Grafici che mostrano il legame a lungo termine fra PIL ed energia (Seconda parte di Una nuova teoria di energia ed economia)

Da “Our Finite World”. Traduzione di MR

Di Gail Tverberg

Nella prima parte di questa serie, ho parlato del perché i combustibili fossili a buon mercato agiscano per la creazione di crescita economica. In questo post, vedremo alcuni dati di sostegno che ci mostrano come funziona questa connessione. I dati riguardano un periodo di tempo molto lungo, alcuni dei quali risalgono al all'anno 1 dell'era cristiana. Sappiamo che c'è uno stretto collegamento fra l'uso di energia (e di fatto dell'uso di petrolio) e la crescita economica negli ultimi anni.

Figura 1. Confronto di una crescita media di tre anni del PIL reale del mondo (basata sui valori della USDA in dollari del 2005) e l'offerta di petrolio e di energia. L'offerta di petrolio e di energia provengono dalla Revisione Statistica dell'Energia Mondiale della BP del 2014. 

In Questo post vedremo come sia stato stretto il legame, risalendo fino all'anno 1 dell'era cristiana. Vedremo anche che le economia che possono potenziare la proprie energia umana con energia supplementare economica ottengono un vantaggio sulle altre economie. Se l'energia diventa un costo alto, vedremo che i paesi perdono il loro vantaggio sugli altri paesi e i loro tassi di crescita economica rallentano.

Una nuova teoria di energia ed economia. Parte prima: generare crescita economica

Da “Our Finite World”. Traduzione di MR

Di Gail Tverberg

Come funziona davvero l'economia? Secondo me, ci sono molte teorie errate nella letteratura pubblicata. Ho fatto ricerca su questo argomento e sono giunta alla conclusione che sia l'energia sia il debito giochino un ruolo estremamente importante nel sistema economico. Una volta che la fornitura energetica ed altri aspetti dell'economia cominciano ad arrivare ai ritorni decrescenti, c'è una seria possibilità che un'implosione del debito farà cadere l'intero sistema.

In questo post, mi occuperò della prima parte di questa storia, che riguarda il modo in cui l'economia è collegata all'energia e come la leva dell'impatto dell'energia a buon mercato crei crescita economica. Perché si verifichi crescita economica, i salari dei lavoratori devono arrivare sempre più lontano nell'acquisto di beni e servizi. I prodotti energetici a basso costo sono molto più efficaci nel produrre questa situazione di quelli ad alto costo. Ci si può attendere che sostituire i prodotti energetici a basso costo con quelli ad alto costo porti ad una minore crescita economica.

Cercare di affrontare questo argomento è un'impresa scoraggiante. Il soggetto attraversa diversi campi di studio, compresi antropologia, ecologia, analisi sistemica, economia e fisica del sistema termodinamicamente aperto. Comporta anche il raggiungimento dei limiti in un mondo finito. Gran parte dei ricercatori hanno affrontato il tema senza capire i molti problemi coinvolti. Spero che la mia analisi possa gettare un po' di luce su di esso.

Sto pensando di aggiungere dei post collegati in seguito.

Panoramica di un'economia in rete

L'economia è un sistema in rete di clienti, imprese e governi. E' tenuta insieme da un sistema finanziario e da molte leggi e costumi che si sono sviluppati negli anni. Rappresento la rete economica come un giocattolo per bambini fatto di bastoncini che si connettono fra loro, ma che possono collassare, se distribuiti nel modo sbagliato.

Figura 1. Cupola costruita usando i Bastoncini di Leonardo

L'economia è un sistema auto-organizzato. In altre parole, è cresciuto gradualmente nel tempo, un pezzo alla volta. Nuove imprese si sono aggiunte ed altre vecchie sono scomparse. Nuovi clienti si sono aggiunti ed altri se ne sono andati. I prodotti venduti sono cambiati gradualmente. I governi hanno gradualmente aggiunto nuove leggi e rimosso quelle vecchie. Quando sono stati fatti i cambiamenti, il sistema si è ri-ottimizzato automaticamente ai cambiamenti. Per esempio, se un'impresa aumentasse i suoi prezzi su un prodotto mentre le altre non lo fanno, alcuni dei clienti passerebbero all'impresa che vende il prodotto al prezzo più basso. 

L'economia viene rappresentata come vuota perché, man mano che i prodotti diventano obsoleti, questa si adatta gradualmente al prodotto sostitutivo e perde il sostegno per i prodotti precedenti. Un esempio sono le auto che hanno sostituito i cavalli col calesse negli Stati Uniti. Ci sono meno cavalli oggi molti meno costruttori di calessi. Le città in genere non hanno parcheggi per cavalli per quando si fa shopping. Invece ci sono molte pompe di benzina e parcheggi per le auto. 

A causa del modo in cui l'economia si adatta ad una nuova tecnologia, diventa virtualmente impossibile “tornare indietro” alla vecchia tecnologia. Ogni cambiamento che viene fatto dev'essere piccolo ed incrementale – mettendo qualche cavallo ai margini della città, per esempio. Cercare di mettere troppi cavalli sarebbe distruttivo. I cavalli intralcerebbero le auto e lascerebbero i loro bisogni sulle strade cittadine. 

L'economia è un sistema adattivo complesso e una struttura dissipativa

Gli analisti sistemici chiamerebbero un sistema come l'economia un sistema complesso adattivo, a causa della sua tendenza a crescere e ad evolvere in modo auto-organizzato. Il fatto che questo sistema cresca e si auto-organizzi proviene dal fatto che l'economia opera un un sistema termodinamicamente aperto – cioè, l'economia riceve energia da fonti esterne e a  causa di questa energia può crescere e diventare più complesso. Il nome di un tale sistema da un punto di vista fisico è struttura dissipativa. Gli esseri umani, e di fatto piante ed animali, sono strutture dissipative. Lo sono gli uragani, le galassie, e le regioni di formazione stellare. Tutti questi sistemi dissipativi partono da piccole origini, crescono e alla fine collassano e muoiono. Spesso vengono sostituiti da nuove strutture simili che si sono meglio adattate all'ambiente che cambia. Lo studio dei tipi di sistemi che crescono e si auto-organizzano è uno studio nuovo. Ilya Prigogine ha ricevuto il Premio Nobel per la Chimica nel 1977 per il lavoro pionieristico sui sistemi dissipativi. Uno scrittore (in francese) di economia come struttura dissipativa è François Roddier. Il suo libro, pubblicato nel 2012, si intitola Thermodynamique de l’evolution.

Perché l'energia è cruciale per l'economia

Se l'economia è un sistema dissipativo, è chiaro che l'energia dev'essere al centro del suo funzionamento. Ma supponiamo di partire da un passo indietro e cerchiamo di dimostrare che l'economia è un sistema basato sull'energia che cresce man mano che viene aggiunta più energia esterna. 

Cominciamo anche da prima che gli esseri umani apparissero sulla scena. Tutte le piante e gli animali hanno bisogno di un'energia di qualche tipo di modo che l'organismo possa crescere, riprodursi, muoversi e percepire i cambiamenti dell'ambiente. Per le piante, quest'energia spesso proviene dal sole e dalla fotosintesi. Per gli animali, proviene dal cibo di diversi tipi. 

Tutte le piante e gli animali sono in competizione con altre specie e con altri membri della loro stessa specie. Le conseguenze possibili sono:

1. Vincere, vivere ed avere prole che a sua volta possa vivere
2. Perdere e morire

L'accesso al cibo adeguato (una fonte di energia) è una chiave per vincere la competizione. L'energia esterna può essere a sua volta utile. L'uso di strumenti è un approccio che è usato da qualche animale così come dagli esseri umani. Anche se l'approccio è semplice, come tirare una pietra ad una vittima, la pietra amplifica l'effetto dell'uso dell'energia stessa dell'animale. In molti casi, l'energia serve a fare un attrezzo. Questa può essere energia umana, come per scheggiare una pietra con un'altra pietra, o può essere energia termica. Da 70.000 anni, gli esseri umani hanno scoperto che trattare termicamente la pietra rendeva più facile dare la forma di strumenti alla pietra. 

