Eni è prima. Ma anche ultima.

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Claudio Della Volpe

Come promesso, Trump ha riaperto alle trivellazioni petrolifere i territori artici dell’Alaska. Si tratta di una tragica scelta che contribuirà alla distruzione di uno degli ambienti ancora relativamente inviolati del pianeta Terra per prolungare la vita dei colossi petroliferi di qualche anno; la cosa dovrebbe preoccuparci ed indignarci.

Ma ancor più come italiano mi fa indignare che la prima azienda che ha battuto tutte le altre sul filo dei lana nel chiedere permessi sia la nostra ENI , quella che si fa pubblicità sostenendo di essere verde e di difendere l’ambiente. Ne abbiamo parlato altrove (https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/06/16/la-pubblicita-di-eni-2-quanto-e-verde-la-chimica-verde/).

Allora vediamo cosa ha ottenuto e cosa reclama di poter fare il cane a 6 zampe.

La filiale americana dell’azienda (l’Eni Us Operating Co. Inc.) ha ottenuto il via libera dal Boem (Bureau of Ocean Energy Management) per la trivellazione di quattro pozzi in Alaska, nel mare di Beaufort, ma solo a scopo di esplorazione. I lavori dovrebbero iniziare a dicembre di quest’anno, per andare avanti fino al 2019, esclusivamente in inverno quando in zona ci sono meno balene e orsi polari. (La Repubblica del 17 luglio)

Bontà loro.

In effetti nel dicembre del 2016, alla fine del suo mandato Obama con un atto che aveva vigore di legge (che si rifaceva ad una legge del 1953 che consente di bloccare anche le future estrazioni, quindi più difficile da ribaltare e da sospendere) aveva bloccato le estrazioni e le esplorazioni in una parte del Mare dei Ciukci, che mette in comunicazione il mare di Bering con l’Oceano Artico, e la maggior parte del mare di Beaufort :”off limits a tempo indeterminato per future concessioni per le trivellazioni petrolifere e del gas”. “Queste azioni, e quelle parallele del Canada, vogliono proteggere un ecosistema unico e fragile“, aveva dichiarato Obama, sottolineando che anche con massimi standard di sicurezza i rischi di fuoriuscita di petrolio in un ambiente così remoto sarebbero troppo alti.

Tuttavia teniamo presente che (sempre Repubblica 21 dicembre 2016):

La mossa, comunque, non avrà effetti sulle licenze già concesse ed esclude un’area vicino alla costa del mare di Beaufort. Si ritiene che avrà un effetto minimo sull’industria petrolifera americana che ha un’attività molto limitata nella regione dove gli investimenti infrastrutturali sono molto costosi. Appena lo 0,1% della produzione offshore del greggio Usa è arrivata dalla regione lo scorso anno.

Proprio nel mare di Beaufort ENI ha dal 2007 un suo giacimento operativo: Nikaitchuq; questo non è stato toccato dall’ordine del Presidente Obama.

Il giacimento in questione posto a bassa profondità (3m) (http://www.offshore-technology.com/projects/nikaitchuqoilfieldal/) con un contenuto stimato di 220 Mboe, ha cominciato a produrre nel 2011. La spesa per farlo partire assommava già allora a oltre 1.5Geuro. Il giacimento produce circa 28000 bd e ne ha prodotti fino al 2016 22 Mboe.

Il permesso accordato ad ENI da Trump per il momento riguarda non nuovi pozzi estrattivi, ma nuovi pozzi esplorativi. Con questi nuovi pozzi ENI probabilmente pensa di estendere la portata del giacimento. Altre notizie sul giacimento e il suo futuro si trovano qui e risalgono a qualche mese fa, dove si vede che il rapporto con il nuovo governo era già attivo (http://www.petroleumnews.com/pntruncate/385547015.shtml).

Le nuove esplorazioni saranno condotte da pontoni appositamente attrezzati per questo ambiente estremo, probabilmente uno di questo tipo, Doyon rig 15.

Per capire il ruolo di questi giacimenti e valutarne la portata economica tenete presente che quando i prezzi sono scesi nel 2015 sotto i 40-45 dollari ENI ha sospeso le estrazioni volontariamente; possiamo quindi capire che quel tipo di estrazioni ha un costo più alto della media degli altri pozzi, come è logico, date le difficoltà.

ENI sostiene che ha l’esperienza per condurre in porto la ricerca dato che è sua un’altra base di estrazione posta nel mare Artico, la gigantesca Goliat; si tratta di una base estrattiva, una FPSO (Floating Production Storage and Offsloading) costruita in Corea e trasportata nel Nord della Norvegia dove è in funzione da più di un anno (sia pure con due anni di ritardo sul previsto). Il giacimento in questione in territorio norvegese non è sfruttato dalla Norvegia, ma la Norvegia lo concede ad altri controllando le modalità di estrazione attraverso un apposito ente e da questo nascono, come vedremo, parecchie polemiche.

Viene dunque naturale informarsi su cosa faccia Goliat al largo della Norvegia, nel mare di Barents 65km dalla costa; eccovi serviti.

Goliat è una nave cilindrica da 64000 ton di stazza e un diametro di oltre 100 metri, ben alta sul pelo dell’acqua; è stata trasportata dal luogo di costruzione in Sud Corea fino al mare di Barents.

Il giacimento norvegese è in produzione dal marzo 2016 ma con vari problemi, che possono darci un’idea di cosa potrebbe succedere nelle analoghe condizioni del Mare di Beaufort.

La Stampa del 6 settembre 2016 scriveva:

L’avviamento del campo Goliat nel Mare di Barents , a 65 km di distanza dalle coste settentrionali della Norvegia, è stato salutato come un grande successo tecnologico. Tuttavia, la suggestiva pagina del sito Eni che ci racconta di questo mirabile bidone in mezzo ai ghiacci omette qualche recente novità che pare interessante.

Lo scorso 1 settembre il Ministro del Lavoro e dell’Inclusione Sociale Anniken Hauglie ha infatti convocato la potentissima e indipendente Autorità norvegese per la sicurezza delle attività petrolifere, la Petroleum Safety Autority (PSA) “dopo oltre una dozzina di incidenti che hanno coinvolto quest’anno il campo Goliat”.

Eni è da tempo ai ferri corti con i sindacati norvegesi per questioni legate alla sicurezza a bordo di Goliat. Critiche che, tra l’altro, non risparmiano nemmeno SAIPEM, che opera nel campo Goliat con la piattaforma da trivellazione Scarabeo 8. L’incidente più grave di cui abbiamo notizia è accaduto lo scorso 25 giugno quando un operatore della Apply Sorco (una ditta subcontraente di Eni) è stato ferito alla testa durante la consegna di macchinari a bordo della piattaforma. Le condizioni dell’operatore sono state definite gravi, ma per fortuna non è mai stato in pericolo di vita.

Dai media norvegesi si apprende inoltre che a luglio alcuni Rappresentanti per la Sicurezza avrebbero scritto una lettera al management di Eni chiedendo di fermare l’impianto per le opportune verifiche: fino ad allora la PSA aveva già ricevuto in cinque mesi di attività dell’impianto “non meno di sei notifiche di perdite di gas o di rilevamenti di gas sulla piattaforma”. Oltre a questi: fumo in un generatore, dispersione di un fluido idraulico e altro ancora, compreso l’incidente al subcontractor di cui sopra. Le stesse fonti ci informano che sono ancora in corso indagini su emissioni di sostanze chimiche da Goliat e sulla caduta in mare di un lavoratore, lo scorso febbraio, dalla piattaforma di trivellazione Scarabeo 8.

Insomma, ai sindacati che chiedevano lo stop di una o due settimane di Goliat per le necessarie verifiche/migliorie, Eni avrebbe risposto che “Eni Norvegia ha preparato piani per aumentare l’efficienza operativa e la manutenzione senza alcun bisogno di fermare a lungo l’impianto”. Una risposta che non ha di certo soddisfatto i sindacati, che hanno lamentato la presenza di alcuni manager Eni “senza alcuna competenza della cultura e del regime lavorativo” norvegese.

Ma anche la PSA non deve aver dormito sonni tranquilli e così, dopo che lo scorso 27 agosto si è verificato un black out al sistema elettrico di Goliat, l’Autorità – il 29 agosto – ha chiesto a Eni di interrompere le operazioni fino al 5 settembre, ordinandogli nel frattempo “di identificare e applicare misure necessarie, dopo l’incidente del 27 agosto 2016, per giungere a conformità rispetto alla legislazione sulla salute, la sicurezza e l’ambiente”. Un piano che Eni è chiamata a presentare in queste ore, con le scadenze vincolanti per la sua applicazione.

Ma se il Ministro del Lavoro convoca la PSA, evidentemente ci dev’essere dell’altro. L’impressione è che ci sia una latente sfiducia (tra i sindacati e i politici) verso Eni o, per essere esatti, verso gli standard applicati nella costruzione di piattaforme petrolifere che, si sostiene per risparmiare, invece che in Norvegia sono costruite altrove. Ad esempio in Corea del Sud, dove (a Ulsan) è stata costruita Goliat.

Per avere notizie più aggiornate occorre però rivolgersi ai giornali stranieri o perfino a quelli norvegesi:

Sul The independent Barents observer del febbraio 2017 in un articolo intitolato efficacemente Goliat oil: On-off-on-off-on-off si scrive (https://thebarentsobserver.com/en/industry-and-energy/2017/02/goliat-oil):

Since production at Goliat, the world’s northernmost offshore oil platform, officially started in March last year, oil pumping has been on-off-on-off several times.

Head of Communication with ENI Norge, Andreas Wulff, says to Teknisk Ukeblad the reason is a failure in a valve. Wulff estimates production to be online again within some few days. In August last year, the Goliat platform lost all power and personnel was brought to land.

Quindi l’incidente di agosto è stato così grave da dover riportare tutto il personale a terra, cosa non menzionata da La Stampa.

After the shut-down in Christmas, Norway’s Petroleum watchdog wrote a notice of order expressing concern about the Italian oil company. «Eni has revealed a limited ability to implement existing plans,» the Petroleum Safety Authority stated.

Questa l’opinione dei norvegesi sulle capacità dell’ENI; non sappiamo se gli americani ne siano a conoscenza.

Dovremmo però noi italiani farci portavoce della situazione verso la nostra opinione pubblica; la ricerca e l’estrazione del petrolio diventano sempre più costose, ha senso spendere tanti soldi per cercare tutto sommato limitate quantità di nuovi idrocarburi in zone del pianeta così difficili da esplorare e così delicate dal punto di vista ambientale invece di investire sulle nuove energie rinnovabili? Noi non abbiamo una filiera italiana del FV, non abbiamo una filiera italiana dell’accumulo elettrochimico, l’ENI non è coinvolta seriamente in nessuno dei tentativi di costruirle come le piccole startup che si occupano di celle al litio (come la Lithops S.r.l. di Torino), di riciclo delle terre rare, di produzione di silicio per FV (ex MEMC di Merano); in compenso ammantandosi di immeritata verginità ambientale per l’uso del metano e per altre ragioni che potete trovare nella diffusa pubblicità, ENI si rifiuta di cambiare la sua politica che tanti guasti ha prodotto in Nigeria (https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/06/09/la-pubblicita-di-eni-il-metano-ci-da-una-mano-o-no/) e adesso nell’Artico.

ENI è prima a reclamare nuove trivellazioni nell’Artico, ma ultima sulla strada di una nuova e necessaria politica energetica. La nuova SEN in discussione adesso dovrebbe sancirlo.( https://ilblogdellasci.wordpress.com/2017/06/12/alcune-considerazioni-sulla-strategia-energetica-nazionale-2017/)

Alcune considerazioni sulla Strategia Energetica Nazionale 2017

Alcune considerazioni del Gruppo di Scienziati di Bologna

energiaperlitalia.it (Coordinatore: Vincenzo Balzani)

sulla  Strategia Energetica Nazionale 2017

 

La bozza della Strategia Energetica Nazionale (SEN) presentata dal Governo il 10 maggio si propone tre obiettivi:

  1. Competitività (ridurre il gap di prezzo dell’energia rispetto ai prezzi UE);
  2. Ambiente (raggiungere obiettivi in linea con COP21);
  3. Sicurezza (flessibilità di approvvigionamento).

Esame della SEN

Dopo un’attenta lettura della bozza SEN, si possono fare le seguenti considerazioni.

