lunedì 30 settembre 2013

Il futuro dell'OPEC

Da “The Oil Crash”. Traduzione di MR


di Antonio Turiel

Cari lettori,

come forse saprete, l'OPEC (Organization of the Petroleum Exporting Countries) è un cartello di paesi esportatori di petrolio la cui funzione è quella di stabilire quoto di produzione di modo che il prezzo del petrolio si mantenga entro valori adeguati: né troppo ridotti da far sì che i proventi dei suoi membri siano troppo bassi, né troppo alti da far sì che crolli la domanda (o si diano incentivi per cercare alternative; anche se sembra ingenuo per il lettore assiduo di questo blog, a un certo punto si pensava che le energie alternative avrebbero potuto finire per rimpiazzare il petrolio).

Durante la mia infanzia si  parlava sempre dell'OPEC, sempre come i “cattivi del film”, come il negoziante disprezzabile che praticava l'usura sul pane che gli dovevamo comprare per forza, essendo lui l'unico negoziante del quartiere. L'arrivo del petrolio Brent estratto nel Mere del Nord e il fiorire di altri paesi esportatori al di fuori dell'infame cartello chiarì, nella percezione popolare, l'orizzonte del petrolio, dopo i turbolenti anni 70 durante i quali l'embargo arabo del 1973 e la guerra Iran-Iraq del 1979 fece sì che il prezzo del petrolio giungesse a livelli stratosferici. E, come si vede nel grafico seguente, effettivamente il 1973 e il 1979 hanno marcato due punti di flessione dopo dei quali sono venuti decenni di prezzi molto bassi (notate che i prezzi sono espressi in dollari costanti del 2011 – pertanto al netto dell'inflazione – e che la scala verticale è logaritmica):


Anche se nell'immaginario popolare è rimasta questa idea per cui l'OPEC sia composta da sanguisughe che manipolano il prezzo del petrolio per danneggiarci, in realtà nei decenni che sono seguiti al 1979, ciò che l'OPEC ha fatto è esattamente l'opposto: stabilizzare i prezzi entro una fascia di valori molto bassi, dai 20-30 dollari al barile del 2001 fino a che, a partire dal 2008, siamo entrati in una dinamica molto diversa e che commenteremo fra poco. Notate anche il picco dei prezzi del 1991 che poi commenteremo. Ma prima spieghiamo per quale motivo l'OPEC ha agito da meccanismo di contenimento del prezzo del petrolio e non il contrario, come pensa molta gente.

Gli Stati Uniti hanno una storia di decenni di collaborazione con l'Arabia Saudita, anche se punteggiata da gravi scontri. Un momento che risalta in questa storia è stata la fondazione della Dottrina Carter, secondo la quale gli Stati Uniti avrebbero attribuito a loro stessi il diritto di intervenire nella regione se ci fosse una minaccia importante lo giustificasse. Nella pratica, questo è servito a trasformare gli Stati Uniti nei garanti della continuità delle monarchie del Golfo e in particolare della più grande di esse, l'Arabia Saudita (importante non solo per il fatto di essere la prima esportatrice del mondo di petrolio, ma anche per essere la nazione che custodisce i luoghi più sacri dell'Islam).

Un dettaglio che molta gente di solito ignora è che nel 1985 il Kuwait ha scatenato una guerra sotterranea interna all'OPEC: i paesi dichiaravano di avere riserve di petrolio superiori a quelle reali perché allora la quota di produzione che veniva loro assegnata era proporzionale alle loro riserve. La tentazione di falsificare le riserve nazionali per poter vendere così più petrolio era molto grande e il Kuwait ha ceduto a questa tentazione nel 1985, trascinando nello stesso gioco molti altri paesi. Di conseguenza, i paesi aumentavano nottetempo le riserve dichiarate senza che ci fossero grandi scoperte di giacimenti che lo giustificassero. Ad aggravare la situazione, in seguito queste riserve non sarebbero diminuite col tempo, nonostante non si fosse nemmeno a conoscenza di scoperte che giustificassero questa stabilità. Guardate questa tabella con le riserve di petrolio dichiarate dai paesi dell'OPEC che esemplifica questa “guerra delle quote” dal 1985 al 1995:

Tabella estratta dal post
di The Oil Drum

Insomma, non ci sono cifre pubbliche affidabili sulla quantità di petrolio nelle riserve dell'OPEC, anche se sappiamo che sono inflazionatissime: David King le ha ridimensionate da 1,3 miliardi di barili a 0,9 miliardi nel 2010. Di conseguenza, il dirigente americano, nel momento in cui imposta la propria politica nella regione, brancola nel buio, perché crede, sbagliando, che la capacità dei paesi dell'OPEC di regolare la produzione e il prezzo del petrolio nei prossimi decenni sia maggiore di quella reale. Dall'altro lato, i paesi dell'OPEC ora non possono contraddirsi, ma corrono il rischio di contrariare i propri alleati se non fanno la loro nel patto.  

In risposta alla minaccia commerciale costituita dai nuovi giacimenti di petrolio del Mare del Nord e animata anche dagli Stati Uniti – che volevano petrolio a buon mercato – l'Arabia Saudita, col suo ruolo preponderante nella produzione dell'OPEC , ha contribuito a mantenere il prezzo del petrolio basso durante gli anni 80 del ventesimo secolo. In maniera voluta o accidentale, i prezzi bassi hanno contribuito alla caduta dell'Unione Sovietica, la cui produzione è crollata col suo collasso in quanto stato e non sarebbe mai tornata a recuperare fino ai livelli di allora. Effettivamente, nel 1991 c'è stato un periodo di crisi economica propiziata dagli alti prezzi del petrolio, spinti dalla scarsità di greggio, essendo praticamente scomparsa l'esportazione di greggio russa a causa del collasso dell'Unione Sovietica. Non appena si sono messi in moto nuovi giacimenti ed è stata recuperata lentamente la produzione russa si è potuta superare la crisi di quegli anni. In seguito, la Russia è diventata un paese capitalista e poco a poco è tornata la normalità nel mondo del petrolio. 

E cosa sta succedendo adesso? E' interessante studiare l'evoluzione della capacità inutilizzata dell'OPEC. La capacità inutilizzata è la produzione di petrolio che i paesi dell'OPEC potrebbero mettere in moto in tempi ragionevolmente brevi e in un periodo ragionevolmente lungo da avere un impatto sul mercato; fondamentalmente si tratta del materasso produttivo che l'OPEC ha per controllare i prezzi all'interno di una forbice desiderata. Come si può vedere nel seguente grafico, la capacità inutilizzata dell'OPEC, che con quasi 9 milioni di barili al giorno era giunta a rappresentare il 25% della produzione dell'OPEC del 2002, è crollata verso il 2003 e si è mantenuta abbastanza bassa fino all'inizio della fase acuta della crisi, alla fine del 2008, mostrando che l'OPEC non aveva la capacità di mettere in linea della nuova produzione per garantire che questo materasso fosse sufficientemente importante. 

Come è anche possibile vedere, fino al 2011 questo “materasso di produzione” si è mantenuto intorno ai 6 milioni di barili al giorno grazie al crollo della domanda a causa della crisi, ma la nuova ascesa dei prezzi ha forzato, più  che a mettere in linea della nuova produzione, a andare di nuovo a ridurre questa capacità inutilizzata. Pensate che la capacità inutilizzata reale è, secondo alcuni autori, gonfiata da 1 a 2 milioni di barili al giorno, per cui si potrebbe dire che l'OPEC sta grattando il fondo del barile. 

Ulteriori indizi del fatto che l'OPEC sta perdendo la capacità di controllare i prezzi si può vedere nell'analisi fatta da Peak Oil Barrel sull'ultimo rapporto dell'OPEC sulla propria attività e da dove ho preso i seguenti grafici, che sono abbastanza chiari. Da un lato vediamo che l'insieme dell'OPEC ha difficoltà ad aumentare la produzione di petrolio nonostante i prezzi alti (e questo problema comincia piuttosto prima dell'esplosione dell'attuale situazione in Egitto, che adesso si usa come scusa per spiegare l'impennata dei prezzi). 

Dall'altro lato, se si scorpora la produzione congiunta di Arabia Saudita, Emirati Arabi e Kuwait (i tre paesi che ancora sembrano avere un certo potenziale per far crescere la propria produzione) dal resto dei paesi dell'OPEC, si vede chiaramente che il resto dei paesi si trova in pieno declino produttivo, mentre il congiunto di Arabia Saudita, EAU e Kuwait stanno giungendo al proprio tetto produttivo. 

In realtà, nonostante tutta la retorica vuota che si vede sulla stampa specializzata e sui supplementi economici, ciò che si vede è che l'OPEC sta cominciando a perdere la sua capacità di controllo sui prezzi. Anche la IEA riconosce che l'Arabia Saudita sta già arrivando alla sua produzione massima di petrolio, ipotizzando che gli Stati Uniti potranno essere, nei prossimi anni, i primi produttori di petrolio al mondo (contando tutti i liquidi del petrolio) con una produzione molto simile a quella attuale dell'Arabia Saudita, che equivale a riconoscere che l'Arabia Saudita non potrà più aumentarla (abbiamo già commentato tutto questo per esteso). 

