Prodotto

La domanda di fonti primarie di energia è correlata in primo luogo al Prodotto Interno Lordo dei singoli stati. Analizzando i consumi energetici dei diversi paesi, è possibile rilevare, infatti, come questi assumano proporzioni diverse a seconda del grado di avanzamento economico e delle attività economiche predominanti in una specifica area: in linea generale si può affermare che le economie industriali risultano più energivore delle economie prevalentemente agricole; di conseguenza, allo stato attuale, i paesi avanzati utilizzano una quantità di energia pari a circa il 70% della domanda globale di energia. La differenza tra paesi industrializzati e resto del mondo, individuabile nei consumi energetici, rispecchia un forte disequilibrio nell’utilizzo di fonti primarie a scopi produttivi, in linea con la crescita costante del volume di beni e servizi in circolazione che caratterizza gli stili di vita moderni dei paesi industrializzati; nel Nord del mondo, infatti, i consumi di energia sono concentrati principalmente nel settore industriale, nei trasporti e nel settore terziario e residenziale. Se il Nord America e l’Europa da soli consumano rispettivamente il 30% e il 17% dell’energia prodotta su scala mondiale, la percentuale, nel caso dell’Africa e dell’America Latina si riduce al 3% e al 5%. Il discorso si ripropone con poche variazioni anche nei paesi in via di sviluppo dell’Asia, dove il consumo pro-capite di energia è pari a 1/10 della media nord-americana e ad 1/8 rispetto a quella europea; questo rapporto, già eclatante, assume proporzioni ancora più marcate spostando l’attenzione sui paesi del terzo mondo: un abitante del continente africano consuma in media una quantità di energia 20 volte inferiore rispetto ad un nord-americano.
Tab.2 Consumi di energia per area geografica (Numeri indice, Nord America=100)

Fonte: BP statistical review of World Energy, 2001

Analizzando la tabella sopra riportata, è interessante notare come le cinque voci scelte come indicatori ambientali rispondano implicitamente alle domande poste nell’introduzione al presente capitolo: quanta energia consumiamo e come viene prodotta? Gli obiettivi, nella loro sinteticità e semplicità, rispondono chiaramente a queste domande: consumiamo decisamente troppa energia, se è vero che l’obiettivo per il medio periodo (2010) è quello di un suo abbattimento del 30% e, a lunga scadenza, addirittura il suo dimezzamento. Ma non è solo la quantità di energia consumata a preoccupare i ricercatori: il modo in cui attualmente essa viene prodotta costituisce l’altro aspetto su cui è necessario l’impegno congiunto di ricercatori, governi, cittadini. Da ciò scaturisce l’obiettivo, tanto ambizioso quanto irrinunciabile, di giungere ad una riduzione sostanziale nel consumo dei combustibili fossili quantificata in circa ¼ per il 2010 e addirittura i 4/5 per il 2050. A fronte di questa diminuzione, cui si affianca, nella trattazione del Wuppertal Institut, anche una riduzione a zero nell’uso dell’energia nucleare, figura per contro l’obiettivo di un progressivo incremento di due voci, a tutt’oggi, ancora deficitarie nel contesto dei bilanci energetici dei paesi industrializzati: l’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili, per il quale l’obiettivo è quello di un incremento annuo del 3-5% sul totale dell’energia prodotta, ed un parallelo aumento della produttività energetica, ovvero un’ottimizzazione nella produzione di energia a partire dalle fonti energetiche primarie. Le conclusioni cui sono giunti i redattori del rapporto del Wuppertal Institut scaturiscono da un’attenta analisi della situazione energetica mondiale. Per meglio comprendere questi aspetti, pertanto, è opportuna una disamina più approfondita dei dati relativi ai consumi energetici su scala globale, insieme ad un’analisi delle principali fonti energetiche utilizzate.

