo che per esempio i pozzi norvegesi stanno mantenendo la produzione solo grazie all’iniezione [con dispendio di energia, NdA] di gas nei loro pozzi.  Aggiungeva che il rapporto riserve/produzione è in calo da più di venti anni, e che – negli Stati Uniti – nonostante l’industria spenda oggi 15% in più di cinque anni fa nella prospezione, le riserve non vedono alcun aumento. Le nuove scoperte di campi petroliferi hanno raggiunto il loro picco nel 1960, aggiunge l’implacabile Bernabè, per poi mantenersi in costante calo fino ad oggi. Infine, a proposito di connessioni coi rischi bellici, su cui torneremo in seguito, Bernabè conclude la sua intervista affermando  che la crisi energetica in arrivo, con il predominio in arrivo da parte dell’OPEC dei tassi di estrazione sui paesi non-OPEC, “sposterà il potere del mercato del petrolio di nuovo nella regione del Golfo” (v. figura 2[3]), aggiungendo “il Medio Oriente diventerà una vera polveriera di guerra”.    Bernabè e stato  prontamente “promosso” (e quindi rimosso dall’ENI) lo stesso inizio autunno del 1998, per approdare nella più innocua Telecom.   Penso che – visti i tempi che corrono e gli argomenti quantitativi che riportavo lo scorso anno sul libro “Imbrogli di Guerra” – valga la pena di esaminare più a fondo questa questione dell’imminente picco del tasso di estrazione del petrolio. Inutile dire che la stampa italiana ha del tutto ignorato tale notizia, inclusa la stampa di sinistra.  Prima ancora, nel marzo dello stesso anno, la rivista Scientific American (e la versione italiana Le Scienze nel suo numero di maggio) riportava una serie di articoli,  il più importante di Colin Campbell e Jean Laherrere, “The end of cheap oil” in cui si mostravano dati, grafici ed analisi delle stime delle riserve falsificate dai paesi OPEC ed ex-URSS, e in cui si dimostrava che “la produzione globale del petrolio comincerà a declinare prima di quanto molti pensino, probabilmente entro 10 anni” (vedi l’articolo summenzionato nel sito su energia e crisi globali di J. Hanson[4]). A livello di riviste scientifiche autorevoli, Nature aveva pubblicato già l’anno prima, sul numero dell’8 maggio 1997, vol. 387, pag. 121, (“Oil Back on the Global Agenda”) una dettagliata analisi geofisica di Craig Hatfield, in cui si concludeva che, anno più, anno meno, tenendo conto delle riserve reali e del tasso di consumo e di scoperta, si sarebbe raggiunto il picco nella prima decade del 2000.  Va inoltre visitato il sito della Petroconsultants di Ginevra (una società di prospezione ed analisi geofisico/economica usata per consulenza tecnica da tutte le maggiori multinazionali petrolifere, nonchè da tutti i governi), al settore “industry watch”, all’URL della Petroconsultants[5] dove nel 1998 si mostra un rapporto tecnico sull’allargarsi del gap tra il tasso di produzione e di scoperta, mostrando che il rapporto di rimpiazzamento (scoperta/produzione) è ormai  caduto al di sotto del 30%.                    

 Infine, tanto per dissipare del tutto nel lettore – se mai ci fosse stato bisogno – il dubbio che queste notizie “catastrofiche” siano messe in giro chissà da chi, suggerisco di dare un’occhiata al rapporto dell’IEA (International Energy Agency) – ente tecnico-scientifico consultivo dell’OCSE – al G8 di Mosca, marzo 1998 (vedere sul sito dell’IEA[6]). L’IEA mostra chiaramente un picco intorno al 2010 (vedi tabella 1 e figure 4 e 5).

Tabella 1.

Milioni di barili al giorno	1996	2000	2010	2020
Consumo totale di combustibili liquidi	72.0	78.3	94.5	110.1
Totale in liquidi gas naturale, incrementi di lavorazione e petrolio non-convenzionale identificato	9.3	11.6	15.5	20.6
Petrolio grezzo convenzionale
OPEC mediorientale	17.2	20.1	40.9	45.2
Mondo escludendo OPEC mediorientale	45.5	46.6	38.0	27.0
Totale petrolio grezzo	62.7	66.7	78.9	72.2
Fornitura mondiale liquidi escludendo il petrolio non-convenzionale non identificato	72.0	78.3	94.5	92.8
Differenza netta – petrolio non-convenzionale non identificato	0.0	0.0	0.0	17.3

Per finire con i dati rilevanti, è stato recentemente pubblicato un articolo con l’inedita lista delle curve di produzione del petrolio per tutti i 42 paesi produttori[7], con i massimi raggiunti o previsti per ognuno dei paesi. Il paper è di Richard Duncan e Walter Youngquist della University of California, Los Angeles, dove sono mostrati tutti i dati[8], regione per regione, i grafici e i metodi di calcolo delle curve di produzione. Essenzialmente, il picco del tasso di estrazione si ottiene quando, a causa della crescente difficoltà incontrata nel progressivo pompaggio e della struttura geometrica complessa dei pozzi, e in conseguenza della sempre maggiore energia impiegata per estrarre il greggio, ad un certo punto il gettito comincia a diminuire, per poi discendere progressivamente a zero. Infatti, proseguendo l’estrazione ad un costo energetico sempre crescente, arriva prima o poi il momento in cui per estrarre un barile di petrolio bisogna impiegare una quantità di energia maggiore o uguale a quella contenuta nel barile stesso. A quel punto l’estrazione viene arrestata, in quanto senza ormai più senso energetico e quindi economico. Ovviamente, dato che il gettito  (dal momento della messa in opera del pozzo in poi) cresce, ma poi ad un certo punto dovrà arrivare di nuovo a zero, per ovvia proprietà delle variabili continue dovrà raggiungere un massimo. Tale ovvietà non sembra essere sempre riconosciuta dagli economisti… Con buona pace di Nordhaus e Samuelson (che si ostinano ad ignorare la fisica e ad applicare solo considerazioni economiche) quando l’energia netta[9] estratta è uguale o minore di  zero (v. fig. 3) un barile non verrebbe estratto neanche se si vendesse a un milione di dollari, perchè l’energia per estrarlo costerebbe almeno altrettanto. Il fatto è che il denaro altro non è che un convenzionale mezzo di scambio, mentre ciò che ha valore fisico è – alla fine di ogni processo reale – l’energia, ovviamente netta da ogni dispendio energetico di estrazione e trasporto[10]. Come scoperto dal geofisico King Hubbert[11], la condizione di massimo del tasso di estrazione del greggio si verifica quando la giacenza del petrolio è intorno al 50% dell’estimated ultimate recovery[12], con variazioni intorno al 5-6% dovute alla conformazione del pozzo e alla viscosità e densità del greggio. È importante sottolineare che, al momento dell’arresto del pompaggio dovuto alla raggiunta condizione di energia netta negativa, il petrolio residuo nel pozzo è tutt’altro che esaurito: a seconda della conformazione dei pozzi, giacenze residue dal 20% al 40% sono possibili, dalle statistiche riguardanti i pozzi che hanno ormai smesso di produrre. Stiamo parlando quindi di petrolio non recuperabile. È chiaro che la sorte del greggio dei pozzi al livello mondiale – non essendo altro che l’integrale del greggio di tutti i pozzi regionali – non può che seguirne la sorte. Dunque, dato che la legge di Hubbert ha perfettamente descritto (e previsto) il raggiungimento del picco del petrolio USA[13], di quello del mare del Nord[14], e di diverse decine di altri paesi, è ovviamente da attendersi lo stesso per la regione mediorientale, e in generale per la somma di tutti i pozzi, a livello mondiale (v. figura 3a).