La cosa certa è che oggigiorno quasi nessuno commenta il ruolo dell'OPEC nel regolare i prezzi (e ciò che è stato il tema ricorrente per 40 anni). E' successa la stessa cosa al Texas nel 1972: per molti decenni, questo stato degli Stati Uniti ha controllato il prezzo del petrolio negli Stati Uniti, e nel mondo, ma giungendo al picco produttivo, che è stato anche quello degli Stati Uniti, ha perso la sua capacità di influenza. In questo momento l'OPEC non è già semplicemente in grado di regolare i prezzi. Questa situazione è del tutto nuova e terribilmente pericolosa. Da una parte, perché in realtà nessuno regola più i prezzi: nel 1972, l'influenza del Texas è stata sostituita da quella dell'OPEC, ma adesso nessuno raccoglierà il testimone, perché adesso si produce tutto ciò che si può produrre e punto. Dall'altra parte, perché in mezzo alle crescenti difficoltà potrebbe esplodere l'ira dei paesi occidentali contro i paesi dell'OPEC, con la percezione che per decenni è stata alimentata, cioè che essa controlli i prezzi a proprio beneficio e a nostro svantaggio. Adesso che non potranno evitare di restringere l'accesso al nostro petrolio, perché non potranno produrlo, è possibile che cresca il malcontento popolare contro quei paesi e anche che si prendano delle misure assurde (la situazione ricorda vagamente quella del rapporto di dipendenza dell'Italia pre-bellica dal carbone inglese, ndt.). Da ultimo, molti dei paesi chiave dell'OPEC sono essenzialmente instabili a causa di molti squilibri interni, fra i quali la possibilità che si scatenino Rivolte della Fame (come in Egitto) o Guerre della Fame (che forse sono più vicine di quanto sembri). 

Non è una situazione irrecuperabile; bisogna solo capire che il futuro post-OPEC non è un futuro di mercati regolati e riforniti, ma un futuro di limitazioni e necessità di adattamento. Si può fare, insistiamo: si può passare dall'idea all'azione. Ma la prima cosa è comprendere una realtà più complessa e caleidoscopica di quella che mostrano i mezzi di comunicazione di massa. 

Saluti.
AMT

domenica 29 settembre 2013

Viaggiare col Sole




La Gazzetta del Mezzogiorno, martedì 13 agosto 2013

di Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it 

Su strada, nel mare, in cielo: è in corso una sfida internazionale per la costruzione di mezzi di trasporto alimentati soltanto con l'energia solare, dotati di motori elettrici funzionanti con pannelli fotovoltaici. I pannelli che si stanno diffondendo sui tetti delle case e nei campi, sotto la spinta di incentivi statali, e che producono elettricità alternativa a quella delle centrali termoelettriche, possono muovere autoveicoli, battelli e aerei con tecnologie in continuo perfezionamento, destinate ad avere ricadute di pace e di miglioramento dell'ambiente.

Alla fine degli anni cinquanta del Novecento, sono diventati disponibili in commercio i pannelli fotovoltaici studiati e sviluppati originariamente per fornire energia ai veicoli spaziali. In quegli anni la tecnologia delle auto elettriche era già matura e sembrava che ci volesse poco per sostituire le pesanti e ingombranti batterie di accumulatori con i leggeri pannelli fotovoltaici, rendendo così le automobili del tutto indipendenti dalla ricarica delle batterie. Ricordo di avere visto, esposta ad una mostra del 1960, una automobile americana azionata con un pannello solare.

 Col passare degli anni la tecnologia dei pannelli a silicio e a sali di cadmio ha fatto grandi progressi e oggi sono disponibili su scala industriale, a prezzi abbastanza bassi, pannelli fotovoltaici capaci di produrre in media, per ogni metro quadrato di superficie, nel corso di un anno, 100 chilowattore di elettricità; 0,1 chilowattore di elettricità in ogni giorno di elevata insolazione, dal sorgere al tramonto del Sole. Se collegata con un motore elettrico, una adeguata superficie di pannelli solari è in grado di far girare le ruote di un veicolo.

Nell'ultimo mezzo secolo diecine di inventori, laboratori universitari, industrie, hanno prodotto degli autoveicoli alimentati con pannelli solari, spesso con notevole successo: nel 2004 l'inventore svizzero di origine ungherese Louis Palmer costruì una automobile solare, chiamata "Solartaxi", con la quale è riuscito a fare il giro del mondo, 54.000 chilometri, usando soltanto l'energia solare, mostrando in 40 paesi i vantaggi di questa fonte energetica rinnovabile e non inquinante. Da molti anni in Australia si corre, ogni due anni (la prossima gara nell'ottobre 2013), una "millemiglia" per automobili lungo 3000 chilometri in Australia, fra Canberra, nel nord dell'isola, e Darwin nel sud. A tale gara partecipano diecine di concorrenti di tutti i paesi (da qualche anno fortunatamente è presente anche un veicolo italiano, "Onda solare", costruito nell'Università di Bologna); altre simili corse si svolgono in America.

Queste gare permettono di verificare i continui progressi tecnici sia nel rendimento dei pannelli, sia nell'efficienza dei motori elettrici, sia nell'aerodinamica dei veicoli e nei materiali da costruzione delle carrozzerie. Sono ormai in funzione nel mondo vari battelli azionati con l'energia solare che aziona i motori collegati con le eliche. I battelli solari stanno trovando diffusione nei laghi e nei corsi di acqua in cui finora i motori tradizionali a combustibili fossili, sono stati fonti di inquinamento dell'aria e delle acque. Vari modelli di battelli solari, un perfezionamento rispetto ai battelli elettrici esistenti. sono stati costruiti e utilizzati anche in Italia.

La sfida più grande e affascinante riguarda però la possibilità di costruire aerei solari; a "volare col Sole" hanno pensato già molti anni fa, inventori e costruttori. Le ali offrono una vasta superficie su cui stendere i pannelli fotovoltaici che fanno ruotare le eliche; anche qui si tratta di impiegare materiali molto leggeri e di perfezionare la tecnologie delle eliche. I primi tentativi di successo sono stati fatti con aerei solari senza pilota. Il passo successivo è rappresentato dagli aerei solari con pilota, capaci di volare anche di notte, quando il Sole non è più in grado di fornire energia ed occorre utilizzare l'elettricità accumulata di giorno in speciali batterie.

 Il principale protagonista di questa sfida è lo svizzero Bertrand Piccard, figlio di Jacques (1922-2008), che era riuscito a scendere con il batiscafo "Trieste" nel punto più profondo degli oceani, a 11.000 metri nella fossa delle Marianne, e nipote di August Piccard (1884-1962), l'uomo che aveva stabilito il primato di altezza (17.000 metri) con un pallone aerostatico. Da alcuni anni Bertrand Piccard, discendente da questi primatisti, sta perfezionando l'aereo solare "Solar Impulse" con il quale sono già stati effettuati voli con pilota all'interno dell'Europa, fra l'Africa e l'Europa e, di recente, dalla costa del Pacifico a quella dell'Atlantico degli Stati Uniti.

Questi successi sono stati possibili grazie a radicali perfezionamenti nei materiali da costruzione, ma soprattutto nelle batterie di accumulazione dell'elettricità; le nuove batterie a base di litio hanno consentito un volo continuo di oltre 24 ore usando soltanto l'energia solare. I casi citati non rappresentino futili esercizi di bravura, ma sono i primi passi verso progressi tecnologici che hanno ricadute immediate in tutti i settori dell'uso dell'energia solare.

Ho un sogno: mi piacerebbe che l'Italia, magari con Università pugliese, fosse maggiormente attiva nel campo delle ricerche sui veicoli solari, i cui successi, con relativamente poca spesa, consentirebbero al nostro paese una presenza in una gara internazionale per un mondo meno inquinato.


sabato 28 settembre 2013

Charles Tellier, pioniere dell'energia solare



La Gazzetta del Mezzogiorno, giovedì 22 agosto 2013

di Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it 
 
 
 

C'è una grande tristezza nello sguardo di Charles Tellier come appare nella fotografia riprodotta nel francobollo da 15 franchi emesso delle Poste francesi nell'aprile 1956 per ricordare il grande ingegnere e inventore. Tellier era nato ad Amiens nel 1828 da una famiglia benestante di industriali tessili, che era andata in rovina con la rivoluzione del 1848, quella che, dopo una lunga serie di scandali politico-finanziari, aveva fatto finire il regno di Luigi Filippo e instaurato la Repubblica. Dopo una breve esperienza di rappresentante di commercio, Charles si dedicò con passione per tutta la vita a inventare delle cose che fossero utili al prossimo, che aiutassero lo sviluppo: la crescente popolazione mondiale aveva bisogno di più alimenti: Tellier pensò di conservare e trasportare a distanza la carne col freddo; nei sottosuoli africani c'erano immense riserve di acqua; Tellier pensò di sollevare tale acqua mediante macchine azionate dall'energia solare, per rendere fertili i deserti.