Un passo avanti più grande per gli esseri umani rispetto ad imparare ad usare gli strumenti – di fatto, ciò che sembra averli distinti dagli altri animali – è stato imparare ad usare il fuoco. Ciò ha avuto inizio 1 milione di anni fa. L'uso controllato del fuoco ha avuto molti benefici. Col fuoco il cibo poteva essere cotto, riducendo drasticamente la quantità di tempo necessario a masticare. Gli alimenti che non potevano essere mangiati in precedenza potevano essere cotti e mangiati e si poteva ottenere più nutrimento dagli alimenti che venivano mangiati. I denti e l'intestino degli esseri umani si sono gradualmente ridotti e il cervello si è ingrandito, mentre i corpi umani si sono adattati a mangiare cibo cotto. Ci sono stati altri benefici nell'essere capaci di usare il fuoco. Col tempo liberato non avendo bisogno di masticare tanto a lungo, c'era più tempo a disposizione per fare strumenti. Il fuoco poteva essere usato per scaldarsi e quindi allargare il raggio in cui gli esseri umani potevano vivere. Il fuoco poteva anche essere usato per avere un vantaggio su altri animali, sia nella loro caccia sia per spaventarli. 

Gli esseri umani hanno avuto un incredibile successo nella loro competizione con altre specie, sterminando le specie apicali carnivore in ogni continente in cui si insediavano, usando solo strumenti semplici è la combustione di biomassa. Secondo il paleontologo Niles Eldredge, la Sesta Estinzione di Massa è cominciata quando gli esseri umani erano ancora cacciatori-raccoglitori, quando si sono spostati per la prima volta fuori dall'Africa, 100.000 anni fa. L'impatto negativo degli esseri umani sulle altre specie è diventato significativamente maggiore una volta che sono diventati agricoltori ed hanno dichiarato che alcune piante erano “erbacce” e ne hanno selezionato altre per un uso maggiore. Per molti versi, l'economia basata sull'energia che gli esseri umani hanno costruito negli anni è semplicemente un approccio per compensare le nostre scarse capacità: 

• Bisogno di calore – vestiti, case, calore quando fa freddo, aria condizionata se fa caldo
• Bisogno di cibo – strumenti in metallo, irrigazione, refrigerazione, fertilizzante, erbicidi, pesticidi
• Capacità di conoscenza/pensiero degli esseri umani – libri, scuole, Internet
• Mobilità – aerei, automobili, camion, navi, strade
• Vulnerabilità ai germi – medicina, igiene

Una chiave in ognuno di questi tipi di adattamenti è l'energia di qualche tipo appropriato. Questa energia può venire in varie forme:

• Energia grigia immagazzinata negli strumenti ed altri beni strumentali che possono essere riutilizzati in seguito. Parte dell'energia impiegata per fare questi strumenti è energia umana (compresa la capacità umana di pensare) e parte proviene da altre fonti, come il calore della combustione di legna o di un altro combustibile 
• Energia umana – Gli esseri umani hanno molte capacità che possono usare, compreso muovere le braccia e le gambe, pensare, parlare, vedere e assaggiare. Tutti sono resi possibili dall'energia che gli esseri umani ottengono dal cibo 
• Energia dagli animali – I cani possono aiutare a cacciare e a pascolare; i buoi possono aiutare ad arare; i cavalli possono essere cavalcati per il trasporto
• L'energia dalla combustione di legna ed altre forme di biomassa, compresa la torba
• Energia dalla combustione di combustibili fossili (carbone, gas naturale o petrolio)
• Elettricità prodotta in qualsiasi modo – idroelettrico, nucleare, carbone o gas naturale e da dispositivi che trasformano il vento, il sole o l'energia geotermica
• Energia eolica – usata per navigare e in dispositivi alimentati dal vento, come i mulini per pompare l'acqua. Le turbine eoliche (con un'energia incorporata significativa) generano a loro volta elettricità
• Energia solare – Gran parte dell'energia dal sole è “gratis”. Mantiene caldi, fa crescere il cibo ed evaporare l'acqua, senza nessun “aiuto” aggiuntivo. Ci sono anche dispositivi come i pannelli solari FV e il solare termico che catturano energia dal sole. Questi dovrebbero forse essere classificati come strumenti con un'energia incorporata significativa.

Un uso chiave dell'energia supplementare è quello di ridurre la quantità di lavoro umano necessario in agricoltura, liberando le persone permettendo loro di lavorare in altri tipi di impiego. Il grafico sotto mostra come la percentuale della popolazione che lavora in agricoltura tende a crollare men mano che cresce la quantità di energia supplementare. 

Figura 2. Percentuale di forza lavoro in agricoltura sulla base dei dati del Libro dei Fatti della Cia, messi a confronto con il consumo di energia pro capita sulla base dei dati EIA del 2012. 

L'energia pro capite mostrata nella Figura 2 include solo le fonti energetiche che vengono comprate e vendute nei mercati e quindi che possono essere facilmente conteggiate. Queste includerebbero energia da combustibili fossili ed elettricità generata da diverse fonti (combustibili fossili, idroelettrico, nucleare, eolico, solare FV). Non include altre fonti di energia come: 

• Energia grigia di dispositivi fatti precedentemente
• Energia umana
• Energia animale
• Letame, legna ed altre biomasse raccolte localmente
• Energia solare libera che tiene calde le persone e fa crescere i raccolti

Inoltre, riducendo la proporzione della popolazione necessaria per il lavoro in agricoltura, le altre cose che fanno le “moderne” forme di energia sono: 

1. Permettere a molte più persone di vivere sulla Terra e
2. Permettere a quelle persone di avere molte più “cose” - grandi case ben riscaldate, automobili, illuminazione dove la si desidera, bagni in casa, negozi pieni di cibo, refrigerazione, telefoni, televisione e Internet. 

La Figura 3 sotto mostra che la popolazione umana è aumentata notevolmente da quando l'uso dei moderni combustibili è iniziato in quantità circa 200 anni fa.

Figura 3. Popolazione dall'Ufficio del Censo Statunitese, sovrapposto all'uso di combustibili fossili (rosso) di Vaclav Smil da Transizioni Energetiche: Storia, Requisiti, Prospettive.

Inoltre, più cibo e migliore, igiene e medicina, parte di ciò che ha permesso alla popolazione di crescere così tanto è stata una riduzione della conflittualità, specialmente fra gruppi di popolazioni vicine. Questa riduzione della violenza sembra essere anche il risultato di una maggiore disponibilità di energia. Nel regno animale, animali simili agli esseri umani come gli scimpanzé, hanno istinti territoriali. Questi istinti territoriali tendono a mantenerne bassa la popolazione totale, perché i singoli maschi tendono a marcare vaste aree come territori propri e combattono con altri della stessa specie che vi entrano. Gli esseri umani sembrano aver superato gran parte della loro tendenza verso la territorialità. Ciò è avvenuto man mano che la diffusa disponibilità di combustibili ha incrementato l'uso del commercio internazionale e reso più vantaggioso per i paesi cooperare coi vicini piuttosto che combatterli. Avere un sistema monetario internazionale è stato a sua volta importante. 

Come “funziona” il sistema di energia ed economia

Ci scambiamo molti prodotti, ma di fatto, il 'valore' di ognuno di quei prodotti è parecchio collegato all'energia. Alcuni che non sembrano essere collegati all'energia, ma che in realtà lo sono, sono i seguenti: 