Coordinamento. Considerata la stretta connessione fra la scelta delle fonti energetiche e le conseguenze che ne possono derivare su clima e ambiente, risulta difficile capire le motivazioni per cui il Ministero delle Sviluppo Economico prepari una Strategia Energetica Nazionale e, allo stesso tempo, il Ministero dell’Ambiente prepari una Strategia energia-clima. In altri paesi si procede solitamente alla preparazione di un unico programma che, oltre a rispettare gli accordi di Parigi e gli obiettivi UE, tiene conto delle caratteristiche e delle esigenze specifiche del paese.

Fonti rinnovabili. L’obiettivo della SEN è in linea con quelli europei (27% di rinnovabili nei consumi finali al 2030; ad oggi la stima è del 17,5%). C’è però chi pensa che sia necessario giungere al 35% di energia rinnovabile per rispettare lʼaccordo di Parigi. LʼItalia, in ogni caso, deve e può fare di più. Alla fine del 2015 avevamo circa 19 mila MW di fotovoltaico installato e circa 9 mila MW di eolico. Il nostro paese ha conosciuto un forte sviluppo delle fonti rinnovabili fino al 2013, ma da più di tre anni è in stasi con la conseguente perdita di migliaia di posti di lavoro.

Più in dettaglio, non si può che essere d’accordo con l’obiettivo della SEN di promuovere l’autoconsumo per i possessori di piccoli impianti, soluzione finora fortemente scoraggiata dalla burocrazia e persino impedita da alcune norme. Parallelamente sarà però necessario facilitare la diffusione di metodi di accumulo. Positiva anche la decisione di promuovere la costruzione di grandi impianti fotovoltaici. A questo proposito, non si capisce perché Enel sia così attiva nel costruire grandi impianti di energie rinnovabili all’estero e del tutto assente, in questo campo, in Italia. Forse perché disturberebbe altri importanti operatori del settore energetico?

Efficienza energetica. La SEN riconosce che è necessaria una riqualificazione energetica su larga scala del nostro patrimonio edilizio, agendo su palazzi, agglomerati di edifici e interi quartieri con metodologie simili a quelle adottate con successo in altri paesi ed intervenendo, contemporaneamente, sulle criticità sismiche. Perché il programma abbia successo, è però necessario un piano adeguato di incentivi per anticipare le risorse necessarie.

Uscita dal carbone. Nella SEN è prevista tra il 2025 e il 2030. Nel caso in cui ciò si verificasse nel 2025, secondo la SEN si dovrebbero pagare circa 3 miliardi di euro di compensazione ai proprietari delle centrali non ancora ammortizzate. A questo proposito ci si chiede: 1) Possibile che impianti così vecchi non saranno ancora del tutto ammortizzati nel 2025? 2) E’ stato calcolato il risparmio dovuto ai benefici sanitari e climatici che deriverebbero dall’uscita anticipata, considerato che lʼAgenzia Europea per lʼAmbiente ha stimato in oltre 500 milioni di euro lʼanno gli impatti della sola centrale di Brindisi? 3) E’ stato calcolato il risparmio generato dalla mancata importazione del carbone?

In ogni caso, il problema delle compensazioni per impianti non adeguatamente sfruttati deve insegnarci che le grandi opere nel settore energetico vanno valutate in base all’effettivo bisogno che ci sarà in futuro (vide infra).

Investimenti per il gas. La SEN prevede di investire sul gas per ottenere elettricità in sostituzione del carbone, come risorsa di back up delle fonti rinnovabili e per diversificare le fonti di approvvigionamento. A questo proposito bisogna anzitutto notare che il consumo di gas, che era di circa 85 Gm3 all’anno nel periodo 2005-2008, è diminuito negli ultimi anni (71 Gm3 nel 2016) e certamente continuerà a diminuire. C’è quindi il rischio di costruire infrastrutture che rimarranno inutilizzate o sotto utilizzate, come è accaduto per i rigassificatori, con spreco di denaro pubblico o con la necessità di successive compensazioni per il mancato uso. Poiché in futuro per vari motivi si produrrà e si userà sempre più energia elettrica, sarebbe meglio investire in sistemi di accumulo dell’elettricità piuttosto che in centrali a gas di back up o in impianti di stoccaggio geologico del gas di importazione.

Trasporti. La SEN propone di estendere l’uso del gas come combustibile. Questo è anche quanto sostiene Eni nelle numerose pagine pubblicitarie sulla stampa e nei frequenti spot TV: il metano come ponte verso l’uso (remoto) delle fonti rinnovabili. Bisogna notare, però, che l’utilizzo del metano abbatte solo in parte l’inquinamento atmosferico e non porta alcun vantaggio per quanto riguarda il cambiamento climatico. E’ vero, infatti, che a parità di energia prodotta la quantità di CO2 generata dal gas naturale è inferiore di almeno il 20% di quella generata quando si usano derivati del petrolio, ma è anche vero che il metano è un gas serra 72 volte più potente di CO2 quando l’effetto è misurato su 20 anni e 25 volte più potente quando misurato su 100 anni. Poiché nella lunga filiera del metano si stima ci siano perdite di almeno il 3% rispetto alla quantità di gas usato, è chiaro che passando al metano non si combatte affatto il cambiamento climatico.

Sempre nel campo dei trasporti, la SEN fa molto affidamento sui biocombustibili. Nulla da obiettare sul biometano ottenuto da prodotti di scarto, ma la figura riportata a p. 17 della SEN prevede che dal 2021 al 2030 si avrà solo un piccolo aumento della penetrazione delle rinnovabili nei trasporti e questo sarà principalmente dovuto a biocombustibili. Ancora una volta, questo è quanto sostiene Eni nelle sue pagine pubblicitarie, in una delle quali è scritto a caratteri cubitali che “Il carburante si otterrà dalle bucce delle mele. In Italia” (Corriere della Sera, 13 maggio 2017)

Va sottolineato che la presa di posizione di SEN e Eni in favore dei biocombustibili è in netta contraddizione con la realtà dei fatti. Numerosi studi scientifici dimostrano che nella filiera che porta dalle biomasse alle auto alimentate da biocombusibili l’efficienza di conversione dei fotoni del sole in energia meccanica delle ruote di un’automobile (sun-to-wheels efficiency) è inferiore allo 0.1%, mentre per la filiera che dal fotovoltaico porta alle auto elettriche l’efficienza è 5,4%, cioè almeno cinquanta volte maggiore. In effetti, quello che gli esperti prevedono non è una sostituzione significativa dei combustibili fossili con biocombustibili, ma una rapida, dirompente diffusione delle auto elettriche. La cosa non meraviglia perché i motori elettrici non inquinano, non producono CO2, sono quattro volte più efficienti dei motori a combustione interna e sono molto più facili da riparare e da mantenere.

Mentre l’Unione Petrolifera stima che nel 2030 i veicoli elettrici saranno solo lo 0,5% del parco di autoveicoli, gli esperti sono concordi nel prevedere una vera e propria rivoluzione nel campo dei trasporti. Nel 2020 potremo scegliere fra 120 modelli diversi di auto elettriche, nel 2025 il 30% delle auto vendute saranno elettriche e nel 2030 il 60% dei veicoli circolanti saranno elettrici. Anche Cina e India, i due mercati su cui hanno a lungo puntato le compagnie petrolifere e i costruttori di vetture con motori a combustione interna, hanno recentemente deciso di sviluppare rapidamente la mobilità elettrica.

In Italia, quindi, non servono altre bioraffinerie alimentate da olio di palma proveniente dalla Malesia (in attesa di usare le bucce delle nostre mele), ma fabbriche di pannelli fotovoltaici, di batterie e di auto elettriche.

Il futuro

E’ ormai chiaro che il fotovoltaico sarà la fonte energetica in più rapida crescita nei prossimi anni. Secondo Irena, tra il 2015 e il 2025 il costo di installazione degli impianti fotovoltaici si ridurrà del 57%. Nel frattempo, l’efficienza dei moduli più comuni aumenta (18-20%) e la diminuzione di efficienza nel tempo è così piccola da permettere un utilizzo medio di 35 anni. Il fotovoltaico è una tecnologia dirompente che, con effetto sinergico, potenzia due altre tecnologie: batterie (anche per uso stanziale) e auto elettriche. Il fotovoltaico servirà anche a produrre combustibili solari, indispensabili per i trasporti aerei e marittimi: utilizzando energia fotovoltaica per compiere l’elettrolisi dell’acqua si ottiene, infatti, idrogeno che può essere utilizzato per produrre combustibili liquidi come metanolo e gasolio sintetico.

E’ necessaria la riconversione di molte industrie. Un proverbio cinese dice: “Quando soffia il vento del cambiamento alcuni costruiscono muri, altri pale eoliche”. Saipem e Enel l’hanno capito. E’ urgente che la riconversione di Eni verso le rinnovabili diventi reale, non solo di facciata. Quella che era la “nostra” grande industria automobilistica (FCA) non è interessata ai veicoli elettrici e si ostina a produrre automobili tradizionali che entro non molti anni saranno fuori mercato. Questa incapacità di capire in che direzione va il mercato automobilistico rischia di lasciarci fuori dallo sviluppo industriale di questo settore e lo consegna ancor più nelle mani di industrie straniere. Sia le industrie petrolifere che quelle automobilistiche dovrebbero tener conto che c’è una rapida evoluzione nella tecnologia e che non si possono vincere sfide andando contro corrente. Purtroppo la SEN non è in linea con le previsioni degli esperti e non si pone obiettivi chiari nel campo dei trasporti. Se veramente si vuole svecchiare il parco veicolare (p. 16 della bozza SEN) per ridurre l’inquinamento e combattere i cambiamenti climatici, bisogna investire nella realizzazione di una infrastruttura diffusa di ricarica elettrica e fornire incentivi per lʼacquisto di veicoli elettrici e non di veicoli a combustione interna, particolarmente dopo gli inganni che hanno perpetrato in questo campo le industrie automobilistiche.

Per quanto riguarda il gas, la SEN dovrebbe tener presente che c’è il forte rischio di costruire gasdotti e impianti di rigassificazione e stoccaggio in eccesso. Come già accennato, i consumi di gas sono in diminuzione e continueranno a diminuire sia per combattere i cambiamenti climatici che per l’inarrestabile sviluppo delle rinnovabili. Secondo le previsioni UE, nel 2030 si importeranno 328 miliardi di m3 di gas all’anno, la metà della capacità di importazione delle infrastrutture già oggi disponibili. Con la realizzazione di tutte le infrastrutture programmate l’Europa avrebbe una capacità di importazione addirittura tre volte maggiore di quella necessaria. Un discorso simile si può fare per quanto riguarda le bioraffinerie, data la rapida diffusione di auto elettriche.

La netta presa di posizione dei governi italiano, francese e tedesco contro la decisione del presidente Trump di ritirarsi dall’accordo di Parigi deve ora declinarsi in azioni e fatti concreti. La transizione energetica dai combustibili fossili alle energie rinnovabili è non solo necessaria, ma inevitabile. Nella letteratura scientifica internazionale ci sono molti studi sull’argomento. Ricordiamo solo quello di scienziati delle università di Stanford, Berkeley e Berlino, nel quale è dimostrato che la transizione è tecnicamente possibile ed economicamente conveniente. In tutti i 139 paesi presi in esame, entro il 2050 si possono sostituire totalmente i combustibili fossili con l’energia rinnovabile del sole, del vento e del’acqua. Per quanto riguarda specificamente l’Italia, lo studio prevede che la transizione energetica porterà da qui al 2050 un risparmio di circa 6.700 dollari per persona all’anno e un aumento complessivo di circa 770.000 posti di lavoro, considerando anche i circa 150.000 posti persi con l’abbandono dei combustibili fossili.

Conclusioni

Definire le linee di indirizzo per una valida Strategia Energetica Nazionale è un problema complesso, che deve essere affrontato congiuntamente da almeno cinque prospettive diverse: scientifica, economica, sociale, ambientale e culturale.

A nostro parere gli obiettivi principali delle Strategia Energetica Nazionale per un paese come l’Italia dovrebbero essere due, come già avemmo modo di segnalare al precedente governo:

  1. Ridurre il consumo di energia, obiettivo che deve essere perseguito mediante un aumento dell’efficienza energetica e, ancor più, educando alla cultura della parsimonia, principio di fondamentale importanza per vivere in un mondo che ha risorse limitate.
  2. Facilitare e accelerare la transizione dall’uso dei combustibili fossili a quello delle energie rinnovabili, anche nell’ottica di una più generale transizione dall’economia lineare all’economia circolare.