Attento alle nuove scoperte scientifiche le applicò a macchine utili, promosse imprese commerciali per sfruttare le sue invenzioni, incontrò gelosie, collaboratori infedeli, concorrenti che copiavano le sue invenzioni, scontò otto mesi di prigione per debiti, si riprese, crollò ancora. Riconosciuto come "padre del frigorifero", fu insignito della Legion d'onore e gli fu assegnato un premio in denaro che non fece in tempo a ricevere e morì a 85 anni in due povere stanzette a Parigi, alla fame. 

"Troppo tardi":è il titolo con cui il quotidiano americano New York Times il 19 ottobre 1913, cento anni fa, annunciò la morte in miseria di Charles Tellier in una casa di Via d'Auteuil 75 a Parigi; le sue ultime parole furono: "Mi aspetta il carro funebre dei poveri, ma non me ne lamento". Troppo tardi era arrivato l'aiuto di 200 franchi messi insieme da alcuni amici per soccorrere l'inventore del processo per la conservazione col freddo della carne e delle derrate alimentari, che avrebbe sfamato milioni di persone e avrebbe arricchito tanti, l'inventore di un nuovo processo per l'utilizzazione dell'energia solare.

Appassionato di chimica e sperimentatore instancabile, nel 1857 Tellier aveva fabbricato il primo frigorifero con circolazione di ammoniaca. L'ammoniaca è un gas che, per compressione, può essere portato allo stato liquido a circa trenta gradi sotto zero; se si lascia evaporare, l'ammoniaca raffredda lo spazio circostante e può poi essere riportata allo stato liquido di nuovo per compressione e raffreddamento. Queste proprietà Tellier descrisse in un libro, "L'ammoniaca nell'industria", pubblicato nel 1867; nel frattempo Tellier aveva sperimentato altri fluidi come l'etere metilico e l'anidride solforosa che avevano un comportamento simile a quello dell'ammoniaca, gettando le basi del funzionamento dei frigoriferi.

Tellier installò il suo primo frigorifero nel 1865 nella fabbrica di cioccolata Menier ma il suo obiettivo era più ambizioso: tutti gli alimenti avrebbero potuto essere conservati con i frigoriferi e sarebbe così stato possibile evitare le perdite per putrefazione e anzi trasportare a distanza le derrate alimentari deperibili come la carne, come descrisse in una conferenza all'Accademia delle Scienze di Parigi nel 1870. La carne era disponibile nei grandi allevamenti di bovini nell'America meridionale e si deteriorava nel lungo viaggio per mare dall'America all'Europa. Tellier cercò allora dei finanziamenti per la costruzione di un frigorifero su una nave.

La guerra franco-prussiana e i moti di Parigi del 1870 fecero rimandare la realizzazione del progetto. Finalmente nel 1876 una nave oceanica a vela e a vapore fu dotata di un frigorifero e, ribattezzata "Le Frigorifique", portò in Europa dall'Argentina una partita di carne in perfetto stato di conservazione. L'evento ebbe una enorme risonanza internazionale; davvero col freddo si poteva vincere la guerra contro la fame nel mondo. Il successo di Tellier destò invidie e gelosie: gli allevatori francesi protestarono perché l'importazione di carne dall'America avrebbe danneggiato i loro affari; un inventore francese, Ferdinand Carrè (1824-1894), rivendicò la priorità dell'invenzione del frigorifero e perseguitò con infiniti processi Tellier che ne fu amareggiato per tutta la vita.

In compenso il grande Georges Haussmann (1809-1891), l'urbanista della nuova Parigi, suggerì a Tellier di costruire dei frigoriferi per la produzione di ghiaccio da distribuite a livello domestico. Il biologo francese Louis Pasteur (1822-1895) suggerì a Tellier di costruire dei frigoriferi per le camere mortuarie. Tellier costruì anche macchine per comprimere l'aria e l'ossigeno per uso medico, inventò una miscela di catrame e sabbia per la pavimentazione stradale. Molte idee di Tellier furono ridicolizzate e sarebbero state "riscoperte" con successo molti anni dopo.

Ma a Tellier si deve anche un'importante innovazione nel campo dell'utilizzazione dell'energia solare. Nella prima metà dell'Ottocento erano stati costruiti vari motori azionati col vapore prodotto nel "fuoco" di forni solari a specchi parabolici o cilindro-parabolici. Gli specchi di queste macchine dovevano essere continuamente ruotati in modo da "seguire" il Sole nel suo moto apparente nel cielo, variabile ogni giorno. Inoltre gli specchi raccolgono soltanto la radiazione solare diretta, quella che è disponibile quando il cielo è libero da nuvole. Alcuni avevano già costruito dei collettori solari piani, capaci di raccogliere sia la radiazione solare diretta, sia quella diffusa, irraggiata anche dal cielo coperto; erano costituiti da scatole coperte con lastre di vetro al cui interno erano disposte delle tubazioni contenenti dell'acqua, proprio come gli attuali scaldacqua solari. In questo modo il calore solare che attraversa il vetro, trattenuto all'interno del collettore, scalda l'acqua fino a circa 80 o 90 gradi, troppo pochi per azionare una macchina a vapore ma sufficienti per far evaporare un fluido frigorifero: insomma per azionare un frigorifero alla rovescia.

Tellier sostituì, all'interno delle tubazioni, l'acqua con uno dei fluidi frigoriferi allo stato liquido; scaldati col calore solare questi evaporavano azionando delle macchine e tornavano poi allo stato liquido per raffreddamento. Nel 1889 Tellier costruì il suo primo motore solare usando come fluido una soluzione acquosa di ammoniaca; sul tetto di una casa pose dieci pannelli solari piani, ciascuno di circa 4 metri quadrati; il vapore di ammoniaca liberato dal calore solare azionava un motore collegato con una pompa; l'acqua sollevata dal sottosuolo serviva anche a raffreddare l'ammoniaca e riportarla in soluzione nel collettore. La sua macchina riusciva a sollevare all'altezza di dieci metri tremila litri di acqua all'ora.

Tellier pensò di applicare questi motori solari nei paesi africani: in molti deserti è presente acqua nel sottosuolo; manca solo l'energia per sollevarla e usarla per l'irrigazione. Tellier descrisse le prospettive dell'uso del suo motore solare nei deserti africani nel libro del 1890: "La conquista pacifica dell'Africa Occidentale grazie al Sole" (l'Algeria era stata annessa alla Francia da pochi anni, con una conquista tutt'altro che pacifica). Nel libro c'è un disegno dei pannelli solari, del motore e della pompa e si vede un soddisfatto contadino che annaffia i campi con l'acqua sollevata con l'energia del Sole. L'idea di Tellier è stata sfruttata successivamente per la costruzione di molti motori solari a collettori piani.

Il benessere degli altri ha ispirato tutta la vita di Tellier, un genio generoso ma poco portato agli affari, tanto che molte sue imprese finanziarie sono andate male al punto da farlo morire in miseria. Comunque se tutti noi abbiamo accesso a carne trasportata attraverso i continenti e gli oceani in carri e navi frigoriferi lo dobbiamo a Charles Tellier. Almeno un grazie.
 

venerdì 27 settembre 2013

Disaccoppiamento: dov'è la mia torta?

Da “Cassandra's Legacy”. Traduzione di MR (Peak & Transition Translators Team)

Questa è la versione breve di una conferenza che ho tenuto il 21 settembre 2011 all'incontro del Club di Roma di Ottawa. Ho aggiunto alcune figure e link, così come la citazione di Herman Daly.


Se vogliamo una torta più grande, il cuoco può mescolare più velocemente in una ciotola più grande e cuocere la ciotola vuota in un forno più grande che, in qualche modo, si scalda da solo - Herman Daly

Signore e signori, siamo ora a parlare della questione del “disaccoppiamento”. Quindi, per prima cosa, che cosa intendiamo con questo termine? Be', il disaccoppiamento è un concetto basato sulla definizione di “intensità energetica” o “efficienza”; il rapporto del consumo energetico totale di un paese col suo prodotto interno lordo, PIL. E' stato spesso osservato che questo rapporto tende a scendere per molti paesi. In questo caso, si genera più PIL per unità di energia consumata e questo dovrebbe significare che la gente sta imparando ad essere più intelligente e più efficiente nel fare il proprio lavoro. In altre parole, sembra che possiamo “disaccoppiare” la nostra capacità di produrre ricchezza dal bisogno di consumare energia.

Quest'idea mi ricorda molto una cosa che ha detto qualche tempo fa l'economista Herman Daly. Ha confrontato l'economia al fare una torta. La tua efficienza come cuoco è data da quanta farina (l'energia) ti serve per fare la torta diviso la dimensione della torta (il PIL). Alcuni economisti, ha detto Daly, sembrano pensare di poter fare la torta senza farina, solo mescolando più rapidamente – questo è il “disaccoppiamento”. Senza dover arrivare a questa interpretazione piuttosto estrema, l'idea di “intensità energetica” è che sei un buon cuoco se puoi continuare a fare torte sempre più grandi senza il bisogno di un aumento proporzionale della quantità di farina.