È per lo meno inquietante che i governi G8 (ma ovviamente anche tutti gli altri dell’Unione Europea) abbiano deciso di tacere al pubblico dati così gravi e precisi (errori dell’ordine dei 3-7 anni) circa l’immediato futuro del supply di energia. Ancora più grave è la disinformazione regnante nella sinistra e in diverse organizzazioni ambientaliste. Nel caso della stampa italiana, dove nulla è trasparso (al contrario delle testate più note della stampa anglosassone: FT, NYT, WP[15], etc) stendiamo un pietoso velo, a questo punto anche sul livello professionale.  Anche i rapporti successivi a quello dell’IEA al G8  non sono stati pubblicati. Una cortina del silenzio è calata su questo argomento, anche se esso era già noto per lo più soltanto in ambiente scientifico-geofisico.   Fino a quando? Non sappiamo, ma è sotto gli occhi di tutti che meno di un anno fa i prezzi del barile di petrolio hanno iniziato a crescere vistosamente.  È importante tenere conto anche del fatto che le scorte USA sono calate del 7.1% rispetto allo scorso anno. Non solo, ma subito dopo che Clinton ha annunciato di fare ricorso alle riserve strategiche degli Stati Uniti (quelle che si sarebbero dovute usare in grave emergenza o in tempo di guerra) la Petroconsultants ha diffuso la stima che tali riserve – al tasso di consumo attuale e quindi con crescita economica nulla, cioè senza tenere conto dell’aumento dei consumi – durerebbero al più un anno o due.  

            Ma non ci avevano detto, strillato e assicurato che il rapporto dell’MIT al Club di Roma aveva sbagliato le previsioni in quanto – si sosteneva – prevedeva un consumo di risorse esagerato? Anzi, se ricordate il mio articolo su “Imbrogli di guerra”, i governi occidentali montarono una campagna di mistificazione, sostenendo che le crisi globali previste dal General Dynamics Group dell’MIT intorno al 2010-2030 erano dovute all’esaurimento delle risorse (mentre in realtà esse erano dovute alla crescita economica esponenziale, accompagnata dalla crescita demografica previste dal modello, vedi figura 5).    Era una campagna basata su argomenti del tutto e smaccatamente falsi. Infatti, per l’anno 2000, i calcoli – eseguiti nel 1971 – prevedevano che le risorse fossero – nei vari modelli – comprese tra il 90% e il 75% del valore iniziale pre-industriale[16], valori quindi tutt’altro che indice di scarsità di risorse.  Semmai, oggi si potrebbe notare che quel modello – accusato di catastrofismo – peccava al contrario di eccessivo ottimismo, nelle ipotesi sui tassi di consumo conseguenti alla crescita economica da loro calcolata. I dati di tale crescita da loro calcolati, infatti,  paragonati al reale valore odierno, risultano precisi entro errori di appena 1.8%. Infatti, le previsioni del MIT per la crescita delle emissioni di CO₂ erano anch’esse quasi esatte: errore inferiore all’1%, così come quelle per la popolazione e per il prodotto agricolo.  Paradossalmente, erano sbagliate proprio le previsioni sulle risorse, ma non per difetto, come le task force economiche dei maggiori governi occidentali strombazzavano allora e come ahimè qualcuno crede ancora oggi, ma per eccesso! Sappiamo infatti che oggi le risorse energetiche sono intorno al 55% del valore pre-industriale (non al 75-90%).  Quindi, semmai, le crisi globali previste dal MIT dovrebbero essere riviste in peggio (maggior intensità e/o maggior velocità evolutiva) in quanto sarebbero rafforzate – alla luce dei dati di oggi – dal considerevole maggior consumo di risorse energetiche verificatosi. Torneremo su questo più avanti, quando faremo il punto sulla crisi climatica. Infatti,  il lavoro del MIT non poteva conoscere l’esistenza dell’ulteriore limite calcolato dall’IPCC nel 1990 e ribadito dai calcoli –

approvati all’unanimità – nel 1995: le emissioni di CO₂ – per evitare una crisi climatica distruttiva e fuori da ogni controllo – non possono essere maggiori di circa il 20% del loro valore nel 1990[17]). Ovviamente, ciò impone un altrettanto stringente limite sul prodotto industriale lordo mondiale, cosa che peggiora notevolmente le condizioni di sostenibilità suggerite dal lavoro del MIT.  Altro motivo per cui le crisi previste dall’MIT erano in realtà basate su ipotesi troppo ottimistiche, alla luce di quanto sappiamo oggi, e quindi i collassi di sistema sarebbero ricalcolati oggi peggiori e più profondi di quanto calcolava l’MIT, altro che “gloom and doom models[18]”, come andava cianciando il prof. Nordhaus fino a 10 anni fa! Bisogna comunque ricordare che – nonostante l’eccellente qualità scientifica dei moduli integrativi del programma World3, progettato, costruito ed usato per i calcoli sulle crisi sistemiche globali – lo scopo e il messaggio del celebre rapporto del MIT al Club di Roma, così come del più recente lavoro della stessa squadra scientifica[19], era ed è non quello di una previsione dettagliata, ma di far capire che la crecita economica non è compatibile col sistema finito – la Terra – in cui viviamo, e tantomeno una crescita esponenziale, come quella che continua ormai da più di un secolo. In particolare, l’introduzione nei modelli di varianti super-ottimistiche, come l’introduzione nel sistema della fusione controllata, di tecnologie per il controllo dell’erosione dei territori arabili, di tecnologie per l’abbattimento dell’inquinamento, etc, oppure l’introduzione di condizioni iniziali doppie o quadruple per le risorse naturali rispetto ai valori realmente stimati, tutto ciò non elimina le crisi globali distruttive, previste – a seconda delle varianti numeriche adottate – nel range [2010, 2030].  Nonostante dunque l’approssimazione del calcolo e la non-pretesa di fornire una previsione precisa, il modello standard (v. figura 5) prevede il livello critico di risorse circa al 50% del valore preindustriale nel 2020 circa, che confrontato con le stime attuali – dai dati dei pozzi in tutto il mondo - per l’analogo punto critico relativo alle risorse energetiche, e cioè il 2010±5 circa, non è davvero niente male – come simulazione – per  un modello le cui integrazioni partono dalle condizioni iniziali relative all’anno 1900, vista l’estrema complessità delle equazioni differenziali usate, il loro numero[20], e il carattere non-lineare dei processi trattati.

