Ugo Bardi
Dipartimento
di Chimica, Università di Firenze
Polo
Scientifico di Sesto Fiorentino,Via della Lastruccia 3, Sesto Fiorentino (Fi),
Italy
ASPO (Association for the Study of Peak Oil), www.aspoitalia.net
Copyright Ugo
Bardi. Pubblicato on-line a www.agrienergia.it
Questo documento è una versione modificata dell’articolo pubblicato nei
proceedings della conferenza “Renewables 2004” Evora, Portogallo.
Riassunto: Per
millenni, l'agricoltura è stata il motore economico e il fulcro stesso della
civiltà. La situazione è radicalmente cambiata negli ultimi secoli che hanno
portato gradualmente l’agricoltura a diventare un'appendice un po' arretrata
del mondo industriale. I prodotti agricoli sono oggi criticamente dipendenti
dai combustibili fossili e dall'energia che se ne ricava per tutta una serie di
esigenze che includono fertilizzanti, trasporto, refrigerazione, eccetera.
Tuttavia, con i recenti aumenti dei prezzi dei combustibili e con le
preoccupazioni crescenti riguardo alla loro disponibilità a lungo termine, si
pone il problema di come gestire le necessità di energia del mondo agricolo
mantenendo l'attuale produzione e il concetto stesso di mondo rurale. Si pone,
ovvero, sempre di più la questione "sostenibilità."
Una
possibile risposta è già stata data con il concetto di "agricoltura
biologica" Tuttavia, sono possibili anche altre strategie complementari
per sostenere l’agricoltura che si basano sulle energie rinnovabili. Le energie
rinnovabili possono fornire energia per le attività agricole e, allo stesso
tempo essere considerate un prodotto agricolo esse stesse, fornendo reddito per
il mondo rurale. In questo senso, la produzione di energia elettrica da aree
agricole rappresenta una nuova forma di agricoltura ("agrienergia")
che si inserisce comunque nel concetto storico generale di
"agricoltura" in termini socioeconomici, ovvero la produzione di beni
economici su aree rurali che vengono poi esportati nelle città.
Il presente
articolo espone il concetto di "agrienergia," ovvero la produzione di
energia elettrica da fonti rinnovabili (fotovoltaico, eolico o altro) su
terreni agricoli,
Per millenni,
l’economia umana è stata basata quasi esclusivamente sulle risorse agricole. Le
cose sono radicalmente cambiate negli ultimi due secoli, circa, quando il
fulcro dell’economia si è spostato su un altro tipo di risorse: i combustibili
fossili; prima il carbone e poi il petrolio e il gas naturale. La differenza
fra un economia basata sull’agricoltura e un economia basata su risorse
minerarie non è tanto una questione tecnologica quanto economica.
E’ noto che la
curva di produzione di una risorsa minerale non riciclabile ha una forma “a
campana,” [1-5] ovvero comincia con una fase di espansione, passa attraverso un
picco (detto, a volte, “picco di Hubbert”) e poi declina fino a raggiungere
zero. Questo comportamento è dovuto alla combinazione di fattori tecnologici e
economici. In particolare, il graduale esaurimento delle risorse “facili”
costringe gli operatori a investimenti sempre crescenti per accedere a risorse
sempre più costose. A lungo andare, gli investimenti non sono più sostenibili e
la produzione crolla.
In contrasto,
l’andamento della produzione agricola ha, almeno in principio, la forma di una
“s”. Ovvero, la produzione è basata sull’energia solare che non è esauribile e
pertanto si stabilizza su un valore costante una volta che tutta la superficie
disponibile è stata sfruttata. L’energia solare non è la sola risorsa
necessaria per l’agricoltura; sono necessari anche humus e acqua. Queste due
risorse sono anch’esse, in linea di principio, rinnovabile, ma a lungo andare
possono risutare un fattore limitante quando sono usate male (6,7). Tuttavia, è
perlomeno una possibilità fisica per le società agricole il raggiungere uno
stato stabile.