Forse potrebbe funzionare, anche se ho qualche dubbio circa questa definizione di efficienza. Vi faccio vedere alcuni dati sull'Italia che potrebbero aiutarvi a capire come questi concetti possano essere applicati a un caso pratico. Ecco gli ultimi dati dell'intensità energetica in Italia (da knoema):


Sembra che l'Italia abbia mostrato una certa tendenza al miglioramento dell'efficienza così come l'avevamo definita prima, ovvero il rapporto fra consumi energetici e PIL. Possiamo dire che abbia mostrato una tendenza a “disaccoppiare”. La tendenza sembra rallentare, ma c'è ancora oggi. Questa dovrebbe essere una cosa buona, ma c'è un problema.Vi faccio vedere il PIL dall'Italia (ancora da Knoema)


Vedete che il PIL dell'Italia non ha mai recuperato dalla crisi del 2008. Potrei mostrarvi i dati dei consumi energetici italiani ma tanto vale che non lo faccia: vi dico solo che hanno raggiunto il picco nel 2004 e che da allora sono in discesa. Quindi, l'intensità energetica è diminuita non perché il PIL sta crescendo, ma perché il consumo energetico stava declinando più rapidamente. 

Quindi, vedete, forse in Italia dovremmo essere felici perché stiamo diventando più efficienti ma, come sicuramente comprendete, non c'è nulla di cui essere felici nel vivere in un paese con un PIL in declino. Le industrie stanno chiudendo, la gente perde il proprio lavoro e non ci sono soldi per cose che una volta erano date per scontate: sicurezza sociale, salute pubblica, trasporti pubblici e tutto il resto. 

Come dicevo ieri il problema dell'economia italiana è collegato all'aumento del costo delle materie prime minerali. Posso citare a memoria che nel 2012 l'Italia ha importato 66 miliardi di euro di combustibili fossili e che il bilancio netto delle importazioni o delle materie prime minerali è stato negativo per circa 110 miliardi di euro. Questo di sicuro non è trascurabile in confronto al PIL italiano che è di circa 1.500 miliardi di euro, specialmente se consideriamo che, non molti anni fa, il costo delle importazioni era molto più basso. Oggi abbiamo un peso aggiuntivo sull'economia che io stimo essere intorno ai 70 miliardi di euro in confronto a 10 anni fa. Sono soldi che devono venire da qualche parte e possono solo venire dalle tasche dei cittadini italiani. Stiamo semplicemente diventando più poveri. 

Non c'è prova che l'aumento dei prezzi dell'energia abbia causato un aumento dell'efficienza dell'economia italiana. Posso dirvelo per esperienza personale. Vedete, come ricercatori universitari, dovremmo aiutare le ditte a diventare più efficienti e cerchiamo di fare del nostro meglio. Ci sono molti modi per farlo: energia rinnovabile, metodi produttivi più agili, migliori tecnologie ed altro. Ho lavorato su questo argomento per lungo tempo, almeno 20 anni.

Il problema è che, oggigiorno, quando dico ai manager di una società che possono adottare delle tecnologie che li renderanno più efficienti, loro chiedono quando recupereranno i loro investimenti. Nei casi migliori, posso dir loro che potrebbe essere, diciamo, fra 3-4 anni. Al che mi rispondono che non possono dire con sicurezza se la ditta sarà ancora in produzione il mese prossimo, quindi non si sognano nemmeno di chiedere i soldi ad una banca (e di pagarci un forte interesse) per diventare più efficienti. Non faranno niente a meno che non paghino i governi, ma i governi non hanno più quel tipo di soldi. 

Quindi, vedete, questa è la situazione italiana – ma penso che sia un problema molto diffuso in molti paesi che hanno smesso di crescere. Non stiamo diventando più efficienti, non stiamo “disaccoppiando”. Per fare questo, avremmo bisogno di risorse – energia e minerali – ma quelle risorse stanno diventando sempre più care. Quindi, investire in efficienza sta diventando costoso e non ce lo possiamo permettere. 

Alla fine, torniamo alla metafora della torta di Herman Daly. Se siamo dei bravi cuochi possiamo fare una grande torta anche con piccole quantità di farina. Il problema è quando la mancanza di farina ci costringe a fare torte sempre più piccole. E' una magra consolazione, quindi, rendersi conto di essere dei cuochi efficienti, il problema è che la gente chiede “dov'è la mia torta?” e non è felice del fatto che non ne ha. Ma non c'è via d'uscita: per fare una torta serve la farina e per continuare a far funzionare un'economia serve energia. Dal mio punto di vista, l'energia rinnovabile è un prerequisito per il disaccoppiamento – se abbiamo energia pulita possiamo realmente disaccoppiare e saremo anche spinti a farlo, perché nemmeno l'energia a basso costo può ricreare i minerali che abbiamo distrutto e sparpagliato per il pianeta. Ma senza energia, ci sarà sempre meno torta per tutti.


giovedì 26 settembre 2013

La bolla del gas di scisto: bruciare la propria casa per salvarla

Da “Cassandra's Legacy”. Traduzione di MR (Peak & Transition Translators Team)




Questa è una versione scritta di un commento che ho fatto durante la discussione all'ultima riunione del Club di Roma ad Ottawa.


Signore e signori, vorrei fare un commento su un punto di questa interessante discussione. Ci è stato detto, correttamente, che la produzione di gas di scisto in Nord America sta esplodendo ed anche che i prezzi sono molto bassi, circa 2 dollari per milione di piedi cubici. In realtà, sono un po' più alti di così ma è ancora un prezzo basso in confronto a quello di qualche anno fa, prima della “rivoluzione” del gas di scisto.

D'altro canto, produrre gas di scisto è costoso. Il “fracking” è una tecnologia che è stata sviluppata molto tempo fa, ma non era stata mai usata su larga scala fino ad oggi perché era troppo costosa in confronto alla produzione convenzionale di gas. Ed è ragionevole: per il fracking servono apparecchiature sofisticate, sostanze chimiche ed altro. In aggiunta, un pozzo di gas di scisto si esaurisce rapidamente, quindi si deve continuare a perforare per mantenere la produzione. Infatti, la tecnologia mineraria ha questa caratteristica: può essere usata movimentare più risorse, ma raramente può renderle più economiche.

Quindi qui c'è una contraddizione: stiamo usando una tecnologia più costosa per produrre un bene i cui prezzi, tuttavia, sono scesi considerevolmente. Cosa sta succedendo?

Penso che la spiegazione sia da individuare in fattori finanziari. Ciò che vediamo, infatti, è principalmente una bolla finanziaria nella quali gli investitori sono portati a immettere soldi in un mercato con la speranza di fare un sacco di soldi. Questa è una speranza per il futuro, ovviamente, perché al momento sono sicuro che nessuno possa fare tanti soldi con i prezzi del gas così bassi – di fatto penso che molta gente ce li stia perdendo. Ma questa è la magia del mercato finanziario: se tutti credono che un certo bene avrà un grande valore in futuro ci investono e il risultato è la sovrapproduzione.

Quindi stiamo parlando di una bolla finanziaria e possiamo confrontare la bolla del gas con quella edilizia, quella che è esplosa nel 2008. C'è una differenza, però: mentre le rispettive bolle crescevano, i prezzi delle case sono cresciuti mentre quelli del gas sono diminuiti. Be', c'è una logica: abbiamo una capacità molto limitata di stoccare la sovrapproduzione di gas, quindi lo dobbiamo bruciare. In un certo senso, stiamo bruciando gas per mantenere il mercato del gas vivo. Per la sovrapproduzione di case non è così: non è necessario bruciare la propria casa per salvarla (anche se a volte c'è chi ricorre a misure piuttosto drastiche per togliere le case dal mercato*).

Quindi, tutto il gas prodotto in eccesso deve essere venduto sul mercato e questo ha portato i prezzi a scendere. E' questo cui stiamo assistendo. Ora, il punto è per quanto tempo il mercato vorrà finanziare la produzione di qualcosa che genera dei ritorni così ridotti (sempre che ne generi). Consideriamo anche che nel processo stiamo anche distruggendo risorse idriche ed inquinando vaste aree, per non dire niente del metano che fuoriesce dalle perforazioni. Tutti questi sono costi, qualcuno li dovrà pagare, prima o poi. Quindi penso che vedremo i prezzi salire, è inevitabile. Ma questo potrebbe tagliare la domanda e causare anche una riduzione della produzione. Sembra che stiamo vedendo entrambi gli effetti in corso, oggi: produzione in discesa e prezzi in salita. E' ancora troppo presto per vedere una tendenza robusta, ma penso che sia inevitabile: la rivoluzione del gas di scisto potrebbe essere già finita.

Vedi anche questo articolo di Ugo Bardi sul gas di scisto

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(*) Una palazzina vicino a casa di Ugo Bardi. I proprietari non riuscivano ad affittare gli appartamenti ad un prezzo che giudicavano giusto, quindi hanno preferito lasciarli vuoti. Per assicurarsi che non entrasse nessuno abusivamente, hanno murato tutte le porte e le finestre. Stanno aspettando che il mercato torni miracolosamente ai prezzi alti di un tempo. Buona fortuna!






mercoledì 25 settembre 2013

Il Pianeta Saccheggiato: aggiornamento

Da “Cassandra's Legacy”. Traduzione di MR (Peak & Transition Translators Team)


Questa è una versione scritta di una conferenza che ho tenuto all'incontro del Club di Roma ad Ottawa il 19 settembre 2013.