Perseguendo questi due obiettivi, si potrebbero raggiungere importanti risultati:

riduzione delle importazioni di combustibili fossili;

– maggiore indipendenza energetica;

– miglioramento nella bilancia dei pagamenti;

– riduzione (non espansione!) fino a totale cessazione dell’estrazione di combustibili fossili nel nostro suolo e nei nostri mari, evitando così la degradazione del paesaggio e il rischio di incidenti che potrebbero compromettere il turismo, che è un’enorme fonte di ricchezza certa per l’economia nazionale;

– superamento dei modesti obiettivi dichiarati dal nostro paese alla COP21, con un conseguente maggiore abbattimento non solo di gas serra, ma anche delle sostanze inquinanti e quindi dei costi sociali ed economici da esse provocati; ricordiamo che secondo l’Agenzia Europea per l’Ambiente in Italia avvengono più di 90 mila morti premature ogni anno (in termini di anni di vita persi, circa 16 anni ogni 1000 abitanti).

– creazione di nuovi posti di lavoro particolarmente nel settore manifatturiero.

E’ importantissimo che la riduzione dei consumi non sia basata solo su un aumento di efficienza perché in tal caso può verificarsi l’effetto rebound: i soldi risparmiati con l’aumento di efficienza vengono spesi altrove, con ulteriori consumi energetici. Prima che sull’efficienza, è necessario che l’azione del governo sia volta a diffondere una cultura della sufficienza per far sì che le persone diventino consapevoli dei vantaggi di vivere in un modo sobrio, riducendo volontariamente i consumi di energia e di ogni altra risorsa. Il governo potrebbe dare il buon esempio riducendo il limite di velocità sulle autostrade, incoraggiando i cittadini ad acquistare auto che consumino e inquinino meno, incentivando l’uso delle biciclette e dei mezzi pubblici, trasferendo per quanto è possibile, con la massima urgenza, il trasporto merci dalla strada alla rotaia o a collegamenti marittimi e, soprattutto, organizzando una campagna di informazione e formazione culturale, a partire dalle scuole, per mettere in luce i vantaggi dello sviluppo delle fonti rinnovabili, della riduzione dei consumi individuali e collettivi e più in generale della sobrietà. Se il denaro speso dall’Eni per la sua intensa e irritante campagna pubblicitaria fosse usato dal governo per una campagna culturale su questi temi, si potrebbero gettare le fondamenta per una società a 2000 W come quella scelta dagli svizzeri col referendum del 21 maggio 2017, che ha approvato la strategia energetica svizzera 2050. (NOTA: attualmente, un cittadino americano usa 12.000 watt di potenza e un cittadino europeo 6.000 watt. 2000 watt era la potenza pro capite complessiva usata in Europa negli anni ’60 ed è proprio questo l’obiettivo che la Svizzera si è posta di raggiungere nel 2050: 2000 watt di potenza corrispondono infatti ad una quantità di energia sufficiente per soddisfare tutte le necessità dei cittadini e per permettere una vita più che agiata).

Bisogna rendersi conto che il mondo deve cambiare, perché, come dice papa Francesco nell’enciclica Laudato si’, “l’idea di una crescita infinita o illimitata, che ha tanto entusiasmato gli economisti, i teorici della finanza e della tecnologia suppone la menzogna circa la disponibilità infinita dei beni del pianeta, che conduce a “spremerlo” fino al limite e oltre il limite. Si tratta del falso presupposto che esiste una quantità illimitata di energia e di mezzi utilizzabili, che la loro immediata rigenerazione è possibile e che gli effetti negativi delle manipolazioni della natura possono essere facilmente assorbiti».

Compito della SEN è gettare le basi per il passaggio dal consumismo e dall’usa e getta dell’economia lineare ad una economia circolare caratterizzata dalla sobrietà. L’Italia, un paese che per decenni ha vissuto al di sopra delle proprie risorse economiche, caricando pesanti debiti sulle spalle delle future generazioni, può e deve trovare nella transizione energetica l’occasione per un netto cambiamento di rotta che le permetterebbe anche di assumere un ruolo di guida all’interno della Unione Europea.

4 giugno 2017

Gruppo di scienziati di Bologna energiaperlitalia.it

Vincenzo Balzani (coordinatore), Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Università; Nicola Armaroli, Istituto ISOF-CNR; Alberto Bellini, Dipartimento di Ingegneria dell’Energia Elettrica e dell’Informazione “Guglielmo Marconi”, Università; Giacomo Bergamini, Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Università; Enrico Bonatti, ISMAR-CNR; Alessandra Bonoli, Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, dell’Ambiente e dei Materiali, Università; Carlo Cacciamani, Servizio IdroMeteoClima, ARPAE; Romano Camassi, INGV; Sergio Castellari, Divisione servizi climatici, CMCC e INGV; Daniela Cavalcoli, Dipartimento di Fisica ed Astronomia, Università; Marco Cervino, ISAC-CNR; Maria Cristina Facchini, ISAC-CNR; Sandro Fuzzi, ISAC-CNR; Luigi Guerra, Dipartimento di Scienze dell’Educazione «Giovanni Maria Bertin», Università; Giulio Marchesini Reggiani, Dipartimento di Scienze Mediche e Chirurgiche, Università; Vittorio Marletto, Servizio IdroMeteoClima, ARPAE; Enrico Sangiorgi, Dipartimento di Ingegneria dell’Energia Elettrica e dell’Informazione “Guglielmo Marconi”, Università; Leonardo Setti, Dipartimento di Chimica Industriale, Università; Micol Todesco, INGV; Margherita Venturi, Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Università; Stefano Zamagni, Scuola di Economia, Management e Statistica, Università; Gabriele Zanini, UTVALAMB-ENEA

 

Recensione. Energia per l’astronave Terra. 3 ed.

Claudio Della Volpe

Energia per l’astronave Terra. Nicola Armaroli e Vincenzo Balzani. Terza edizione. Zanichelli maggio 2017 296 pag. 13.90euro

 

La prima cosa da dire su un testo che in 10 anni ha già visto un’altra riedizione e numerose ristampe è che è un testo di successo; e lo è a ragion veduta.

Scritto in modo leggibilissimo, semplice, ma nel contempo rigoroso, completo ed aggiornato; se analizzate con un minimo di sguardo critico le edizioni vedrete che si è passati dalle 217 pagine della prima alle quasi 300 della terza; il corredo delle citazioni e dei documenti è diventato amplissimo, il che presuppone un intenso lavoro di aggiornamento personale e professionale, ma anche una passione travolgente. Nel 2009 ha vinto il premio Galileo per la divulgazione scientifica.

Il titolo è rimasto immutato, ma il sottotitolo ha segnato quell’aggiornamento di prospettiva che gli autori giustificano pienamente nell’introduzione alla terza edizione.

Si è passati da un testo essenzialmente illustrativo della situazione ad un approfondimento delle prospettive italiane e infine con questa terza edizione a quelle mondiali; come giustamente dicono gli autori:

…”le cose cominciano a cambiare e a dirlo sono i numeri. Da qualche anno il contributo relativo dei combustibili fossili alla domanda energetica mondiale ha iniziato a diminuire…….Nel 2016 la potenza da eolico e fotovoltaico ha sfiorato 800GW, coprendo il 5% della domanda elettrica globale.”

Dunque la transizione è iniziata, “è un processo inevitabile e ormai irreversibile”.

Gli autori sono anche convinti di una cosa basilare che avevano già espresso altrove:

Per fissare la barra verso l’unico futuro possibile occorrono anche buon senso, sobrietà, collaborazione e responsabilità”.

In altri termini non è questione solo di tecnologia, ma di cambiamenti sociali per realizzare quell’era delle rinnovabili che fa da sottotitolo all’ultima edizione.

Il libro è diviso in 10 capitoli ed è arricchito da un paragrafo sulle fonti dei dati, da uno intitolato “15 miti da sfatare” e concluso da una serie di informazioni puntuali ma non così ben conosciute; infine c’è un indice analitico che potrebbe risultare utile in un uso didattico del testo.

1 edizione pag. 217 Agosto 2008

2 ediz. pag. 288 Ottobre 2011

 

 

 

Quali sono i punti principali?

La prima parte introduce il concetto di energia e fa una stima molto accurata della situazione attuale dei consumi e delle risorse, come dei limiti nella stima dei combustibili fossili.

Segue un capitolo dedicato all’analisi dei danni climatici ed ambientali dovuti a questo uso ed al fallimento mondiale ormai acclarato del settore nucleare.

Dal 6 capitolo si affronta il tema delle energie rinnovabili e delle loro caratteristiche e dei loro limiti mentre negli ultimi due si affronta invece il tema della transizione energetica e dei problemi tecnici e sociali che tale transizione pone sul tappeto.

Alcuni punti che mi hanno colpito e vi riporto qui alcune frasi chiave:

State leggendo un libro; chiudete gli occhi e rimanete immobili per qualche secondo. Forse, penserete, in queste condizioni non si consuma energia. Non è vero:…..”

 

“Quanti candidati mettono al primo punto dei loro programmi elettorali la creazione di piste ciclabili sicure? Sarebbe un investimento straordinario per la qualità della vita e le casse pubbliche (ma non per il PIL) : meno inquinamento, meno obesità, meno strade rotte, meno costi per il sistema sanitario nazionale”.

 

“La transizione energetica richiede un cambiamento parziale dei nostri stili di vita, ma questo non significa che vivremo peggio: semplicemente vivremo in modo diverso. I cambiamenti maggiori riguarderanno probabilmente l’alimentazione e il nostro modo di muoverci e di viaggiare. Per intenderci: meno carne, meno frutta fuori stagione e più trasporti pubblici.”

 

“A livello internazionale le disuguaglianze , le guerre per le risorse e i cambiamenti climtici stanno causando migrazioni epocali. La nostra è la prima generazione che si rende conto di questa situazione di crisi e quindi è anche la prima – qualcuno dice che potrebbe essere l’ultima- che può e deve cercare rimedi.”

 

“E sembra quasi che la Natura si diverta a far dipendere le tecnologie energetiche più avanzate da risorse poco abbondanti, in particolare metalli rari ……Occorre perciò un cambiamento radicale del paradigma economico e industriale: infatti i “rifiuti” devono diventare preziose “risorse secondarie”.

 

“…la transizione non può essere guidata soltanto dal mercato e dallo sviluppo tecnologico: servono anche scelte politiche illuminate e tecnicamente fondate, che stanno faticosamente iniziando a emergere.”

 

Ovviamente nessun libro è perfetto; tutto è perfezionabile, ma diciamo che dopo due update questo testo mantiene e migliora le proprie qualità: chiarezza, completezza, semplicità, difficile trovare di meglio.

Come altri libri questo è un testo che considero contemporaneamente scientifico e militante. Non vi sembri questo un ossimoro, una contraddizione.

Oggi la scienza è in campo: deve schierarsi, anche socialmente, se vuole mantenere la propria coerenza e la propria immagine di strumento di liberazione umana. Se le scienze naturali arrivano a conclusioni che sono conflittuali con alcuni dei più frequenti luoghi comuni della ideologia economica, se le scienze naturali falsificano le ideologie della crescita continua e del libero mercato, che farebbe ricchi tutti, le loro conclusioni acquistano un dirompente significato sociale.

E questo è uno dei più importanti risultati di questo libro.

L’energia. 2. Energia ed economia

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo

a cura di Benito Leoci

la prima parte di questo post è leggibile qui.

Il 19° e il 20° secolo sono stati caratterizzati da un fenomeno del tutto particolare, senza precedenti in tutta la storia dell’uomo, che continua tuttora: la sostituzione crescente del lavoro animale con quello prodotto dalle macchine. Questo processo, iniziato per la verità già nel secolo 18° (1), non si è evoluto con lo stesso ritmo in tutti i Paesi: in alcuni, quelli cosiddetti ad economia avanzata, il lavoro animale è stato quasi completamente sostituito, in altri, nei Paesi più poveri, il processo è stato (ed è) più lento, sicchè convivono ancora le due forme, con prevalenza di quello animale. Comunque sia, ciò vuol dire utilizzo crescente di energia (o consumo di exergia, come vedremo più avanti) e quindi consumo di fonti di energia “non rinnovabile”. E’ da considerare dunque il ruolo giocato dall’energia nell’economia dei vari Paesi. Ruolo che, stranamente, non è mai stato valutato con esattezza.