La figura
seguente illustra le differenti caratteristiche dei due tipi di curve di
produzione:

Nel breve
termine, l’apparente abbondanza della produzione mineraria fa si che questa
appaia preferibile all’approccio agricolo. A lungo andare, tuttavia, la
ricchezza che deriva dalle risorse minerarie si rivela effimera. Molto
dell’attuale dibattito sull’esaurimento dei combustibili fossili è centrato sulla
data esatta del picco di produzione, che alcuni vedono entro il primo decennio
del ventunesimo secolo (1-4) mentre altri lo postpongono a qualche decennio più
tardi. Ma qualche decennio più o meno non fa grande differenza, come illustrato
nella figura seguente illustra. Il picco per i combustibili fossili è
diagrammato in scala nella figura secondo le proiezioni dell’associazione ASPO
(www.peakoil.net)

Una soluzione
spesso proposta per rimediare all’esaurimento dei combustibili fossili consiste
nel sostituirle con altri combustibili fossili o comunque con altre risorse
minerarie. Questo equivale a saltare da una curva a campana all’altra, sempre
sperando che la nostra ingegnosità accoppiata con una buone dose di fortuna ci
faccia trovare una nuova risorsa al momento giusto. Questo è stato possibile
diverse volte nel passato, ma non è detto che sia sempre possibile. Esistono, è
vero, delle risorse minerarie talmente abbondanti (p. es. la fusione
dell’idrogeno) da poterle considerare infinite in pratica in confronto alle
necessità prevedibili degli esseri umani, ma non è detto che la fusione
nucleare si riveli tecnicamente e, soprattutto, economicamente possibile entro
i tempi previsti per l’esaurimento dei combustibili fossili.
In questo lavoro,
esamineremo un approccio diverso al problema, ovvero la possibilità di
sostituire le risorse minerali con risorse di tipo agricolo. Esamineremo come
sia possibile abbandonare la curva a campana dei combustibili fossili per
rimpiazzarli con la produzione costante di risorse energetiche dall’agricoltura.
Questo approccio viene chiamato qui “agrienergia.”
Secondo questo
concetto, l’energia, e in particolare l’energia elettrica da fonti rinnovabili,
viene considerata come un prodotto agricolo del tutto equivalente ai
tradizionali prodotti agricoli: fibre, derrate e simili. In questa visione,
l’infrastruttura esistente per il trasporto di energia elettrica dalle centrali
nelle città alle zone agricole viene utilizzata per trasportare nelle città
l’energia elettrica prodotta nelle zone agricole. E’ una concezione che, in
termini economici, ricalca quello che l’agricoltura ha fatto nei passati
millenni: ovvero trasportare e vendere i prodotti agricoli nelle città.
Inoltre, l’agricoltura che produce energia elettrica non richiede irrigazione
ne fertilizzanti, non produce erosione o salinizzazione del terreno e perciò
può essere utilizzata in aree marginali o inutilizzabili per l’agricoltura
tradizionale.
Oltre a essere un
supporto per l’agricoltura, questa strategia fornisce una logica economica agli
impianti di energia rinnovabile che fino ad ora è mancata. Le rinnovabili sono
state proposte come soluzioni per regioni remote o isolate, dove possono
competere in termini di costi con i fossili, oppure come impianti su larga
scala da collocarsi nei deserti equatoriali. Tuttavia, l’idea delle rinnovabili
per aree isolate mostra forti limiti e i grandi impianti nei deserti non si
concretizzano a causa degli enormi investimenti necessari. Inserendo la
produzione di energia rinnovabile nell’ambito dell’agricoltura – come è già
stato fatto in Danimarca e in Germania – otteniamo invece la possibilità di
dare inizio a uno sviluppo che parte su piccola scala ma che ha un enorme
potenzialità di espandersi fino a livelli significativi per la sostituzione
delle energie fossili.
Ovviamente, la
possibilità di utilizzare l’energia rinnovabile su grande scala in terreni
agricoli dipende alcuni fattori critici, in particolare:
1. Uso del
territorio: E’ possibile produrre abbastanza energia sui terreni agricoli
senza competere con l’agricoltura tradizionale per il terreno da usarsi per la
produzione alimentare?
2. Costo:
Anche se considerata come un prodotto agricolo, l’energia elettrica da
rinnovabili non risulterebbe comunque troppo costosa?
3. Opinione
pubblica. E’ possibile che l’opinione pubblica accetti di destinare
frazioni relativamente ampie di terreno agricolo per impianti per l’energia
rinnovabile?
Vedremo nel
seguito che la risposta a queste tre domande è, in principio, positiva e che il
concetto di “agrienergia” ha un enorme potenziale sia per il sostegno
all’agricoltura e al mondo rurale, sia per l’introduzione delle energie
rinnovabili nel mondo.
