Energia, energie

Quando si parla di energia, ci si riferisce innanzi tutto a una grandezza fisica, che può assumere svariate forme, avere diverse origini ed esser misurata secondo determinati criteri. Ma l'energia è anche un fattore economico di vitale importanza, che presenta importanti risvolti politici e sociali e, oggi più che mai "storici" e "problematici".

Forme e fonti d'energia

Dal punto di vista fisico, l'energia è la capacità di un sistema di produrre lavoro. Come tale, essa può presentarsi in forme diverse che possono trasformarsi l'una nelle altre. Così, per esempio, quando usiamo la nostra forza muscolare per sollevare un corpo, siamo in presenza di energia meccanica . Quando invece l'energia scaturisce da una reazione di elementi chimici, o da processi di combustione di determinate sostanze, siamo in presenza di energia chimica e, rispettivamente, di energia termica. Analogamente, per altri processi, possiamo parlare di energia elettrica , nucleare, raggiante (o elettromagnetica) e così via. Più complessa è la classificazione delle diverse fonti d'energia, vuoi perché alcune di esse sono utilizzate come materie prime nei processi industriali (il carbone nell'industria siderurgica, per esempio), vuoi perché uno stesso elemento, come l'acqua, può essere impiegato come fonte energetica (nella produzione di energia idroelettrica), o come parte di un processo energetico attivato da altre fonti (nel caso specifico, come generatore di vapore nella produzione di energia termoelettrica o come liquido di raffreddamento nella produzione di energia elettronucleare).

Sotto quest'ultimo aspetto, una distinzione importante è quella tra fonti primarie , che forniscono la risorsa base da cui parte il processo di produzione di energia (carbone, petrolio, gas naturale, uranio), e fonti secondarie, ossia il risultato della traformazione delle fonti primarie in energia utilizzabile (elettricità).In campo geoeconomico la distinzione più largamente accettata, e che seguiremo, è quella tra fonti non rinnovabili, suscettibili di esaurirsi, a causa dei tempi di riproduzione molto lunghi, e tendenzialmente inquinanti, e fonti rinnovabili (alcune delle quali sono dette anche alternative o non convenzionali), che sfruttano forme energetiche naturali, collegate cioè ai cicli della materia, e di regola non inquinanti. Tra le altre fonti possono esser annoverati il risparmio energetico e l'idrogeno.

Unità di misura dell'energia

Una questione ulteriore riguarda le unità di misura adottate per calcolare le quantità di energia. Secondo il Sistema Internazionale di unità di misura (SI), l'unica unità ammessa per l'energia è il joule (J), che esprime l'energia necessaria per sollevare di 1 m una massa di circa 100 g. Altre unità di misura sono, tuttavia, rimaste nell'uso corrente. Tra queste: la chilocaloria (kcal), pari a 103 calorie (la caloria indica la quantità di calore necessaria per alzare la temperatura di 1 g di massa di acqua distillata da 14,5 a 15,5 °C); il chilowattora (kWh ), che equivale a 381,6 joule; la tonnellata equivalente di petrolio (tep ) ossia l'energia prodotta dalla combustione completa di una tonnellata di petrolio; infine la tonnellata equivalente di carbone (tec ), equivalente a circa 0,7 tep.Nella tabella 2.2.1 sono riportate le equivalenze del potere calorifico delle principali fonti d'energia.Solitamente tali misure sono usate nelle statistiche internazionali per determinare il potenziale energetico dei singoli paesi, considerato uno degli indicatori più attendibili ai fini di ottenere un quadro comparativo dei diversi livelli di sviluppo.

Di fatto tale procedura riflette una concezione economicistica dello sviluppo, che tende a privilegiare gli aspetti quantitativi del fenomeno, lasciando in ombra le differenze qualitative anche profonde che connotano le modalità di valutazione e utilizzo dell'energia nei diversi contesti socioculturali di riferimento. Oltretutto il sovraconsumo energetico, tipico delle società affluenti, è, come vedremo tra poco, proprio una tra le cause maggiori degli squilibri che minacciano la salvaguardia del sistema ambientale. Più utile è il criterio dell'intensità energetica, basato sul rapporto tra il consumo di energia (commerciale) e il prodotto nazionale lordo per un dato paese. Secondo tale indicatore, si riscontra, per esempio, che anche se il consumo mondiale di energia è notevolmente aumentato nell'ultimo ventennio, esso non ha ecceduto l'incremento demografico. In altri termini, il consumo energetico pro capite mondiale è rimasto essenzialmente lo stesso: 1,54 tep a persona all'anno nel 1999 contro 1,56 nel 1980.Con queste precisazioni, i raffronti statistici accennati sopra possono fornire indicazioni utili a evidenziare alcune tendenze economiche generali, altrimenti difficili da cogliere.

Il problema energetico

Fino a poco più d'un paio di secoli fa il fabbisogno energetico umano era coperto da un ristretto numero di fonti e di forme: l'energia biologica, fornita dalla forza muscolare degli uomini e degli animali; l'energia termica, fornita prevalentemente dalla legna, per cucinare, scaldarsi, forgiare metalli; l'energia del vento e dell'acqua per azionare mulini, macine e i magli nelle fucine; ancora l'energia eolica per spingere le imbarcazioni.A cavallo tra '700 e '800, con l'inizio del processo d'industrializzazione, subentra il carbone , che fornisce energia termica (poi anche meccanica) con un potere tre volte superiore a quello della legna e inaugura l'era dei combustibili fossili (carbone, appunto, e idrocarburi). Da allora si susseguono e intrecciano diversi cicli energetici: da fine '800 quello dell'energia elettrica, dai primi del '900 quello del petrolio (che diventa la fonte d'energia prevalente a metà secolo), infine, nel seconda dopoguerra, anche quello dell'energia nucleare .Il '900 è anche il secolo in cui esplodono i consumi energetici mondiali, che crescono in progressione geometrica: raddoppiano una prima volta nel quarantennio 1910-50, una seconda volta nel ventennio 1950-70, subendo quindi un "rallentamento", per effetto delle crisi petrolifere del 1973 e 1980, e un nuovo incremento del 50% nel periodo 1970-90.

In questo stesso periodo si delineano forti distorsioni nella distribuzione dei consumi globali d'energia, configurando un netto dualismo energetico tra Nord e Sud del pianeta, dove il 20% dei paesi ricchi consuma il 60% dell'energia prodotta e commercializzata, mentre il 20% dei paesi più poveri consuma il 4% dell'energia sotto forma di biomasse tradizionali: legna e sterco di bovini essiccato, essenzialmente. Né gli scenari futuri sono rassicuranti. Le previsioni al 2020 ipotizzano una domanda crescente di fonti primarie di circa 2/3 rispetto al 1999-2000, con un riequilibrio a vantaggio dei paesi del Terzo Mondo, che dovrebbero passare dal 30% al 50% della quota globale di consumi energetici, senza tuttavia garantire il controllo delle emissioni di gas serra che, come vedremo più avanti, rappresentano uno dei problemi nevralgici della questione ambientale.

Tabella

tipo di fonte	tep	tec	kcal
Antracite (1 t)	0,70	1,00	8.000.000
Lignite (1 t)	0,35	0,50	4.800.000
Petrolio (1 t)	1.00	1,50	10.000.000
Gas metano (1 m3)	0,90	1,40	9.000.000
Uranio naturale (1 t)	12.500,00	18.000.000	110x109