• Terreni senza costruzioni – Il valore delle terre dipende da (a) la loro posizione in relazione ad altre posizioni, (b) la quantità di infrastrutture costruite disponibili, come strade, acqua dolce, fognature e rete elettrica e (c) l'adeguatezza della terra alla coltivazione. Tutte queste caratteristiche sono collegate all'energia. La terra con una buona prossimità ad altre posizioni richiede meno combustibile, o meno tempo e meno energia umana, per viaggiare da una posizione all'altra. Le infrastrutture sono beni strumentali, costituiti di energia grigia, che sono già disponibili. L'adeguatezza della terra alla coltivazione ha a che fare col tipo di suolo, la sua profondità, la sua fertilità e la disponibilità di acqua dolce, piovana o da irrigazione. 
• Educazione – L'educazione non è disponibile in nessuna misura significativa a meno che i lavoratori non possano essere liberati dalle attività agricole attraverso l'uso die moderni prodotti energetici. Studenti, insegnanti e coloro che scrivono libri hanno tutti bisogno che il loro tempo sia liberato dal lavoro in agricoltura, attraverso prodotti energetici avanzati che permettono che bastino meno lavoratori nei campi. Howard T. Odum nella Discesa Prospera ha scritto riguardo all'educazione che riflette un tipo di energia grigia.
• Energia umana – Prima dell'avvento delle moderne fonti di energia, il valore dell'energia umana proveniva in gran parte dall'energia meccanica fornita dai muscoli. L'energia meccanica oggi può essere fornita in modo molto più economico dai combustibili fossili e da altra energia moderna a buon mercato, abbassando il valore del cosiddetto “lavoro non qualificato”. Nel mondo di oggi, il valore principale che apportano gli esseri umani è la loro capacità intellettuale e le loro capacità comunicative, entrambe migliorate dall'educazione. Come discusso sopra, l'educazione rappresenta un tipo di energia grigia. 
• Metalli – I metalli abbondanti sono possibili soltanto con le fonti energetiche di oggi che alimentano le attrezzature di estrazione e permettono le enormi quantità di calore necessario per la raffinazione. Prima dell'uso del carbone, la deforestazione era un problema enorme per coloro che usano carbone di legna per fornire il calore necessario alla fusione. E' stato in particolar modo così quando le economie hanno cercato di usare la legna anche per il riscaldamento. Due concetti strettamente collegati sono: 
• La tecnologia – La tecnologia è un modo di mettere insieme sostanze fisiche (oggi spesso metalli), educazione e energia umana in un modo che permetta la produzione abbondante di dispositivi che migliorino la capacità dell'economia di produrre beni e servizi in modo economico. Come discuterò più aventi, la “convenienza” è una caratteristica importante di qualsiasi cosa venga scambiata nell'economia. Quando la tecnologia rende l'uso dei metalli e di altri prodotti energetici più conveniente, l'estrazione di questi elementi collegati all'energia aumenta grandemente.
• Specializzazione – la specializzazione è ampiamente usata, anche fra gli insetti come api e formiche. Spesso è possibile che un gruppo di individui ottenga un migliore uso dell'energia a loro disposizione, se i diversi individui del gruppo si occupano di compiti separati. Ciò può essere semplice come il livello di cacciatori-raccoglitori, quando spesso gli uomini si specializzavano nella caccia e le donne nella cura dei bambini e nella raccolta delle piante. Può avvenire anche a livelli avanzati, quando l'educazione (usando energia) può produrre specialisti che possono prestare servizi che in pochi sono in grado di fornire. 

Tecnologia e specializzazione sono modi di costruire complessità nel sistema. Joseph Tainter nel Collasso delle società complesse osserva che la complessità è un modo per risolvere i problemi. Le società, man mano che hanno più energia a propria disposizione, usano l'energia supplementare per aumentare le loro popolazioni e per sostarsi verso una maggiore complessità. Nella mia Figura 1 (che mostra la mia rappresentazione dell'economia), man mano che si aggiunge complessità, vengono aggiunti più nodi al sistema. In senso fisico, questo è il risultato della maggiori disponibilità di energia che scorre nell'economia, forse attraverso l'uso di una nuova tecnologia, come l'irrigazione, o attraverso un'altra tecnica per aumentare l'offerta di cibo, come il taglio degli alberi in un'area fornendo più terra agricola. 

Man mano che fluisce più energia nel sistema, vengono aggiunte imprese sempre più specializzate. Vengono aggiunti più consumatori. I governi spesso giocano un ruolo sempre più ampio, man mano che l'economia si avvale di più risorse per sostenere il governo ed ha ancora risorse per i singoli cittadini. Un'economia nelle sue fasi iniziali è ampiamente basata sull'agricoltura, con pochi ingressi energetici al di fuori dell'energia solare libera, del lavoro umano e di quello animale. L'estrazione di minerali utili può essere fatta comunque. Man mano che vengono aggiunti prodotti energetici (in particolare energia sotto forma di calore), l'economia si allarga rapidamente e può essere aggiunta della produzione. 

Figura 4. Consumo energetico annuale a testa (megajoule) in Inghilterra e nel Galles dal 1561-70 al 1850-9 ed in Italia dal 1861-70. Figura di Wrigley

Man mano che questi prodotti energetici si esauriscono, un'economia tende a spostare la produzione in altre località altrove e a specializzarsi invece sui servizi, che possono essere forniti con minore uso di energia. Quando si fanno questi cambiamenti, un'economia diventa “svuotata” dentro – non può più produrre u beni ed i servizi fondamentali che allo stesso tempo può fornire a sé stessa. 

L'economia diventa invece dipendente da altri paesi per la produzione e l'estrazione di risorse. Gli economisti si rallegrano di un'economia apparentemente meno dipendente dai combustibili fossili, ma questa è un'illusione creata dal fatto che l'energia grigia nei beni importati non viene mai misurata o considerata. Il paese diventa allo stesso tempo più dipendente dai fornitori di tutto il mondo. 

Il modo in cui l'economia è tenuta insieme è attraverso un sistema finanziario. In un certo senso, il prezzo di vendita di qualsiasi prodotto è il valore di mercato dell'energia grigia contenuta in quel prodotto. C'è anche un costo (che è in realtà un costo energetico) della creazione del prodotto. Se il costo di vendita è al di sotto del costo di creazione del prodotto, il mercato riequilibrerà gradualmente, in un modo collimi coi beni e servizi che possono essere creati ad un prezzo di pareggio o più alto, considerando tutti i  costi, anche quelli indiretti come le tasse e la necessità di capitale per l'investimento. Tutti questi costi sono collegati all'energia con parte di questa energia che è energia umana. 

Sia (a) la quantità di beni e servizi prodotti da un'economia e (b) il numero di persone all'interno di un'economia, tendono a crescere nel tempo. Se (a), cioè, la quantità di beni e servizi prodotti, cresce più rapidamente di (b), la popolazione , per cui in media anche gli individui, si ritrovano il proprio standard di vita in crescita. Se succede il contrario, gli individui si ritrovano che il loro standard di vita sta diminuendo. 

La seconda situazione, quelle di uno standard di vita in diminuzione, è la situazione in cui si trovano ora molte persone nei paesi “sviluppati”. A causa della modalità in rete in cui funziona  l'economia, il principale modo per cui questa mancanza di beni e servizi viene ritrasmessa è attraverso al crollo dei salari adattati all'inflazione e alla fine dei default del debito. 

Se la situazione viene rovesciata – cioè l'economia produce più beni e servizi pro capite – il modo in cui quest'informazione viene “telegrafata” alle persone nell'economia è attraverso una combinazione di aumento della disponibilità di posti di lavoro, aumento dei salati al netto dell'inflazione, disponibilità di nuovi prodotti economici sul mercato e surplus per il governo. In una situazione del genere, è probabile che il debito diventi sempre più disponibile a causa delle apparenti buone prospettive dell'economia. La disponibilità di questo debito fa ulteriormente leva sulla crescita dell'economia.

Prodotti energetici esterni come modo di sfruttare l'energia umana

Gli economisti ci dicono che il valore proviene dalla catena di transazioni che viene messa in atto ogni qualvolta qualcuno di noi compra qualche tipo di bene o servizio. Per esempio, se compro una mela in un negozio di alimentari avvia una catena di pagamenti. Il negoziante paga i suoi impiegati, che poi comprano alimenti per sé stessi. Questi poi comprano altri beni di consumo, pagano tasse sul reddito e forse comprano petrolio per i loro veicoli. Gli impiegati pagano i negozi da cui acquistano e questi pagamenti avviano nuove catene di transazioni indirettamente collegate al mio acquisto iniziale di una mela. 

L'acquisto iniziale di una mela potrebbe aiutare anche il negoziante a fare un pagamento sul debito (pagamento + interesse) che il negozio ha, forse un mutuo. Il proprietario del negozio potrebbe anche mettere parte del denaro proveniente dalla mela nel pagamento dei dividendi di un'azione dei proprietari del negozio. Presumibilmente, tutti i recipienti di queste quantità usano le quantità inizialmente provenienti dall'acquisto della mela per pagare a loro volta altre persone nelle proprie catene di spesa. 

In che modo l'uso del petrolio o del carbone o degli animali da tiro differisce dalla semplice creazione della catena di transazioni evidenziata sopra? Prendiamo un esempio che può essere fatto col lavoro manuale unito a un po' di energia grigia degli strumenti o con l'uso di combustibili fossili: le scarpe.