L’agricoltura è
un esempio di tecnologia “solare diretta” nel senso che utlizza direttamente il
flusso di energia solare che arriva sulla superficie terrestre. La biomassa
prodotta dall’agricoltura può essere vista come una forma di energia che può
essere utilizzata per sostenere il metabolismo umano oppure bruciata per
fornire calore, trazione e energia elettrica. Altri metodi diretti recentemente
sviluppati per trasformare l’energia solare in energia utilizzabile (in questo
caso, energia elettrica) sono le celle fotovoltaiche e gli impianti solari a
concentrazione (detti anche di tipo “solare termodinamico”). Esistono anche
metodi che possiamo definire come “indiretti”, ovvero tutti quei metodi che
sfruttano l’effetto di riscaldamento dell’energia solare sull’atmosfera o sugli
oceani; fra questi l’energia eolica, idraulica e tutti i metodi basati sul moto
ondoso o sulle correnti marine. Esistono anche tecnologie considerate
rinnovabili che non sono basate sull’energia solare, per esempio l’energia
geotermica o delle maree. Questi metodi potranno dare un importante contributo
energetico nel futuro, ma non saranno considerati in questa sede.
Le necessità
energetiche del genere umano nel futuro dipenderanno da fattori quali la
popolazione e lo stile di vita. Qui non ci addentriamo nelle proiezioni di
quello che potrebbe essere l’andamento della curva della popolazione umana
nell’arco dei prossimi decenni. Ci limitiamo a notare che la maggioranza delle
proiezioni indicano che l’ esplosione della popolazione osservata negli ultimi
decenni potrebbe arrestarsi verso la metà del secolo ventunesimo su livelli non
molto superiori a quelli attuali per poi calare progressivamente. La condizione
di stabilizzazione – seguita da una riduzione – della popolazione è essenziale
per qualsiasi tentativo di sviluppare scenari che non finiscano in una tragedia
planetaria. Questi dati sulla popolazione, per quanto incerti, indicano che la
stabilizzazione potrebbe avvenire senza la necessità di interventi drastici
oppure di guerre e di epidemie (senza peraltro escludere eventi del genere).
Possiamo dunque
considerare la produzione attuale di energia come un “ordine di grandezza”
ragionevole per una stima delle future necessità energetiche. Il parametro di
produzione da considerare è quello denominato “Consumo totale finale” (TFC) che
è, al momento attuale, 8.4x107 GWh/anno (20). Questo valore non
include la richesta metabolica umana, che è comunque inferiore di oltre un
fattore 10: 5x106 GWh/anno (21). La frazione del TFC in forma di
energia elettrica è circa 1x107 GWh/anno. Gli stati che fanno parte
dell’organizzazione per lo sviluppo e la cooperazione economica (OCSE)
utilizzano il 53.5% dell’energia totale prodotta (20) con una popolazione che
rappresenta il 17% del totale mondiale.
La quantità di
energia solare che raggiunge la terra è di 1x1012 GWh/anno (16), un valore oltre 10.000 volte
superiore al valore attuale del TFC. La frazione di questa energia che
raggiunge la superficie continentale è circa 3x1011 GWh/anno. In aggiunta a questi valori, possiamo
stimare l’energia del vento generata dall’irradiazione solare come circa il 2%
dell’energia solare totale che arriva sulla terra, vale a dire circa 2x1010 GWh/anno (16). L’energia associata con il
movimento globale delle acque sul pianeta è molto difficile da stimare ma è
comunque un ammontare molto grande in confronto al TFC umano.
Questi dati sono
elencati nella tavola seguente, insieme con altri due dati per comparazione:
l’ammontare totale di biomassa prodotto ogni anno sul pianeta, circa 2x1011 tonnellate/anno, o 1x109 GWh/anno (21) e la richiesta metabolica umana
totale (21).
Tav. 1
|
Tipo di Energia
|
GWh/anno |
|
Richesta metabolica umana totale |
5x106 |
|
|
1x107 |
|
Totale consumo finale di
energia (TFC) |
8x107 |
|
Ammontare totale di
biomassa prodotta |
1x109 |
|
Energia solare che
arriva sulla superficie emersa |
2x1011 |
|
Energia solare che
arriva sulla superficie totale |
1x1012 |
La quantità di
energia solare che arriva sulla terra è molto abbondante rispetto alle
necessità umane, per lo meno di un fattore 10 mila. La questione è se è
possibile sfruttarla. La maggior parte delle tecnologie rinnovabili
(fotovoltaico e energia eolica) trasformano l’energia solare in energia
elettrica e pertanto possono essere utilizzate direttamente per rimpiazzare
l’energia elettrica prodotta oggi in gran parte dai combustibili fossili. In
generale, le rinnovabili possono anche essere utilizzate per produrre tutti gli
altri tipi di energia in uso (trazione e calore), anche se la produzione di
combustibile liquido per la trazione non può essere ottenuta direttamente a
partire da energia elettrica. Questa produzione richiederà di partire dalla
biomassa oppure sviluppare nuovi concetti per la trazione, per esempio a
batterie. Nella pratica, per comparare i vari tipi di energia si può
semplicemente assume che tutta l’energia prodotta sarà in forma di energia
elettrica oppure che la si possa trasformare in energia elettrica (vedi per es
ref. 15).