Bisogna a questo punto specificare che, al contrario di quanto asseriscono la maggior parte degli economisti, oltre che l’IMF, la Banca Mondiale, e praticamente tutti gli organismi economici, l’energia in combustibili fossili non è una risorsa naturale come un’altra. Non vi è infatti un sostituto (per l’umanità) dell’energia. L’energia è la precondizione per ottenere tutte le altre risorse, e il petrolio è la più importante forma di energia che noi usiamo. Nessuna altra sorgente di energia uguaglia le qualità intrinseche del petrolio di estraibilità, trasportabilità, versatilità e – fino ad ora e ancora per un pò di tempo – costo. L’energia fornisce la potenza per sopportare il carico della nostra infrastruttura economica moderna e che la rende più produttiva (ossia meno dipendente dalla forza lavoro umana). Il petrolio è la risorsa energetica dominante per la rete di trasporti che sorregge l’economia globale, oltre che le strutture industriali pesanti e l’agricoltura. Bisognerebbe essere allarmati per questo? Si! La attuale civiltà industriale – così come l’agricoltura[21] – richiede massicci ed ininterrotti flussi di energia basata sul petrolio. L’IEA prevede (v. figura 4) che la domanda mondiale di petrolio - salita dai 68 milioni di barili al giorno del 1996 ai circa 76 di oggi – arriverà a 94 milioni di barili al giorno nel 2010.  Che cosa succederà quando la domanda di petrolio eccederà la massima produzione geologicamente possibile?

Penso che il lettore abbia capito che – anche trascurando per un attimo tutte le altre crisi ambientali globali e considerando la sola crisi del petrolio e del gas naturale –  l’attuale sistema di mercato (con il suo pensiero unico e il  suo sistema politico capitalistico) sta trascinando l’umanità in una folle corsa verso un livello di distruzioni finora mai visto e sperimentato. Siamo lanciati a tutta velocità contro un muro, e per ora stiamo anche accelerando. Faccio questa affermazione da un punto di vista strettamente scientifico, cioè non scendente da valutazioni etico-filosofico-politiche di sorta. Infatti l’affermazione di cui sopra scende dal fatto che l’attuale società di mercato, o capitalistica che dir si voglia, è basata, anzi non può fare a meno della crescita economica continua, in quanto questa è la condizione essenziale per permettere l’investimento e dunque la crescita del capitale – sotto qualsiasi forma e in qualsiasi quantità, dal più piccolo imprenditore alla più grande holding multinazionale.  La crescita economica continua è ovviamente un esponenziale, proprio a causa della legge di crescita di ogni capitale, e comporta ovviamente una altrettanto esponenzialmente crescente necessità di energia, e dunque di consumo di petrolio, gas naturale e carbone, visti i meccanismi di generazione di energia usati.  Nell’articolo da me pubblicato su “Imbrogli di guerra” lo scorso anno, abbiamo maggiormente analizzato il fatto che è la crescita economica esponenziale a produrre la crisi climatica, tramite la crescita esponenziale del consumo di energia, dunque anche delle emissioni e quindi delle concentrazioni dei gas di serra.  Adesso  va sottolinato - come vero e proprio corollario – che la crisi energetica è prodotta dalla stessa causa che produce la crisi climatica: le emissioni aumentano esponenzialmente proprio a causa della crescita esponenziale dell’uso dei combustibili fossili nel processo di generazione dell’energia.  

Bisogna ora fornire la valutazione che i geofisici – come per esempio quelli dell’Università dell’Ohio o quelli di Petroconsultants, etc. – danno dell’attuale situazione venutasi a creare con l’aumento del prezzo del greggio.   Non si tratta ancora della crisi da picco di produzione, ma piuttosto di quanto prevedeva Franco Bernabè 2 anni fa, mentre era CEO[22] dell’ENI, e cioè che l’avvicinarsi di quella crisi economico-geologica avrebbe prodotto ondate di crisi ben prima del picco, progressivamente più intense e con improvvise impennate dei prezzi del barile di greggio, a causa del fatto che, avvicinandoci al picco, il flusso di petrolio estratto – l’offerta – non riesce a tenere il ritmo di crescita della domanda.  Il prezzo continuerà ad oscillare – con instabilità sempre più marcata e richiedendo interventi politico-economici sempre piùimponenti – ma attorno ad un trend inesorabilemente crescente.  Il recente intervento della presidenza USA, che ha annunciato l’immissione nel mercato di nientemeno che 30 milioni di barili dalla riserva strategica degli Stati Uniti, è stato appena sufficiente a frenare l’aumento e a riportare il prezzo del greggio poco sopra ai 31$[23] al barile, in ogni caso quasi un fattore 4 più alto del minimo di 8$ di circa un anno fa.  È interessante notare che la richiesta dell’Unione Europea all’OPEC di aumentare di un milione di barili al giorno il tasso di estrazione – nonostante sia stata sostanzialmente accolta dall’Arabia Saudita, che ha promesso (ben prima dell’intervento di Clinton) 800.000 barili in più al giorno – non ha avuto l’effetto di fermare la crescita dei prezzi.  Al riguardo, è importante ricordare qui che le condizioni che determinano prima il rallentamento e poi lo stop del pompaggio[24] di un pozzo non sono nè economiche (legate cioè al prezzo) nè tantomeno legate all’esaurimento effettivo del pozzo, ma dipendono da motivi fisico-energetici (v. energia netta).

Vediamo ora le connessioni ed interdipendenze – quantitativamente –  tra la crisi energetica ed altre crisi, che analizzeremo in seguito.  Come il lettore più attento forse si aspetta, la più importante e distruttiva interazione della crisi energetica è quella con la crisi  agricola. Seguono, in ordine di importanza, ma ognuna con un potenziale distruttivo certo non trascurabile, quella con la crisi climatica, la crisi idrica, l’erosione dei territori arabili e, infine, la desertificazione. Al fine di permettere al lettore di poter valutare la potenzialità distruttiva della crisi energetica da picco estrattivo, diamo qui di seguito una breve ma precisa descrizione di tali interazioni.

Al contrario di quanto si pensi comunemente, la dipendenza della produttività agricola e quindi di alimenti dalla disponibilità di combustibili fossili (in particolare benzina e nafta) non è soltanto nel settore della meccanizzazione agricola. Ossia, l’enorme fabbisogno di carburante diesel e benzina non è “soltanto” dovuto alle necessità di arare i territori e di seminarli. Non si tratta “soltanto” dell’energia per pompare acqua per l’irrigazione, e nemmeno “soltanto” di raccogliere, processare[25], trasportare il prodotto e trasformarlo nel prodotto alimentare finale. Ciò che letteralmente domina la produzione mondiale di alimenti sono i fertilizzanti chimici –  largamente prodotti usando il gas naturale[26]  – e i pesticidi, prodotti principalmente usando prodotti chimici derivati dal petrolio.  Pimentel[27] valuta che se l’uso dei fertilizzanti, dei pesticidi e dell’irrigazione (ottenuta usando pompe azionate da motori diesel) venisse sospeso, la produzione di mais – per esempio – calerebbe di un fattore 8. Dunque, l’88% circa della produzione di mais è prodotto – per usare le parole di Pimentel – da “ettari fantasma”[28] di terreno, resi reali solo grazie all’uso massiccio di energia da combustibili fossili. Quando questo enorme aumento di efficienza agricola reso possibile dal gas naturale e dal petrolio non ci sarà più,  la produttività agricola sarà ridotta drammaticamente. Il fatto è che l’agricoltura moderna è in pratica “l’uso della terra per convertire il petrolio in cibo”, come dice Bartlett[29].  Pimentel calcola il dato medio per i raccolti di prodotto agricolo in generale[30]: circa il 90% dell’energia attualmente usata – su scala mondiale – nella produzione dei raccolti è dovuta a petrolio e gas naturale. L’intensità dell’uso petrolifero in agricoltura è anche espressa dal fatto che – per esempio – i cereali prodotti dalla agricoltura moderna, per ogni caloria in carboidrati immagazzinata a spese dell’energia solare dalla sistesi clorofilliana, richiedono da 4 a 10 calorie di combustibile.