Se un calzolaio fa le scarpe, probabilmente gli ci vorrà molto tempo – diverse ore. Da qualche parte un conciatore dovrà tingere la pelle per fare la scarpa e un agricoltore dovrà allevare animali la cui pelle venga usata nel processo. Prima che venissero aggiunti i combustibili moderni, tutti questi passaggi comportavano molta manodopera. Comprare un paio di scarpe era piuttosto costoso – diciamo l'equivalente alla paga di un giorno o due. Gli stivali potevano valere l'equivalente della paga di una settimana.

Il vantaggio di aggiungere combustibili come il carbone e il petrolio è che ciò permette di fare le scarpe in modo più economico. Il lavoro oggi viene fatto in una fabbrica dove delle macchine alimentate a corrente svolgono gran parte del lavoro che prima veniva svolto dagli esseri umani e i veicoli alimentati a petrolio trasportano i beni al compratore. Il carbone è importante per fare macchine alimentate a corrente usate in questo processo e potrebbe anche venire usato per la generazione di elettricità. L'uso del carbone e del petrolio abbassa i costi di un paio di scarpe ad un prezzo molto più basso – diciamo l'equivalente di due o tre ore di paga. Così, il maggior vantaggio dell'uso dei combustibili moderni è che ciò permette al salario di una persona di arrivare più lontano. Una persona non solo può comprare un paio di scarpe, ma le rimangono soldi per altri beni.

Il fatto che il lavoratore dipendente ora possa comprare ulteriori beni col suo stipendio avvia altre catene di pagamenti – catene che non sarebbero state disponibili se la persona avesse speso una larga fetta del suo salario in scarpe. Questo aumento della “domanda” (in realtà accessibilità) è ciò che permette al resto dell'economia di espandersi più rapidamente degli aumenti della popolazione. 

Così, il grande vantaggio di aggiungere carbone e petrolio all'economia è stato che questi hanno permesso ai beni di essere fatti in modo economico, rispetto a farli soltanto col lavoro umano. In un certo senso, il lavoro umano è molto caro. Se una persona che usa una macchina azionata a petrolio o elettricità fatta col carbone, può fare lo stesso tipo di beni in modo più conveniente, ha amplificato le proprie capacità personali con le capacità del combustibile. Possiamo chiamare questo tecnologia, ma senza il combustibile (per fare le parti di metallo della macchina, per far funzionare il macchinario e per trasportare il prodotto all'utilizzatore finale) non sarebbe stato possibile fare e trasportare le scarpe in modo così conveniente. 

Tutte le aree dell'economia beneficiano di questo approccio basato sull'energia esterna che permette essenzialmente di rendere il lavoro umano più efficiente. I salari aumentano riflettendo l'apparente efficienza del lavoratore (in realtà di lavoratore + macchina + combustibile per la macchina). Così, se un lavoratore ha un lavoro nell'economia condizionato da questo miglioramento, potrebbe ottenere un doppio beneficio – salario più alto e il beneficio del prezzo delle scarpe più basso. I governi avranno delle entrate dalle tasse maggiori, sia sui salari (a causa della nuova catena di valori e del salario più alto per via della “efficienza”) sia sulle tasse pagate in relazione all'estrazione del petrolio, ipotizzando che l'estrazione venga fatta localmente. Le entrate governative addizionali possono essere usate per fare strade. Queste strade forniscono ai produttori di scarpe un modo per consegnare i loro beni a mercati più lontani, migliorando ulteriormente il processo. 

Cosa succede se il prezzo del petrolio aumenta a causa dei costi di estrazione? Ci si può attendere che tale aumento del costo di estrazione alla fine si verifichi, perché estraiamo prima il petrolio più facile e più economico da estrarre. Quando viene fatta ulteriore estrazione in seguito, i costi sono maggiori per diverse ragioni: i pozzi devono essere più profondi, o in zone più difficilmente accessibili, o richiedono il fracking, o sono in paesi che necessitano di proventi dalle tasse alti per mantenere buone le popolazioni locali. I costi maggiori riflettono il fatto che usiamo più lavoratori e più risorse di ogni tipo per produrre un barile di petrolio. 

Qualcuno vedrebbe questi costi più alti come un impatto “buono”, visto che questi portano a nuove catene di pagamenti, per esempio, collegate alla sabbia per il fracking ed altri prodotti che prima non venivano usati. Ma il costo maggiore rappresenta in realtà un tipo di ritorno decrescente che ha un impatto molto negativo sull'economia. 

La ragione per cui il maggiore costo del petrolio ha un effetto negativo sull'economia è che i salari non salgono per compensare questa nuova serie di costi di produzione. Se guardiamo l'esempio precedente, è un po' come tornare parzialmente indietro a fare le scarpe a mano. Gli economisti spesso sottolineano che i maggiori prezzi di produzione del petrolio danneggiano gli importatori di petrolio. Questa è solo una metà del problema, però. I maggiori costi della produzione di petrolio portano ad una situazione in cui nel mondo vengono prodotti meno beni e servizi (rispetto a quelli che verrebbero altrimenti prodotti), perché l'uso concentrato di risorse da parte del settore petrolifero per produrre solo un piccola quantità in più di petrolio rispetto a quella prodotta in passato. Quando ciò accade, meno risorse (compresi i lavoratori) rimangono a disposizione del resto del mondo per produrre altro. L'aumento dell'uso di risorse da parte del settore petrolifero è una specie di cancro che cresce fiaccando la forza di un paziente. Le nazioni importatrici di petrolio vengono colpite due volte, perché partecipano alla diminuzione mondiale della produzione di beni e perché, come importatrici, perdono i benefici di estrarre vendere il petrolio. 

Un altro modo di vedere l'impatto dei prezzi del petrolio più alti è guardando la situazione dal punto di vista dei consumatori, delle imprese e dei governi. I consumatori riducono le spese voluttuarie per adattarsi al prezzo del petrolio più alto, come si riflette sui maggiori prezzi di petrolio e cibo. Questa riduzione innesca tutta una catena di riduzioni in altri acquisti. Le imprese si rendono conto che un grande costo di produzione (il petrolio) è più alto, ma i salari dei compratori non lo sono. Rispondo come possono – spuntando i salari (visto che sono un altro costo di produzione), delocalizzando la produzione in parti del mondo con salari più bassi o automatizzando ulteriormente il processo, tagliando di più i salari più alti dal processo. I governi si ritrovano appesantiti da più disoccupazione e meno introiti dalle tasse. 

Infatti, se guardiamo i dati, vediamo esattamente l'effetto atteso. I salari tendono ad aumentare quando i prezzi del petrolio sono bassi e perdono la capacità di aumentare quando i prezzi del petrolio sono alti (Figura 5) Il livello del prezzo del petrolio dal quale i salari smettono di crescere sembra essere di circa 40 dollari al barile, negli Stati Uniti.

Figura 5. Salari medi in dollari del 2012 confrontati col prezzo del Brent, sempre in dollari del 2012. I salari medi sono i salari totali basati sui dati BEA adattati da CPI-Urban, divisi per la popolazione totale. Così, riflettono i cambiamenti della percentuale di popolazione impiegata così come i livelli di salario. 

E se i prezzi del petrolio sono artificialmente e temporaneamente bassi? L'inganno è che non tutti i costi delle società produttrici di petrolio possono essere pagati con prezzi così bassi. Forse il costo della gestione di giacimenti già esistenti sarebbe a posto e le spese quotidiane dell'estrazione di petrolio mediorientale potrebbero essere coperte. Le parti della catena che vengono spremute per prime sembrano essere meno essenziali su base quotidiana – tasse ai governi, finanziamenti per nuove esplorazioni, finanziamenti per ripagare il debito e finanziamenti per i dividendi degli assicurati. 

Sfortunatamente, non possiamo far funzionare il business del petrolio su un sistema così parziale. Le imprese hanno bisogno di coprire sia i loro costi diretti che indiretti. I prezzi del petrolio bassi creano un sistema pronto a collassare, man mano che la produzione petrolifera diminuisce e la capacità di sfruttare il lavoro umano con fonti di energia più economiche diminuisce. I prezzi del petrolio in aumento fino al livello di prezzo pieno necessario probabilmente sarà un problema in futuro, perché le società petrolifere richiedono debito per finanziare nuova produzione. (Questa nuova produzione è richiesta per compensare i declini dei giacimenti esistenti). Coi prezzi del petrolio bassi – o anche coi prezzi altamente variabili – la quantità che può essere presa in prestito diminuisce e i costi dell'interesse aumentano. Questa combinazione rende impossibili i nuovi investimenti. 

