Sostenibile e sostenibilità sono due tra le parole più popolari in questi ultimi tempi. Ma chi conosce veramente il loro significato? Se lo conoscessimo bene, forse queste parole verrebbero utilizzate un po’ meno. Vediamo prima di tutto la definizione ufficiale di “Sostenibilità”, come la si può trovare in rete, ad esempio su Wikipedia. Nel 1987, la Commissione Brundtland delle Nazioni Unite ha definito la sostenibilità come “Soddisfare i bisogni del presente senza compromettere la capacità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni“.
C’è di più: la sostenibilità è costituita da tre pilastri, che sono l’economia, la società e l’ambiente. Per capire meglio, possiamo dire che un’attività per essere sostenibile deve salvaguardare tre cose: profitto, persone e pianeta. Vorrei sottolineare un punto importante: tutti e tre questi requisiti devono essere presenti contemporaneamente. Perciò per definire sostenibile un prodotto in vendita, non basta che l’imballaggio sia riciclabile, e neppure che le emissioni di CO2 siano compensate: occorrerebbe anche essere sicuri che chi lo ha prodotto e chi lo ha trasformato e trasportato abbia ricevuto un compenso adeguato, che la distanza a cui viene trasportato non sia eccessiva, che il tutto sia stato economicamente favorevole… (i sussidi non contano in questo calcolo!). Ci possono venire in mente anche altri requisiti, e tra questi mi sembra importante considerare gli aspetti energetici, di cui solitamente ci occupiamo in questa rubrica.
L’energia rappresenta una delle principali risorse che ci permettono di soddisfare i nostri bisogni, e una di quelle che è importante preservare per le generazioni future. Molti di noi sono abituati, invece, a pensare che l’energia sia qualcosa di molto abbondante e ovvio: quando ne abbiamo bisogno, basta inserire la spina o schiacciare un interruttore, e quasi magicamente la luce si accende o un motore si mette in moto. Tendiamo a ignorare che tutto questo è possibile perché abbiamo a disposizione energia apparentemente senza limiti, e che questa disponibilità deriva dai combustibili fossili a basso costo.
I combustibili fossili e i motori a combustione interna hanno giocato un ruolo cruciale nel progresso economico, soprattutto nelle ultime decine di anni. Adesso ci rendiamo conto anche che provocano molti problemi, ma nello stesso tempo circola l’idea che i problemi si potranno risolvere facilmente, sostituendo le automobili a combustione interna con auto elettriche, e le centrali a gas e a carbone con impianti solari oppure con turbine a vento. Si tratta insomma della transizione energetica, di cui si parla molto e che sta cominciando ad avvenire. Sarà veramente un passaggio facile e veloce? E soprattutto, lo si può definire sostenibile, considerando le definizioni che abbiamo visto sopra?
In un interessante rapporto pubblicato alla fine del 2021 in Finlandia[1], che si può scaricare liberamente in rete, l’autore, Simon Michaux, cerca di farci capire cosa servirebbe per sostituire – in tempi brevi – i sistemi di produzione di energia basati sui combustibili fossili con sistemi alternativi basati sulle energie rinnovabili. Purtroppo i risultati non sono molto rassicuranti. Sono conti abbastanza complessi, ma non difficili; vengono esaminate diverse possibilità, o scenari. Per esempio, possiamo vedere cosa significherebbe, dal punto di vista delle risorse, sostituire tutte le automobili a combustione interna che circolano al mondo, con automobili elettriche.