Nella tabella (Tab.2) sono indicati i consumi energetici relativi per area geografica e le previsioni stimate da EIA (Energy Information Administration, l’agenzia statistica del dipartimento energia USA) per il 2025; i valori sono confrontabili sulla base dei dati relativi all’America del Nord per cui si è assunto il valore indice 100. La seconda colonna (per unità VA) rivela i valori dell’intensità energetica dei diversi sistemi economici confrontati con il dato del Nord America indicizzato a 100: ciò significa che le aree geografiche con valori inferiori mostrano un’efficienza energetica migliore rispetto ai paesi del Nord America. Le previsioni tengono conto dei mutamenti registrabili nella crescita demografica ed economica dei Paesi in Via di Sviluppo; si stima infatti che il miglioramento degli standard di vita possa portare ad un incremento della quota di consumi dei PVS (Paesi in Via di Sviluppo) dal 30% al 50%. Un’altra variabile che incide sulla distribuzione dei consumi energetici è l’efficienza delle trasformazioni, misurabile come il fabbisogno energetico per unità di ricchezza prodotta. Questo dato, denominato intensità energetica, ha mostrato una riduzione costante nel tempo dovuta allo sviluppo di tecnologie energy saving, in particolar modo nei paesi avanzati. L’effetto di questa tendenza generale è il contenimento del tasso di crescita mondiale dei consumi rispetto al PIL. Tuttavia l’affacciarsi sul mercato energetico dei PVS ne riduce l’intensità a causa dell’utilizzo meno efficiente delle risorse energetiche e della conseguente dispersione energetica realizzata in questi paesi. Secondo le stime dell’ EIA, l’intensità energetica si ridurrà ad un ritmo dell’1% annuale, un valore ridotto rispetto al periodo 1990-2000 a causa delle dinamiche sopra esposte. L’effetto di queste due variabili (l’aumento dei consumi a scopi produttivi e una minore efficienza degli utilizzi imputabile ai Paesi in Via di Sviluppo) spiegano il perché del netto aumento previsto nella quota di domanda globale di energia.

2. Le fonti di energia primaria

Tra le fonti energetiche primarie che servono il settore energetico su scala mondiale, il petrolio, con un consumo annuo di 74 milioni di barili/giorno, mantiene di gran lunga il primato, anche se dal 1973 al 1998 si è registrata una tendenza al ribasso (dal 50,2% della domanda glo-bale nel ’73 al 40% nel ’98) a favore del gas naturale e dell’energia nucleare, balzati rispettivamente al 22,8% e al 7,4% (dato questo in costante crescita rispetto al 1990). Il consumo di carbone ha subito invece una costante dimi-nuzione, passando dal 26% del 1990 al 22% circa del 2000. In Europa questo trend risulta confermato se si considera il consumo di gas naturale: la domanda di questa risorsa energetica nei paesi dell’UE è salita al 19% della domanda globale di gas del 2000, dato questo che pone l’Europa ai primi posti nel mondo, seconda solo all’ America del Nord e alla Federazione Russa (che ha visto diminuire i propri consumi di gas di 10 punti rispetto al 1990 attestandosi al 22,8%). Il carbone è stato sostituito da fonti meno impattanti per l’ambiente in quasi tutti i paesi industrializzati; al contrario, una crescita dei consumi di carbone si riscontra nei PVS e specialmente nel continente asiatico, dove questa risorsa, generalmente più economica, è localmente disponibile. L’Asia risulta essere anche il secondo consumatore mondiale di petrolio, avendo accresciuto la propria domanda dal 21% del 1990 al 28% del 2000; un effetto opposto si è avuto nei paesi dell’ex Unione Sovietica. Nel grafico seguente si possono visualizzare i consumi di energia primaria per regione e per fonte secondo i dati disponibili al 2000.