Se l'aumento del costo dei prodotti energetici, dovuto ai ritorni decrescenti, tende ad eliminare la crescita economica, come aggiriamo il problema? Per produrre crescita economica è necessario produrre beni in modo tale che questi diventino sempre più convenienti nel tempo in relazione ai salari. E' chiaro che questo non è accaduto recentemente. La tentazione che le imprese hanno di fronte nel cercare di produrre questo effetto è quella di eliminare del tutto i lavoratori – di automatizzare il processo. Questo non funziona, perché sono i lavoratori che devono essere in grado di comprare i prodotti. I governi devono diventare enormi per gestire i pagamenti di trasferimento a tutti i lavoratori disoccupati. E chi pagherà tutte quelle tasse?

La risposta popolare al nostro problema di ritorni decrescenti è più efficienza, ma l'efficienza raramente aggiunge più del 1 o 2% alla crescita economica. Abbiamo lavorato duramente sull'efficienza negli ultimi anni, ma i risultati di crescita economica complessivi non sono stati granché negli Stati Uniti, in Europa e in Giappone. Sappiamo che i sistemi dissipativi funzionano usando sempre più energia finché non raggiungono un punto in cui i ritorni decrescenti alla fine lo spingono al collasso. Così, un'altra soluzione sembra essere di continuare ad aggiungere tanta energia economica possiamo al sistema. Questo approccio non funziona a sua volta granché bene. Il carbone tende ad essere inquinante, sia da un punto di vista dell'aria (vedi in Cina) sia da un punto di vista del CO2. E' stato suggerito anche il nucleare, ma ha altri problemi di inquinamento e può essere a sua volta caro. Sostituire con una fonte di produzione di elettricità più costosa una fonte già esistente di produzione di energia funziona nella direzione opposta – nella direzione di un prezzo più alto dei beni in relazione ai salari e quindi più ritorni decrescenti. Andare avanti con la crescita economica a sua volta non funziona. Ciò tende a ridurre il sistema del debito, che è parte integrante di tutto il sistema. Ma questo è un argomento per un altro post. 

Nota su altre misure energetiche

Il lettore noterà che nella mia analisi, uso il costo (in dollari o altre valute) della produzione di energia, compresi i costi indiretti che sono difficili da misurare, come i finanziamenti necessari ai governi da parte delle tasse, il costo di interessi e dividendi e il costo dei nuovi investimenti. Il mondo accademico usa altri parametri che pretendono di misurare i requisiti energetici. Questi non misurano la stessa cosa. 

Serve cautela nell'uso di questi parametri, gli studi che usano questi parametri sembrano spesso raccomandare l'uso di una fonte di energia che è costosa da produrre e distribuire se vengono considerati tutti i costi. La mia analisi indica che i prodotti energetici ad alto costo promuovono la contrazione economica a prescindere da quanto i loro risultati di EROEI o Life Cycle Assessment - LCA (Valutazione del Ciclo di Vita) sembrano suggerire. 

Petrolio ed economia: dove siamo diretti nel 2015-16?

Da “Our Finite World”. Traduzione di MR (rev. Luca Pardi)

Di Gail Tverberg

Il prezzo del petrolio va giù. Come possiamo aspettarci che si comporti l'economia nel 2015 e nel 2016?

I giornali negli Stati Uniti sembrano enfatizzare gli aspetti positivi della diminuzione dei prezzi. Ho scritto le Dieci ragioni per cui i prezzi del petrolio alti sono un problema. Se il nostro solo problema fossero i prezzi del petrolio alti, allora i prezzi del petrolio bassi sembrerebbero essere una soluzione. Sfortunatamente, il problema che stiamo incontrando ora sono i prezzi estremamente bassi Se i prezzi continuano su questo livello basso, ci troviamo in seri problemi rispetto alla futura estrazione di petrolio. Mi sembra che la situazione sia molto più preoccupante di quanto creda gran parte delle persone. Anche se ci sono alcuni effetti temporanei positivi, verranno più che compensati da quelli negativi, alcuni dei quali potrebbero essere davvero negativi. Potremmo aver raggiunto i limiti di un mondo finito.

La natura del nostro problema coi prezzi del petrolio

I bassi prezzi del petrolio che stiamo vedendo sono un sintomo di problemi gravi interni all'economia – quello che ho chiamato “aumentata inefficienza” (in realtà “riotrni decrescenti”) che portano a salari bassi. Vedete il mio post Come la aumentata inefficienza spiega il crollo dei prezzi del petrolio. Mentre i salari sono rimasti stagnanti, il costo  dell'estrazione del petrolio è aumentato di circa il 10% all'anno, come descritto nel mio post L'inizio della fine? Le compagnie petrolifere tagliano gli investimenti. Inutile dire che salari stagnanti insieme ad un rapido aumento dei costi di produzione del petrolio portano ad un disallineamento fra:

• Quanto i consumatori si possono permettere per pagare il petrolio
• Il costo del petrolio stesso, se il prezzo del petrolio coincide col costo di produzione

Spiegazione dei miti energetici

Da “Our finite world”. Traduzione di MR

Di Gail Tverberg

Repubblicani, Democratici e ambientalisti, tutti hanno i loro miti energetici preferiti. Persino chi crede nel picco del petrolio ha i suoi miti preferiti. Quelle che seguono sono alcune credenze sbagliate provenienti da diverse prospettive energetiche. Comincerò con un mito recente e poi parlerò di quelli che esistono da più tempo.

Mito 1. Il fatto che i produttori di petrolio stiano parlando di volere esportare petrolio greggio significa che gli Stati Uniti hanno più che sufficiente petrolio greggio per il proprio fabbisogno.

La storia vera è che i produttori vogliono vendere il loro petrolio greggio al prezzo più alto possibile. Se hanno una scelta fra raffinerie A, B e C in questo paese a cui vendere il petrolio, la quantità massima che possono ricevere per il loro petrolio è limitata dal prezzo che pagato da queste raffinerie, meno il costo di spedizione del petrolio a queste raffinerie. Se diventa improvvisamente possibile vendere petrolio greggio a raffinerie altrove, emerge la possibilità che sia disponibile un prezzo più alto in un altro paese. Le raffinerie sono ottimizzate per un particolare tipo di greggio. Se, per esempio, le raffinerie in Europa sono a corto di greggio leggero e dolce per tale petrolio dalla Libia è in gran parte ancora indisponibile, una raffineria europea potrebbe essere disposta a pagare un prezzo più alto per il petrolio greggio di Bakken (che a sua volta produce greggio leggero e dolce) che una raffineria in questo paese. Anche coi costi di spedizione, un produttore di petrolio potrebbe essere in grado di fare un profitto maggiore sul suo petrolio venduto fuori dagli Stati Uniti che non su quello venduto all'interno degli Stati uniti.

Gli Stati Uniti hanno consumato 18,9 milioni di barili al giorno di prodotti petroliferi durante il 2013. Per soddisfare il loro fabbisogno di petrolio, gli Stati Uniti hanno importato 6,2 milioni di barili al giorno nel 2013 (compensando i prodotti petroliferi esportati con il petrolio greggio importato). Così, gli Stati Uniti sono, e continueranno probabilmente ad essere, dei grandi importatori di petrolio greggio.

Se la produzione e il consumo rimangono ad un livello costante, aggiungere esportazioni di petrolio greggio richiederebbe a sua volta un'aggiunta di importazioni. Queste importazioni di petrolio greggio potrebbero essere un diverso tipo di petrolio rispetto a quello esportato – molto probabilmente greggio acido e pesante anziché dolce e leggero. O forse le raffinerie statunitensi specializzate in petrolio greggio leggero e dolce saranno costrette ad aumentare il loro prezzo di acquisto perché sia compatibile coi prezzi del petrolio greggio mondiali di quel tipo di prodotto.