            In modo molto reale e misurabile, il prezzo di molte altre sorgenti di energia che abbiamo poggia su un “sussidio” di petrolio a basso costo. In altre parole, parecchie altre forme di energia  che noi usiamo – includendo diverse forme di energia “solare” – come l’uso dei pannelli fotovoltaici – sono a basso costo e usabili vantaggiosamente perchè poggiano  sul petrolio a basso costo. Quando il petrolio comincerà a scarseggiare, il prezzo di un certo settore “solare” andrà alle stelle, insieme con tutte le sorgenti che sono solo in apparenza “alternative” (i.e., che non siano del tutto indipendenti dal petrolio) e in maniera direttamente proporzionale al petrolio usato in ogni fase della loro costruzione e trasporto.

          Valutiamo ora la situazione – quantitativa – delle altre possibili sorgenti di energia (i.e., oltre al petrolio e al gas naturale, il cui tasso di produzione raggiungerà il massimo tra circa dieci anni). Ricordiamo però che tutte quelle sostanze e carburanti che non sono reperibili in natura ma sono prodotte con un dispendio di energia (per mole) maggiore dell’energia ottenuta bruciandoli, non sono sorgenti di energia ma assorbitori ed hanno semmai un senso come mezzi di trasporto di energia (ovviamente con perdita netta). Tali sostanze sono riportate brevemente con la dizione “assorbitore”. È indispensabile fare questo review dei vari metodi per produrre energia, in quanto c’è una notevole disinformazione (anche tra i ricercatori) su quelle che sono le effettive sorgenti di energia disponibili. Infatti, chi avesse la errata nozione della disponibilità di una vasta scelta di diverse sorgenti di energia, sarebbe poi portato a valutare la crisi energetica in arrivo da una prospettiva ben diversa da quella necessaria.

¨ Carbone

Al tasso di consumo attuale, ce ne sarebbe per circa altri 80-100 anni[31]. Ciò parrebbe dare un pò di respiro, anche se moltissime attività non potrebbero essere alimentate a carbone, come e.g. l’aviazione, e anche se la trasformazione in energia elettrica sarebbe limitata in pratica – dal secondo principio della termodinamica – ad un efficienza di appena il 14-16%.  Ahimè, in realtà non è così semplice: infatti, al raggiungimento del picco di estrazione del petrolio e subito dopo del gas naturale,  quasi tutte le attività agricole e industriali che ora sono alimentate a petrolio e a gas dovranno usufruire dell’energia elettrica generata a carbone.  Questa transizione di consumo energetico causerà un aumento vistoso (più di un fattore 2) del consumo del carbone rispetto ai tassi di consumo attuali. Tenendo conto di questo, il tempo scala della disponibilità del carbone si riduce a 40 anni.  Se poi teniamo conto che comunque – in qualsiasi regime – il tasso di consumo non è costante, ma aumenta per lo più esponenzialmente – almeno fino all’arrivo di un crash economico sistemico -  allora otteniamo un tempo scala ridotto a circa 25-30 anni.  Inoltre, purtroppo, il carbone non è cosi facilmente estraibile, e attualmente più  del 50% dell’energia necessaria per estrarlo è proveniente dal petrolio, così come il 90% dell’energia necessaria ad abbassare la concentrazione di zolfo contenuto nel carbone.  E i guai di un uso all out  del carbone per produrre l’energia  non finiscono qui. La trasformazione del carbone in idrogeno (maggiormente trasportabile e utilizzabile in macchine a combustione interna) ottenibile con reazioni di ossido-riduzione come 2H₂O + C à 2H₂ + CO₂ ècomunque ottenuta con una perdita di energia notevole (si deve usare vapore ad alta temperatura, oltre all’energia per il trasporto e per il funzionamento dei macchinari) e producendo una molecola di anidride carbonica ogni due di idrogeno, contribuendo alle emissioni di gas serra che sono causa della crisi climatica.  Analogamente, la sintetizzazione di carburanti diesel usando il carbone risulta in un grande dispendio di energia, riducendo drasticamente l’energia netta ottenuta e producendo comunque anidride carbonica in proporzione 1:1 molare rispetto al carbonio consumato. Poi bisogna ricordare che le centrali che producono energia elettrica a carbone producono anche un alto tasso di inquinanti acidi, sotto forma di particolato di SO₂ e SO₃, oltre che ceneri e smog di ogni tipo, che danneggiano il prodotto agricolo, oltre che la salute. Per finire il quadro del carbone, non dimentichiamo che, per ogni kilowatt di potenza ottenuti bruciando carbone, si produce una quantità di anidride carbonica che è superiore di circa il 33% a quella che si ottiene bruciando i combustibili liquidi derivati dal petrolio.  Quindi  l’arrivo del famigerato picco del petrolio e del gas naturale, oltre a scatenare una crisi economica basale sistemica distruttiva, accelererà sostanzialmente – a parità di consumi e di prodotto industriale lordo – la già drammatica crisi climatica, rendendo – se mai possibile – ancora più difficili le misure da prendere per evitare un effetto serra del tutto fuori controllo, come analizzeremo in seguito.

¨ Sabbie e scisti bituminosi

Sorgente di energia netta pressochè nulla. Nonostante la grande abbondanza di tali risorse (equivalenti a 300 Gb[32] di petrolio), il trattamento chimico/termico necessario (vapore ad alta temperatura, processi industriali di produzione della soda caustica necessaria, etc) fa uso di gas e/o olio combustibile in grandi quantità, che rende tale risorsa appena marginale o nulla come sorgente di energia, e da abbandonare nonappena arriverà lo shortage[33] del petrolio.  Infatti, il problema degli scisti bituminosi è che devono essere spezzettati e schiacciati dopo essere stati estratti, e i macchinari per fare questo bruciano combustibile diesel. Il sollevare, spostare il materiale ( da 2 a 3 volte più pesante del petrolio ricavato) consuma altra energia, così come la separazione, il trasporto e l’eliminazione delle scorie così ottenute. Ovviamente, c’è poi anche il processo di raffineria e trasporto, così come per il normale petrolio, che consuma ancora altra energia. Già alla fine degli anni settanta  si scoprì che veniva usato circa un barile di petrolio per produrre un barile di petrolio da scisti bituminosi. In altre parole, l’energia netta era zero. Dunque, il prezzo di produzione non ha importanza in questo caso. Uso in teoria limitato al periodo in cui è disponibile il petrolio a bassi prezzi, ma praticamente non attuabile per l’alto costo del resto del ciclo di produzione.

