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Introduzione
“L’ininterrotto drenaggio di risorse naturali operato dall’uomo non è un’attività storicamente irrilevante. Al contrario, è il più importante fattore di lungo periodo nel determinare la sorte dell’umanità” 1 .
Nicholas Georgescu-Roegen
L’uomo, fin dalla notte dei tempi, ha sempre utilizzato le risorse naturali per soddisfare le sue necessità senza curarsi troppo delle conseguenze (sia in termini di inquinamento ambientale che di impoverimento di risorse) che questo comportamento avrebbe potuto arrecare all’ambiente in cui viveva. Quando il degrado prodotto rendeva le risorse insufficienti per la sua sopravvivenza, emigrava verso zone inesplorate.
Nonostante il cammino di evoluzione intrapreso dall’umanità nel corso dei secoli, e nonostante la maggiore complessità propria delle sovrastrutture delle società moderne, questo fenomeno si è ripetuto molte volte, basti pensare ai popoli delle steppe asiatiche del primo millennio emigrati verso il continente europeo oppure alle spedizioni dall’Europa verso il Nuovo Mondo.
Solo più recentemente, nel secolo scorso, l’uomo ha iniziato a preoccuparsi dei danni ambientali derivanti dalle sue azioni (forse anche perché aveva esaurito le zone inesplorate in cui insediarsi) ed ha compreso che per poter mantenere lo stesso standard di vita erano necessari interventi radicali. Tutto questo è stato ben sintetizzato da Miriam Aiello nel libro Una gabbia andò a cercare un uccello: “Il crescente interesse per l’analisi e la gestione dei rapporti tra economia e società è indice della diffusa consapevolezza che lo scenario globale sta cambiando. Dalla percezione di tale instabilità nasce l’esigenza di un cambiamento d’impostazione; il
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Da Georgescu-Roegen N., 1998. Energia e miti economici. Bollati Boringhieri. Pag. 31
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passaggio da una società basata sulla crescita economica perpetua, dimostratasi non attuabile, a una società sostenibile, si colloca come una possibile e valida alternativa” 2 . Inoltre, con specifico riferimento alla situazione energetica attuale, Miriam Aiello traccia un quadro altrettanto esplicativo e suggerisce una rotta da seguire per il futuro:
“La maggior parte delle persone non si è mai preoccupata di cosa accadrà quando il petrolio si esaurirà e, nonostante ora il peak oil non sia più semplicemente una minaccia ma un’evidenza a breve termine 3 , questo atteggiamento continua a guidare il nostro modo di agire. È arrivato il momento di abbandonare la visione miope e pessimista e diventare parti attive nella comunità; guidare le modifiche e adattare il nostro stile di vita al nuovo contesto economico-sociale in costante divenire”.
Questa stessa visione è alla base del mio progetto di tesi: la consapevolezza e l’analisi del problema energetico (l’esaurimento delle fonti fossili, i cambiamenti climatici dovuti all’effetto serra e il conseguente riscaldamento globale) e la ricerca di una soluzione sostenibile di lungo periodo (sfruttamento delle fonti rinnovabili, prescrizioni del Protocollo di Kyoto e del Programma 20-20-20 dell’Unione Europea).
Sono partito dal concetto di energia, esaminandone le forme e le fonti, per mettere in evidenza quale tipo sia necessario utilizzare; infatti come sostenuto da Nicholas Georgescu-Roegen: “L’energia libera cui l’uomo può accedere proviene da due fonti distinte. La prima fonte è uno stock, lo stock di energia libera dei giacimenti minerari nelle viscere della Terra. La seconda fonte è un flusso, quello delle radiazioni solari intercettato dalla Terra. Tra queste due fonti esistono parecchie differenze, che occorre sottolineare con forza. L’uomo ha un controllo quasi completo sulla «dote»
terrestre; e non è impossibile immaginare che la utilizzi interamente nel giro di un solo anno. Non ha invece, a tutti i fini pratici, alcun controllo del flusso delle radiazioni solari. Né può usare ora il flusso del futuro. Un’altra asimmetria tra le due fonti è legata ai loro specifici ruoli. Soltanto la fonte terrestre ci fornisce i materiali a bassa entropia con cui fabbrichiamo le nostre attrezzature più importanti. D’altro canto, le radiazioni solari sono la fonte prima di tutta la vita sulla Terra, che comincia con la fotosintesi clorofilliana. Infine, lo stock terrestre è una fonte ben misera a paragone con quella solare. Con ogni probabilità, la vita attiva del Sole – ossia il periodo durante
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Da Canova L., 2011. Una gabbia andò a cercare un uccello. Libri Scheiwiller. Pagg. 155-157
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Confermata anche dal World Energy Outlook 2010 dell’International Energy Agency
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il quale la Terra riceverà un flusso di energia solare di intensità significativa – durerà altri cinque miliardi di anni 4 . Ma, per quanto appaia difficile crederlo, l’intero stock terrestre non potrebbe produrre più che pochi giorni di luce solare 5 ” 6 .