La ragione per cui le esportazioni di petrolio greggio hanno senso dal punto di vista di un produttore di petrolio è che questo si muove per fare più soldi esportando il suo greggio verso raffinerie oltreoceano che pagheranno di più. Come questo funzionerà alla fine non è chiaro. Se le raffinerie statunitensi di greggio leggero e dolce vengono costrette ad aumentare i prezzi del petrolio che comprano e il prezzo di vendita dei prodotti petroliferi americani non aumenta per compensare, allora altre raffinerie di greggio leggero e dolce andranno fuori mercato, sistemando un eccesso di offerta di tali raffinatori. O forse i prezzi  dei prodotti finiti statunitensi cresceranno, a riprova del fatto che gli Stati Uniti in passato hanno in qualche misura ricevuto un contratto (collegato al divario fra i prezzi del petrolio Brent europeo e WTI statunitense), relativo ai prezzi mondiali. In questo caso i consumatori statunitensi finiranno per pagare di più.

La sola cosa che è molto chiara il desiderio di spedire petrolio greggio all'estero non riflette troppo il totale di petrolio greggio prodotto negli Stati Uniti. Al massimo, quello che significa è una sovrabbondanza di raffinerie, nel mondo, adatte al greggio leggero e dolce. Questo succede perché negli anni il mix mondiale di petrolio è generalmente passato a tipi di petrolio più pesante ed acido. Forse se c'è più petrolio dalle formazioni di scisto, il mix comincerà a tornare come in origine. Questo è un “se” molto grande, tuttavia. I media tendono a esagerare anche le possibilità di tale estrazione.

Mito 2. L'economia non ha realmente bisogno di tanta energia.

Noi esseri umani abbiamo bisogno di cibo del tipo giusto che ci fornisca l'energia di cui abbiamo bisogno per svolgere le nostre attività. L'economia è molto simile: ha bisogno di energia dei tipi giusti per svolgere le proprie attività.

Un'attività essenziale dell'economia è quella di coltivare e lavorare il cibo. Nei paesi in via di sviluppo, nelle zone calde del mondo, la produzione, immagazzinamento, trasporto e preparazione del cibo conta per la maggior parte dell'attività economica (Pimentel e Pimentel, 2007). Nelle società tradizionali, gran parte dell'energia proviene dal lavoro umano ed animale e dalla combustione di biomasse. Se un paese in via di sviluppo sostituisce i combustibili moderni alle fonti energetiche tradizionali per la produzione e la preparazione del cibo, l'intera natura dell'economia cambia. Possiamo vedere che questa cosa è iniziata ad accadere su base mondiale dai primi anni dell'800, quando energie diverse dall'uso della biomassa si sono diffuse.

Figura 1. Consumo mondiale di energia per fonte, sulla base delle stime di Vaclav Smil da “Transizione energetica: storia, requisiti e prospettive” insieme ai dati statistici della BP sul 1965 e successivi

La Rivoluzione Industriale è cominciata nel tardo 700 in Gran Bretagna. E' stata resa possibile dall'uso del carbone, che ha reso possibile fare metalli, vetro e cemento in quantità molto più grandi che in passato. Senza carbone, la deforestazione sarebbe diventata un problema, soprattutto in prossimità di aree urbane fredde come Londra. Col carbone, è diventato possibile usare i processi industriali che richiedevano calore senza il problema della deforestazione. I processi che usano alti livelli di calore sono anche diventati più economici, perché non era più necessario tagliare alberi, fare carbonella da legna e trasportarla per lunghe distanze (perché i boschi vicini erano già stati esauriti).

La disponibilità di carbone ha permesso che si diffondesse l'uso di nuove tecnologie: Per esempio, secondo Wikipedia, il primo motore a vapore è stato brevettato nel 1608 e il primo motore a vapore commerciale è stato brevettato nel 1712. Nel 1781, James Watt ha inventato una versione migliorata del motore a vapore. Ma per attuare davvero il motore a vapore usando treni di metallo che corrono su binari, serviva il carbone, per rendere relativamente a buon mercato grandi quantità di metallo. Cemento e metallo potevano essere usati per fare moderni impianti idroelettrici, permettendo la produzione in quantità di elettricità. Dispositivi come le lampadine (che usano vetro e metallo) potevano essere costruite in quantità, così come i cavi per trasmettere l'elettricità, permettendo un giorno lavorativo più lungo.

L'uso del carbone ha anche portato a cambiamenti in agricoltura, tagliando le necessità di agricoltori e allevatori. Sono stati costruiti dispositivi come gli aratri d'acciaio, mietitrebbie e ranghinatori, che potevano essere trainati da cavalli, trasferendo il lavoro dagli esseri umani agli animali. La recinzione di filo spinato ha permesso alla parte occidentale degli Stati Uniti di diventare terreno agricolo, piuttosto che un grande spazio non recintato. Con meno persone necessarie in agricoltura, ne sono diventate disponibili di più per il lavoro in città e fabbriche. La nostra economia ora è molto diversa da quella che era introno al 1820, a causa dell'aumento dell'uso di energia. Abbiamo grandi città con cibo e materie prime trasportate da lontano ai centri popolati. I trattamento di acqua e fogne riducono grandemente il rischio di trasmissione di malattie di gente che vive in tale promiscuità. I veicoli alimentati a petrolio o a elettricità eliminano la confusione del trasporto animale. Molte più strade possono essere pavimentate. Se dovessimo provare a lasciare il sistema ad alta energia di oggi e tornare a un sistema che usi biocombustibili (o solo biocombustibili con l'aggiunta di dispositivi che possono essere fatti coi biocombustibili), ciò richiederebbe cambiamenti enormi.

Mito 3. Possiamo facilmente transitare alle rinnovabili.

Nella Figura 1, le sole rinnovabili sono l'idroelettrico e i biocombustibili. Mentre la fornitura energetica è aumentata rapidamente, la popolazione è aumentata altrettanto rapidamente.

Figura 2. Popolazione mondiale, basata sulle  stime di Angus Maddison, interpolate dove necessario.

Quando guardiamo l'uso di energia su base pro capite, il risultato è quello mostrato nella Figura 3, sotto.

Figura 3. Consumo energetico mondiale pro capite, calcolato dividendo il consumo energetico mondiale (sulla base delle stime di Vaclav Smil da Transizioni energetiche: Storia, Requisiti e Prospettive insieme ai dati statistici della BP del 1965 e successivi) per le stime della popolazione, sulla base dei dati di Angus Maddison.

Il livello di consumo energetico del 1820 sarebbe al livello base – Sufficiente solo a coltivare e ad elaborare cibo, calore per le case, produrre vestiti e rifornire industrie molto fondamentali. Sulla base della Figura 3, anche questo ha richiesto un po' più di 20 gigajoules di energia pro capite. Se sommiamo i biocombustibili pro capite e l'idroelettrico sulla Figura 3, daranno come risultato solo 11 gigajoules di energia pro capite. Per tornare al livello del 1820 di consumo pro capite di energia, avremmo bisogno di aggiungere qualcos'altro, come il carbone, o aspettare molto, molto tempo finché (forse) le rinnovabili che comprendono l'idroelettrico possano diffondersi abbastanza.

Se vogliamo parlare di rinnovabili che possano essere fatte senza combustibili fossili, la quantità sarebbe ancora più piccola. Come osservato precedentemente, l'energia idroelettrica moderna è permessa dal carbone, quindi questo lo dovremmo escludere. Dovremmo anche escludere i biocombustibili moderni, come l'etanolo fatto col mais e il biodiesel fatto coi semi di colza, perché sono in gran parte permessi dall'agricoltura e dai mezzi di trasporto di oggi e indirettamente dalla nostra capacità di fare metalli in quantità. Ho incluso eolico e solare nella categoria dei “Biocombustibili” per convenienza. Sono anche così pochi in quantità che non sarebbero visibili come una categoria separata, essendo l'eolico solo l'1,0% della fornitura energetica mondiale nel 2012 e il solare lo 0,2%, secondo i dati BP. Dovremmo escludere anche loro, perché richiedono a loro volta combustibili fossili per essere prodotti e trasportati.

In totale, la categoria dei biocombustibili senza tutte queste aggiunte moderne potrebbe essere vicino alla quantità disponibile nel 1820. La popolazione ora è circa sette volte più grande, il che suggerisce che solo un settimo di energia pro capite. Naturalmente, nel 1820 la quantità di legna usata ha portato ad una deforestazione significativa, quindi anche questo livello di uso del biocombustibile non era l'ideale. E ci sarebbe il dettaglio aggiuntivo del trasporto della legna ai mercati. Nel 1820, avevamo i cavalli per il trasporto, ma non avremmo abbastanza cavalli per questo scopo oggi.

Mito 4. La popolazione non è collegata alla disponibilità di energia.