Farmer_plowing_in_Fahrenwalde,_Mecklenburg-Vorpommern,_Germany

Fino al 1970, in pratica, non vi era mai stato alcun problema, in quanto l’energia nelle varie forme era ottenuta facilmente e a basso costo, sicchè gli economisti, per valutare il costo di gestione di una macchina (un trattore, un autocarro, ecc.), usavano conteggiare quasi esclusivamente i costi di capitale, gli ammortamenti, le manutenzioni, trascurando quelli energetici. A partire dall’estate del 1973, quando quasi improvvisamente il prezzo del petrolio subì una brusca impennata, la maggior parte dei Paesi industrializzati, grossi divoratori di energia nelle varie forme (specialmente termica ed elettrica), fu colta di sorpresa. La crisi del ’73 illuminò la scena con luce diversa e molti aspetti, trascurati o sottovalutati, assunsero un’importanza insospettata. Si cominciò a notare per prima cosa che per la “merce energia” è molto difficile prevedere il prezzo futuro. Si notò anche che nei cicli produttivi l’energia non può essere sostituita, al contrario di altre materie prime (l’alluminio può sostituire il rame, la plastica il legno, ecc.). E’ pur vero che si possono sostituire le fonti di energia ma il cambio è molto viscoso e lento oltre che costoso. All’indomani della crisi del ’73 molti economisti credettero che l’aumento del prezzo del petrolio, voluto dall’OPEC, avrebbe incentivato l’uso di altre fonti come il carbone, gli scisti bituminosi, ecc. Alcuni arrivarono ad ipotizzare un “prezzo soglia” per il barile di petrolio al di sopra del quale la sostituzione sarebbe avvenuta.

Gli avvenimenti degli anni successivi smentirono clamorosamente tutte le previsioni. La sostituzione è un processo poco elastico e richiede tempi lunghi: non si può sostituire il combustibile e il relativo bruciatore di una centrale termoelettrica da un giorno all’altro perché bisogna attendere l’avvio o l’incremento della produzione del nuovo combustibile disponibile nei vari giacimenti, occorre organizzare i trasporti (si pensi alle pipeline, alle navi idonee, ecc.), approntare i depositi di stoccaggio e così via. Non solo. In alcuni casi la spinta al risparmio energetico, che è l’unica risposta nei tempi brevi all’aumento dei prezzi di una fonte, può provocare addirittura un incremento dell’uso della stessa fonte. Un esempio di questo fenomeno si è avuto nel settore della produzione delle autovetture. Per ridurre il consumo di carburante si è fatto maggiore ricorso all’uso di materie plastiche, più adatte per ridurre i pesi. Siccome dette materie derivano tutte da alcuni componenti del petrolio, alla fine quest’ultimo ha subito una crescita dei consumi non compensata dalla riduzione del carburante.

sorrynopetrol crisi1973

I calcoli necessari per la misura dei vantaggi o svantaggi energetici derivanti dalle sostituzioni (per esempio del lamierino di ferro con manufatti di plastica), non sono semplici e spesso impossibili da svolgere perché è necessario conoscere con esattezza le quantità di energia impiegate nei vari processi produttivi per ottenere le diverse merci. Ricordiamo ancora che dopo l’uso di un prodotto, alla fine del suo ciclo di utilizzazione, diverse materie prime componenti possono essere recuperate e riciclate … se si dispone di sufficiente energia. L’energia invece è l’unica merce che non può essere riciclata. Riteniamo sia utile approfondire questi aspetti, ma occorre anche fare un piccolo passo indietro.

Abbiamo accennato, in precedenza, alle difficoltà che hanno caratterizzato l’individuazione dei vari aspetti dell’energia. Solo da relativamente poco tempo si è compreso il principio di conservazione e che l’energia si presenta a noi sotto forme diverse (meccanica, elettrica, termica, chimica, ecc.), che non sono perfettamente equivalenti fra di loro in quanto suscettibili di trasformarsi l’una nell’altra con rendimenti diversi. Per l’economista questa caratteristica riveste un’importanza fondamentale perché la forma diventa per lui sinonimo di qualità e quindi suscettibile di influenzare i costi.

Con una approssimazione accettabile, trascurando il fenomeno dell’attrito, si può dire che le varie forme di energia, salvo una, sono identiche tra di loro ovvero si convertono una nell’altra (con l’uso di macchine che gli ingegneri, con l’aiuto dei chimici o viceversa, hanno approntato nel tempo), con un rendimento vicino al 100%. Unica eccezione è il calore, considerato dai termodinamici come energia di seconda specie ossia di qualità inferiore. Il secondo Principio ci avverte, infatti, che la quantità di lavoro che si ottiene dal calore, al meglio in condizioni ideali, dipende dalle temperature del processo ovvero dal rapporto ben noto di (T1 – T0)/T1. Questo significa che anche il calore possiede a sua volta una qualità (e quindi un costo) che dipende dalla temperatura. Per semplificare i conteggi si è introdotto il concetto di esergia o exergia che sta ad indicare quella parte di energia che può essere trasformata senza perdite in qualsiasi altra forma. (T1 – T0)/T1 sta appunto ad indicare l’exergia del calore ove To è la temperatura dell’ambiente circostante.

sadicarnot

L’exergia

Zoran_Rant_1964Nel 1956 lo Sloveno Zoran Rant (2) proponeva il termine exergia (in tedesco Exergie) per indicare “la capacità di lavoro tecnico” che può essere fornito da un sistema. Il concetto era però stato suggerito molti decenni prima da Gibbs (3), come effetto delle intuizioni di Sadi Carnot (già ricordato nella nota I), che aveva toccato tutti i punti nevralgici della questione, ovvero gli aspetti termodinamici, quelli relativi di chimica-fisica e di meccanica statistica. Fra le tante definizioni dell’exergia ricordiamo anche quella di Sciubba e Wall (4) secondo i quali la stessa si configura come “il massimo lavoro teorico utile ottenibile, se un sistema S è messo in equilibrio termodinamico con l’ambiente per mezzo di processi in cui S interagisce solo con questo ambiente”. Evidenziano ancora i due studiosi, che se “il sistema S si trova allo stato “0” (vale a dire, tutti i suoi parametri rilevanti prendono lo stesso valore di quelli dell’ambiente di riferimento), la sua exergia è uguale a zero; l’exergia è un potenziale termodinamico, una misura generale, di ‘differenza’, e richiede due diversi stati per la sua definizione”. Baehr (5), nel 1962, a sua volta dava la seguente definizione, ancora ampiamente utilizzata soprattutto nelle applicazioni di conversione di energia: l’exergia è la parte di energia che è interamente convertibile in tutte le altre forme di energia.

Forse è bene approfondire questo concetto e alcuni aspetti dell’exergia. L’energia, come abbiamo ricordato nella Nota I, non si distrugge durante un processo. Essa cambia semplicemente di forma da un processo all’altro (Prima legge della termodinamica o primo Principio). Al contrario l’exergia rappresenta l’irreversibilità di un processo dovuto all’aumento dell’entropia del sistema (Seconda legge della termodinamica o secondo Principio). L’exergia ha la caratteristica di conservarsi solo quando tutti i processi del sistema e dell’ambiente sono reversibili. Al contrario si distrugge quando si svolge un processo irreversibile e quando comporta variazioni di temperature. Questa distruzione è proporzionale all’aumento di entropia del sistema insieme con l’ambiente circostante. L’exergia distrutta viene chiamata anergia. Ne deriva che l’energia totale di un sistema è composto da due parti additive, una “convertibile” (exergy) e una “non convertibile” (anergy). Questo comporta la necessità di formulare meglio il primo Principio: “in ogni trasformazione la somma dell’exergia e dell’anergia rimane costante”. Tenendo conto dell’exergia, dal secondo Principio derivano i seguenti corollari:

1) In tutti i processi irreversibili si ha trasformazione di exergia in anergia;

2) Solo nei processi reversibili l’exergia si conserva;

3) E’ impossibile trasformare anergia in exergia.

exergia

Dincer e Cengel (6), dal canto loro, considerando quanto suddetto, hanno elencato le seguenti ovvie conseguenze o chiarimenti:

  • Un sistema che è in totale equilibrio con il suo ambiente non possiede alcuna exergia; non essendoci differenze fra le temperature, le pressioni, le concentrazioni, ecc., non è possible attivare alcun processo.
  • Più un sistema si differenzia dall’ambiente circostante, più exergia possiede. L’acqua bollente presenta un maggiore contenuto di exergia d’inverno che durante una calda giornata estiva. Un blocco di ghiaccio presenta maggiori difficoltà a fornire exergia d’inverno che d’estate.
  • Quando si reduce la qualità dell’energia, allo stesso tempo si reduce la quantità di exergia. Essendo utile alla società l’exergia ha un valore economico e perciò vale la pena prendersi cura della stessa.
  • Quasi tutta l’energia, che interessa un fascia sottile della superficie della terra, dove si sviluppa la vita, deriva dal sole. La luce solare, ricca in exergia, raggiunge quotidianamente la terra. Una parte viene riflessa nello spazio, mentre un’altra parte viene convertita e alla fine lascia la terra sottoforma di radiazioni termiche a exergia zero rispetto alla stessa terra. L’exergia assorbita dalla terra viene gradualmente distrutta dal sistema acqua/vento e dallo sviluppo e dai cambiamenti di tutte le forme di vita. Le piante verdi assorbono l’exergia delle radiazioni solari e la convertono, per effetto della fotosintesi, in energia chimica. Questa passa attraverso le varie catene alimentari degli ecosistemi. Ad ogni livello tropico l’exergia viene consumata, permettendo la vita anche dei microrganismi che si trovano nell’ultimo livello della catena alimentare. Non si formano rifiuti.
  • Un deposito concentrato di minerale ‘interferisce’ con l’ambiente e questo effetto aumenta con la concentrazione del minerale, che si configura in tal modo come un vettore di exergia. Quando un minerale viene estratto il suo contenuto di exergia non cambia. Si avrà un aumento di exergia quando lo stesso viene concentrato. Un deposito povero di minerali ovvero a bassa concentrazione contiene poca exergia e può essere sfruttato solo apportando exergia esterna. Attualmente questa deriva dal carbone o dal petrolio. Quando un minerale ad alta concentrazione viene disperse nell’ambiente, il suo contenuto di exergia decresce.
  • Una difficoltà apparente per definire l’exergia è quella di determinare i parametri dell’ambiente, per loro natura continuamente variabili. Questa difficoltà può essere risolta definendo, attraverso convenzioni, uno “standard ambientale” caratterizzato da una data composizione chimica e determinati valori della pressione e temperatura. Un possibile standard ambientale per uso globale potrebbe essere composto da una atmosfera standard, un mare standard e un letto roccioso standard. Questi sistemi però non sono in equilibrio tra di loro sicchè le difficoltà permangono, in quanto occorrerebbe utilizzare, in addizione, l’uso di standard locali riferiti ad ogni stagione.
  • Un tecnico che progetta un sistema deve considerare la necessità di assicurare la più alta efficienza tecnica al costo più basso possibile, a certe condizioni poste dalle tecnologie disponibili oltre che economiche e legali, considerando anche le conseguenze etiche, ecologiche e sociali. L’exergia consente di raggiungere più facilmente detti obiettivi. L’exergetica offre una visione unica, d’insieme, per determinare le eventuali perdite e i possibili miglioramenti, mentre l’analisi del Ciclo di Vita dell’Exergia (LCEA) è un utile strumento per considerare le condizioni poste dall’ambiente.

In pratica, tenendo conto di questi “ritocchi” o aspetti si può rivedere da un’angolazione diversa l’Energetica che si presenta sempre più come il capitolo più importante della Termodinamica.

Le attività che rendono possibile la vita su questo pianeta, quali l’alimentazione, il riscaldare o refrigerare, la produzione di beni, il trasporto di merci, materie prime, persone, ecc., richiedono energia o meglio lavoro utile ovvero exergia, che viene fornita dall’industria energetica. Questa preleva dalle fonti energetiche naturali (petrolio, carbone, bacini idrici, minerali di uranio, ecc.) tale exergia e la distribuisce agli ”utilizzatori”, per lo più come energia elettrica, che la trasformano in anergia. Le fonti di energia sono dunque in realtà fonti di exergia, se si considera l’ambiente. Se si considera l’utilizzo, il concetto tecnico di energia dal punto di vista tecnico ovvero della produzione e uso corrisponde al concetto di exergia e non a quello di energia disciplinato dal primo Principio, che, come ben si sa, non può essere né prodotta, né consumata.

