Del "problema energetico" si parla molto, ma forse non abbastanza e nei termini giusti.
Nell’opinione pubblica è abbastanza diffusa la conoscenza che carbone, petrolio e metano non saranno eterni e che bruciarli produce l’effetto serra, mentre è meno diffusa la consapevolezza che bisogna trovare un rimedio in tempi brevi.
Lo struzzo sembra l’animale più imitato da chi governa il mondo e indica la via del progresso in un sempre maggior consumo energetico, una via senza futuro.
Legambiente non vuole fare lo struzzo e promuove una politica consapevole in tutti i settori, dalla produzione industriale agli usi civili e ai trasporti.
Nel linguaggio comune si usa il termine "energia" con molti diversi significati. Cerchiamo qui di presentare in modo semplice un concetto non semplice, definito nel secolo XIX e tradotto in grandezza fisica, legato al termine energia come viene usato quando si parla di problema energetico, fonti energetiche, energia elettrica, quell’energia che paghiamo con la bolletta ENEL o per il riscaldamento invernale o per la benzina dell’auto.
L’energia può essere genericamente intesa come la possibilità di compiere "lavoro", cioè di applicare una forza ad un corpo spostandolo. L’energia si può presentare in forme diverse, alcune latenti ("potenziali"), cioè capaci di compiere lavoro solo in opportune condizioni.
Alcuni "lavori" sono evidenti: lo spostamento di un’automobile spinta dalla forza prodotta dal motore. Questo è il risultato di alcune trasformazioni di energia da una forma all’altra. La spinta motrice deriva dal calore che si sviluppa con lo “scoppio” nel pistone, e questa è possibile grazie alla energia immagazzinata nei legami chimici della benzina (e quest’ultima deriva dall’energia solare arrivata sulla terra centinaia di milioni di anni fa).
Invisibile a una osservazione che non utilizzi strumenti e concetti scientifici sono invece quella fondamentale energia e quei movimenti che si trovano alla base della vita: fenomeni che riguardano molecole ed atomi, i loro movimenti e i legami che li compongono in strutture organizzate. Tra questi ricordiamo la nota fotosintesi clorofilliana che, utilizzando l’energia solare, riesce a organizzare diversi elementi “inorganici” in strutture che sono alla base della vita. Anche noi, come tutti gli animali, dobbiamo muoverci per vivere (pensiamo ai passi, ma anche al sangue che circola) e per fare questo dobbiamo utilizzare e trasformare energia.
La vita è legata al movimento (né del resto è immaginabile un universo senza movimento) e, quindi, all’energia.
L’uomo ha in un primo momento utilizzato istintivamente solo energia proveniente dal cibo, poi ha fatto un grande salto utilizzando altre forme, il fuoco prima di tutto. Solo in tempi recentissimi rispetto alla sua storia (e insignificanti rispetto alla storia della Terra) ha scoperto la possibilità di utilizzare le energie fossili (vedi sotto “L’energia che finisce e quella che ritorna”): da meno di trecento anni fa un uso intensivo di carbone e idrocarburi per muovere le sue macchine e ottenere materie che hanno enormemente potenziato la produttività in campo agricolo e industriale. Una corsa verso una crescita rapidissima che oggi si scontra con i limiti che la natura pone.
La natura pone due limiti, uno evidente, ma che non si vuole vedere, l’altro altrettanto noto e che ugualmente si ignora. Il primo è che abbiamo a disposizione energia in quantità finita (cioè non infinita). Carbone, petrolio, metano sono presenti nella crosta terrestre in una certa quantità e non più, prima o poi finiranno. E non si tratta di millenni, ma di tempi che investiranno le prossime generazioni. Le fonti rinnovabili saranno sempre a disposizione, ma in quantità annuale finita. Il secondo limite è che l’energia si conserva (cioè la sua quantità totale non cambia, quindi neanche diminuisce) ma ogni volta che viene utilizzata una parte consistente si trasforma in modo da non potere più essere più utilizzata. Non si può quindi “riciclare” totalmente l’energia utilizzata. Se si vuole avere una energia che muova e faccia vivere il mondo del futuro questa non può che derivare da una fonte rinnovabile ed essere in quantità non superiore a quella che annualmente ci viene fornita.
Avere dei limiti non significa non potere avere un mondo “civile” o un buon livello di benessere, significa solo che bisogna conoscerli e rispettarli.
Può essere utile conoscere le diverse unità di misura dell’energia, usate in diversi contesti.
Il Joule (J) è l’ unità del Sistema Internazionale, usata in campo scientifico
la chilocaloria (kcal) è usata in campo tecnico, soprattutto per le quantità di calore, pari a 4,184 103J
il chilowattora (kWh) è usato in campo tecnico, soprattutto per l’energia elettrica, pari a 3,6 106J
tonnellata di petrolio equivalente (tep) è usata per l’energia derivata da petrolio, pari a 4,18 1010J
Sul nostro pianeta l’energia è immagazzinata nel sottosuolo o viene dallo spazio. La prima proviene da fonti “fossili”, presenti in una certa quantità finita, la seconda da fonti “rinnovabili” perché saranno disponibili sino a che esisterà il nostro mondo.
Fonti fossili
Fonti rinnovabili
Nota 1: alcuni hanno l’interesse di inserire il combustibile proveniente dai rifiuti (CDR) tra le fonti rinnovabili; questo non è possibile perché i rifiuti provengono da oggetti che sono stati prodotti con materia in gran parte non “rinnovabile” e con energia quasi totalmente “non rinnovabile”.
Nota 2 : E’ bene anche ricordare che l’idrogeno non è una fonte energetica: questo elemento, infatti, non si trova direttamente in natura e deve essere estratto da sostanza che lo contengono. Bisogna quindi utilizzare energia per ottenere idrogeno e la quantità di energia che l‘idrogeno può restituire è sicuramente inferiore a quella utilizzata per produrlo. L’idrogeno può essere utile per immagazzinare energia (ad esempio prodotta da fonti rinnovabili) o per trasferirla da un luogo a un altro tramite gasdotti.