¨ Idrati sul fondo degli oceani

Il metano idrato potrebbe trovarsi in un ambiente ad alta pressione come nelle condotte di gas oppure nei sedimenti oceanici. Quando viene decomposto, un’unità di volume di idrato fornisce 150 unità di metano e 0.85 di acqua. Tuttavia, dopo prospezioni e studi approfonditi, tale risorsa non è giudicata essere una credibile alternativa. Per esempio, Laherrere in un suo paper recente mostra che non c’è nessuna evidenza – da tutto l’estensivo carotaggio effettuato nel mondo – di depositi di idrati di apprezzabile entità.

¨ Biomasse

A livello mondiale possono fornire al massimo un 15%-20% dell’attuale fabbisogno di energia. Si possono usare diversi tipi di biomassa come combustibile, che ovviamente metterebbe in circolo la stessa qunatità di CO₂ che è servita per far crescere le piante che l’hanno assorbita, e che verrà di nuovo assorbita da nuova massa clorofilliana, etc., in circolo chiuso. Essenzialmente possiamo dividere la biomassa vegetale in foreste, erbe e canne, “spuntature” di agricoltura. L’uso – controllato e programmato in quantità e tassi – delle foreste è preferibile, in quanto le foreste sono la risorsa di biomassa più abbondante e concentrata, mentre la canna è dispersa e il solo raccoglierla e convogliarla ai siti di utilizzo brucierebbe un’energia comparabile, e in molti casi superiore a quella ottenuta. Ma anche nel caso dell’uso programmato di biomassa forestale, il  guadagno netto di energia non è così alto come si può pensare. Per esempio, una media di 3 tonnellate di biomassa in legno si può raccogliere sostenibilmente all’ettaro e all’anno. Ciò fornisce una energia lorda di 13.5 MCal (i.e. milioni di kcal) ma il rendimento netto è ovviamente minore, in quanto circa 33 lt di nafta/ettaro/anno sono spesi per raccogliere e trasportare il legno, assumendo 80km il percorso medio. La trasformazione in energia della biomassa – per ovvie ragioni – non può spesso avvenire vicino a dove essa viene raccolta, e questo taglia fortemente l’efficienza dell’intero processo (abbassa l’energia netta ottenuta).  Per avere quantitativamente il quadro energetico possibile dall’uso della biomassa, facciamo il seguente esempio, che si può poi – approssimativamente – usare in proporzione.  Una città di 100.000 abitanti che per produrre energia usa sostenibilmente[34] come carburante la biomassa di una foresta (3 ton/ha/year) richiede approssimativamente 220.000 ettari di area forestale, stimando una domanda di energia pari a un TWh/year[35]. Circa il 70% del calore ottenuto bruciando la biomassa viene disperso durante la conversione in elettricità (rendimento »30%, simile a quello delle centrali elettriche a carbone). L’area richiesta per la crescita della necessaria biomassa è circa la stessa attualmente usata da 100.000 persone per produrre gli alimenti, produrre e mantenere gli alloggi, l’industria e le strade. Tanto per essere più chiari, nel caso degli Stati Uniti, la biomassa potrebbe fornire al paese 5 quad[36] del suo fabbisogno totale di energia nel 2050 usando almeno 75 milioni di ettari (un’area più grande del Texas, o approssimativamente l’8% del territorio degli interi Stati Uniti).  Per dare una misura esatta del problema, per esempio proprio nel caso degli Stati Uniti, il 75% di tutto il territorio è attualmente sfruttato per l’agricoltura e le foreste, rimane quindi ben poco per la produzione di biomasse e l’uso massiccio di tecnologie solari. Il lettore comprende che non si può coltivare biomassa in maniera utilizzabile sulle montagne, e ovviamente neanche nei deserti, nei fiumi, nei laghi o nelle città, e si capisce che non lo si può fare neanche nei territori necessari per produrre alimenti.  Soprattutto quest’ultimo è il problema: non si può utilizzare per produrre energia con la biomassa il cosiddetto territorio “primario”, che serve per la produzione di alimenti. Ma questo non è affatto l’unico problema: tale sistema di produzione di energia richiede enormi quantità di macchinari, fertilizzanti, pesticidi, e carburante… diesel! Pena un rendimento così scarso che abbasserebbe i rendimenti sopra descritti di un fattore da 4 a 10.  Il lettore ha compreso che il calcolo sopra eseguito era chiamato “sostenibile” soltanto ai fini del taglio e della ricrescita della foresta. Se si fosse fatto ricorso alla sostenibilità come criterio assoluto (cioè niente sussidio dei carburanti daerivati dal petrolio), avremmo dovuto concludere che serve un territorio di dimensioni da 4  a 10 volte il Texas!  E non abbiamo mica finito qui:  un processo di generazione dell’energia come quello sopra descritto comporta perdita della biodiversità, consumo enorme di acqua e infine erosione del suolo fertile. Tanto per aggiungere – se mai fosse servito – qualcosa d’altro, il bruciamento delle biomasse è fortemente inquinante (particolati che causano bronchite, enfisema, asma, e tumori). Il particolato liberato in atmosfera dal bruciamento della biomassa contiene 14 carcinogeni, 4 cocarcinogeni, 6 tossine che danneggiano gli occhi, e altri agenti che coagulano il muco bronchiale[37]. Sono presenti – inoltre – diversi PAH (idrocarburi policiclici aromatici) come il benzopirene. Anche gli ossidi di zolfo e azoto e le aldeidi sono presenti in piccole ma significative quantità. Molte di queste sostanze (il 70%) possono essere rimosse con opportune procedure di filtraggio, che però riducono l’efficienza energetica del processo. L’inquinamento da biomasse è tuttavia meno forte di quello da bruciamento di carbone.

        In definitiva, il raggiungimento – in maniera sostenibile anche sul lungo periodo – di una frazione dell’ordine del 15% dell’energia totale ottenuta con biomasse è quantomai ottimistico. Inoltre – e peggio ancora – se dovessimo alimentare tutta la attuale “flotta” di automobili[38] con le biomasse tramuteremmo velocemente il nostro pianeta in un deserto.

¨ Etanolo

Questo combustibile liquido ottenuto da biomasse (da amidi, zuccheri, scarti di produzione di cibo, scarti legnosi, etc.) viene comunemente ritenuto una sorgente di energia. Non lo è. Per produrre un litro di etanolo si deve usare un totale in combustibili fossili (prevalentemente petrolio) di 10200 kilocalorie, ma lo stesso litro di etanolo, una volta bruciato fornisce un’energia di sole 5130 kcal. Quindi l’etanolo è un assorbitore di energia (“energy sink”).Il dispendio di energia maggiore per produrre l’etanolo è nell’energia necessaria per il processo di distillazione.  L’etanolo può essere giustificato – ma con grande dispendio di energia, quindi non in tempi di crisi energetica – solo come mezzo di trasporto di energia, dove il carburante liquido è assolutamente necessario ma si vogliono evitare gli effetti di inquinamento maggiore dell’uso di benzine o nafta. L’inquinamento totale, però, cioè non solo quello cittadino dove si muoverebbero i veicoli ad etanolo, non è affatto minore, in quanto vengono liberati – nel processo di produzione – ossidi di azoto, formaldeide ed altre aldeidi.  Inoltre, l’uso di etanolo contribuisce doppiamente all’effetto serra rispetto all’uso diretto della benzina e della nafta, in quanto per produrre un litro di etanolo si deve bruciare il doppio dell’energia in combustibili fossili.