Un ultimo aspetto. La storia dell’exergia, che inizia come ricordato con Sadì Carnot, passa per Gibbs, Gouy (7) e altri, si è sviluppata come scienza applicata solo recentemente, a partire dalla guerra del Kippur (1973), che diede l’avvio alla prima imprevista crisi petrolifera, con la conseguenza di svegliare l’attenzione delle agenzie governative e delle industrie dei paesi industriali, divoratori di petrolio, sulla necessità di concentrare gli studi e le ricerche sul “risparmio energetico”. Questo campo di ricerca ha quindi avuto solo negli ultimi decenni, un notevole sviluppo. Non vi è dubbio che l’analisi exergetica riguarderà sempre di più la nostra vita quotidiana, in quanto soggetti consapevoli delle crescenti conseguenze che il soddisfacimento dei nostri bisogni ha sulle risorse e sull’ambiente. Estendendo l’utilizzo dell’analisi exergetica, limitata attualmente al calcolo dell’efficienza degli impianti, allo studio dell’efficienza complessiva dei sistemi socio-economici di intere regioni se non dell’intero pianeta, sarà possibile valutare meglio l’incidenza dei flussi di materie, prodotti ed energia derivanti dalle attività antropiche, ai fini della sostenibilità (8).

La Termoeconomia

Le analisi e i conti che si fanno con l’analisi exergetica, il più importante strumento della Termoeconomia, consente, come abbiamo visto, di misurare le varie forme di energia in relazione alla loro capacità di produrre la stessa quantità di lavoro. L’applicazione pratica di questi concetti è fonte, oltre che di molte speranze, anche di molte sorprese. Facciamo alcuni esempi.

Supponiamo che una persona voglia riscaldare fino a 60°C, col proprio lavoro, 50 litri di acqua che si trovano a 10°C (per esempio agitandola con delle pale mosse manualmente). Il calore da produrre sarà pari a 2.500 kcal. Poiché le persone sono capaci di sviluppare circa 0,2 CV (149W) lavorando per un’ora, con semplici calcoli, sapendo che 1 kcal = 1,558 x 10-3 CVh, si ottiene che la persona considerata dovrà lavorare per 19,47 ore per riscaldare l’acqua di cui si tratta. E’ necessario dunque molto lavoro per ottenere piccole quantità di calore. Ciò è una conseguenza del primo Principio della termodinamica e del livello di exergia.

Nei mari, come è ben noto, è contenuta una enorme quantità di energia, sotto forma di calore, che è però difficile da utilizzare, in quanto l’exergia contenuta è molto bassa. Considerando il Mar del Nord (fra i più freddi dei mari), che si estende per circa 570.000 kmq con una profondità media di 55 m, alla temperatura media di 7°C, la quantità di energia, sotto forma di calore, posseduta è di circa 2 x 1013 GJ, da confrontare con il calore sviluppabile dalla combustione completa dei giacimenti di petrolio esistenti all’interno dei suoi fondali (6 miliardi di barili), pari a non più di 4,5 x 1010 GJ. Per utilizzare questo calore occorre trovare un refrigerante avente una temperatura inferiore ai 7°C. Quello più economico è rappresentato dagli strati inferiori dello stesso mare che si trovano in media ad una temperatura di circa 6°C. E’ facile calcolare che una macchina funzionante con quelle temperature avrebbe un rendimento massimo, in condizioni ideali, di appena l’1%. Questo è un esempio di applicazione del secondo Principio della termodinamica. L’energia, sotto varie forme, è ovunque, ma non sempre è conveniente trasformarla e utilizzarla, in quanto dipende dal livello di exergia.

L’analisi exergetica può dare interessanti risultati utilizzando varie grandezze di uso corrente fra i termodinamici. Semplificando al massimo, ricordiamo l’entalpia o calore totale:

dH = dU + pdv.

In pratica poiché le variazioni di volume dv sono trascurabili, si può considerare l’entalpia coincidente con il calore interno. Come è poi ben noto, il calcolo di quanto lavoro utile Wu ovvero totalmente utilizzabile si può ricavare da una certa quantità di calore, può essere semplificato con l’uso dell’entropia S. In particolare per una reazione di combustione si può ricorrere alla seguente equazione :

Wu = ΔH – T0ΔS + Σi μi

ove T0 è la t ambiente, μi è il potenziale chimico della specie i. Poiché Σi μi è nullo all’equilibrio (che in una combustione è lo stato finale) e se si considera che la temperatura ambiente si aggira in media sui 20°C, si avrebbe:

Wu =ΔH – 293ΔS (=ΔG)

che è una delle forme della ben nota equazione di Gibbs, che designa l’energia utilizzabile (o meglio l’exergia) nelle condizioni considerate (9) (in questo caso l’energia libera di Gibbs e l’exergia sono sostanzialmente equivalenti). Del calore totale ΔH, ΔG è l’exergia ovvero quella parte utile per produrre lavoro. L’exergia ci consente dunque di considerare l’energia sotto una nuova luce. Essa ci dice per esempio che il calore prodotto non è una caratteristica sufficiente per valutare un combustibile. E’ necessario soprattutto considerare l’exergia e cioè il fattore temperatura e il valore dell’entropia. Se ora consideriamo come combustibili l’idrogeno e il carbonio allo stato puro e si calcolano sia il calore di combustione che l’entalpia libera si noterà che il risultato migliore, ovvero la maggiore quantità di energia utilizzabile, si ottiene dalla combustione del carbonio (portato a CO2) e non da quella con l’idrogeno e ciò contrariamente a quanto si potrebbe pensare nel caso si fosse considerato solo il potere calorifico. A parte le considerazioni ambientali, si dovrebbe abbandonare l’idea di utilizzare l’idrogeno per pensare solo al carbone (o gli altri idrocarburi).

Note

  • L’inizio della diffusione delle macchine viene correntemente fatto coincidere con la messa a punto di una macchina a vapore da parte di James Watt (1736-1819), che, come è noto, era un fabbricante di strumenti di precisione di Glascow. In realtà Watt aveva ricevuto, dalla locale università, l’incarico di riparare una macchina a vapore rudimentale a basso rendimento lì esistente, inventata il 1705 da un certo Newcomen, un ingegnoso fabbro che a sua volta aveva migliorato una macchina a vapore ancora più rudimentale, inventata il 1698, da T. Savery, ingegnere inglese. Watt, il 1765, riuscì a migliorare la funzionalità e il rendimento termico aggiungendo, in particolare, un meccanismo biella-manovella e un condensatore separato, contribuendo notevolmente alla diffusione del sistema, prima ristretto a usi sporadici. Il primo uso di queste macchine, che avevano dimensioni gigantesche (quanto una odierna palazzina di un paio di piani), era quello di aspirare l’acqua dalle miniere di carbone. La macchina di Watt, dopo una serie di miglioramenti, fu utilizzata per realizzare la prima locomotiva a vapore in Inghilterra ai primi dell’800, idonea per trasportare il carbone dalle miniere.
  • Rant (1956), “Exergie, Ein neues Wort für «technische Arbeitsfähigkeit»”, Forschung auf dem Gebiete des Ingenieurswesens, 22: 36–37.
  • W. Gibbs (1873). “A method of geometrical representation of thermodynamic properties of substances by means of surfaces”, Transactions of the Connecticut Academy of Arts and Sciences, 2: 382–404.
  • Per approfondire la conoscenza della storia dell’evoluzione dell’exergia si rimanda a E. Sciubba and G. Wall (2007), “A brief Commented History of Exergy. From the Beginnings to 2004”, International Journal of Thermodynamics, 10 (1): 1-26. Alcuni aspetti di questo articolo, corredato da oltre 2600 annotazioni bibliografiche, furono poi commentati criticamente da G. Tsatsaronis nello stesso International Journal of Thermodynamics, 10 (4): 187-190.
  • D. Baeher (1962), Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlage und ihre technischen Anwendungen, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York (Exergie ist der Unbeschränkt, d. h. in jede andere Energieform umwandelbare Teil der Energie). Da alcuni questa definizione viene ritenuta fuorviante, perché porta a ritenere che l’energia totale di un sistema è composta dalla somma di due parti, una “convertibile” (exergy) e l’altra non convertibile (anergia). Ma vi sono diversi esempi di sistemi con una anergia negativa (solidi al di sotto di To, gas in alcuni intervalli di T <To e p <po, ecc) che pongono in crisi la definizione.
  • Dincer and Y. A. Cengel (2001), “Energy, Entropy and Exergy Concepts and Their Roles in Thermal Engineering”, Entropy, 3: 116-149.
  • G. Gouy (1889), “Sur les transformations et l’equilibre en thermodynamique”, Comptes Rendus Paris, 108: 507-509.
  • Per approfondimenti si rinvia, fra i tanti, a M. Gonga and G. Wall (2001), “On exergy and sustainable development — Part 2: Indicators and methods”, Exergy, An International Journal, 1(4): 217–233.
  • Per approfondimenti si rinvia alle seguenti opere ove le grandezze citate sono esposte con maggiori particolari: I. N. Levine (2008), Physical Chemistry, McGraw-Hill; K. Denbigh (1977), I principi dell’equilibrio chimico, Casa Editrice Ambrosiana, Milano; S. Kjelstrup Ratkje and J. De Swaan Arons (1995), “Denbigh revisited: reducing lost work in chemical processes”, Chemical Engineering Science, 50 (10): 1551-60; H. DeVoe, Thermodynamics and Chemistry, University of Maryland (USA), pp. 134-143. Quest’ultimo volume è scaricabile gratis da internet. (http://www2.chem.umd.edu/thermobook/v6-screen.pdf).

Per approfondire vedi anche:

Chemical Engineering Science, Vol. 50, No. 10, pp. 1551 1560, 1995

DENBIGH REVISITED: REDUCING LOST WORK IN CHEMICAL PROCESSES

SIGNE KJELSTRUP RATKJE and JAKOB DE SWAAN ARONS

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http://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/dat1/Chemical%20exergy.pdfhttp://webserver.dmt.upm.es/~isidoro/dat1/Chemical%20exergy.pdfAKOB DE SWAAN ARONS

L’energia. 1.Evoluzione storica del concetto

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Benito Leoci

Cominciamo col ricordare che l’energia è anche una merce, sebbene molto strana e atipica. C’è chi la produce nelle varie forme utili, chi la vende e chi l’acquista. E che sia una merce atipica, indefinibile, in altre parole strana, ancora non vi sono dubbi. Infatti non c’è nessuno che la possa produrre, nessuno che la possa consumare, come è ben noto. Tutto ciò che si può fare e si fa in pratica è cercare una fonte bella e pronta (un lago in alto in montagna, un giacimento di petrolio o di gas o di carbone o semplicemente le radiazioni solari, i venti e così via) e utilizzare delle macchine per trasformare la forma energetica individuata (calore, movimento, radiazioni, ecc.) nella forma desiderata atta alla vendita o all’uso. E’ ben noto come l’uso dell’energia, nelle sue varie forme, è indispensabile per svolgere qualsiasi ciclo produttivo. La stessa vita degli organismi viventi, animali o vegetali che siano, non sarebbe possibile senza l’utilizzo di energia. Si può dire quindi che si è in presenza di una merce che può essere considerata la “madre di tutte le merci”. Se poi la vogliamo raffigurare nella nostra mente, l’impresa è impossibile, al contrario di quanto accade per altre merci.

Ma cos’è dunque l’energia? Questa è forse la domanda più insidiosa fra quelle che si possono formulare circa l’energia, alla quale si usa dare una risposta fuorviante che sollecita altri interrogativi: “capacità di un sistema a compiere un lavoro..” Ma da dove viene questa capacità? Siamo al punto di partenza! Le ambiguità connesse con questa “definizione” sono ben note e furono espresse brillantemente più di cento anni fa da Poincarè (1): “Il ne nous reste plus qu’un énoncé pour le principe de la conservation de l’énergie; il y a quelque chose qui demeure constant. Sous cette forme, il se trouve à son tour hors des atteintes de l’expérience et se réduit à une sorte de tautologie.” A complicare le cose ci pensò Albert Einstein con la famosa equazione dell’equivalenza massa–energia (1905), ovvero E = mc2, che, come è noto, non significa che la massa può essere convertita in energia, ma semplicemente che l’energia totale di un sistema può essere calcolata moltiplicando la sua massa per una costante. Qualche anno prima Planck (2) aveva collegato un’altra costante h al valore dell’energia E dell’onda elettromagnetica con la sua frequenza v (E = hν), esposta però per la prima volta dallo stesso Einstein (3). Non ci soffermeremo su questi ultime implicazioni dell’energia in quanto per i nostri scopi è sufficiente il ricorso al concetto classico prima ricordato, sebbene contestato e respinto (4), emerso come conseguenza della scoperta del “principio di conservazione” che può essere considerato come una fondamentale pietra miliare da porre fra le maggiori conquiste del pensiero umano. Una vetta raggiunta solo il 1847, dopo un faticoso, lungo e difficile cammino che aveva visto l’impegno delle menti migliori del genere umano: da Aristotele a Leonardo da Vinci, da Cartesio a Leibniz, a Huygens, a Carnot e così via, via, fino a Helmholtz. Prima di esaminare le implicazioni economiche dell’energia (con le Note 2 e 3) sarà conveniente dare una rapida occhiata allo sviluppo storico dell’idea connessa. Non sarà possibile seguire un preciso ordine cronologico perché, come si sa, le varie scoperte e le diverse teorie spesso si accavallano in un complesso intrigo di avvenimenti che, nell’insieme, formano un quadro eccezionalmente disordinato, molto distante da quello raffigurato sui libri di testo, utilizzati nelle aule scolastiche.