Se confrontiamo le Figure 2 e 3, vediamo che l'ondata della popolazione che ha avuto luogo immediatamente dopo la Seconda Guerra Mondiale ha coinciso col periodo in cui l'uso di energia pro capite si stava espandendo rapidamente. L'aumento dell'abbondanza degli anni 50 (alimentata dai bassi prezzi del petrolio e dall'aumento della capacità di acquistare beni usando petrolio) ha permesso ai genitori di avere più figli. Migliori condizioni igieniche e innovazioni come gli antibiotici (resi possibili dai combustibili fossili) hanno a loro volta permesso a un numero maggiore di questi bambini di raggiungere la maturità.

Inoltre, alla Rivoluzione Verde, che ha avuto luogo durante questo periodo, viene riconosciuto di aver salvato miliardi di persone dalla fame. Ha diffuso l'uso dell'irrigazione, dei fertilizzanti sintetici e dei pesticidi, dei semi ibridi e lo sviluppo di sementi ad alto rendimento. Tutte queste tecniche sono state permesse dalla disponibilità di petrolio. Un uso maggiore di attrezzature agricole, che permettono che i semi vengano seminati più vicini fra loro, ha a sua volta aiutato ad aumentare la produzione. In quel periodo, l'elettricità ha raggiunto le comunità agricole, permettendo l'uso di attrezzature come le mungitrici automatiche. Se diamo uno sguardo più lungo alla situazione, scopriamo che è avvenuta una “curva” nella popolazione mondiale più o meno ai tempi della Rivoluzione Industriale e della diffusione dell'uso del carbone (Figura 4).

Figura 4. Popolazione mondiale sulla base dei dati dal “Atlante della storia del mondo”, McEvedy e Jones, Penguin Reference Books, 1978 e di Wikipedia-Popolazione mondiale.

Inoltre, se guardiamo i paesi che hanno avuto grandi diminuzioni nel consumo di energia, tendiamo a vedere il declino della popolazione. Per esempio, a seguito del collasso dell'Unione Sovietica, ci sono state diminuzioni nel consumo di energia in diversi paesi la cui energia è stata colpita (Figura 5).

Figura 6. Popolazione come percentuale come percentuale della popolazione del 1985, per paesi selezionati, sulla base dei dati EIA.  

Mito 5. E' facile sostituire un tipo di energia con un'altra.

Ogni passaggio da un tipo di energia ad un altro è probabile che sia lento e costoso, sembre che possa riuscire. Un grande problema è il fatto che diversi tipi di energia hanno usi molto diversi. Quando la produzione di petrolio si è diffusa, durante e a seguito della Seconda Guerra Mondiale, ha aggiunto nuove capacità, in confronto al carbone. Col solo carbone (e l'idroelettrico, permesso dal carbone), potevamo avere auto alimentate a batteria, con una portata limitata. Oppure auto alimentate ad etanolo, ma l'etanolo richiedeva una quantità enorme di terreno per coltivare le colture necessarie. Potevamo avere treni, ma questi non andavano da una porta all'altra. Con la disponibilità di petrolio, siamo stati capaci di avere un veicolo per il trasporto personale che andava di porta in porta e camion che consegnavano beni da dove venivano prodotti al consumatore, o in qualsiasi altro luogo desiderato.

Siamo stati anche in grado di costruire aerei. Con gli aerei, siamo stati in grado di vincere la seconda Guerra Mondiale. Gli aerei hanno anche reso possibili gli affari internazionali su scala molto maggiore, perché è diventato possibile, per i dirigenti, visitare le operazioni all'estero in un lasso di tempo relativamente breve e perché è stato possibile portare lavoratori da un paese all'altro per la formazione, se necessario. Senza il trasporto aereo, è dubitabile che l'attuale numero di attuali affari integrati a livello internazionale possano essere mantenuti.

Il passare del tempo non cambia le differenze intrinseche fra diversi tipi di combustibili. Il petrolio è ancora il combustibile preferito per il viaggio a lunga distanza, perché (a) è energia densa, quindi sta in un serbatoio relativamente piccolo, (b) è un liquido, quindi è facile da distribuire alle stazioni di servizio e (c) ora siamo impostati per l'uso di combustibile liquido, con un numero enorme di auto e camion sulla strada che usano petrolio e stazioni di servizio che servono i loro veicoli. Inoltre, il petrolio funziona molto meglio dell'elettricità per il trasporto aereo.

Passare all'elettricità per il trasporto è probabile che sia un processo lento e costoso. Un punto importante è che il costo dei veicoli elettrici deve essere abbassato fino a che i compratori se li possano permettere, se non vogliamo che il passaggio abbia un effetto fortemente avverso sull'economia. E' osì perché i salari non cresceranno per permettere di pagare auto care e il governo non può permettersi grandi sussidi per tutti. Un altro problema è che la gamma di veicoli elettrici dev'essere aumentata, se i proprietari di veicoli devono essere in grado di continuare ad usare i loro veicoli per la guida a lunga distanza. A prescindere dal tipo di passaggio che viene fatto, questo passaggio necessita di essere attuato lentamente, in un periodo di 25 anni o più, cosicché i compratori non perdano il valore di scambio dei loro veicoli alimentati a petrolio. Se il passaggio viene fatto troppo rapidamente, i cittadini perderebbero il loro valore di scambio delle loro auto alimentate a petrolio e a causa di questo non sarebbero in grado di permettersi i nuovi veicoli.

Se un passaggio a veicoli da trasporto elettrici deve essere fatto, anche molti veicoli, oltre alle auto, dovranno essere fatti elettrici. Ciò includerebbe i camion a lunga percorrenza, gli autobus, gli aerei, i macchinari da costruzione e quelli agricoli, tutti dovrebbero essere fatti elettrici. Il costo dovrebbe essere abbassato e le apparecchiature di ricarica necessarie dovrebbero essere installate, aggiungendosi ulteriormente alla lentezza del processo di trasformazione. Un altro problema è che anche a prescindere dagli usi energetici, il petrolio viene usato in molte applicazioni come materia prima. Per esempio, viene usato per fare erbicidi e pesticidi, strade asfaltate e scandole per i tetti, medicine, cosmetici, materiali da costruzione, tinte e aromatizzanti. Non c'è alcuna possibilità che l'elettricità possa essere adattata a questi usi. Forse il carbone potrebbe essere adattato a questi usi, perché è a sua volta un combustibile fossile.

Mito 6. Il petrolio “finirà” perché è limitato in quantità e non rinnovabile.

Questo mito in realtà è più vicino degli altri alla realtà. La situazione è un po' diversa dal “finire”, tuttavia. La situazione reale è che i limiti del petrolio è probabile che distruggano l'economia in diversi modi Questa distruzione economica è probabile che sia la cosa che porta ad un improvviso crollo della fornitura di petrolio. Una possibilità probabile è che una mancanza di disponibilità di debito e i salari bassi impediranno ai prezzi del petrolio di salire al livello di cui hanno bisogno i produttori per la sua estrazione. In questo scenario, i produttori di petrolio avranno poco interesse ad investire in nuova produzione. Ci sono prove del fatto che questo scenario stia già cominciando a verificarsi. C'è un'altra versione di questo mito che è ancora più sbagliata. Secondo questo mito, la situazione della disponibilità di petrolio (e della disponibilità di altri tipi di combustibili fossili) è come segue:

Mito 7. La disponibilità di petrolio (e la disponibilità di altri combustibili fossili) comincerà ad esaurirsi quando la disponibilità è esaurita per il 50%. Possiamo pertanto aspettarci un declino lungo e lento dell'uso dei combustibili fossili. 

Questo è il mito preferito di chi crede al picco del petrolio. Indirettamente, convinzioni simili sono alla base dei modelli del cambiamento climatico. Ciò si basa su ciò che io credo sia una, lettura sbagliata degli scritti di Marion King Hubbert. Hubbert era un geologo e un fisico che ha previsto un declino della produzione del petrolio statunitense e, alla fine, di quella mondiale, in vari documenti, compresi energia nucleare e combustibili fossili, nel 1956. Hubbert ha osservato che in certe circostanze, la produzione di vari combustibili fossili tende a seguire una curva piuttosto simmetrica.

Figura 7. Immagine del 1956 di Marion King Hubbert della previsione della produzione di petrolio greggio mondiale, assumendo una quantità di petrolio recuperabile finale di 1.250 miliardi di barili. 