¨ Metanolo

È un assorbitore di energia, anche se non così svantaggioso come l’etanolo. Per produrre il metanolo si possono usare varie materie prime, tra cui il gas naturale, il carbone, il legno e i rifiuti solidi urbani. Attualmente, il materiale più usato è il gas naturale.Il limite maggiore nell’uso di biomasse per produrre il metanolo è l’enorme quantità necessaria per una centrale di dimensioni adeguate. Una tale centrale, infatti, necessiterebbe di almeno 1250 tonnellate di biomassa secca al giorno. Più di 150 mila ettari di foresta servirebbero per far marciare una sola centrale.  Se il metanolo venisse usato come sostituto per il petrolio negli Stati Uniti, da 250 a 430 milioni di ettari di terra servirebbero per produrre il materiale per alimentare le centrali. Tale territorio è ben più grande dei 162 milioni di ettari del territorio agricolo usato per il raccolto negli Stati Uniti. Dal punto di vista dell’efficienza di produzione, però , il metanolo viene prodotto con più efficienza dell’etanolo, anche se comunque con perdita di energia.  Anche il metanolo è dunque un assorbitore di energia, non una sorgente.

¨ Idrogeno

È un assorbitore di energia.  Per esempio, producendolo per elettrolisi, ci vogliono 1.3 kWh di energia elettrica per produrre una quantità di idrogeno che libererebbe, se bruciato, 1kWh di energia. Producendo l’idrogeno usando l’energia solare tramite pannelli fotovoltaici, se questi richiedono 2700 ettari per fornire  1 miliardo di kWh, ne servono 3510 per produrre la stessa energia in idrogeno[39].  L’idrogeno si può anche produrre tramite reazioni di ossido-riduzione tipo 2H₂O+Cà2H₂+CO₂, facendo passare vapore d’acqua ad alta temperatura sul carbone. In questa reazione il carbonio si ossida (e produce anidride carbonica che va ad incrementare l’effetto serra) mentre l’idrogeno nella molecola d’acqua si riduce. Purtroppo anche qui viene consumata molta più energia di quella ottenuta.  Per non considerare le enormi quantità d’acqua che dovrebbero essere sottratte all’agricoltura e all’industria per sostenere il processo nelle quantità richieste.  Meglio l’elettrolisi, sia pur con la perdita del 30% circa.  L’impatto ambientale (locale) del bruciamento dell’idrogeno è però minimo rispetto all’etanolo (anche se ovviamente la produzione di CO₂ a monte non è trascurabile).

¨ Eolico

È una sorgente netta di energia. Esistono turbine di potenze molto diverse: da quelle “piccole” (5 kW) fino a 100-500 kW. Il problema è che il sito prescelto deve avere frequentemente venti preferibilmente nel range 16-22 nodi (circa 8-11 m/sec). È una tecnologia in grande sviluppo commerciale. Un altro problema è il numero di “macchine a vento” che un sito può ospitare. In un posto abbastanza ventoso, per esempio (rientrante nel range dato sopra) una media di una turbina ogni 2 ettari permette di produrre la massima potenza (sufficiente spazio inter-turbina). Secondo questa stima, un’area di quasi 12 mila ettari sono necessari per produrre 1 miliardo di kWh/anno. L’area si può anche sfruttare contemporaneamente come pascolo, o per crescere ortaggi. Il settore eolico può raggiungere – su scala mondiale – una frazione di 5-6% dell’attuale fabbisogno.

¨ Fotovoltaico

L’energia netta ottenuta dipende essenzialmente dalla vita media delle celle solari, una volta messe a produrre energia elettrica. Assumendo un’efficienza media di circa il 7.3%, per produrre un terawattora (un miliardo di kWh) di energia elettrica all’anno ci voglion approssimativamente 2700 ettari di terra. Ci sono stime diverse del rendimento finale, che per Odum ed altri, nelle stime più recenti, è comunque negativo. Secondo calcoli effettuati da Pimentel, bisogna fare attenzione al fatto che per avere un sistema produttore di energia netta non nulla o negativa (sarebbe allora un assorbitore) bisogna fare in modo che la vita media delle celle superi gli 8 anni circa, all’efficienza sopra citata.  Si tenga presente, per esempio, che per costruire un impianto che fornisce un miliardo di kWh, sempre secondo il calcolo di Pimentel[40], bisogna impiegare un’energia di circa 300kWh/m², che per la superficie di cui sopra fa 8.1´10⁹ kWh. È evidente come sia critica la “durata di produzione” affinchè il sistema non diventi in realtà un assorbitore. Secondo H. Odum, invece, in più recenti e dettagliati calcoli che tengono conto di ulteriori perdite di energia lungo il ciclo di produzione e mantenimento degli impianti a pannelli fotovoltaici[41] (come strutture in cemento ed acciaio, cablature in rame, manutenzione statica ed elettrica, etc.) il bilancio è molto peggiore, assegnando ai sistemi di pannelli un’energia prodotta netta negativa. Per Odum, infatti, il sistema di produzione di energia basato sui pannelli è comunque un assorbitore di energia netta, in quanto il rapporto tra energia prodotta ed assorbita risulta minore di 1, e – per esempio nel caso dell’istallazione solare fotovoltaica ad Austin, Texas[42] – è uguale a 0.48. Il calcolo, rispetto a Pimentel, tiene conto del fatto che al denominatore di tale rapporto non vi è un numero costante nel tempo, dipendente cioè solo dalla superficie in pannelli considerata,  ma aumentante nel tempo, a tenere conto della necessaria manutenzione e sostituzione materiali necessari. Tale rapporto indica che in un tipico impianto americano, l’energia prodotta è in realtà circa la metà dell’energia necessaria per la costruzione e manutenzione.[43] Inoltre, un problema ambientale abbastanza grave è costituito dall’uso – nel processo di costruzione – di sostanze molto tossiche, come il solfuro di cadmio  e l’arsenuro di gallio. Tali sostanze persistono nell’ambiente per secoli, e il trattamento dei relativi rifiuti in grandi quantità non ha praticamente soluzione. Le celle di nuova concezione al silicio riducono questo problema, ma aumenta il costo in termini di energia necessaria a monte per produrle.

¨ Idroelettrico

Rappresenta ovviamente una sorgente netta di energia, anche se limitata all’istallazione in presenza di fiumi di grossa portata, e soprattutto limitata dal fatto che i corsi d’acqua scorrono spesso in valli nelle quali il terreno è necessario per la coltivazione. Altra limitazione è costituita dall’elevato numero di insediamenti cittadini nei suddetti bacini. In ogni caso, il contributo dell’energia idroelettrica può arrivare al massimo a un 4-5% dell’attuale fabbisogno mondiale di energia, frazione che tenderà a scendere al crescere del prodotto industriale mondiale, ossia con la crescia ecenomica indispensabile all’attuale sistema di “mercato”. Nel caso del territorio USA, l’attuale frazione del 9.5% (di idroelettrico rispetto al fabbisogno USA) può crescere al massimo fino al 10%, tenendo appunto conto delle limitazioni geografiche, agricole, e metropolitane.