A partire da
queste considerazioni, è possibile calcolare la frazione di area necessaria per
generare energia mediante tecnologie rinnovabili. La radiazione solare in aree
popolate del pianeta va da un minimo di ca. 900 kWh/m2/anno (p. Es. Europa del Nordi) fino a valori
dell’rodine di 2200 kWh/m2/anno
nelle regioni subtropicali. Un valore medio approssimato si può prendere come
circa 1500 kWh/m2/anno, oppure 1200
kWh/m2/anno per le regioni OCSE.
I pannelli
fotovoltaici commerciali hanno oggi un efficienza normalmente superiore al 10%.
Sistemi sperimentali e sistemi a concentrazione hanno efficienze anche molto
migliori. L’efficienza con la quale questi sistemi producono energia per
l’utente finale con un’efficienza intorno al 5%-10%. In latitudini di media
irradiazione (1200 kWh/m2/anno) l’utente finale
può ricevere circa 60-120kWh/m2/anno.
Come ordine di grandezza, il valore medio di 100 kWh/m2/anno si può considerare come ragionevole.
Nel caso delle
tecnologie indirette, non si pò parlare di uso di area come nel caso del
fotovoltaico. Le turbine eoliche devono essere distribuite a una certa distanza
l’una dall’altra, ma la maggior parte del terreno occupato rimane disponibile
per l’agricoltura. L’ “impronta” di una turbina eolica, ovvero l’area
fisicamente occupata può essere stimata come circa un fattore circa 100 volte
minore di quella utilizzata da pannelli fotovoltaici della stessa potenza.
Infine, la
biomassa è relativamente inefficiente come tecnologia di conversione della
radiazione solare. Il limite superiore dell’efficienza della fotosintesi è
stimato come 6% da Tiezzi (21) e come 4.5% da Patzek (22). Nella pratica,
l’efficienza di conversione delle piante è molto minore. Dai dati della tabella
1 si può calcolare che l’ “efficienza planetaria” della conversione è circa
0.1%. In certi casi, come per esempio per le foreste tropicali, alcuni studi
riportano efficienze superiori all’1% (23) ma le coltivazioni umane hanno
valori molto minori e spesso hanno bisogno di considerevoli apporti di energia
fossile nella forma di fertilizzanti. Tenendo presente che l’energia solare
trasformata in biomassa deve essere ulteriormente trasformata in energia
elettrica per mezzo di una macchina termica, l’efficienza globale si può
prendere come circa lo 0.1%.
Un ulteriore
elemento da considerare è il “ritorno energetico” (Energy Payback Ratio, EPR)
di una tecnologia rinnovabile, ovvero il rapporto fra la quantità di energia
prodotta dall’impianto durante la sua vita utilie e la quantità necessaria per
costruirlo e manutenzionarlo. L’argomento è complesso e non verrà affrontato
qui indettaglio, basti dire che secondo i dati di letteratura (25-28) tutte le
tecnologie rinnovabili hanno valori abbondantemente positivi del parametro EPR
con l’eccezione di certi tipi di biomasse (p. Es. Etanolo, ref. 29) per i quali
il valore, anche se positivo, è troppo basso per poter considerare la
produzione conveniente dal punto di vista energetico.
L’ultimo
parametro importante da considerare è la necessità di immagazzinare l’energia
prodotta dagli impianti rinnovabili, che è spesso intermittente e difficilmente
prevedibile. Al momento attuale, l’energia prodotta viene accomodata dalla rete
di produzione generale che, secondo l’esperienza danese, riesce a gestirla fino
a valori del 20% o anche superiori. Tuttavia, per una diffusione su larga scala
delle rinnovabili, sarà necessario utilizzare tecnologie di immagazzinamento.
Esistono molti metodi di questo tipo, la maggior parte ancora allo stadio di
ricerca e sviluppo. Per gli scopi della presente discussione, non è necessario
entrare nei dettagli di questo soggetto dato che questi impianti non
richiederanno comunque vaste aree.