Una ragione importante per cui questo tipo di previsione è sbagliata è perché è basata su uno scenario in cui qualche altro tipo di fornitura energetica è in grado di diffondersi prima che la disponibilità di petrolio cominci a declinare.

Figura 8. Figura dal saggio di Hubbert del 1956 Energia nucleare e combustibili fossili.

Con questa diffusione di fornitura energetica, l'economia può continuare come in passato senza grandi problemi finanziari che emergono in relazione alla ridotta disponibilità di petrolio. Senza una diffusione di una disponibilità energetica di qualche altro tipo, ci sarebbe un problema troppo elevato di popolazione in relazione al declino della disponibilità di energia. La disponibilità di energia pro capite diminuirebbe rapidamente, rendendo sempre più difficile produrre beni e servizi a sufficienza. In particolare, mantenere i servizi di governo è probabile che diventi un problema. Le tasse necessarie è probabile che aumentino troppo in relazione a ciò che i cittadini si possono permettere, portando grandi problemi, persino il collasso, sulla base delle ricerche di Turchin e Nefedov (2009).

Mito 8. L'energia rinnovabile è disponibile in quantità essenzialmente illimitate.

Il problema con tutti i tipi di fornitura energetica, dai combustibili fossili al nucleare (basato sull'uranio), al geotermico, all'idroelettrico all'eolico e al solare, sono i ritorni decrescenti. A un certo punto, il costo della produzione di energia diventa meno efficiente e a causa di ciò il costo di produzione comincia ad aumentare. E' il fatto che i salari non aumentano che per compensare questi costi più alti, e che i sostituti più economici non diventano disponibili, che causa problemi finanziari per il sistema economico. Nel caso del petrolio, l'aumento dei costi di estrazione arriva perché il petrolio economico da estrarre viene estratto prima, lasciando solo il petrolio costoso da estrarre. E' questo il problema che stiamo sperimentando di recente. Problemi simili sorgono col gas naturale e col carbone, ma il rialzo netto dei costi potrebbe arrivare più tardi perché sono disponibili in qualche modo in quantità maggiori rispetto alla domanda.

L'uranio ed altri metalli hanno lo stesso problema coi ritorni decrescenti, in quanto le porzioni più economiche da estrarre vengono estratte prima e alla fine dobbiamo passare ai minerali di densità inferiore. Parte del problema con le cosiddette rinnovabili è che sono fatte di minerali e questi minerali sono soggetti agli stessi problemi di esaurimento degli altri. Ciò potrebbe non essere un problema se i minerali sono molto abbondanti, come ferro ed alluminio. Ma se i minerali hanno una disponibilità inferiore, come le terre rare e il litio, l'esaurimento potrebbe portare all'aumento dei costi di estrazione e infine a costi più alti dei dispositivi che usano quei minerali.

Un altro problema è la scelta dei siti. Quando gli impianti idroelettrici vengono costruiti, i luoghi migliori tendono ad essere scelti per primi. Gradualmente, vengono aggiunti i luoghi meno adatti. Lo stesso vale per le pale eoliche. Le pale eoliche offshore tendono ad essere più costose di quelle a terra. Se i luoghi sulla terraferma, vicini ai centri popolati, fossero stati disponibili in abbondanza per la recente costruzione europea, sembra probabile che questi sarebbero stati usati al posto delle pale offshore.

Quando si tratta di legna, l'uso eccessivo e la deforestazione è stato un problema costante nei secoli. Quando la popolazione cresce e altre risorse energetiche diventano meno disponibili, è probabile che la situazione diventi anche peggiore. Infine, le rinnovabili, anche se usano meno petrolio, tendono tuttavia ad essere dipendenti dal petrolio. Il petrolio è importante per far funzionare le attrezzature di estrazione e per trasportare i dispositivi dal luogo in cui vengono costruiti al luogo dove devono essere messi in servizio. Vengono usati elicotteri (che richiedono petrolio) per la manutenzione delle pale eoliche, specialmente offshore, e per la manutenzione delle linee di trasmissione dell'elettricità. Anche se le riparazione possono essere fatte coi camion, per far funzionare quei camion serve in genere petrolio. La manutenzione delle strade richiede a sua volta petrolio. Persini trasportare legna sul mercato richiede petrolio.

Se ci fosse una vera carenza di petrolio, ci sarebbe un enorme crollo della produzione di rinnovabili e la manutenzione delle rinnovabili esistenti diventerebbe più difficile. I pannelli solari che vengono usati fuori dalla rete elettrica potrebbero durare più a lungo, ma le batterie, gli inverter, le linee di trasmissione dell'elettricità a lunga distanza e molte altre cose che ora diamo per scontate è probabile che scompaiano. Quindi, le rinnovabili non sono disponibili in quantità illimitata. Se la disponibilità di petrolio viene gravemente limitata, potremmo persino scoprire che molte rinnovabili esistenti non durano nemmeno troppo a lungo.

Come la aumentata inefficienza spiega il crollo dei prezzi del petrolio

Da “Our Finite World”. Traduzione di MR

Gail utilizza qui l'espressione "aumentata inefficienza", ma, come lei stessa spiega nel testo, è la stessa cosa del termine più comune "ritorni decrescenti." E' una manifestazione del fatto che il graduale esaurimento delle risorse ne rende sempre più costosa l'estrazione. (UB)


Di Gail Tverberg

Circa dal 2001, diversi settori dell'economia sono diventati sempre più inefficienti, nel senso che servono più risorse per ottenere una data produzione, come 1.000 barili di petrolio. Credo che questo aumento dell'inefficienza spieghi sia il rallentamento della crescita economica sia il netto calo recente dei prezzi di molti beni, compreso il petrolio. Il meccanismo in atto è ciò che chiamerei l'effetto di spiazzamento. Se servono più risorse per settori sempre più inefficienti dell'economia, sono disponibili meno risorse per il resto dell'economia. Di conseguenza, i salari ristagnano o declinano. Le banche centrali trovano necessario abbassare i tassi di interesse, per mantenere in piedi l'economia. Sfortunatamente, con salari stagnanti o più bassi, i consumatori trovano che i beni provenienti dai settori sempre meno efficienti siano sempre più inaccessibili, specialmente se i prezzi salgono per coprire le necessità di questi settori inefficienti. Per gran parte dei periodi passati, i prezzi dei beni sono rimasti prossimi ai costi di produzione (almeno per il “produttore marginale”). Ciò cui sembra che stiamo assistendo di recente è una diminuzione del prezzo di ciò che i consumatori possono permettersi rispetto ad alcuni di questi settori sempre più inaccessibili. A meno che la situazione non possa essere ribaltata rapidamente, l'intero sistema rischia di collassare.

Settori dell'economia sempre più inefficienti

Possiamo pensare a diversi settori dell'economia sempre più inefficienti:

Petrolio. Il problema del petrolio è che gran parte di quello facile (e quindi economico) da estrarre è finito. Sembra che ci sia molto petrolio costoso da estrarre disponibile. Una parte si trova in fondo al mare, anche sotto strati di sale. Una parte di questo petrolio è molto pesante e deve essere “vaporizzato”. Una parte richiede il “fracking”. I passi estrattivi in più richiedono l'uso di maggiore lavoro umano e di maggiori risorse fisiche (petrolio e gas, tubi di metallo, acqua dolce), ma la produzione aumenta di pochissimo. I liquidi estensioni del petrolio, come biocombustibili e operazioni di estrazione di liquidi dal carbone, tendono a loro volta ad essere forti consumatori di risorse, esacerbando ulteriormente il problema dell'aumento del costo di produzione dei combustibili liquidi. Ho descritto il problema che sta dietro ai costi come sempre maggiore inefficienza di produzione. Il nome tecnico del nostro problema è ritorni decrescenti. Questa situazione si verifica quando un aumento di investimento offre ritorni sempre minori. I ritorni decrescenti tendono a verificarsi in qualche misura ogni qualvolta risorse di ogni tipo vengono estratte dal sottosuolo. Se la portata dei ritorni decrescenti è sufficientemente piccola, i costi totali possono essere mantenuti piatti con progressi tecnologici. Il nostro problema ora è che i ritorni decrescenti sono cresciuti in misura tale che i progressi tecnologici non tengono più il passo. Di conseguenza, il costo di produzione di molti tipi di beni e servizi sta crescendo più rapidamente dei salari.