Signore e signori, in questa breve conferenza vedrò di darvi un aggiornamento dello stato del libro “Il Pianeta Saccheggiato" che, come sapete, è un rapporto al Club di Roma. Come molti di voi sanno, la versione tedesca è stata pubblicata nel giugno di quest'anno, quindi mi trovo nell'interessante situazione di avere un libro pubblicato e di non poterlo leggere! Ma stiamo lavorando alla versione inglese, che dovrebbe uscire all'inizio dell'anno prossimo.

Ora, peremttetemi di riassumere per voi la situazione descritta da “Il Pianeta Saccheggiato”. Avrete sicuramente notato che il titolo non dice “il pianeta sviluppato” o “il pianeta migliorato”. No, dice “saccheggiato”, che significa esattamente questo: stiamo estraendo risorse minerali come se fossimo dei pirati che saccheggiano i forzieri di un galeone preso d'assalto.

A che punto stiamo, quindi? Be', è una storia lunga. Posso dirvi che il Servizio di Rilevamento Geologico degli Stati Uniti (United States Geological Survey – USGS) elenca 88 beni minerali e questo è già un numero rispettabile. Ma non comprende, per esempio, i combustibili fossili nelle loro diverse tipologie (gas, carbone, petrolio, sabbie bituminose, scisti e cose simili). Quindi, ogni bene ha fonti diverse, diverse aree di sfruttamento, diversi classi di prodotto. Come ho detto, non è facile districarsi nella massa di dati disponibili.

Posso dirvi che ci troviamo in quella che sembra una situazione di stabilità, nel senso che la produzione di alcuni beni è in crescita, mentre altri sono in declino, e in media, non vediamo cambiamenti drammatici. Vi posso raccontare che in questo periodo i volumi più grandi prodotti riguardano i materiali da costruzione: sabbia, cemento, pietra e simili. Sono anche i beni minerali che crescono più rapidamente in termini di produzione. Stanno crescendo esponenzialmente, senza mostrare segni di declino. Mi sfugge il perché stiamo lavorando così alacremente per trasformare questo pianeta in una specie di autostrada sferica, ma è così che stanno le cose. Diciamo, come notavo prima, che sembra che siamo in una situazione stabile – nessun declino in vista, ma nemmeno una crescita rapida.

La sensazione, tuttavia, è anche che siamo sull'orlo di un baratro e ci sono diversi fattori che ci danno questa sensazione. Il primo sono i prezzi. Vedete, c'è stata una tendenza alla riduzione dei prezzi che era andata avanti almeno per un decennio e tutti lo avevano notato: i prezzi stanno scendendo, quindi non c'è un problema di esaurimento. Poi, a partire dal 2004: bang! Ci siamo scontrati con un muro verticale. I prezzi sono saliti e non mostrano segni di un'inversione di tendenza. In media, il prezzo di beni come i metalli sono aumentati di un fattore di tre e questa non è una quantità trascurabile. L'esaurimento gioca un ruolo in tutto questo, perché ci spinge ad estrarre da risorse di qualità inferiore. Se poi guardiamo ai combustibili fossili, conosciamo la tendenza di quello più importante: il petrolio. I prezzi sono aumentati di un fattore di 5 in confronto a quello che avevamo 10 anni fa. Ora stiamo fluttuando intorno ai 100 dollari al barile in modo consistente. Se qualcuno avessed 10 anni fa che saremmo arrivati a questi livelli, l'avrebbero considerato un pazzo totale (ricordo di aver detto qualcosa del genere allora, ma non fatemi entrare nei dettagli).

I prezzi alti non sono il solo problema dei combustibili fossili. C'è il problema che stiamo mantenendo la produzione costante o la incrementiamo per mezzo dell'aggiunta di liquidi, come i biocombustibili, che contengono meno energia per unità di volume del petrolio convenzionale. Quindi, ciò che chiamiamo “un barile di petrolio” nel 2013 contiene meno energia di quanta non ne contenesse 10 anni fa. E qui c'è il problema dell'energia netta: l'esaurimento ci sta spingendo ad usare risorse sempre più difficili e dobbiamo usare più energia per produrre la stessa quantità di energia. Quindi rimane meno energia che possiamo usare per altri scopi. E, infine, abbiamo il fatto che le economie dei paesi produttori stanno crescendo e tendono a consumare di più per il loro mercato interno e ad esportare meno. Quindi c'è meno petrolio disponibile per i paesi non produttori, fra i quali ci sono molti paesi occidentali.

Così, vedete, la situazione può essere descritta come molto difficile: possiamo combattere l'esaurimento e lo abbiamo fatto con successo, finora. Ma è una battaglia che abbiamo vinto ad un prezzo molto alto (e solo per un periodo limitato di tempo). Apparentemente, tuttavia, siamo disposti a pagare qualsiasi prezzo per il petrolio, anche a costo di rinunciare a diverse che, una volta, erano date per scontate, come la salute pubblica, la sicurezza sociale, il trasporto pubblico e cose simili.

E' una scelta che abbiamo fatto e di cui potremmo pentirci nel prossimo futuro, perché non solo ci stiamo riducendo in miseria, ma creiamo un problema molto peggiore: un vero disastro climatico. Mentre l'esaurimento ci spinge a consumare più energia per produrre più energia, il risultato finale è che le emissioni stanno aumentando e non mostrano segni di rallentamento.

Fino a pochi anni fa c'era un dibattito sul fatto che il picco del petrolio ci avrebbe salvati o meno. Cioè, se il declino “naturale” della produzione di combustibili fossili avrebbe potuto causare una riduzione delle emissioni e che questo avrebbe risolto il problema del cambiamento climatico. Il dibattito ormai è obsoleto: il picco del petrolio non ci salverà. Sta arrivando, ma troppo tardi per fermare il cambiamento climatico catastrofico.

Alla fine dei conti, l'economia mondiale ha seguito molto da vicino lo scenario base che avevano delineato “I Limiti della Crescita” già nel 1972. In un certo senso, è un trionfo del Club di Roma che ha sponsorizzato uno studio in grado di prevedere il futuro con una tale precisione. E, allo stesso tempo, è un fallimento monumentale, perché non siamo stati capaci di fare nulla per evitare il futuro spaventoso che noi stessi abbiamo previsto. Sapete, è come uno di quegli incubi dove vieni inseguito da un mostro. Vedi il mostro, cerchi di scappare, ma non ci riesci.

Tuttavia, il primo passo per risolvere un problema è capirlo e lo studio dei “Limiti” ci ha dato gli strumenti di cui abbiamo bisogno. Capite, ciò che stiamo cercando di influenzare è un sistema complesso: l'economia mondiale. I sistemi complessi hanno molti modi per opporsi ai cambiamenti: è il risultato di retroazioni interne che tendono ad arrestare lo sviluppo di tentativi dall'esterno di spostare il sistema dalla sua condizione stabile (intesa in senso dinamico). Quindi, i tentativi di cambiare il sistema con la forza bruta o non funziona o riesce a mandare in pezzi il sistema, cosa che naturalmente non vogliamo.

Il modo per guidare i sistemi complessi è di identificare il suoi “punti di leva” o “punti critici”: intervenendo su queste leve è possibile cambiare le cose, è un concetto che ci arriva da Jay Forrester e Donella Meadows, rispettivamente colui che ha dato origine ed una autrice dello studio dei “Limiti”. Se esaminiamo la nostra situazione attuale è piuttosto chiaro che il punto di leva, il punto critico, è uno: sono i combustibili fossili. Ci servono i combustibili fossili, altrimenti non sarebbe possibile tenere in vita sette miliardi di persone su questo pianeta, ma sfortunatamente è anche vero che stiamo mandando in pezzi il pianeta bruciando combustibili fossili. Quindi abbiamo bisogno di bruciare combustibili fossili ma non possiamo bruciarli: sembrerebbe una classica situazione “no win”.

Il punto è, tuttavia, che non ci servono i combustibili fossili. Ciò di cui abbiamo bisogno è qualcosa che i combustibili fossili ci forniscono: la loro energia. E l'energia non necessariamente deve essere prodotta coi combustibili fossili. Così, il modo di spingere la leva nella giusta direzione è chiara: se non possiamo fermarci e allo stesso tempo non possiamo continuare, dobbiamo usare i combustibili fossili per sostituire i combustibili fossili.