Sulla base di
questi dati, è possibile stimare l’area necessaria per i vari tipi di
tecnologie per produrre un certo ammontare di energia.
|
Tecnologia
|
Efficienza di
conversione (rapporto fra energia solare incidente e energia elettrica
prodotta) |
Energia prodotta per
area fisicamente occupata per un’irradiazione solare di 1200 kWh/m2/anno
(kWh/m2/year) |
|
Biomassa |
~ 0.1% |
~1 |
|
Solare diretto (fortovoltaico) |
5%-10% |
~ 100 |
|
Solare indiretto (eolico)
|
n.a. |
~ 10000 (solo in aree adatte) |
I valori ottenuti
possono essere utilizzati per stimare l’area necessaria per generare quantità
di energia comparabili all’uso attuale. Secondo i dati disponibili (17,
18 e 29), l’area utilizzata per l’agricoltura sul pianeta e di circa 50 milioni
di Km2. A partire da questo dato possiamo stimare quale frazione di questo
territorio sarebbe necessaria per produrre 1) il valore attuale dell’energia
elettrica prodotta e 2) il valore totale dell’energia consumata (TFC).
Tab 5
|
|
Area necessaria,
percentuale del totale utilizzato per la produzione alimentare (50x106
Km2 ) |
|
|
Tecnologia |
Obbiettivo 1 Energia equivalente
all’attuale produzione mondiale di energia elettrica (1x107
GWh/year) |
Obbiettivo 2 Energia equivalente
all’attuale produzione energetica totale (TFC) mondiale (8x107
GWh/year) |
|
BIOMASSA
|
21% |
>100% |
|
SOLARE DIRETTO (Fotovoltaico o altro
|
0.2% |
1.5% |
|
SOLARE INDIRETTO (eolico
o altro) |
0.003% |
0.03% |
Questi valori
sono, evidentemente, solo degli ordini di grandezza, ma indicano comunque come
la frazione di territorio necessaria per generare queste grandi quantità di
energia sia nel complesso molto piccola rispetto all’uso del territorio per la
produzione alimentare. Questo risultato è in accordo con altre stime riportate
nella letteratura (e.g. 8-16). L’impatto dell’energia rinnovabile su larga
scala sarebbe dunque molto inferiore a quello, per esempio, della degradazione
del suolo causata dall’agricoltura intensiva e probabilmente anche inferiore
alla frazione di area utilizzata oggi per strutture permanenti (30, 31). Si può
notare anche come l’energia rinnovabile potrebbe anche produrre molto di più
dell’attuale produzione da fossili senza peraltro richiedere frazioni di area
tali da danneggiare la produzione alimentare.
Stime dei costi
dell’energia che un impianto da costruirsi potrà produrre sono comuni nella
letteratura (p.es. refs. 8, 10). La procedura usata in queste stime consiste
nel partire dalla vita totale stimata dell’impianto e tener conto 1) dei costi
di costruzione e di manutenzione, 2) del costo del capitale impiegato e 3)
(quando il caso) del costo del combustibile. Spesso, questo calcolo viene
utilizzato per determinare un “tempo di ritorno economico” che è il tempo
necessario per l’impianto per produrre un reddito pari al capitale investito.
Al di là di questo tempo, l’impianto comincerà a produrre profitti. Secondo
questi calcoli, gli impianti tradizionali a combustibili fossili producono
normalmente dei ritorni economici più rapidi di quelli rinnovabili e –
pertanto – sono ritenuti preferibili.
Nella pratica,
questo tipo di valutazione può rivelarsi completamente sbagliato, specialmente
a lungo termine. Per ottenere il tempo di ritorno economico, bisogna fare due
assunzioni su come certe quantià varieranno nel futuro: una è a proposito dei
tassi di sconto e del tasso di inflazione, l’altra è a proposito dei
prezzi dei combustibili fossili. In entrambi i casi, siamo di fronte a enormi
incertezze, specialmente per tempi che si stimano come dell’ordine dei 20-30
anni e anche superiori. I tassi di sconto e di inflazione hanno enormemente
oscillato negli ultimi decenni. Mancano modelli realistici per stimare come i
prezzi dei fossili potrebbero variare in funzione del progressivo esaurimento,
ma ben pochi scommetterebbero sulla loro diminuzione!
Nella pratica,
non possiamo sapere che cosa succederà ai mercati finanziari e ai prezzi delle
risorse fra venti-trent’anni quindi tutti questi conti hanno un valore
predittivo poco superiore a quello che si potrebbe ottenere leggendo il futuro
nei fondi del caffè o per mezzo dell’oroscopo del Barbanera. Viceversa,
possiamo ottenere dei dati utili esaminando il ritorno dell’impianto in termini
energetici, piuttosto che monetari. L’energia è una grandezza fisica ed
è (per fortuna) indipendente dalle follie dei mercati. Secondo tutti i dati
disponibili, lungo il tempo di vita di un impianto rinnovabile si otterrà un
ritorno energetico positivo in tempi che vanno dai 2-3 anni (eolico) ai 4-7
anni (fotovoltaico) (15, 25-28). Dato che l’energia ha un valore economico,
possiamo concludere che il ritorno economico dell’impianto non potrà altro che
essere positivo a lungo termine. Quindi, le energie rinnovabili producono
sempre un ritorno positivo del capitale investito. In aggiunta, si tratta
di un ritorno sicuro: l’energia è la risorsa di base della società e si può
sostenere con buona certezza che il mercato dell’energia offrirà sempre buoni
ritorni economici.