Andiamo indietro nel tempo perché il termine ha radici molto antiche e diamo uno sguardo al movimento filosofico che nel VII e VI secolo a.C. esplose nell’antica Grecia, sulle coste orientali del Mediterraneo. Fino allora, in Europa, in Asia, nelle Americhe, qualsiasi avvenimento naturale (dal fulmine alla pioggia, dai terremoti alle alluvioni, alle eclissi e così via) veniva attribuito alla volontà capricciosa di numerosi Dei. Fra il VII e il VI secolo a.C. invece un piccolo gruppo di persone, aderenti alla cosiddetta Scuola ionica (fra cui Talete, Anassimandro e Anassimene, tutti di Mileto), si mise a pensare in modo diverso e ad esaminare il mondo circostante con uno scopo ben preciso: cercare nel caos apparente un filo conduttore (l’unità nel molteplice, il permanente nel cangiamento). Pensavano costoro che dovevano esserci delle ragioni precise, delle leggi che regolavano i fenomeni naturali, che forse non avevano niente a che fare con gli Dei. In quei luoghi e in quel periodo, con quei primi pensatori nasceva dunque la Scienza moderna.

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Talete di Mileto

Per gli antichi greci la parola energheja (ἐνέργεια) significava, come è ben noto, “in azione” (εν-ἐργον) e come tale venne utilizzata dai diversi filosofi, dai presocratici fino ad Aristotele. Quest’ultimo, con energheja voleva intendere la “realizzazione di un certo stato di potenzialità”. Il termine gli serviva per chiarire che la praxis ha caratteristiche ontologiche diverse sia da quelle della kinensis che da quelle dell’attività di Dio che è “energheja pura” (5). Per Aristotele, dunque, è bene ricordarlo, tutto nella natura “è moto e ogni moto presuppone un motore come causa: niente può muovere se stesso. Ciò che si muove è mosso a sua volta e così via via indietro fino al πρῶτον κινοῦν ἀκίνητον (primo motore o motore immobile)” (6). Aristotele poi al termine energia contrapponeva un altro termine, quello di Δύναμις (potenza), altrettanto carico di conseguenze e di significati fisici per noi del XX e XXI secolo. Ora ci si chiede, Aristotele aveva o non aveva dato al termine energheja il significato attribuito successivamente, circa 22 secoli dopo? Non sembra, anche se la tentazione di sostituire la parola “moto” con la parola “energia”, si fa irresistibile, con risultati stupefacenti: vorrebbe dire che tutti i concetti moderni di energia, conservazione della stessa, di entropia, ecc. erano già chiari ad Aristotele. Non sappiamo. Forse hanno ispirato Helmholtz, ma non sappiamo nemmeno questo. Questo gioco delle sostituzioni però non è nuovo ed è stato ripetuto anche per le affermazioni di altri filosofi. Il più noto riguarda Empedocle, per il quale, come è noto, le radici di tutto erano rappresentate dalla terra, l’acqua, l’aria e il fuoco, unificando così il pensiero di altri filosofi (Talete, Anassimene ed Eraclito). Effettuando le sostituzioni opportune e ribattezzando gli elementi in base alle loro caratteristiche scopriremmo che già i presocratici avrebbero classificato la materia secondo i suoi tre stati fondamentali (solido, liquido e gassoso), così come si ritiene attualmente. Anzi, se pensiamo che con la parola “fuoco” volessero intendere “energia”, le idee di Empedocle sarebbero di un’attualità impressionante. Ma non è così. L’analisi approfondita del pensiero e delle opinioni dei vari filosofi dell’antica Grecia porta alla conclusione che le idee possedute sull’argomento erano vaghe e molto lontane da quelle attuali.

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Statua di Aristotele a Calcide

L’esame di tutti i filosofi dei secoli successivi non ci rivela nulla di più a questo riguardo anche perché le idee di Aristotele dominarono incontrastate per oltre un millennio. Per trovare le prime novità dobbiamo dunque risalire nel corso dei secoli, per giungere fino all’età rinascimentale (15-16° secolo d. C.), caratterizzato, come è noto, da una forma di indagine che andava sotto il nome di “magia”, connessa con l’alchimia e l’astrologia. Naturalmente nel Rinascimento l’indagine della natura era sollecitata anche dai bisogni sociali e politici. L’attività industriale e l’uso delle risorse naturali iniziava a svilupparsi senza soste, spinte dall’aumento delle popolazioni e dalle grandi scoperte geografiche. In questo clima si sviluppò l’opera di Leonardo da Vinci, di Galileo, di Cartesio e di altri.

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Leonardo da Vinci (1452-1519) era convinto, in piena conformità con quella che era l’intuizione centrale del meccanicismo, che “il moto è la legge universale della natura e che al moto è riconducibile ogni manifestazione delle energie fisiche, della luce, del suono, del magnetismo”. Del principio di inerzia diede un’enunciazione assai vicina a quella moderna (“ogni moto naturale e continuo desidera conservare suo corso per la linea del suo principio …”) (7). Le osservazioni di Leonardo rappresentano un altro passo verso l’intuizione dell’esistenza di “una qualche cosa” chiamata poi energia.

galileoCon Galileo Galilei (1564-1642), come è ancora ben noto, la meccanica diventa la scienza tipica, la “nuova scienza”, sicchè la realtà naturale viene assimilata ad un vasto meccanismo. L’universo viene concepito come un’immensa macchina il cui funzionamento si doveva scoprire attraverso il calcolo (8). Un altro piccolo passo verso il concetto unificante dell’energia.

descartesRené Descartes (1596-1650) a sua volta fece derivare i principi generali della fisica dai principi metafisici ovvero dall’idea di Dio e dei suoi attributi. Poiché Dio è immutabile deriva che la quantità della materia esistente nell’universo è costante, non può aumentare, né diminuire. Poiché i mutamenti del mondo fisico sono tutti dovuti al movimento che Dio impresse alla materia nell’atto della creazione, la quantità di movimento è immutabile. La costanza dell’azione divina si manifesta nel permanere d’una cosa nel suo stato di quiete o di moto, sicchè non intervenga una causa esterna a modificarlo (ancora il principio di inerzia) (9). Il moto, dunque, deve essere uno “stato”, anziché un processo e si inizia a credere che il moto, conservandosi, possa essere convertito in calore. Per il lettore di Cartesio il gioco delle sostituzioni si fa di nuovo allettante. Se invece di Dio si pone la parola energia, si ottengono concetti molto vicini a quelli attuali.

leibnitz

L’idea di Cartesio circa il movimento furono ben presto revisionate da Leibniz (1646-1716) che sostituì ad esso il concetto di forza. Non è la quantità di moto che nel mondo rimane costante, bensì la quantità di “forza viva” che è conatus o tendenza all’azione, possibilità di produrre un determinato effetto e quindi mancante al movimento che è semplice spostamento nello spazio (10). La forza viva è la vera realtà dei corpi. Dobbiamo ricordare che a Leibniz (e a Huygens) si usava attribuire il merito di aver introdotto in fisica il concetto di energia in senso moderno. La forza viva sarebbe l’energia cinetica. Questa tesi da tempo non viene più accettata. Per la verità Leibniz usa nei suoi scritti il termine energia ma in contesti totalmente diversi, avendo sempre in mente il significato aristotelico di energheja. Lo stesso può dirsi di Huygens (1629-1695) che si occupò a lungo del problema della conservazione della forza viva, applicando poi il principio alla risoluzione del problema dell’urto (11). Chi si avvicina maggiormente al concetto di energia è Thomas Young (1773-1829), che nel 1807, nelle Lectures on Natural Philosophy, affermava testualmente: “The product of the mass of a body into the square of its velocity may properly be termed its energy. … This product has been called the living or ascending force …(12)”. Young però non aveva, né poteva averla, alcuna idea di conservazione. Ma è evidente che un altro passo importante veniva compiuto.Young

Quasi contemporaneamente, negli stessi anni, un altro vecchio problema veniva definitivamente affrontato e risolto. Ci riferiamo all’impossibilità del “Perpetuum mobile”, già affermata da Leonardo da Vinci e confermata da Cardano e da Stevinus. Nel 1775 dunque l’Académie des Sciences di Parigi, dopo l’ennesimo esame di numerosi congegni costruiti con la speranza di ottenere lavoro dal nulla, dichiarava ufficialmente ed in maniera definitiva che tali tentativi erano inutili (13). E’ curioso ricordare il testo emesso in quell’occasione: “l’Académie ha approvato quest’anno la risoluzione di non esaminare alcuna soluzione di problemi sui seguenti argomenti: la duplicazione del cubo, la trisezione dell’angolo, la quadratura del cerchio (14) o alcuna macchina per dimostrare il moto perpetuo”.. Secoli di tentativi per realizzare il sogno del moto perpetuo venivano dunque ufficialmente sconfessati per sempre. Non tutti però conoscono questa bocciatura, sicchè i tentativi di preparare macchine che producono movimento dal nulla proseguono ancora.

Joseph_Louis_LagrangeNel frattempo vedevano la luce gli studi di Lagrange (1736-1813), matematico italiano, che pubblicava, nel 1788, la fondamentale Mécanique analytique (15), ove riporta le leggi dell’equilibrio e del movimento attraverso una formulazione matematica. Appronta un sistema di equazioni, che posseggono alcune proprietà notevoli (per esempio la loro invarianza rispetto a trasformazioni puntuali arbitrarie), oltre a rappresentare un principio differenziale di energia. Da queste si può dedurre il principio di conservazione della forza viva. Da non sottovalutare l’opera di Gaspard Gustave de Coriolis (1792-1843) che introduceva il fattore ½ nel calcolo della forza viva e definiva il lavoro come il prodotto di una forza per una distanza (16). Occorre anche ricordare le opere di ingegneria teorica di Lazare Nicolas Marguerite Carnot (1753-1823), padre di Sadi Carnot, ove cerca di applicare i concetti di forza viva e di lavoro per spiegare il funzionamento di macchine, considerate come mezzi per la trasmissione dell’attività meccanica (per noi da intendersi come energia) da un corpo all’altro (17). E’ stato messo in evidenza come Lazare Carnot si sia avvicinato molto al principio della conservazione dell’energia e alla definizione del lavoro, pur senza toccarli. Un altro che sfiorò la comprensione del principio di conservazione, senza coglierlo, fu Henry Cavendish (1731-1810), nel momento in cui stava elaborando una formulazione della teoria cinetica del calore. Occorre ricordare a questo proposito che il concetto di energia è anche collegato alla natura del calore che è stata svelata dopo secoli di studi e intuizioni.

Per diversi secoli due teorie, quella dinamica e quella materiale, si erano fronteggiate per spiegare la natura del calore che si sprigiona durante alcune operazioni: segando o perforando un metallo, battendo un chiodo con un martello, nel corso di alcune reazioni chimiche e naturalmente durante le combustioni. Era anche noto che il calore, quasi fosse un fluido, si propagava lungo i metalli ma non lungo altri materiali (legno, vetro, ecc.). La prima teoria, quella dinamica, vedeva come sostenitori Bacone (18), Boyle (19), Bernoulli (20), Sadi Carnot (25), Hooke e Locke, la seconda, quella materiale, annoverava come sostenitori Gassendi (22), Black (21), Laplace, Lavoisier (23), Davy (24). Fino a tutto il settecento entrambe godettero di uguale credito e bisogna giungere a Clausius per vedere trionfare la teoria dinamica in grado di spiegare qualsiasi aspetto o comportamento del calore. Non vi è dubbio che il grande Lavoisier, con l’idea del suo fluido, ovvero il calorico, contribuì non poco a mettere fuori strada gli altri sostenitori. Fra questi certamente Sadi Carnot, fondatore del 2° principio della termodinamica, che si riferì al calore in termini di calorico. Carnot morì comunque molto giovane (durante un’epidemia di colera), sicchè, si pensa, non ebbe il tempo di riflettere. Negli ultimi anni sembra infatti si fosse convertito alla teoria dinamica.

