Una riflessione sulle fonti rinnovabili dopo la Global Week for Future

Al termine della Global Week for Future, una piccola nota sull’ecosostenibilità: le fonti rinnovabili e il futuro del pianeta.

La Protesta in Italia

La Global Week for Future è stata, con ogni probabilità, la più grande manifestazione di sempre contro il riscaldamento globale. Ora che l’onda è passata, una domanda suona doverosa: è davvero possibile sperare in un futuro interamente basato sull’energia rinnovabile?

La più grande protesta contro il riscaldamento globale

Forse è stato solo un sogno, un grande sogno collettivo. Nella settimana del vertice dell’Onu sul clima, si è svolto il più grande evento di protesta contro il riscaldamento globale. L’evento, tra scioperi e marce, si è diffuso a macchia d’olio, coinvolgendo oltre 150 Paesi. Una prima ondata, il 20 settembre, ha visto la partecipazione di 4 milioni di manifestanti, tra cui spicca la Germania che ha raggiunto la quota di 1.4 milioni. Una seconda grande protesta, il 27 settembre, ha portato in piazza oltre 2 milioni di persone. Quest’ultima ci vede coinvolti da vicino: oltre un milione di manifestanti erano italiani.

Di inquinamento si parla da decenni, ma il tema non aveva mai raggiunto tanta popolarità come nel 2019. Di questo bisogna rendere atto a Greta Thunberg e al movimento Fridays for Future. La sedicenne svedese non sarà una scienziata e non avrà le competenze tecniche per risolvere il problema, ma ha sensibilizzato l’attenzione delle masse. In parallelo alla grande protesta, è però necessario conoscere a fondo un argomento, sia per poterne parlare, ma anche per agire nella direzione corretta. Lo è in un momento storico delicato come quello in cui stiamo vivendo. E’ un favore che dobbiamo a noi stessi, per poter discernere con giudizio critico le informazioni corrette che ci vengono presentate, da quelle false.

Il proposito di questo articolo segue tale linea di pensiero. Queste poche righe vogliono fornire qualche spunto sullo scenario energetico attuale ed esporre con chiarezza che cos’è l’energia rinnovabile e che ruolo potrebbe avere nel futuro dello sviluppo dell’umanità su questo pianeta.

Fotovoltaico ed Eolico, due fonti di energia rinnovabile

Una breve introduzione al concetto di energia

Scopo di questo articolo non è esporre il concetto di energia, ma è sempre bene rinfrescare la memoria di chi legge. Ogni corpo – solido, liquido o gassoso – possiede determinate caratteristiche, come la temperatura, la pressione, la velocità, l’altezza sopra il livello del mare, la composizione chimica, la differenza di potenziale elettrico. L’insieme di queste caratteristiche è utilizzato per descrivere il livello energetico del corpo in esame. Si può poi affermare che quest’ultimo può scambiare calore o compiere lavoro (ossia spostare altri corpi) in modo da modificare il suo livello energetico. In questo scambio – escludendo le reazioni che avvengono all’interno dei nuclei degli atomi – si può affermare che l’energia si conserva. In altre parole, un sistema isolato può variare la sua temperatura, la sua pressione, la sua velocità, la sua altezza sul livello del mare… ma la somma dell’energia legata a ciascuna di queste caratteristiche rimarrà costante.

Ciò che interessa all’uomo è sfruttare queste trasformazioni per poterne ricavare un vantaggio. Vediamo l’esempio di una centrale idroelettrica. Dell’acqua, posta sulla cima di una montagna, possiede un’elevata energia potenziale gravitazionale (legata alla sua altezza sul livello del mare). Scendendo verso valle l’acqua trasforma la sua energia gravitazionale in energia cinetica (legata alla velocità). L’uomo sfrutta questa velocità per mettere in moto delle turbine e produrre energia elettrica. Il problema giunge al termine del percorso. Quando l’acqua sfocia nel mare diventa inutile in termini energetici. Perciò come si può ristabilire il livello energetico iniziale? Non avrebbe senso riportarla a mano sulla cima della montagna: per farlo dovremmo spendere dell’energia, mentre il nostro obiettivo è ottenerla. Non ne avremmo alcun vantaggio. Ed è qui che entra in gioco il Sole.