¨ Nucleare

Scartiamo la fusione, il cui orizzonte temporale è completamente al di fuori dei tempi prevedibili della crisi energetica.  Infatti, per la progettazione scientifico-tecnologica e la realizzazione su scala industriale mondiale si stima che il tempo necessario sia più di 40-50 anni. Tale tempo può essere persino  ottimistico, se si pensa che – per avere un effetto sulla produzione mondiale di energia – la fusione dovrebbe essere implementata anche nei grandi paesi in via di sviluppo e in tutto il Sud del mondo.  La produzione di energia nucleare sta rallentando[44](vedi anche figura 5a)   a causa del fatto che il mantenere standards di sicurezza ai minimi livelli accettabili  (minimi in rapida crescita anche nell’Est europeo e nei paesi in via di sviluppo, oltre che in Giappone – dopo gli ultimi ripetuti incidenti – e in Europa occidentale) il costo delle centrali ha superato il prodotto in energia.  Per questo motivo, la curva che rappresenta il numero di nuove centrali messe in produzione ha raggiunto il massimo circa 25 anni fa, ed è in costante declino (oggi siamo sotto al 7% del massimo raggiunto) con un tasso crescente di decommissioning.    Affinchè il problema della generazione dell’energia tramite fissione nucleare sia ben compreso dal lettore, citiamo uno studio del World Watch Institute di Washington. Secondo quest’ultimo, per produrre soltanto 1/3 dell’attuale fabbisogno di energia (essenzialmente il settore elettrico) usando il solo nucleare, servono circa 5350 nuove centrali da 1 GW[45] l’una, da costruire entro il 2025 (tenendo conto dell’aumento della popolazione e della crescita economica), pari a circa una centrale ogni due giorni circa in media!  Non solo, ma il costo di questa gigantesca operazione richiederebbe l’impiego di 2.5 volte il PIL degli Stati Uniti.  A parte le considerazioni ecologiche, è evidente l’irrealizzabilità economica di tale progetto, che comunque “risolverebbe” soltanto 1/3 del problema.  Il pericolo di incidenti e l’accumulo di quantità enormi di scorie (ad un tasso più di 15 volte maggiore dell’attuale[46]) rendono tale strada del tutto impossibile.  Se si passasse – per tali centrali – alla variante ai neutroni veloci[47], ogni centrale produrrebbe circa 1000 kg di plutonio all’anno, e quindi – a regime – avremo la produzione di più di 5300  tonnellate di plutonio all’anno. Sapendo che tale sostanza è estremamente tossica – oltre che cancerogena – e che si può confezionare una bomba atomica con circa 10 kg di plutonio, la variante considerata qui – che comunque costerebbe anche di più della variante normale – è ancora più irrealizzabile.

¨ Sistemi di conversione di energia solare termica

Si può immagazzinare l’energia solare tramite i cosiddetti solar ponds[48]. Alternativamente, si possono usare specchi concavi ad inseguimento solare, che concentrano la radiazione solare su speciali tubazioni, generando vapore che aziona turbine ed alternatori. Comunque, non più dello 0.5-1% del fabbisogno di energia può essere generato con tali metodi. Per questi sistemi, un flusso continuo d’acqua è necessario, e la quantità per sostenere la produzione a livelli apprezzabili è insostenibile su grande scala. Questo problema peggiorerà ancora, con l’arrivo della imminente crisi idrica.

¨ geotermico

solo una trascurabile frazione del fabbisogno è ottenibile utilizzando il vapore e le altre manifestazioni da geotermia, a causa della distribuzione di tali sorgenti e della necessarietà di particolari condizioni e caratteristiche del gettito di vapore, etc. Siamo sotto allo 0.5%, molto ottimisticamente.

¨ onde e maree

Con uno sforzo economico e tecnologico enorme – e inizialmente sussidiarizzato dal petrolio che ci resta da sfruttare, e quindi in competizione con gli altri usi – si possono costruire impianti, su alcune zone costiere[49], che generano energia facendo girare alternatori azionati da pistoni-galleggianti e bielle. Il tempo scala dell’implementazione su scala mondiale è stimato in 20-30 anni. Ma anche se uno sforzo economico improbabile[50] realizzasse tale sistema, la durata contro la corrosione, la necessità che le strutture resistano ad ogni tempesta (Beaufort F9-10) e l’evidente impossibilità di circondare tutte le coste con impianti siffatti rimangono gli evidenti limiti di questo sistema. Si può calcolare – molto ottimisticamente – di poter raggiungere una prioduzione di 5-7% del fabbisogno.

Possiamo ormai fare un bilancio della frazione di energia – rispetto al fabbisogno totale attuale – ottenibile sommando tutte le  possibili sorgenti di energia netta rinnovabile. Possiamo arrivare al 30-35%.  Naturalmente, se la crescita economica continuerà come nel trend BAU[51], con un tempo di raddoppiamento di circa 19 anni, tra circa 20 anni la frazione qui sopra indicata scenderà al 15-17.5%, in quanto il fabbisogno di energia cresce circa proporzionalmente al prodotto industriale[52].  Senza contare l’aumento di popolazione. Tenendo conto di una popolazione mondiale che nel 2020 sarà nel range [8,10] miliardi di individui, la frazione del fabbisogno energetico scende a  9-13% circa (fattore 6/10-6/8).  Il lettore  si rende facilmente conto che 20 anni di tempo non sono certo molti, prima di tutto in generale[53] e inoltre tenendo conto che in questo lasso di tempo prenderà massima forza la crisi idrica, saremo in piena crisi climatica, la deforestazione sarà circa ai 2/3 del totale possibile al presente tasso, i territori arabili saranno ridotti di circa il 20-30%, e tenendo conto della crescente probabilità di conflitti locali, regionali, e globali per conquistare il dominio su – o per difendere – territori e risorse. 

È il caso di dire che  la situazione dinamica che stiamo vivendo è insieme drammatica ed esplosiva. Drammatica per la sopravvivenza, in concomitanza con la crisi demografica. Esplosiva per la sempre più minacciosa incombenza di probabili conflitti, non escludendo quelli inter-regionali e globali.