La scoperta del principio di conservazione

220px-SS-jouleSiamo dunque giunti agli anni 1840-50 e le idee per pervenire alla scoperta del principio di conservazione dell’energia e quindi al concetto di energia erano finalmente mature. Nel 1841 J. P. Joule (1818-1889) esponeva la legge che porta il suo nome, sulla produzione di calore sviluppato dal passaggio della corrente in un conduttore. Nel 1843 determinava l’equivalente meccanico della caloria ed enunciava il principio di conservazione dell’energia meccanica, introducendo il concetto di energia cinetica. Joule però, e questo è accertato, non si rese mai conto di aver scoperto il principio della conservazione dell’energia ovvero il fatto che la somma di tutti i tipi di energia in un sistema è costante. Joule a quanto pare sfiorò la vera e propria definizione del principio durante una conferenza dal titolo On Matter, Living force and Heat tenuta nella sala di lettura della chiesa di S. Anna a Manchester, il 18 aprile 1847 (26). In quell’occasione affermava, tra l’altro, che “you see, therefore, that living force may be converted into heat, and that heat may be converted into living force…”. “the same quantitative of heat will always be converted into the same quantity of living force”.

Hermann_von_HelmholtzSiamo dunque al 1847 quando la meta venne raggiunta, in maniera del tutto imprevedibile, da un altro giovane scienziato che in quel periodo si occupava prevalentemente di medicina. Il principio venne infatti descritto in tutto il suo significato, in termini matematici, da un medico tedesco, Herman von Helmholtz (1821-1894), in un saggio che è poi passato alla storia (27). Gli studi, le scoperte e le invenzioni di Helmotz, per la loro vastità e versatilità, non mancano di stupire chiunque abbia l’avventura o l’occasione di esaminarli (28). Fra le prime sue intuizioni, aveva solo 26 anni, fu appunto la descrizione del principio di conservazione dell’energia. Principio individuato quando era chirurgo presso lo squadrone degli Ussari a Potsdam e quindi distratto da altri compiti e afflitto da condizioni economiche poco floride. Si ritiene che, al contrario di molte altre scoperte e intuizioni di altri scienziati, questa non fu casuale. Helmholtz si trovava in quel momento ad essere l’unico studioso che combinava in sé tutti i requisiti necessari per pervenire alla formulazione del principio: profonda conoscenza della meccanica, possesso dei principi riduzionistici in fisiologia, abilità matematica, influenza della filosofia di Kant ovvero fede nell’esistenza di forse unificatrici in natura. Studiando, come fisiologo, il metabolismo muscolare, ebbe modo di verificare come durante la contrazione non si ha dispendio di energia, ma solo una sua trasformazione. Da qui l’origine dei suoi studi teorici sulle forze fisiche e la conseguente ben nota formulazione matematica (dUA = dQ – dW).

La legge si applica, come è noto, ai processi relativistici oltre a quelli descritti dalla meccanica quantistica. Si applica ai processi possibili in natura ma anche a quelli impossibili. Nel decennio 1850-60 questa consapevolezza fece del principio di Carnot, l’altra legge, la 2a della Termodinamica (che ebbe però anche altre formulazioni equivalenti). La prima legge implica l’impossibilità del moto perpetuo e la reciproca convertibilità di ogni forma di energia ma che non esclude processi impossibili in natura (macchine del moto perpetuo di secondo tipo). In breve non tiene conto che i processi naturali e spontanei presentano proprietà direzionali. Di quest’ultima si tiene conto in una delle altre formulazioni della 2a legge (quella di William Thomson, noto anche come Lord Kelvin).

Riassumendo, fino alla seconda metà del 19° secolo i concetti fondamentali della fisica erano lo spazio, il tempo, la massa e la forza. Da allora in poi diventano lo spazio, legato in maniera indissolubile al tempo, la massa e l’energia. La formulazione del principio della conservazione condusse alla scienza dell’energetica, ricca di tonalità metafisiche e persino religiose. Al meccanicismo tradizionale, che risolveva ogni fenomeno come forme speciali di movimento, si sostituisce l’energetismo che respinge il concetto di materia, prima contrapponendolo a quello di energia e poi assorbendolo e che guarda tutti i fenomeni fisico-chimici come variazioni di energia e tutte le realtà come manifestazioni di energia. Le masse inerti non sono altro che energia latente. In parole povere, la sensazione di solido che si prova toccando un corpo nasce in realtà dalle forze di repulsione che si manifestano. Nella materia, costituita da atomi, prevale il vuoto, ove agiscono forze di attrazione e repulsione in costante equilibrio. E da ricordare che anche le attività produttive, la stessa economia vengono reinterpretate in chiave energetica, come vedremo nelle prossime note.

Bibliografia

(1) J. H. Poincarè (1902), La Science et l’Hypothèse, Flammarion, Paris.

(2) K. E. L. M. Planck (1900), “Ueber die Elementarquanta der Materie und der Eletricität”, Annalen der Physik, vol. 2.

(3) A. Einstein (1905), “Über einen die Erzeugung und Verwandlung des Lichtes betreffenden heuristischen Gesichtspunkt”, Annalen der Physik, vol. 17.

(4) Si veda R.L. Lehrman (1973), “Energy is not the ability to do work”, The Physics Teacher, 1: 15-18. Secondo questo studioso una definizione accettabile, che asseconda contemporaneamente i primi due principi della termodinamica sarebbe: “Energy is a quantity having the dimensiono of work which is conserved in all interactions”.

(5) Si rimanda fra i tanti a F. Rivetti Barbò (1994), Lineamenti di antropologia filosofica, Editoriale Jaca Book Spa, Milano, p. 38 e segg.

(6) Si legga: Aristotele, Metafisica, a cura di C.A. Viano,Torino, Utet, 1974, p. 509 e segg.

(7) M. De Micheli (2008), Leonardo da Vinci. L’uomo e la natura, Feltrinelli, Milano.

(8) Galileo Galilei (1623), Il Saggiatore. Nel quale con bilancia squisita e giusta si ponderano le cose contenute nella Libra, Cap. VI, in Roma appresso Giacomo Mascardi.

(9) “Ciascuna cosa, in quanto è semplice rimane per quanto è in sé, sempre nel medesimo stato, e non è mai mutata se non da cause esterne.” Si veda: R. Descartes (1629-1633), Le Monde ou le traité de la lumière et des autres principaux objects des sens, pubblicato postumo il 1644 ad Amsterdam: Louis Elzevir. Gli studiosi sono concordi nell’affermare che non si può attribuire solo a Cartesio la paternità della scoperta del Principio di Inerzia.

(10) G. W. Leibniz (1686), “Essay de dynamique sur les loix du mouvement, où il est monstrè, qu’il ne se conserve pas la meême quantite de mouvement, mais la même force absolue, ou bien la même quantité de l’action motrice”, Mathematische Schriften, ed. C. I. Gerhardt, 9 vols. in 5 (Halle, 1860), Ser. II, Vol. II, pp. 215-231.

(11) C. Huygens (1667), “De motu corporum ex percussione”, “Appendice I”, in OC, XVI, p. 103 [Hug. 26A, f. 13v] (pubblicata postuma nel 1703).

(12) T. Young (1807), Course of lectures on Natural Philosophy and the Mechanical Arts, volume II, printed for J. Johnson by W. Savage, 1897, London, p. 52.

(13) Cfr. The Sciences in Enlightened Europe a cura di William Clark, Jan Golinski, Simon Schaffer (1999), The University of Chicago Press, Chicago, p. 254; R. Hahn (1969), Anatomie d’une institution scientifique, l’Académie royale des sciences de Paris, Archives contemporaines, Paris, 1969.

(14) La duplicazione del cubo, la trisezione dell’angolo e la quadratura del cerchio, utilizzando solo righello e compasso, costituirono, come è noto, i tre problemi classici della geometria greca. Nel 18° secolo, per risolvere il problema della quadratura del cerchio si era perfino istituito un premio, per cui l’Académie ritenne utile intervenire: “…l’Académie ayant été aux voix il a été décidé que désormais l’Académie ne recevrait ni n’examinerait aucun mémoire qui ait pour objet la quadrature du cercle”. Si veda per maggiori particolari: M. Jacob (2005), “Interdire la quadrature du cercle à l’Académie: une décision autoritaire des lumiéres ?”, Revue d’histoire des mathématiques, 11: 89–139.

(15) J.L Lagrange (1788), Mécanique analytique, Mme Ve Courcier, Paris.

(16) Coriolis introdusse i termini lavoro ed energia cinetica, attribuendo loro un significato simile a quello moderno, nella sua opera maggiore (Du calcul de l’effet des machines, Carilian-Goeury, Paris, 1829, ripubblicato postumo come Traité de la Mécanique des corps solides il 1844”).

(17) Lazare Carnot, Essai sur les machines en géneral, par un officier du Corps Royal du Géne, A. M. Defay, Dijon, 1783. Successivamente, il 1803, estese l’argomento intitolandolo Principes fondamentaux de l’Equilibre et du mouvement.

(18) F. Baconis (1650), De Verulamio, Summi Angliae Cancellarij, Novum Organum Scientiarum, LVGD. BATAV., Ex Officina Adriani Wyngaerden, Anno 1650.

(19) R. Boyle, De Mechanica Caloris, et Frigoris Origne. Experimenta, et Notae Circa Mechanicam caloris Et Frigoris originem, Seu Productionem, LONDINI. Impensis Samuelis Smith ad Insignia. Principis in Coemiterio D. Pauli. (Pubblicato postumo nel 1692).

(20) D. Bernoulli (1738), Hydrodynamica, sive De Viribus et Motibus Fluidorum Commentarii, Opus Academicum, I edition,, Johann Reinhold Dulsseker, Strasbourgh, 1738.

(21) J. Black (1803), Lectures on the Elements of Chemistry delivered in the University of Edinburgh, J. Robison, 2 vols., Edinburgh.

(22) P. Gassendi (1658), Opera omnia, Lyons.

(23) A.-L. Lavoisier, P.-S. La Place (1783), “Mémoire sur la chaleur”, lu à l’Académie royale des sciences, le 28 juin 1783, Gauthier-Villars, Paris.

(24) H. Davy (1799), On Heat, Light and the Combinations of Light, with a new Theory of Respiration and Observations on the Chemistry of Life, Beddoe’s West Country Collections, Bristol.

(25) Nicolas L. Sadi Carnot (1824), Réflexions sur la puissance motrice du feu, Mallet-Bachelier, Parigi.

(26) J. Prescott Joule (1847), “On Matter, Living Force, and Heat”, a Lecture at St. Ann’s Church Reading-Rom, pubblicato nel “Corriere” di Manchester (Manchester “Courier” newspaper), il 5 e 12 maggio 1847.

(27) Herman Ludwig Ferdinand von Helmholtz (1847), Über die Erhaltung der Kraft, eine physikalische Abhandlung, Druck und Verlag von G. Reimer, Berlin.