Il ciclo delle biomasse e la presenza di CO2

Energia da fonti rinnovabili e da fonti non rinnovabili

Il Sole avvia sulla Terra dei processi che ristabiliscono una serie di fonti di energia, dette primarie. Grazie a questi processi – gratuiti perché arrivano direttamente dal Sole – possiamo parlare di fonti di energia rinnovabile. L’energia idraulica è collegata con l’esempio precedente. Il sole riscalda l’acqua del mare, questa evapora e si deposita come pioggia sulla cima delle montagne. In questo modo l’acqua assume gratuitamente un’energia potenziale gravitazionale che l’uomo ha imparato a sfruttare grazie alle centrali idroelettriche. Un altro esempio è il vento. Il sole riscalda in modo diverso le diverse zone della Terra. Questa differenza di temperatura e di pressione muove le masse d’aria e innesca i venti. L’uomo sfrutta quest’energia attraverso le turbine eoliche. Altre fonti rinnovabili sono quelle che riguardano il fotovoltaico, le correnti marine, le onde, nonché l’energia geotermica.

Parallelamente, esistono anche fonti non rinnovabili, collegate principalmente all’utilizzo di combustibili fossili, ossia carbone, petrolio e gas naturale. Attualmente, tali fonti rappresentano l’80% dell’energia prodotta a livello mondiale. Il loro funzionamento è semplice. Grazie a una speciale reazione chimica di ossidazione, comunemente definita combustione, l’uomo riesce a trasformare l’energia chimica di questi composti in calore o in energia meccanica. Tra i prodotti della combustione troviamo l’anidride carbonica, principale fautore del riscaldamento globale. In realtà, anche la CO2 fa parte di un ciclo rinnovabile innescato dal Sole, definito ciclo delle biomasse. In particolare, quando l’uomo brucia della legna, emette nell’aria della CO2. Grazie all’azione del Sole, questa molecola rientra nella reazione di fotosintesi necessaria per la vita delle piante e per la generazione dell’ossigeno molecolare. Il problema riguarda la quantità di anidride carbonica emessa. Con l’utilizzo dei combustibili fossili, non è più possibile chiudere il ciclo, ossia le piante non riescono più a utilizzare tutta la CO2 presente nell’aria per la loro reazione di fotosintesi. E’ inevitabile che una buona parte di questo gas cominci ad accumularsi nell’atmosfera.

Aumento della concentrazione di CO2 nell’aria

Possibili scenari per il futuro del nostro pianeta

Dall’inizio dell’era industriale la concentrazione di CO2 nell’aria è passata da 280 ppm (parti per milione) a più di 400 ppm. Il livello è accettabile per la vita umana (inquinamento diretto), ma deleterio per l’aumento delle temperature (inquinamento indiretto). Nonostante i molti clima-scettici in circolazione, è un fatto appurato che dall’inizio dell’era industriale la temperatura della Terra sia aumentata, seppur con locali sbalzi, in modo graduale. Mossi da questa consapevolezza, 66 stati hanno aderito alla sfida di raggiungere le zero emissioni entro il 2050, ma l’impresa rimane ardua.

Alcuni Paesi, specialmente quelli europei, sono ottimamente indirizzati verso una green economy. Tra questi è bene ricordare che l’Italia produce il 26% del proprio fabbisogno energetico grazie a fonti rinnovabili. Esistono, tuttavia, parti del mondo in cui la produzione di energia è strettamente legata al carbone. Tra queste spiccano la Cina e l’India. Sarebbe facile criticare la loro posizione, ma l’unica colpa di questi stati è quella di essere giunti in ritardo. Ciò che stanno facendo oggi è quanto è stato fatto cent’anni fa nel mondo occidentale. Imporre loro un rigore sulle emissioni di CO2 equivarrebbe a imporre la più rigida povertà a tre miliardi di persone che per la prima volta stanno provando a migliorare la qualità della loro vita. Senza considerare il fatto che sono i Paesi con i più elevati investimenti nel rinnovabile.

E’ innegabile che tale scenario sia complicato, ma non è questo un pretesto per rinunciare a lottare. Se non altro, perché ne va del nostro futuro. Distruggendo l’ambiente che ci circonda, i primi a perire saremo noi. La Terra è resiliente, superata la nostra scomparsa tornerà rigogliosa. Dobbiamo perciò impegnarci, trattare meglio il nostro habitat affinché non ci si ritorca contro. In questo discorso più che mai riecheggiano le parole con cui i Beatles conclusero l’album Abbey Road, uscito guarda caso proprio cinquant’anni fa, “And in the end, the love you take is equal to the love you make.”

Aumento delle temperature dall’inizio dell’era industriale

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