Cioè, dobbiamo usare i combustibili fossili per produrre gli impianti rinnovabili che sostituiranno i combustibili fossili (questo si potrebbe dire anche dell'energia nucleare, anche se naturalmente ci sono grossi problemi in proposito). Se decidiamo di farlo, allora c'è una possibilità di risolvere il problema prima che sia troppo tardi. Con una quantità sufficiente di energia pulita possiamo continuare a mantenere le nostre infrastrutture in funzione, a mantenere in vita sette miliardi di persone e possiamo anche continuare ad estrarre; a tassi ridotti, naturalmente, perché l'esaurimento rimane un problema. E non possiamo sperare di continuare con le nostre abitudini dispendiose alle quali ci siamo abituati finora. Ci serviranno grandi cambiamenti nel modo in cui facciamo le cose: dobbiamo essere più efficienti e molto più intelligenti. Ma con l'energia pulita possiamo ancora fornire il sistema industriale di minerali per molti anni e adattarlo gradualmente ad un futuro sistema industriale meno affamato di beni. Ma dobbiamo farlo in fretta e in modo deciso, altrimenti sarà troppo tardi.

Così, è questo il modo in cui vedo la situazione e vorrei chiudere questa breve presentazione con una citazione di William Stanley Jevons, che può essere definito a ragione il precursore dello studio sui “Limiti della crescita”. Già ai sui tempi, metà del 19° secolo, e molto prima dei computer, egli aveva molto chiaro in mente i fattori dinamici del problema e il bisogno cruciale di energia. Così, ecco qua – lui in realtà parlava di carbone, ma ho sostituito il termine “carbone” col termine energia – Jevons capirebbe sicuramente se fosse con noi oggi. Per i problemi che stiamo affrontando, non ci sono miracoli, né trucchi e né scorciatoie: ciò di cui abbiamo bisogno è energia abbondante e pulita. (Da “La Questione del Carbone” di William Stanley Jevons, 1866)

L'energia in realtà non si trova al pari ma del tutto al di sopra degli altri beni. Essa è l'energia materiale del paese – l'aiuto universale – il fattore di qualsiasi cosa facciamo. Con l'energia quasi ogni impresa è possibile o facile; senza di essa veniamo rigettati nella laboriosa povertà dei tempi antichi. 









lunedì 23 settembre 2013

Risorse minerali e limiti alla crescita

Da “Cassandra's Legacy”. Traduzione di MR

Questa è una versione ridotta della presentazione che ho fatto a Dresda il 5 settembre 2013. Ringrazio il professor Antonio Hurtado per aver organizzato quella interessante conferenza.


Allora, signore e signori, lasciate che cominci con questo mio recente libro. S'intitola “Il Pianeta Saccheggiato”. Noterete sicuramente che non è intitolato “Il pianeta Sviluppato” o “Il Pianeta Migliorato”. Io e i miei coautori abbiamo scelto di enfatizzare il concetto di “saccheggio”; ovvero il fatto che stiamo sfruttando le risorse del nostro pianeta come se fossero lì apposta perché noi le prendessimo. Cioè, senza pensare alle conseguenze. E la conseguenza principale, per quanto ci riguarda qui si chiama “esaurimento”, anche se dobbiamo tenere in considerazione anche il problema dell'inquinamento.

Ora, ci sono stati molti studi sulla questione dell'esaurimento, ma “Il pianeta saccheggiato” ha un'origine particolare e posso mostrarvela. Eccola.


Si tratta dello studio, piuttosto famoso, pubblicato nel 1972 dal titolo “I Limiti della Crescita” (da questo momento in poi, dopo averci pensato in diverse occasioni, ho deciso che adotterò la traduzione “della crescita” anziché “dello sviluppo” come è stato invece tradotto il libro in italiano, ndt). E' stato uno dei primi studi che hanno tentato di quantificare l'esaurimento ed i suoi effetti sul sistema economico mondiale. E' stato uno studio complesso, basato sui migliori dati disponibili all'epoca e che ha usato i computer più sofisticati disponibili per studiare come l'interazione di vari fattori avrebbero condizionato parametri come la produzione industriale, quella agricola, la popolazione e cose simili. Ecco i risultati più importanti dello studio del 1972, l'ipotesi chiamata “caso base” (o ipotesi standard). I calcoli sono stati rifatti nel 2004, ed hanno prodotto risultati analoghi.


Come potete vedere, i risultati non erano proprio piacevoli da vedere. Nel 1972, lo studio ha visto un rallentamento dei maggiori parametri economici mondiali che avrebbero avuto luogo entro i primi due decenni del 21° secolo. Sono certo che stiate confrontando, nella vostra mente, queste curve con la situazione economica attuale e vi chiederete se questi vecchi calcoli non possono risultare essere incredibilmente ben fatti. Ma vorrei anche dire che queste curve non devono essere prese – e non lo sono mai state – come previsioni specifiche. Nessuno può prevedere il futuro, quello che possiamo fare è studiare le tendenze e dovi ci portano le tendenze. Così, il risultato principale dello studio de I Limiti della Crescita è stato quello di mostrare che il sistema economico era indirizzato verso un collasso ad un certo punto in futuro, dovuto all'effetto combinato di esaurimento, inquinamento e sovrappopolazione. Forse i problemi economici che vediamo oggigiorno sono il preludio al collasso visto da questo modello, forse no – forse il collasso previsto è ancora lontano nel futuro. Non possiamo dirlo al momento.

In ogni caso, i risultati dello studio possono essere visti perlomeno come preoccupanti. E una reazione ragionevole, all'uscita del libro nel 1972, sarebbe stata quella di studiare il problema più in profondità – nessuno vuole che l'economia collassi, naturalmente. Ma, come certamente saprete, lo studio sui Limiti della Crescita non è stato ben accolto. E' stato fortemente criticato, accusato di aver fatto “errori” di ogni tipo e a volte di essere stato parte di una cospirazione mondiale per prendere il controllo del mondo e sterminare gran parte della razza umana. Naturalmente, gran parte delle critiche avevano origini politiche. E' stata prevalentemente una reazione viscerale: la gente non amava questi risultati e ha cercato di trovare dei modi per dimostrare che il modello era sbagliato (o i dati, o l'approccio, o qualcos'altro). Se non potevano farlo, ricorrevano alla demonizzazione degli autori. Ho descritto questo comportamento in un mio libro dal titolo “I Limiti della Crescita Rivisitati”.

Ciononostante, c'era una critica sensata da fare allo studio dei “Limiti.” Perché si dovrebbe credere a questo modello? Quali sono esattamente i fattori che generano il collasso atteso? Ecco, devo dire, la risposta data spesso i primi tempi dagli autori e dai loro sostenitori non era molto buona. Quello che dicevano i creatori dei modelli era che il modello aveva senso secondo il loro punto di vista e che potevano mostrare uno schema, che era questo (dall'edizione italiana del libro del 1972):


Ora, non so cosa ne pensate voi; per me è più o meno come la mappa della metropolitana di Tokyo, comprese le indicazioni in caratteri kanji. Non facile da navigare, perlomeno. Così, perché gli autori hanno creato questo modello a spaghetti? Qual era la logica? Lavorandoci sopra, viene fuori che il modello dei Limiti della Crescita aveva una logica interna che può essere speigata in termini termodinamici. Tuttavia, ci vuole un po' di lavoro per descrivere tutto la storia. Quindi, lasciate che cominci dalla fonte originaria di questi modelli:


Se avete studiato ingegneria, avrete sicuramente riconosciuto questo oggetto. E' chiamato “governale” ed è un dispositivo sviluppato nel 19° secolo per regolare la velocità dei motori a vapore. Esso gira con il motore e i bracci aperti o chiusi dipendono dalla velocità. E' interessante perché si tratta del primo dispositivo autoregolante di questo tipo e, ai suoi tempi, aveva generato molto interesse. Lo stesso James Clerk Maxwell ha studiato il comportamento del governale e, nel 1868, inventò una serie di equazioni per descriverlo. Ecco un pagina dal suo articolo originale:


Vi mostro queste equazioni solo per farvi notare come questi sistemi possano essere descritti da una serie di equazioni differenziali correlate. E' un approccio ancora usato ed oggi possiamo risolvere questo tipo di equazioni in tempo reale e controllare sistemi molto più complessi dei motori a vapore. Per esempio, i droni.


Qui vedete che un drone può essere controllato in modo così perfetto da poter trasportare un bicchiere senza versarne il contenuto. E possiamo avere droni che giocano a ping pong fra loro e molto altro. Naturalmente, sono anche delle macchine progettate per uccidere la gente, ma non entriamo in questo argomento. Il punto è che se noi possiamo risolvere una serie di equazioni differenziali, possiamo descrivere – ed anche controllare – il comportamento di sistemi piuttosto complessi.  

Il lavoro di Maxwell ha impressionato così tanto Norbert Wiener da portarlo a sviluppare il concetto di “cibernetica”.


Oggi non usiamo molto il termine cibernetica. Ma le idee che partirono dallo studio sul governale di Mawwell erano estremamente feconde ed hanno dato origine ad un campo del tutto nuovo della scienza. Quando si usano le equazioni per controllare sistemi meccanici vediamo il termine “teoria del controllo”. Ma se si usano le equazioni per studiare il comportamento dei sistemi socio-economici, si usa il termine “dinamica dei sistemi”. 

La dinamica dei sistemi è una cosa sviluppata principalmente da Jay Wright Forrester negli anni 50 e 60, quando sono iniziati ad esistere computer abbastanza potenti da risolvere serie di equazioni differenziali accoppiate in tempi ragionevoli. Ciò ha generato molti studi, compreso “I Limiti della Crescita” del 1972 ed oggi il campo e vivo e vegeto in molte aree. 