Fig. 1 – Consumo di energia primaria per regione e per fonte, anno 2000 (Mtep)

Fonte: BP statistical review of World Energy, 2001

Le aspettative per il futuro, secondo le stime dell’EIA, dovrebbero rispecchiare le attuali tendenze: diminuzione del nucleare (dal 6,6% del 1999 al 4,5 del 2020), crescita dell’uso del gas naturale (che andrebbe a sorpassare definitivamente il carbone, soddisfacendo il 28% circa della domanda globale del 2020) e stabilità dei consumi di petrolio che si dovrebbero attestare intorno al 40% della domanda globale di energia. La sostituzione delle fonti energetiche maggiormente inquinanti quali petrolio e carbone a favore del gas naturale, comporta, in termini di bilancio di emissioni, una riduzione dell’apporto di CO2 in relazione alle unità energetiche consumate; in quest’ottica risultati notevoli potranno essere raggiunti anche grazie all’auspicabile aumento di approvvigionamenti energetici tramite risorse rinnovabili e all’uso di tecnologie più efficienti. Lo spostamento delle produzioni energetiche su fonti meno inquinanti è però contrastato dall’aumento costante della domanda di energia, rilevato nei precedenti paragrafi, dovuto principalmente alla crescita demografica e all’aumento del volume di beni e servizi prodotti. Per ciò che riguarda le energie rinnovabili, queste rappresentano sempre una quota marginale, seppure in crescita, della domanda energetica globale. Lo sviluppo di energie alternative, che verranno brevemente analizzate nei paragrafi seguenti, rappresenta un’opportunità fondamentale per migliorare lo stato complessivo dell’ambiente. Per l’Europa si tratta inoltre di un’occasione particolarmente importante per ridurre la dipendenza dalle importazioni, che colpisce in modo rilevante tra gli altri anche il nostro paese. A questo proposito, l’Unione Europea ha individuato una serie di obiettivi relativamente alla produzione energetica da fonti rinnovabili, individuati dal “Libro bianco sulle energie rinnovabili” pubblicato dalla stessa UE nel 1998: entro l’anno 2010 queste dovrebbero occupare il 12% del consumo interno lordo, raddoppiando la quota relativa all’anno di riferimento.

Fig. 2 – Evoluzione nell’uso di fonti rinnovabili di energia per la produzione di elettricita’ nei paesi dell’UE, secondo il “Libro bianco sulle energie rinnovabili”

3. Ambiente e consumo energetico

Si è fin qui visto come il fabbisogno energetico, stando alle previsioni elaborate su scala planetaria, sia destinato ad aumentare nel tempo e di come la domanda di fonti ricche di carbonio e non rinnovabili possa essere contrastata solo da politiche ambientali volte alla sostituzione graduale delle risorse utilizzate con altre meno inquinanti. Vediamo ora come si può individuare l’apporto dato dalle diverse aree del mondo alle emissioni di gas inquinanti e climalteranti, dovute per la maggior parte alla produzione di energia destinata all’impiego nei settori industriale, residenziale, terziario e in quello trasporti; ci si potrà quindi soffermare sulle ripercussioni ambientali, analizzando gli scenari derivanti dall’utilizzo delle attuali fonti di energia paragonate alle fonti energetiche rinnovabili. Le emissioni di CO2 (anidride carbonica) e di SOx (ossidi di zolfo) nell’atmosfera sono imputabili, per la quasi totalità, al settore energetico. Prendendo a esempio la situazione italiana, le emissioni di Composti Organici Volatili Non Metanici (COVNM) e di Particolato Totale Sospeso (PTS), derivano per più del 60% dalle trasformazioni energetiche. Altri composti derivanti dalla combustione e classificati come climalteranti, quali il protossido di azoto (N2O) e il metano (CH4) sono dovuti per il 20% circa ai processi energetici2. Le emissioni imputabili al sistema energetico derivano principalmente dalle attività di combustione, anche se a queste ultime si accompagnano gli impatti di altri tipi di attività produttive: circa la metà delle emissioni di particolato e COVNM, ad esempio, sono prodotte da processi complementari quali le attività estrattive, di stoccaggio, di lavorazione chimica e di trasporto. Il trasporto può inoltre essere causa di inquinamento dei suoli e delle acque, nelle località di estrazione e lungo le vie di trasporto, dove tra l’altro, la presenza di infrastrutture non adeguate o obsolete può comportare lo sversamento di sostanze nocive nei territori circostanti.