Dato questo
fatto, il problema diventa come attirare le risorse finanziarie necessarie per
le energie rinnovabili. Nel mercato finanziario, le attività sulle quali è
possibile investire sono molto diversificate, come è ovvio che sia in qualsiasi
mercato. Alcuni investimenti sono rischiosi e a breve termine, altri sono più
sicuri e a lungo termine. L’investimento nell’energia rinnovabile si posiziona
chiaramente come un investimento sicuro che da redditi a lungo termine. La
preferenza per investimenti sicuri, seppure a lungo termine, è tipica del mondo
agricolo. L’agricoltura non ha mai generato i rapidi ritorni economici che sono
tipici – per esempio – dell’industria dei semiconduttori; tuttavia è anche
chiaro che non possiamo mangiare il silicio. Il punto di vista agricolo e
quello industriale sono, in effetti, diversi nelle loro premesse di fondo. Nel
paradigma industriale, il capitale è fornito da investitori che si chiedono
“come posso massimizzare la resa del capitale che posseggo?”
L’agricoltore si chiede, invece, “Come posso massimizzare la resa della terra
che posseggo?” Una volta che uno si pone questa domanda, la risposta è
ovvia: la resa di un terreno si massimizza producendoci sopra dei prodotti.
Puo’ essere grano, vino o legname: quello che gli agricoltori hanno fatto nei
millenni del passato. L’idea di produrre energia elettrica sul terreno (agrienergia)
aggiunge semplicemente un ulteriore elemento di resa al terreno. Dunque, c’è
una logica nell’investire nella produzione di “energia agricola”. E’ un
investimento più lento, ma nettamente più sicuro di qualsiasi investimento in
borsa o nel mercato dei futures.
Per il momento,
non sembra che gli investitori abbiamo capito qual’è il vero potenziale del
concetto di agrienergia. Molto di quello che si legge sulle varie riviste
economiche e finanziarie (p. Es. 32) sembra considerare l’energia rinnovabile
come un giocattolo per hippy degli anni ’70. A questo ha contribuito una certa
ideologia che è stata appiccicata al concetto di energia rinnovabile, che viene
spesso definita come “soft” (morbida) in contrasto con l’energia prodotta dai
combustibili fossili che in qualche modo sarebbe “hard” (dura). Non è chiaro
come l’utente possa sapere se l’energia elettrica che usa per il televisore o
per la lavatrice sia da considerarsi “dura” o “morbida”; in ogni caso questo
tipo di ragionamenti non sembrano avere molto successo con gli investitori
istituzionali che pensano in termini di ritorni finanziari piuttosto che in
termini di auto-realizzazione olistica.
Sembrerebbe,
dunque, che l’energia rinnovabile sia stata posizionata in modo completamente
sbagliato come prodotto sul quale investire. Su questo punto, il concetto di agrienergia
può essere estremamente utile per riposizionare il concetto nel quadro di
un’attività economica, l’agricoltura, che è nota per essere solida, affidable e
efficace a lungo termine. Abbondanti risorse finanziarie potrebbero essere
messe a disposizione per questo concetto una volta che diventasse noto e
accettato da tutti. Queste risorse potrebbero arrivare sia dai capitali attualmente
investiti in altre risorse, oppure da fondi attualmente diretti al sostegno
dell’agricoltura convenzionale. Per esempio, i fondi per il programma di
“Sviluppo Rurale” dell’Unione Europea nel periodo 2000-2006 ammontano a circa
50 miliardi di Euro. Di questi fondi, niente è previsto per la produzione di
energia rinnovabile nel mondo rurale. Il documento che descrive il programma
(33) non contiene neanche la parola “energia”; nonostante il fatto che nel
documento ci sia una figura che mostra mulini a vento dell’ ‘800. Anche qui, il
concetto che l’agricoltura tradizionale e il mondo rurale potrebbero trovare
una sorgente di supporto mediante le energie rinnovabili potrebbe aprire canali
di finanziamento finora non utilizzati per questo tipo di energie.