Prima di passare ad analizzare alcuni gravi elementi della crisi climatica – sia quelli non esaminati nell’articolo dello scorso anno, sia le novità sopraggiunte nel frattempo -  finiamo di considerare le potenzialità distruttive della crisi energetica.  1) La caratteristica di questa crisi è la concentrazione in un lasso di tempo brevissimo del suo massimo impatto – da 10 a 20 anni – al contrario della crisi climatica, di maggior potenziale distruttivo totale ma più graduale e distribuita su un periodo più lungo.  2) Inoltre – ma attenzione al significato militare – la crisi energetica è di grande minaccia per la pace soprattutto perchè farà fermare per sempre la crescita economica[54] e provocherà un collasso economico profondo immediatamente dopo il raggiungimento del massimo prodotto industriale. Ciò demolisce del tutto la principale ragion d’essere, l’obiettivo continuo, del sistema di mercato  (o capitalismo che dir si voglia): e cioè renderà impossibile l’investimento, la crescita continua del capitale. La parte del mondo – l’ “Occidente” –  che ha la massima potenza economica è anche la parte che possiede la massima potenza militare. Quest’ultima è  direttamente proporzionale alla potenza economica. Sappiamo tutti che ai primi accenni della crisi economica sistemica indotta dalla crisi energetica comincierà ad aumentare l’aggressività dell’Occidente, e almeno degli USA, e in breve diventerà massimo il rischio di guerra.         3) C’è un’altra considerazione che viene evidente su questo punto della correlazione tra la crisi energetica in arrivo e il rischio di guerra, e la si può leggere direttamente nella figura 2, in cui la produzione di petrolio mostra lo scavalcamento dell’OPEC sui paesi non-OPEC nel 2007 circa. Anche qui, dopo tale cross-over, in cui la produzione di petrolio sarà dominata dai paesi OPEC, e in particolare da quelli mediorientali, la parte del mondo che ha la potenza militare non avrà il dominio del petrolio, non ne controllerà più il tasso di  produzione. In particolare, la produzione di petrolio sarà controllata principalmente dai paesi OPEC mediorientali. Questo è un ulteriore fattore  che aumenterà la probabilità di conflitto. È anche probabile che questo fattore spingerà il mondo arabo all’alleanza con i tre grandi paesi orientali. Avvisaglie di questo si vedono già nelle posizioni del G77&China nei negoziati sul clima[55]. Resta da vedere la capacità occidentale di scatenare un conflitto – tra l’altro dalle sorti più che dubbie, visto che sarebbe contro Cina, Russia, India e mondo Islamico –  prima che la crisi economico-energetica renda troppo debole la potenza militare dell’Occidente. Altrettanto da vedere – e abbastanza imprevedibile – è come e che ruolo giocherà l’Unione Europea, sempre che resista all’urto della crisi economica e che esista ancora al momento critico. L’interesse europeo – ad un’analisi razionale oltre che ragionevole – sarebbe certo di guadagnarsi presto una neutralità tra USA ed Oriente, ma il tempo stringe, e non mi pare proprio di vedere una qualsiasi accelerazione – nè una “decisa” volontà politica – in questa direzione[56]. L’estremo rischio ed aleatorietà di una tale prospettiva a breve scadenza (10-20 anni) è evidente a tutti.         

3. La crisi climatica

    –  le novità, i feedback positivi, e il trend al quadruplicamento della CO₂.

Diamo qui un breve resoconto delle novità sulla crisi climatica, apparse in letteratura recentemente (dopo l’IPCC SAR, i cui contenuti scientifici sono stati da me descritti su “Imbrogli di Guerra” lo scorso anno). Mi restringerò ad un sottoinsieme di nuovi elementi, che rendono il quadro scientifico della crisi climatica ancor più chiaro e stringente. Descriverò qui anche il pericolo rappresentato dai feedback positivi ancora non inclusi in tutti i modelli, e i nuovi dati  (di quest’anno) sulle misure effettuate a questo scopo, sulla tundra in Alaska, in Groenlandia e in Siberia. Riporterò anche i recentissimi dati sullo scioglimento progressivo della banchisa artica e un recente review sul problema del possibile collasso della banchisa ovest-antartica (WAIS[57]). In conclusione di questa sezione sul clima mostrerò una inquietante estrapolazione della temperatura mondiale alla concentrazione di CO₂ di 500 ppmv[58].

1) innanzitutto, i modelli climatici usati nel SAR non usano concentrazioni di gas serra transienti, ma fanno calcoli all’equilibrio, ipotizzando ottimisticamente che la CO₂  sia solo raddoppiata rispetto al valore preindustriale, ossia abbia raggiunto – e si sia stabilizzata – nel 2100 il valore di 560 ppmv. Questa è una stima superottimistica in quanto conta tacitamente sul fatto che i governi riescano a frenare la crescita delle emissioni (e dunque la crescita economica) che altrimenti, continuando sul trend attuale[59], raggiungerebbe valori nel range [1000,1500] parti per milione, con il valore best estimate di circa 1300 ppmv! La crisi climatica corrispondente a tali concentrazioni sarebbe devastante, viste le già terribili conseguenze della crisi “al raddoppio” (o 2xCO₂) descritta nel precedente articolo. L’aumento di temperatura previsto in un “mondo 4xCO₂”  è nel range [+3,+7] °C, ben più alto di quello previsto dal SAR[60] IPCC. Il Chairman IPCC, R. Watson, ha comunque annunciato l’implementazione di modelli 4xCO₂ per il rapporto scientifico del 2005.

2) Purtroppo, anche i dati paleoclimatici provenienti dal carotaggio della stazione antartica russa di Vostok puntano ad un riscaldamento globale ben più accelerato – in risposta all’immissione della CO₂ proveniente dai processi di generazione di energia – di quanto calcolato dai modelli IPCC nella versione 1995. i dati di Vostok (ultimi 420.000 anni) mostrano infatti che, correlando la concentrazione di CO₂ con la temperatura misurata nello stesso periodo, si ottiene un valore della temperatura – estrapolato al 2100 – nel range 10-15 °C, anzichè 1.5-4.5. Ciò che rende preoccupante  questa estrapolazione estratta dai dati è che le misure – ovviamente – includono ogni fenomeno climatico realmente avvenuto, e non soltanto quelli modellizzati. In particolare, mi riferisco ai feedbacks positivi del permafrost, della diminuzione dell’albedo da scioglimento dei ghiacciai, della progressiva riduzione dei sinks clorofilliani che non riescono a tenere il passo del riscaldamento, etc. Questo vuol dire (vedi figure 5 e 6) che le previsioni di un riscaldamento di “soli” 1.5-4.5 gradi dei vecchi modelli del 1995 sono probabilmente sensibilmente sottostimate.      Non sappiamo esattamente di quanto, visto che quella menzionata è una estrapolazione, ma le ultime relazioni presentate allo Hadley Center (UK Met. Office) e al NOAA riscontrano chiaramente dai dati un riscaldamento dal passo ben più veloce di quanto calcolavamo solo 5 anni fa. In ogni caso, il lettore fisico che voglia andare a riguardare la formula da me mostrata nel precedente articolo[61] – che esprime il tasso di riscaldamento da effetto serra, calcolato tramite trasporto radiativo – si accorge che la derivata temporale della temperatura è crescente – tramite relazione integrale – con la concentrazione di gas serra. Ciò fa sospettare fortemente che la semplice estrapolazione lineare mostrata nelle figure fornisca una stima

Figure 6  La correlazione tra l’anomalia della temperatura e la concentrazione di CO2 dai dati del carotaggio di Vostok. Coefficiente di determinazione: r^2@0.77. Statistica e correl.: GDI 1999.

Figure 7 La correlazione mostrata in fig. 6  è estrapolata qui fino a una concentrazione  di CO2  di 500 ppmv., i.e. quasi fino al doppio del valore preindustriale.  GDI 1999

addirittura per difetto della temperatura in equilibrio con 500 ppmv di CO₂. Infatti, i dati di Vostok (v fig. 6 e 7) si riferiscono a situazioni che hanno visto una escursione di concentrazione di CO₂ da circa 180  a circa 285 ppmv. Il tasso di cattura di radiazione infrarossa per q