4. Effetto serra

La determinazione del clima terrestre dipende da complessi fattori di origine naturale quali i movimenti del pianeta e la sua inclinazione, le proprietà dell’aria e dell’acqua (densità dei fluidi, evaporazione, dinamiche dei venti e delle correnti oceaniche) e la composizione atmosferica. Uno dei fattori più importanti nella regolazione della temperatura del pianeta, è il cosiddetto effetto serra. Si tratta di un fenomeno naturale che permette all’ecosistema di mantenere sostanzialmente costante la propria temperatura e che consente la vita sul pianeta così come la conosciamo. Il meccanismo di funzionamento dell’effetto serra si deve alla presenza di determinati gas nell’atmosfera terrestre, denominati appunto “gas-serra”. Essi, presenti in varie concentrazioni nella troposfera, svolgono la loro funzione “catturando” il calore proveniente dai raggi solari riflessi dalla superficie terrestre. Questo calore viene quindi in parte disperso nello spazio, in parte assorbito dai gas riscaldando l’aria, e in parte riflesso nuovamente sulla superficie terrestre. Il vapore acqueo, l’anidride carbonica, l’ozono, il metano, il protossido di azoto, i CFC (clorofluorocarburi) e gli altri gas presenti nella troposfera permettono il mantenersi di questo equilibrio fondamentale per la vita sul pianeta. Questo equilibrio, prezioso e fondamentale per il mantenimento della vita così come noi la conosciamo, rischia tuttavia di essere compromesso da un aumento eccessivo della concentrazione di queste sostanze nell’atmosfera. Il contributo maggiore al riscaldamento del pianeta è dovuto alla CO2 (55%), al metano CH4 (18%), agli ossidi di azoto NOX (6%) e ai CFC (24%) che causano tra l’altro il deterioramento dello strato di ozono stratosferico, permettendo il passaggio dei raggi ultravioletti di origine solare. Questo aumento, cui stiamo assistendo da alcuni decenni a questa parte, è messo infatti dagli studiosi in stretta relazione con l’aumento della temperatura terrestre. Nello specifico, è stata riscontrata una correlazione particolarmente stretta tra l’aumento della temperatura terrestre e la concentrazione dell’anidride carbonica, le cui emissioni sono dovute per il 70% all’utilizzo di combustibili fossili: negli ultimi 160.000 anni infatti i due valori hanno subito le medesime variazioni relative6.

L’emissione di CO2, come quella di altri gas prodotti dalle attività antropiche, è in costante aumento a causa della crescita vertiginosa avutasi a partire dalla rivoluzione industriale delle produzioni industriali e agricole, e come conseguenza dell’intensa, continua deforestazione; quindi per quanto non ancora definitivamente provato (si tratta infatti di un argomento particolarmente dibattuto in ambito scientifico), sembra sussistere un diretto rapporto causa-effetto tra l’emissione di gas serra e il surriscaldamento del pianeta. Un ulteriore elemento va considerato nel valutare le conseguenze dell’aumento nella concentrazione dei cosiddetti “gas-serra” nell’atmosfera. L’effetto sul clima provocato da alcuni gas, infatti, è piuttosto ritardato rispetto al momento in cui avviene l’emissione: il metano e il protossido di azoto, per esempio, si stabilizzano nell’atmosfera nel giro di qualche decennio, mentre la stabilizzazione delle emissioni di anidride carbonica non porterà parimenti alla stabilizzazione delle sue concentrazioni in atmosfera; In generale, in conseguenza anche del consolidamento delle concentrazioni atmosferiche dei gas serra, è stato valutato che le temperature continueranno ad aumentare per un periodo di circa 70 anni. Prendendo come riferimento l’anidride carbonica, le emissioni di CO2 sono, allo stato attuale, circa il doppio della capacità di assorbimento del pianeta: se il trend restasse quello attuale, nel 2030 sarebbe necessaria una riduzione dell’80% nelle emissioni per riportare il riscaldamento del pianeta ad un livello di sicurezza. Nei grafici seguenti sono visualizzate le variazioni relative ai gas serra negli ultimi 30 anni.