Un punto che penso sia importante da fare è che queste equazioni descrivono sitemi del mondo reale e i sistemi del mondo reale devono obbedire alle leggi della termodinamica. Quindi, la dinamica dei sistemi deve essere coerente con la termodinamica. Lo è. Lasciate che vi mostri un esempio comune di un sistema descritto dalla dinamica dei sistemi: i professionisti di questo campo amano usare una vasca da bagno come esempio:

Sulla destra c'è una rappresentazione del sistema reale, una vasca da bagno parzialmente piena d'acqua. Sulla sinistra, la sua rappresentazione usando la dinamica dei sistemi. Questi modelli svengono chiamati “stock e flusso”, perché si usano riquadri per rappresentare gli stock (la quantità d'acqua nella vasca) e frecce bidirezionali per indicare i flussi. Gli arnesi a forma di farfalla indicano valvole e le frecce unidirezionali indicano la relazione. 

Notate che ho usato una convenzione grafica che mi piace usare per i miei modelli “a portata di mente”. Cioè, ho delle riserve che fluiscono “giù”, seguendo la dissipazione del potenziale termodinamico. In questo caso, ciò che muove il modello è il potenziale gravitazionale, è questo fa fluire l'acqua verso il basso, naturalmente. In ultima analisi, il processo è guidato da un aumento di entropia ed io di solito chiedo ai miei studenti dove sono quegli aumenti di entropia nel sistema. Di solito non riescono a dare la risposta giusta. Infatti non è così semplice – ve lo lascio come piccolo esercizio.

Il modello sulla sinistra non è un semplice disegno di una quadrato e frecce, è fatto con un software chiamato “vensim” che fa realmente girare il modello “vivo” costruendo le equazioni e risolvendole in tempo reale. E, come potete immaginare, non è difficile fare un modello che descriva una vasca da bagno che viene riempita da un lato e svutata dall'altro, Ma, naturalmente, si può fare molto di più con questi modelli. Così, lasciate che vi mostri un modello fatto con Vensim che descrive le operazioni di un governale e di un motore a vapore. 


Prima di procedere, lasciate che faccia una precisazione. Questo è solo un modello che ho messo insieme per questa presentazione. Sembra funzionare, nel senso che descrive un comportamento che penso sia corretto per un governale (potete vedere i risultati tracciati dentro i riquadri). Ma non pretende di essere un modello completo e sicuramente non il solo modo possibile di fare un modello della dinamica dei sistemi di un governatore. Detto questo, potete dargli un'occhiata e notare alcune cose. Quella principale è che abbiamo due “riserve” di energia: una per la ruota grande dell'energia del vapore, l'altra per la ruota piccola che è il governale. Per dare un'idea visiva di questa differenza di dimensione, ho fatto due riquadri di dimensioni diverse, ma questo non cambia le equazioni che sottostanno al modello. Notate la “retroazione”, le frecce che collegano i flussi e le dimensioni delle riserve. Il concetto di retroazione è fondamentale in questi modelli. 

Naturalmente, questo è un modello che è compatibile anche con la termodinamica. Solo che, in questo caso non abbiamo un potenziale gravitazionale che muove il sistema, ma un potenziale basato su differenze di temperatura. Il motore a vapore funziona perché c'è questa differenza di temperatura e voi conoscete che il lavoro di Carnot e degli altri che lo hanno descritto. Quindi qui ho usato la stessa convenzione di prima; il potenziale termodinamico viene dissipato “giù” nella rappresentazione grafica del modello. 

Ora, lasciate che vi mostri un altro modello semplice, la versione più semplice che possa pensare di un modello che descrive lo sfruttamento di risorse non rinnovabili:

Si tratta, ancora una volta, di un modello basato sulla termodinamica e, stavolta, guidato da potenziali chimici. L'idea è che la riserva di “risorse” sia un alto potenziale chimico, nel senso che può essere pensato come, per esempio, petrolio greggio che spontaneamente si combina con l'ossigeno per creare energia. Questa energia vien usata dagli esseri umani per creare ciò che posso chiamare “capitale” - la somma di tutto ciò che si può fare col petrolio, dalle industrie alle burocrazie. 

Sulla destra potete vedere i risultati che il modello fornisce in termini di comportamento come funzione del tempo della riserva delle risorse, della loro produzione e della riserva di capitale. Potete facilmente notare quanto queste curve siano simili a quelle fornite dal modello più complesso dei “Limiti della Crescita”. Quindi, probabilmente stiamo facendo qualcosa di giusto, anche con un modello semplice. 

Ma il punto è che il modello funziona! Quando lo applichiamo a casi del mondo reale, vediamo che i suoi risultati si adattano ai dati storici. Lasciate che vi mostri un esempio:

Questo è il caso della pesca delle balene nel 19° secolo, quando l'olio di balena era usato come combustibile per le lampade, prima che l'uso del kerosene diventasse comune. Vi sto mostrando questa immagine perché costituisce il primo tentativo che ho fatto di usare il modello e sono rimasto sorpreso di vedere che funzionava – e ed ha funzionato notevolmente bene. Vedete, qui abbiamo due stock: una sono le balene, l'altra è il capitale dell'industria della pesca delle balene che possono essere misurate per mezzo di un proxy che è il tonnellaggio totale della flotta di baleniere. E, come ho detto, il modello descrive molto bene come l'industria è cresciuta nel profitto di uccidere le balene, ma ne ha uccise troppe. Le balene sono, naturalmente, una risorsa rinnovabile, in linea di principio. Ma, naturalmente, se vengono uccise troppe balene, esse non hanno tempo sufficiente per riprodursi e si comportano come una risorsa non rinnovabile. I biologi hanno determinato che alla fine di questo ciclo di pesca in tutti gli oceani erano rimaste solo circa 50 femmine delle specie pescate a quel tempo. Non rinnovabili, infatti! 

Quindi questo è, naturalmente, uno dei diversi casi in cui abbiamo scoperto che il modello può funzionare. Insieme ai miei coautori, abbiamo scoperto che può funzionare anche con l'estrazione del petrolio, come descriviamo in un saggio pubblicato nel 2009 (Bardi e Lavacchi). Ma saltiamo questo aspetto – la cosa importante è che il modello funziona in alcuni casi ma, come vi aspettereste, non in tutti. E questa è cosa buona perché non vogliamo un modello “adatto a tutto” che non ci dice niente sul sistema che stiamo studiando. Diciamo che il modello riproduce quello che viene chiamato il “modello di Hubbert” di sfruttamento delle risorse, che è un modello puramente empirico proposto più di 50 anni fa e che rimane un modello fondamentale in questo tipo di studi: è il modello che propone che l'estrazione passa attraverso una curva “a campana” e che il vertice della curva, il “picco di Hubbert” è l'origine del concetto di “picco del petrolio”, di cui avrete sicuramente sentito parlare. Ecco il modello originale di Hubbert; vedete che esso ha descritto in modo ragionevolmente buono la produzione del petrolio greggio dei 48 stati meridionali degli stati Uniti. 


Ora, andiamo un po' avanti. Ciò che ho presentato è un modello molto semplice che riproduce alcuni elementi chiave del modello usato per lo studio su “I Limiti della Crescita”, ma naturalmente è una versione molto semplificata. Potreste aver notato che le curve della produzione industriale dei Limiti della Crescita tendono ad essere sbilanciate in avanti e questo semplice modello non può riprodurle. Così, dobbiamo fare un passo avanti. Lasciate che vi mostri come si può fare pur mantenendo l'idea di base di una “cascata termodinamica” che va dai potenziali più alti a quelli più bassi. Ecco ciò che ho chiamato “modello di Seneca”,

Vedete che ho aggiunto una terza riserva al sistema. In questo caso l'ho chiamata “inquinamento”, ma potremmo anche chiamarla, per esempio, “burocrazia” o forse “guerra”. E' una riserva qualsiasi che drena risorse dalla riserva di “Capitale” (cioè l'economia). E il risultato è che la riserva di capitale e produzione collassa piuttosto rapidamente. Questo è ciò che ho chiamato “effetto Seneca”, in onore del filosofo Romano Lucio Anneo Seneca, che ha notato che “la fortuna è lenta, ma la rovina è rapida”.  

Per questo modello, non posso mostrarvi casi storici specifici – stiamo ancora lavorando su quest'idea, ma non è facile fare misure quantitative perché il modello è complicato. Ma ci sono casi di sistemi semplici in cui vediamo questo comportamento specifico, curve fortemente inclinate – la pesca del caviale ne è un esempio. Ma permettetemi di non entrare in questo aspetto ora. 