In generale,
sembrebbe che l’opinione pubblica sia quasi sempre favorevole, in teoria, al
concetto di energia rinnovabile (vedi per esempio il sondaggio di opiione
riportato in 36). Tuttavia, quando si tratta di portare l’idea nella pratica e
mettersi a costruire degli impianti, le cose possono cambiare radicalmente.
Negli ultimi tempi, si è visto prendere forma un nettissimo movimento di
opinione contro le energie rinnovabili. L’energia eolica viene opposta come
visualmente “devastante” e viene accusata di fare strage di uccelli (vedi
p.es.37). Gli impianti mini-idro sono accusati di uccidere i pesci (8) e il
fotovoltaico di usare troppo spazio (p. Es. 39)
Sostanzialmente,
questi atteggiamenti negativi si possono ridurre a due percezioni di fondo:
1. Le energie
rinnovabili sono percepite come poco efficienti, ovvero non sono considerate
come delle sorgenti di energia serie. Questo concetto porta all’opinione
correlata che le risorse disponiili sarebbero spese meglio in misure per la
conservazione energetica
2. Le energie
rinnovabili sono viste come inquinanti, non nello stesso senso dei combustibili
fossili, ma comunque inquinanti in termini visuali, di rumore, di danni
all’ambiente, eccetera.
Queste due
opinioni sono strettamente correlate fra loro. Certamente, il pubblico sarebbe
molto più disposto ad accettare il rumore e la vista degli impianti rinnovabili
se fosse veramente convinto che sono una seria alternativa ai combustibili
fossili. Su questo punto, evidentemente la divulgazione del concetto è stata
ancora insufficiente e l’ideologia “new age” associata alle rinnovabili le ha
evidentemente danneggiate in termini di immagine. Inoltre, l’emergenza di
atteggiamenti negativi riguardo alle rinnovabili è spesso correlata a errori di
tipo politico. Le comunità locali spesso si sentono invase dai produttori con
le loro gigantesche torri eoliche. La gente ritiene, spesso correttamente, che
il valore delle loro proprietà verrà ridotto dalla presenza nelle vicinanze di
grandi e visibili impianti energetici.
Qui, il paradigma
dell’ “agrienergia” può avere un effetto positivo nel cambiare i termini del
problema. Se l’energia rinnovabile è vista come un tipo di agricoltura, le
torri eoliche e i pannelli fotovoltaici cessano di essere visti come giocattoli
per hippy o macchine ammazza-uccelli, ma parte di un’attività economica ben
nota e considerata positivamente. In particolare, l’impatto visuale
dell’energia rinnovabile viene a essere molto ridotta se considerata in termini
relativi all’impatto visuale dell’agricoltura stessa.
Il paradigma
“agrienergetico” qui presentato è parte di una visione ben nota e accettata
dell’agricoltura. E’ un concetto che va oltre la comune proposte che le
rinnovabili dovrebbero trovare il loro sbocco iniziale in zone isolate o nei
deserti equatoriali. Si tratta, viceversa, di operare secondo il modello
agricolo tradizionale che vuole che i beni prodotti sui terreni agricoli
vengano trasportati e venduti nelle città. Nel caso dell’ “agrienergia” il
prodotto è energia elettrica da trasportarsi mediante la rete elettrica
esistente.
Secondo queste
linee, l’energia rinnovabile è in grado di svilupparsi a velocità
impressionante. Durante il decennio 1990-2000 la produzione di energia eolica
nei paesi OCSE è aumentata al tasso medio del 22.4% all’anno, mentre quella da
fotovoltaico del 28.9% (8, 35). Secondo i dati BP (34) la crescita dell’energia
eolica a livello mondiale è stata del 29% dal 2001 al 2002, con la frazione di
energia elettrica prodotta globalmente che è aumentata di quatro volte dal 1996
al 2002, per raggiungere il valore dello 0.4% del totale. In confronti, il
tasso di crescita più alto osservato per la produzione di petrolio greggio è stato
del 7% annuo dal 1930 al 1970 (1).
A un tasso di
crescita del 20% annuo, partendo dallo 0.5% del totale, in 30 anni le
rinnovabili potrebbero arrivare a produrre energia equivalente all’ammontare
prodotto oggi dai combustibili fossili. Questa è, ovviamente, solo una stima di
ordine di grandezza, ma mostra come le rinnovabili hanno il potenziale di
rimpiazzare i combustibili fossili in tempi comparabili ai tempi stimati per il
loro esaurimento. Non solo, ma hanno anche il potenziale di fornire un sostegno
al mondo rurale che è oggi assolutamente necessario per mantenere in vita una
tradizione e una cultura che tende a sparire.