Ciò significa che dobbiamo concentrare i nostri consumi sulle fonti di energia derivanti dal flusso delle radiazioni solari, cioè le fonti rinnovabili, in quanto è dalla radiazione solare che hanno origine direttamente o indirettamente: l’energia delle biomasse prodotta attraverso la fotosintesi, l’energia idroelettrica alimentata dal ciclo dell’acqua, l’energia eolica derivante da quella cinetica del vento che a sua volta dà origine anche all’energia delle onde. Questo non vuol dire non utilizzare le fonti non rinnovabili, ma come sostengono Mario Giampietro e Kozo Mayumi: “Dovremmo imparare a usare in maniera intelligente le scorte rimanenti di energia fossile. È fondamentale cercare alternative possibili e auspicabili all'energia fossile, ma anche esplorare modelli alternativi di sviluppo, rendendo possibile l'espressione di modelli metabolici basati su un livello inferiore di consumo di energia” 7 .
Nel secondo capitolo, ho proseguito con una breve panoramica dei vari usi che l’uomo ha fatto dell’energia durante la sua storia e dei cambiamenti climatici che ne sono derivati. Ho poi riportato informazioni sulle numerose conferenze internazionali che si sono susseguite dagli anni settanta fino ad oggi per cercare soluzioni a questi problemi globali, purtroppo senza raggiungere risultati significativi.
Infine, nel terzo capitolo, mi sono concentrato su un caso studio ispirandomi all’esperienza dell’EcoMunicipalità dell’isola di Gotland (Svezia), che, nel 1996, ha scelto di trasformarsi in una “zero-emission zone” e, in seguito, ha deciso di arrivare a soddisfare totalmente il suo fabbisogno energetico con energia rinnovabile prodotta a livello locale entro il 2025. In circa quindici anni l’EcoMunicipalità è riuscita a ridurre del 50% le emissioni di anidride carbonica prodotte dalle proprie attività, a coprire con la produzione di energia eolica il 40% dei consumi elettrici annuali dell’isola e a
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Da Gamow G., 1958. Matter, earth, and sky. Englewood Cliff. Pag. 493
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Quattro giorni, secondo E. Ayres, Power from the sun, in «Scientific American», CLXXXIII n°2, agosto 1950, pag. 16. Ma, anche ammettendo la possibilità che i calcoli siano sbagliati di un migliaio di volte, la situazione non cambia.
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Da Georgescu-Roegen N., 1998. Energia e miti economici. Bollati Boringhieri. Pagg. 34-35
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Da Giampietro M., Mayumi K., 2009. The biofuel delusion: the fallacy of large scale agro-biofuels
production. Earthscan. Nostra traduzione.
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soddisfare la quasi totalità del riscaldamento domestico con biocombustibili da silvicoltura.
Ho pensato di verificare la possibilità di esportare questo modello nel territorio italiano, ho scelto come area di riferimento quella dell’Isola d’Elba, in quanto terza isola più grande d’Italia e prossima geograficamente, ed ho deciso di analizzare le conseguenze della sostituzione di una quota dell’energia elettrica prodotta da fonti fossili con energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili.
La bontà di questa scelta è stata successivamente confermata dalla scoperta, durante la ricerca di informazioni sull’area oggetto di studio, di un progetto della Provincia di Livorno, avviato nel marzo 2012, chiamato “Elba verso un’isola a zero emissioni” che si pone l’obiettivo di “fare dell’Isola d’Elba la prima isola del Mediterraneo tendenzialmente oil free” 8 .
Lo studio oggetto di questa tesi, si pone un obiettivo simile a quello del progetto della Provincia e considera due scenari distinti. Il primo consiste nel rispetto delle disposizioni previste dal “Programma 20-20-20” dell’Unione Europea, cioè nel raggiungimento della copertura del 20% dei consumi energetici lordi annuali con fonti rinnovabili locali. Il secondo, più teorico, è un’analisi delle potenzialità delle risorse locali presenti sull’Isola d’Elba per misurare il livello massimo di consumi energetici lordi annuali raggiungibile con fonti rinnovabili.
Per entrambi gli scenari ho analizzato le conseguenze ambientali ed economiche delle suddette modificazioni nell’approvvigionamento energetico, prendendo in considerazione un unico indicatore (tra i vari possibili) per ognuno dei due aspetti previsti: le emissioni di CO 2 come proxy delle problematiche ambientali complessive e il costo di realizzazione e gestione degli impianti come criterio economico oggettivo.
La base di partenza dell’analisi è consistita nella stima dei consumi energetici lordi annuali relativi al territorio dell’Isola d’Elba in quanto non è stato possibile aver accesso ai dati a livello comunale 9 . In seguito ho proceduto ad un’analisi delle risorse rinnovabili presenti sul territorio volta a quantificare il loro potenziale energetico ed ho
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http://www.provincia.livorno.it/new/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=751
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Al momento attuale (luglio 2013) neanche l’Agenzia Energetica della Provincia di Livorno (EALP) – che fornisce il supporto tecnico alla Provincia nell’ambito del progetto “Elba verso un’isola a zero emissioni”
– è in possesso dei dati sui consumi energetici a livello comunale, essendo ancora in attesa di riceverli da
Enel.
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scelto le quattro tipologie più concretizzabili: solare fotovoltaico, biomasse, onde e maree, eolico 10 ed ho stimato il loro contributo, individuale e complessivo, al raggiungimento degli obiettivi che mi ero posto valutandone sia i quantitativi di anidride carbonica emessa in atmosfera, sia i costi necessari alla realizzazione dell’impianto e alla sua gestione nel lungo periodo.
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