Ciò che vorrei dire è che ci possiamo muovere avanti con questa idea di potenziali termodinamici a cascata e costruire qualcosa che possa essere considerata una versione semplificata dei 5 stock principali presi in considerazione nei calcoli dei “Limiti della Crescita”. Eccolo:



Ora, un'altra precisazione: non sto dicendo che questo modello è equivalente a quello dei Limiti della Crescita, neanche che sia il solo modo di disporre le riserve e i flussi di modo da produrre risultati simili a quello ottenuto dal modello dei Limiti della Crescita. E' qui solo per mostrarvi la logica del modello. E penso che possiate essere d'accordo, ora, sul fatto che ce ne sia una. Il modello dei “Limiti” non sono solo spaghetti sistemati a caso, è qualcosa che ha una logica profonda basata sulla termodinamica. Descrive la dissipazione di una cascata di potenziali termodinamici. 

Alla fine, tutto questo modello, a prescindere da come sistemi i suoi elementi, tende a generare risultati di base simili: la curva a campana, quella che Hubbert ha proposto già nel 1956.



La curva potrebbe essere inclinata in avanti o meno, ma questo cambia poco del fatto che la parte in discesa non è così piacevole da coloro che la vivono. 

Non aspettatevi che questa curva sia una legge fisica, dopotutto dipende da scelte umane e le scelte umana possono essere cambiate. Ma, in condizioni normali, gli esseri umani tendono a seguire schemi piuttosto prevedibili, per esempio sfruttando le risorse “facili” (quelle che si trovano al potenziale termodinamico più alto) per poi passare a quelle più difficili. Questo genera la curva. 

Ora, potrei mostrarvi molti esempi della tendenza dei sistemi del mondo reale a seguire la curva a campana. Lasciate che ve ne mostri solo uno, un grafico recente fatto da Lean Laherrere.


Questi sono dati della produzione mondiale di petrolio. Come potete vedere, ci sono irregolarità ed oscillazioni. Ma notate come, dal 2004 al 2013, abbiamo seguito quella curva: ci muoviamo su una strada prevedibile. Già nel 2004 avremmo potuto prevedere quale sarebbe stata la produzione attuale. Ma, naturalmente, ci sono altri elementi nel sistema. Nella figura sulla destra, potete vedere anche l'apparizione delle cosiddette risorse di petrolio “non convenzionale”, che stanno seguendo la propria curva e che stanno mantenendo la produzione dei combustibili liquidi (un concetto leggermente diverso da quello di “petrolio greggio”) piuttosto stabile o in leggero aumento. Ma, vedete, l'immagine è chiara e la capacità di previsione di questi modelli è piuttosto buona anche se, naturalmente, approssimativa. 

Ora, c'è un altro punto importante che vorrei fare. Vedete, questi modelli in definitiva sono basati sulla termodinamica e c'è un parametro termodinamico incorporato nei modelli chiamato EROI (o EROEI), che è il ritorno energetico sull'investimento energetico. Fondamentalmente è il declino di questo parametro che rende, per esempio, l'estrazione del petrolio gradualmente meno produttiva in termini energetici e, in definitiva, la fa diventare inutile quando il valore dell'EROEI scende sotto a uno. Lasciate che vi mostri un'illustrazione di questo concetto: 

Vedete?, I dati che leggete normalmente riguardo alla produzione petrolifera sono proprio questo: quanto petrolio vien prodotto in termini di volume. C'è già un problema col fatto che non tutti i liquidi petroliferi sono gli stessi nel senso di energia per unità di volume, ma la questione vera è l'energia NETTA che otteniamo sottraendo l'energia investita dall'energia prodotta. E questa, come vedete, scende rapidamente mentre passiamo a risorse più care e difficili. Per gli EROEI inferiori a circa 20, il problema è significativo e sotto circa 10 diventa grave. E, come vedete, ci sono molte risorse energetiche che hanno questo tipo di EROEI basso. Quindi, non vi fate impressionare del fatto che la produzione di petrolio continui, lentamente, a crescere. Il problema è l'energia netta e molte cose che stanno avvenendo oggi nel mondo sembrano essere collegate al fatto che stiamo producendo sempre meno energia. In altre parole, stiamo pagando di più per produrre la stessa quantità. Questo si mostra sotto forma di prezzi alti nei mercati mondiali. 

Ecco un'illustrazione di come prezzi e produzione sono variati durante gli ultimi decenni dal blog “Early Warning” di Stuart Staniford.


E vedete che, anche se siamo in grado di gestire una produzione in leggera crescita, possiamo farlo solo a prezzi sempre più alti. Questo è un effetto di investimenti energetici sempre più alti per estrarre risorse difficili – l'energia costa denaro, dopotutto. Quindi, lasciate che vi mostri alcuni dati sulle risorse che non sono petrolio. Naturalmente, in questo caso non possiamo parlare in termini di EROEI, perché non stiamo producendo energia. Ma il problema è lo stesso, visto che usiamo combustibili fossili per produrre beni che entrano nel sistema industriale e che è valido anche per l'agricoltura. Ecco alcuni dati.


La produzione mondiale di cibo è ancora in aumento, ma gli alti costi dei combustibili fossili stanno causando questo aumento dei prezzi. E questo è un grande problema perché tutti noi sappiamo che la domanda di cibo è molto inelastica – in parole povere dobbiamo mangiare o moriamo. Diversi eventi recenti nel mondo, come le guerre e le rivoluzioni in Nord Africa e in Medio Oriente sono collegate a questi aumenti dei prezzi degli alimenti. 

Ora, passiamo alla questione generale della produzione mineraria. Abbiamo lo stesso comportamento. Gran parte delle risorse minerali stanno ancora crescendo in termini di quantità estratte, come potete vedere qui (da un saggio di  Krausmann et al, 2009 http://dx.doi.org/10.1016/j.ecolecon.2009.05.007)


Questi dati arrivano al 2005 – dati più recenti mostrano segni di appiattimento della produzione, ma non vediamo ancora segni evidenti di un picco. Questo è male, perché stiamo creando un disastro climatico. Come vedete dai dati più recenti, la CO2 sta ancora aumentando in modo quasi esponenziale


Ma il sistema è chiaramente sotto stress. Ecco alcuni dati relativi all'indice medio dei prezzi di alluminio, rame, oro, ferro, piombo, nichel, argento, stagno e zinco (adattati da un grafico riportato da Bertram et al., Resource Policy, 36(2011)315)


Quindi, vedete, c'è stato questo notevole “salto” dei prezzi di tutto e questo è ben collegato con ciò che stavo sostenendo prima: l'energia costa di più e, allo stesso tempo, la richiesta energetica sta aumentando a causa dell'esaurimento del minerale. Al momento, siamo ancora in grado mantenere la produzione stabile e persino in leggero aumento, ma questo costa tremendi sacrifici alla società in termini di riduzione di servizi sociali, assistenza sanitaria, pensioni e tutto il resto. E, in aggiunta, rischiamo di distruggere l'ecosistema planetario a causa del cambiamento climatico. 

Ora, posso riassumere ciò che ho detto ed arrivare al punto fondamentale che credo possa essere espresso in una frase: “L'estrazione mineraria richiede energia”.


Naturalmente, molta gente dice che siamo così intelligenti che possiamo inventare nuovi modi di estrarre minerali che non richiedano così tanta energia. Bene, ma guardate questa ruota gigante, sopra, che viene usata per estrarre carbone nella miniera di Garzweiler in Germania. Pensate a quanta energia serve per fare quella ruota: pensate di poter usare un iPad al suo posto?

Alla fine, l'energia è la chiave di tutto e se vogliamo continuare ad estrarre, ed abbiamo bisogno di continuare ad estrarre, dobbiamo essere capaci di continuare a produrre energia. E dobbiamo ottenere quell'energia senza combustibili fossili. E' questo il concetto di “Transizione Energetica”. 


Qui uso il termine tedesco “Energiewende” che sta per “Transizione Energetica”. Ed ho anche leggermente modificato le parole di Stanley Jevons, lui parlava di carbone, ma il concetto generale è lo stesso. Dobbiamo avere questa transizione, altrimenti, come ha detto Jevons molto tempo fa, saremo costretti a tornare alla “laboriosa povertà” dei tempi antichi. 

Ciò non significa che i tempi dei beni minerali a basso costo torneranno, ma potremmo essere in grado di mantenere un flusso ragionevole di beni minerali all'interno del sistema industriale e andare avanti a lungo. Ma ci dovremo adattare ad una vita meno opulenta e sprecona rispetto a quella cui le società dei paesi “sviluppati” si sono abituate finora. Penso che non sia impossibile, se non chiediamo troppo.


h/t signorina Ruza Jankovich – la macchina mostrata qui è una vecchia FIAT “500” prodotta negli anni 60 e funziona benissimo per muovere la gente senza bisogno di SUV

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Ringraziamento:

La squadra del Club di Roma

Daphne Davies
Ian Johnson
Linda Schenk
Alexander Stefes
Joséphine von Mitschke-Collande
Karl Wagner

E i coautori del libro “Il Pianeta Saccheggiato”

Philippe Bihouix
Colin Campbell
Stefano Caporali
Partick Dery
Luis De Souza
Michael Dittmar
Ian Dunlop
Toufic El Asmar
Rolf Jakobi
Jutta Gutberlet
Rui Rosa
Iorg Schindler
Emilia Suomalainen
Marco Pagani
Karl Wagner
Werner Zittel