(28) Si occupò di acustica, ottica, fisiologia e matematica. Studiò il moto dei fluidi, l’elettromagnetismo, la percezione dei suoni e dei colori, la velocità di propagazione degli impulsi nervosi, i moti dell’atmosfera, pose le fondamenta dell’idrodinamica e svolse persino ricerche sulle trombe d’aria, temporali e ghiacciai. Formulò la teoria (detta appunto di Young-Helmholtz) secondo la quale le sensazioni cromatiche possono essere ricondotte alla combinazione di tre colori fondamentali (rosso, verde e blu ovvero oggi noti come RGB, iniziali dei corrispondenti termini inglesi) ciascuno dei quali risulta dalla stimolazione di tre differenti recettori. Sulla stimolazione da parte di elettroni di composti diversi in grado di provocare l’emissione di radiazioni RGB e delle loro combinazioni, si fondano attualmente tutti i monitor dei computer, TV, ecc

L’impronta dei mondiali

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di Marco Taddia

mondi1mondi2Il clamore e il tifo sportivo che in Italia e in altri Paesi suscitano le partite per la conquista della Coppa del Mondo di calcio 2014 non può farci dimenticare la realtà brasiliana. Non è un mistero che da settimane, in molte città, si svolgono manifestazioni per protestare contro le ingenti spese sostenute dal Governo Brasiliano per organizzare il Campionato 2014 e costruire dodici stadi, un terzo dei quali, sostengono i critici, non sarà in pratica sfruttato una volta terminato il Mundial. Gli organizzatori delle proteste chiedono alle autorità di destinare maggiori investimenti al sistema sanitario, all’istruzione, alla sicurezza e alle infrastrutture di cui necessita il Paese. Importanti agenzie di stampa internazionali come The Associated Press hanno fornito informazioni sui costi delle opere gonfiati in corso d’opera a causa della corruzione, nonché sui disordini in atto (http://bigstory.ap.org/article/high-cost-corruption-claims-mar-brazil-world-cup). Apprendiamo, ad esempio, che il costo dello stadio di Brasilia è praticamente triplicato, giungendo a 900 milioni di dollari. Secondo l’agenzia Reuters U.S. (http://www.reuters.com/article/2014/06/13/us-brazil-worldcup-megaevents-analysis-idUSKBN0EO0CJ20140613) il costo totale dell’evento è valutabile in ben 11,3 miliardi di dollari. I ricavi dovuti al turismo e al resto si vedranno in seguito. Sono cifre che destano impressione e sfuggono, in pratica, al metro dell’uomo comune. Detto ciò, bisogna chiedersi anche quale sarà il costo ecologico dell’evento per il nostro fragile pianeta. In pratica cosa significherà in termini di CO2 emessa in atmosfera. Cerchiamo di capire come stanno le cose, tentando di districarci tra previsioni, annunci e critiche di vario genere. Un importante documento che riguarda l’impronta di “carbonio”, emesso dalla Fédération Internationale de Football Association (FIFA) è disponibile da tempo, anche in rete (http://www.mgminnova.com/web/summaryofthe2014fwccarbonfootprint_neutral.pdf).

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S’intitola “Summary of the 2014 FIFA World Cup Brazil™ Carbon Footprint”. A p. 15 c’è una tabella, molto dettagliata, da cui risulta una previsione di ben 2,7 milioni di tonnellate di CO2 (tCO2e), comprendente non solo l’evento in sé ma anche i preparativi, i trasporti ecc.. Nel testo si legge: “The carbon footprint for the 2014 FWC Brazil shows that the overall event is expected to generate just over 2.7 million tCO 2e, inclusive of Preparation, FCC Staging, and FWC Staging. FWC Staging accounts for the vast majority (90.8%), followed by FCC Staging, which contributes a significant fraction (7.8%), as well.

   Pochi giorni fa, il Ministro brasiliano per l’Ambiente Izabella Teixeira ha tenuto una conferenza stampa per dimostrare invece che si tratta della Coppa del Mondo più verde in assoluto. I dubbi rimangono e un illuminante articolo di Fiona McDonald (ABC Environment – Australian Broadcasting Company), pubblicato online il giorno 12 giugno, li elenca insieme alle fonti d’informazione (http://www.abc.net.au/environment/articles/2014/06/11/4023378.htm). Il Ministro ha dichiarato che l’evento in sé scaricherà in atmosfera 59.000 tonnellate di CO2 specificando che il tutto è stato ampiamente compensato dai “crediti” in CO2 ceduti da aziende che otterranno in cambio pubblicità. Coppa verdissima quindi? Mah… Il Ministro ha convenuto che la stima effettiva rimane di 1, 4 milioni di tonnellate, inferiore comunque a quella della FIFA. Comprende i viaggi e la sistemazione di atleti, staff, spettatori e le trasmissioni televisive delle partite. Chissà se il sistema dei “crediti” compenserà, almeno in parte, anche questo? Altro discorso riguarda gli sforzi che il Brasile ha fatto per rendere più sostenibile l’evento con il ricorso alle energie rinnovabili, in primo luogo al solare. Si calcola che i pannelli fotovoltaici della ricopertura dei due stadi interessati, totalmente alimentati con questi sistemi, produrranno circa 2,5 MW. Qualcuno ha fatto notare che il valore è addirittura superiore alla potenza nazionale fotovoltaica di 11 delle 32 nazioni partecipanti. E’ stato un investimento gigantesco che indubbiamente ha giovato allo sviluppo dell’industria locale e al PIL ma a che pro? Nei giorni scorsi ci sono stati tumulti in appoggio a 200 professori scesi in sciopero contro gli stipendi troppo bassi. In un mese guadagnano meno del costo del biglietto per la partita inaugurale. Questo la dice lunga sulle contraddizioni in cui si dibatte il Brasile. Ma rispetto ai grandi eventi sportivi del passato come stanno andando le cose? Il bravo Stefano Cosimi lo ha spiegato per www.wired.it. I Mondiali del Sud Africa sono stati fra i peggiori da questo punto di vista perché spararono in cielo 900.000 tonnellate di anidride carbonica ma, come ricorda lui, “nel conteggio sudamericano sono invece state inserite, oltre al mese di partite, anche i lavori realizzati negli anni precedenti”. Concordiamo con Cosimi che quello del Brasile è un risultato migliore anche se, “solo il traffico aereo sprigionerà l’equivalente di 560mila automobili in viaggio costante per un anno. E dunque i conti andranno fatti alla fine, come sempre”. Le emissioni sudafricane furono dieci volte superiori a quelle della precedente manifestazione che si tenne in Germania, inferiori comunque a quelle delle Olimpiadi di Londra che in sette anni produssero un impatto da 3,4 milioni di tonnellate di CO2.

Ci si può chiedere allora se, nonostante gli sforzi fatti, il pianeta pagherà un costo troppo alto in termini di diossido di carbonio. É un bilancio complesso e le semplificazioni non sono utili alla verità. Come riportato in uno degli interventi registrati da Fiona: “il calcio è un gioco da cui la gente si attende piacere e gioia”. Si può aggiungere che l’incontro di tanti popoli diversi, nel nome della passione e degli ideali sportivi, può favorire la convivenza pacifica tra le nazioni. Pensate che basti per un pareggio fra costi e benefici?

Articolo ripreso, con lievi modifiche, da www.galileonet.it

Video da vedere: http://video.corriere.it/brasile-muntari-distribuisce-soldi-strada/cb66fec2-fa04-11e3-88df-379dc8923ae4

Energia, Risorse, Ambiente.

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di C. Della Volpe

Balzani_copertinaRecensione di

Energia, risorse, ambiente.

Vincenzo Balzani e Margherita Venturi

Ed. Zanichelli 2014

240 pagine, 20 euro

Due chimici che parlano del nostro pianeta in 16 densi capitoli; si presenta così, come un libro scolastico ma in realtà lo definirei un testo di cultura generale indispensabile nella biblioteca e nella cultura di un cittadino informato.

Gli danno l’aspetto di libro scolastico gli esercizi, qualche breve pezzo di approfondimento in inglese (che a scuola va bene ma rischierebbe di allontanare la casalinga di Voghera), ma tutto il resto, dall’apparato iconografico di prim’ordine, alle notizie aggiornate fino a quelle di pochi giorni o settimane fa, dall’analisi attenta dei concetti chiave, a partire dall’EROEI a finire alle mappe delle concessioni fossili nel Nord dell’Adriatico ci dà invece una immagine diversa: un testo necessario a capire il nostro tempo, utile a scuola ma anche all’Università, penso per esempio ai corsi di Economia o di Ingegneria che trattano di energia e materiali e della loro geografia ma anche del loro ciclo di vita, ma come dicevo prima indispensabile nellla biblioteca del cittadino informato, e chi non è informato oggi rischia di non sapere cosa fare quando deve prendere decisioni importanti.

Si parte dall’energia e dalla sua definizione e dalla sua storia per cercare di prevederne gli sviluppi; si guarda poi alla biosfera ed ai suoi limiti; e vivaddio un libro di testo che parli dei limiti è certamente una mosca bianca, ma assolutamente benvenuta; a rompere il tabù di richiamare i limiti dello sviluppo (nei capitoletti si fa riferimento più correttamente alla crescita tout court) è dedicato un intero capitolo!

Si affrontano quindi i problemi base: il cibo, la sua produzione e il suo spreco, l’acqua, e il suo legame forte all’energia, un legame cui il libro dedica un grande spazio ma fa indovinare che se ne potrebbe dedicare ancor più. Qui abbiamo l’unica per me imprecisione lessicale; un richiamo ad un famoso testo di Primo Levi in cui l’acqua invece che viscosa viene definita “densa” nel titoletto*. Beh, l’unica concessione al linguaggio comune in 240 pagine di analisi appassionata e informatissima!

Cosa ci aspetta nel futuro del pianeta, cosa è l’Antropocene, quali forme di energia e quali problemi per il futuro, ma anche quali materiali rischiamo di non trovare più. Si affronta la descrizione dei cicli degli elementi; questo è un argomento complesso e in questa descrizione si sarebbe potuto volare più alto solo se il libro fosse stato apertamente dedicato a studenti universitari o allo studioso; condivido invece la scelta di rimanere nell’alveo della tradizione dato che il target scelto più che dagli autori, direi, dall’editore, appare diverso. Di innovativo abbiamo qui una descrizione centrata sul fatto che gli uomini hanno messo in crisi TUTTI i cicli importanti. Si toccano perfino altri argomenti tabù come gli OGM; mentre leggevo ero un po’ in attesa di vedere quali posizioni la coppia di autori avrebbe preso su questo come su altri temi caldi, e non sono rimasto mai deluso; anche io considero gli OGM una questione aperta: potenzialmente utile, ma da considerare con attenzione, così come tante altre tecnologie moderne non è, non può essere di per se un modo di salvare il mondo.

I rifiuti, il buco dell’ozono e le sostanze radioattive e il loro uso costituiscono altrettanti capitoli a parte di analisi.

Anche l’effetto serra e i cambiamenti climatici vengono trattati in un capitolo a parte, anche se devo dire che forse si sarebbe potuto dire di più su questo tema perchè il capitolo in questione appare il meno esteso di tutti.

Ed infine negli ultimi due capitoli, dopo aver condotto una analisi estesa, ricca, densa ed appassionata ci si pone il problema di cosa fare; qui si riprendono ed approfondiscono alcuni dei temi: il concetto di tipping point per esempio o la definizione di EROEI vengono dati proprio qui in questi ultimi due capitoli, nei quali si richiama il libro di McKibben, e si affronta il problema di come definire e misurare la sostenibilità.

Custodire il Pianeta!

Bellissima frase con cui avrei dato titolo a tutto il libro, custodirlo per le generazioni future che ce lo hanno imprestato.

E’ la parte più radicale del libro; si denuncia senza mezzi termini la insostenibilità “tecnica” dell’attuale modello economico basato sullo spreco e le incredibili stratificazioni sociali.

Si danno qui indicazioni concrete sull’uso dell’energia e sul cibo , ma anche sul fatto che le disuguaglianze non possono esser risolte con la carità, ma cambiando il modo di produrre e di consumare; sono cose difficili da dire e da far accettare, in un mondo dell’insegnamento, non solo universitario, dominato dal modello unico della “crescita infinita”. E della tecnologia “asettica”. Le tecnologie non sono asettiche e la crescita infinita non esiste: il libro è chiaro! E rompe vari tabù.

copj13asp1Vincenzo e Margherita (spero gli autori non me ne vorranno , ma mi ricorda il titolo di un diabolico libro di Bulgakov che pure fece scandalo) ci provano e dicono in questi due capitoli finali cose “di rottura” si sarebbe detto una volta; cose che fanno pensare, ma che sono certo stimoleranno come minimo la discussione; un libro didattico e scientifico, ma attenzione, proprio per questo non asettico, ma schierato decisamente a favore di una concezione del mondo; d’altronde non è la prima volta che gli scienziati “concerned”, impegnati, preoccupati dicono e fanno cose radicali. Hansen si è fatto arrestare per denunciare la situazione climatica; Vincenzo e Margherita fanno scandalo contro il pensiero unico della “crescita infinita”.

Completano il testo box di citazioni letterarie, non solo di approfondimento tecnico, il che è una ottima scelta didattica e culturale; e un indice analitico molto utile.

In definitiva venti euro ben spesi, ma consiglierei caldamente l’editore di spingere non solo il libro come scolastico o universitario, ma come libro di cultura generale per le casalinghe di Voghera (e i pensionati di Rimini) di cui l’Italia abbonda. Abbiamo bisogno di questa visione ampia lungimirante e spesso radicale ma che gli occhiali della scienza moderna ci consentono di giustificare saldamente: la scienza si sa è rivoluzionaria!

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* Ringrazio il collega Stefano Siboni di UniTn per la segnalazione.