BIBLIOGRAFIA
1. Association for the Study of Peak Oil (ASPO) 2004,
www.oilpeak.net
2. Bentley R.W. Global oil &gas depletion:an overview (2002) Energy Policy 30 189 –205
3. Deffeyes, K.
S."Hubbert's Peak, the impending world oil shortage", Princeton 2001
4. Campbell, C.J., Laherrere, J.H., Scientific American,
March,60 –65 1998,
5. Hubbert M.K.,
Nat. Res. Council publ. 1000-D Washington DC, 54,1962.
6. Lal R.,
Environment international, vol 29, p. 437, 2003
7. Ponting, C. "A Green History of the World”, New
York, 1991
8. International Energy Agency (IEA) report on renewables,
2003, www.iea.org
9. Muneer, T. Asif, M. Kubie, J.Energy conversion and
Management 44 (2003) p. 35
10. Bal L. Chabot, B. C. R. Acad Sci. Paris, Sciences de la terre et des planetes 333 p
827, 2001
11. Pearce, J. M., Futures, 34 p. 663, 2002
12. Schlaich, J., Engineering Structures 21(1999)658
13. Schlaich, J. “The Solar Chimney” Edition Alex Menges,
Stuttgart, 1995
14. Trieb, F., Langniss, O. and Klaiss, H. Solar Energy 59 p
89, 1997
15. Pimentel D., Rodrigues G., Wang T., Abrams R., Goldberg
K., Staeckler H., Ma E., Brueckner L., Trovato L., Chow C., Gowindarajulu U.,
Boerke S., Bioscience Vol 44, 336, 1994
16. Turrini, E.
“La Via del Sole”, Edizioni Cultura della pace, San Domenico di Fiesole (Fi),
1991
17. M. Hoogwijk,
A. Faaij, R. van den Brock, G. Berndes, D. Gielen, W. Turkenburg, Biomass and
Bioenergy 2003, in press.
18 Wolf, J. Bindraban, P.S. ,
Luijten, J.C. Vleeshouwers, L.M., Agricultural systems 76(2003) 841
19. FAO, www.fao.org, Statistical Database, 2004
20 International Energy Agency (IEA) www.iea.org. statistics
on world energy, 2001
21. E. Tiezzi,
Tempi Storici, Tempi Biologici, Vent’anni Dopo. Donzelli Ed. Roma 2001
22. T.W. Pazek, http://patzek.berkeley.edu/E11/Photosynthesis.pdf (1997), based on Energy,
Plants and Man by David Walker, Oxy Graphics, England, Second
Edition, 1993
23. G. W. Kling University of Michigan,
http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/kling/energyflow/energyflow.html
(Accessed in 2004)
24 Haberl, H. Ambio 26 (3) 143-145 1997
25 R. B. Swenson, Solar Energy Meets the New Global
Challenge. http://www.ecotopia.com/apollo2/ises2000.htm ISES Millennium Solar Forum, Mexico city,
2000.
26. Shapouri, H., Duffield, J. A. and Graboski, S.
Estimating the Net Energy Balance of Corn Ethanol. By U.S. Department of
Agriculture, Economic Research Service, Office of Energy. Agricultural Economic
Report No. 721.1995
27 Knapp K.E., Jester T.L., proceedings of the Solar 2000
Conference, Madison, Wisconsin, 2000
28. White, S.W, Kulcinsky G.L., 2000. Fusion Engineering and
Design 48 (248) 473-481
29. Pimentel D., Journal of agricultural and environmental
ethics, vol. 4, pp 1-13, 1991
30. 1997 Y. Kitajima,
wwwformal.stanford.edu/jmc/nature/node11.html (accessed January 2003)
31. Edward Goldsmith “Blueprint for Survival”, London 1972
32. John C. Dvorak, “Sunshine in the forecast” Forbes Global
Magazine,05.14. 2001
33 Rural development in the
European Union, Fact Sheet 2003,
http://europa.eu.int/comm/agriculture/rur/publi/index_en.htm
34. BP energy Report. 2003 .
www.bp.com
35. 2003 World Wind Energy Association (WWEA)
http://www.wwindea.org/pdf/WWEA_InstallationFigures_World2003.pdf
36. 1996 Farhar, Barbara C., Energy and the Environment: The
Public View. Renewable Energy Policy Project (College Park, Md.; October 1996)
37. Michael Heberling, Environment News, The
Heartland Institute, editor. July 1,
issue, 2002
38. 1997.
M.Palazzetti, M. Pallante: “l’uso razionale dell’energia”, Bollati Boringhieri
eds. Milano