La stima è stata fatta partendo dal numero di veicoli che circolano a livello mondiale, facendo riferimento all’anno 2018. Si parla di circa 1.416 milioni di veicoli circolanti. In piccola percentuale si tratta già di veicoli elettrici, ma la maggioranza (1.390 milioni) sono ancora a combustione interna e utilizzano combustibili fossili. Per sostituirli con veicoli elettrici, occorre almeno una batteria per ogni veicolo; attualmente la migliore tecnologia a disposizione è quella delle batterie al litio. Quanto metallo occorrerebbe per fabbricare le batterie necessarie? Circa il 48% delle riserve mondiali di Nichel e il 44% delle riserve mondiali di Litio. Le riserve mondiali di Cobalto non sarebbero sufficienti. Un altro limite delle batterie è il peso e il volume che occupano. Questo fa sì che non possano essere utilizzate per gli aerei. Usare motori elettrici e batterie per le navi cargo causerebbe una grossa diminuzione dello spazio a disposizione per il carico, facendo aumentare i costi e richiedendo un grosso aumento del numero di navi, per mantenere il traffico al livello attuale.
Se poi vogliamo caricare tutte queste batterie con energia elettrica proveniente da centrali solari ed eoliche, ne occorrerà molta di più di quella che viene prodotta attualmente in tutto il mondo. Le centrali di questo tipo possono essere costruite soltanto in taglie molto più piccole rispetto alle centrali a gas o a carbone, perciò ne occorreranno un grandissimo numero. Solare e eolico inoltre sono intermittenti, perciò richiedono di avere dei sistemi di accumulo – ancora batterie che si aggiungerebbero a quelle in uso per i trasporti.
Cosa sono i sistemi di accumulo di energia? Quando stavo per iscrivermi al Politecnico, nel 1970, alcuni amici più grandi mi avevano portato con loro a una lezione di ingegneria elettrica. Ricordo ancora che il professore parlava di centrali idroelettriche, e spiegò come l’energia prodotta di notte – o negli altri momenti in cui c’è poca richiesta – venisse utilizzata per pompare l’acqua verso l’alto, nei bacini delle dighe, in modo da recuperarla nei momenti di maggiore richiesta. Ebbene, nel 2018 questo sistema di accumulo è stato ancora il più utilizzato a livello mondiale. Il 98% di dell’energia elettrica che viene accumulata – sempre molto poca rispetto a quella prodotta – usa gli impianti idroelettrici.
Un altro importante fattore è il tempo. Ci si aspetta che l’industria globale possa in breve tempo sostituire un sistema di produzione e uso dell’energia che ha richiesto almeno un centinaio di anni per essere sviluppato. Per di più, la sostituzione viene richiesta in un momento in cui le fonti energetiche hanno costi molto superiori rispetto al secolo scorso.
In conclusione, il rapporto che sto citando suggerisce che – considerando le attuali conoscenze e tecnologie a disposizione – non sarà possibile sostituire il sistema esistente, alimentato a combustibili fossili (petrolio, gas e carbone) utilizzando tecnologie rinnovabili, come pannelli solari o turbine eoliche, nei tempi richiesti dagli accordi internazionali, e per l’intera popolazione umana mondiale.
Semplicemente non c’è abbastanza tempo, né risorse per farlo rispetto all’attuale obiettivo fissato dalle nazioni più influenti del mondo. È più realistico quindi, e comunque indispensabile, puntare a una significativa riduzione della domanda di tutti i tipi di risorse. Questo però avrà grosse ricadute a livello sociale e politico: in altre parole, potrebbero aumentare i conflitti, cosa che non sembra così strana per gli esseri umani…
È inevitabile prendere coscienza che l’energia a disposizione e le materie prime non sono inesauribili. Le soluzioni che attualmente abbiamo a disposizione, i veicoli elettrici e gli altri sistemi tecnologici disponibili attualmente, possono essere solo soluzioni temporanee, trampolini di lancio verso qualcos’altro, piuttosto che la soluzione magica che molti si aspettano. Occorre continuare a riflettere e studiare nuove possibili soluzioni.
[1] https://www.researchgate.net/publication/354067356_Assessment_of_the_Extra_Capacity_Required_of_Alternative_Energy_Electrical_Power_Systems_to_Completely_Replace_Fossil_Fuels