Energia: uno che ha capito qualcosa fra i molti che non hanno capito nulla.

 

Mauro Romanelli parte subito bene con il titolo del suo libro, "La Risposta". C'è una sottile, ma non tanto sottile, differenza tra "risposta" e "soluzione." Normalmente, quando si parla di "problema energetico", oppure "problema climatico", oppure "problema ecologico" si parla di soluzione, ma la soluzione a un problema vuol dire che il problema non esiste più dopo che lo hai risolto. Se hai un equazione, la risolvi, trovi la soluzione, e poi la cosa finisce lì. Allo stesso modo, nel caso, del problema energetico, la soluzione vuol dire far sparire il problema sostituendo i combustibili fossili con qualche altra cosa che brucia, tipo idrogeno o biocombustibili, ma che non cambia niente altro. Non funziona così.

La risposta non è la stessa cosa di una soluzione. La risposta vuol dire affrontare il problema. Vuol dire capirlo e viverci in qualche modo insieme. Dare una risposta è un concetto politico, non puramente tecnico. E se non capiamo bene questo punto, saremo condannati a rincorrere soluzioni che non esistono.  E che non possono nemmeno esistere.

Un altro punto che Romanelli azzecca in pieno è quando parla di "borghesia innovativa delle energie rinnovabili", Finché le rinnovabili sono viste soltanto come una tecnologia, non ci porteranno in nessun posto. Ma una volta che abbiamo capito che sono un concetto profondamente politico, vuol dire che c'è una sezione del corpo sociale che ne fa una propria bandiera. 

Politica dell'energia, l'energia come politica. Era Lenin che diceva che "il comunismo è i soviet più l'elettrificazione". Non aveva torto: la parola "Soviet" in Russo vuol dire semplicemente "cooperativa" e l'idea era di mettere in mano alle cooperative i mezzi di produzione -- quello dell'elettricità era il principale, alla base di tutti gli altri. 

E ora siamo davanti a qualcosa di simile, ma più vicino alla rivoluzione francese che a quella del comunismo sovietico. Chi controllerà i futuri mezzi di produzione dell'energia? Chiaramente, le elite attuali hanno tutto l'interesse di mantenere il controllo della produzione di fossili, o al massimo di muoversi verso il nucleare, il cui controllo può essere militarizzato e centralizzato. Viceversa, sta nascendo una nuova classe politica che vede la propria prosperità economica basata sulle energie distribuite sul territorio. Se cresce a sufficienza, potrà sostituire la vecchia nobiltà fossile; sperabilmente senza l'uso della ghigliottina. E' questa una possibile strada per il futuro. 

Ma se uno ha capito più o meno tutto, tanti altri non han capito proprio niente, specialmente fra i "verdi" e gli ecologisti che dovrebbero essere quelli che spingono in questa direzione. Anche alla presentazione del libro di Romanelli, l'altro giorno a Firenze, abbiamo visto intervenire una delegazione di quelli che fanno i cortei contro le pale eoliche perché "deturpano il paesaggio." E non si rendono conto di quanto sia cruciale in questo momento lasciare aperta la strada all'energia rinnovabile, prima che la propaganda nuclearista la schiacci, come sta per succedere se lo lasciamo succedere. 

Anche su questo, Romanelli ha capito più o meno tutto quando dice: non c'è niente da fare, un certo impatto sul territorio le rinnovabili lo devono avere per forza. Se non volete questo impatto, avrete altri impatti sulla vostra vita che probabilmente non vi piaceranno affatto. E il libro spiega molto bene e in termini semplici come funzionano le rinnovabili e che impatto e quale effetti avranno se ci lavoreremo sopra.  

Mauro Romanelli lo conosco da almeno una trentina d'anni, dai tempi in cui la "Lista Verde" era un gruppo di persone speranzose di poter fare qualcosa di buono e di utile. Su tante cose ci siamo anche litigati a morte, ma mi fa piacere  vedere che è ancora sulla breccia e che ha imparato le cose giuste. Bravo Mauro, continua così!

C'è abbastanza carbonio fossile nell'atmosfera per creare il riscaldamento globale? Lezioni da errori, interpretazioni errate e propaganda

Il grande olobionte chiamato "biosfera" scambia continuamente carbonio con altre parti del sistema terrestre: l'idrosfera e la geosfera. È un'affascinante sezione della scienza dell'atmosfera che, proprio come tutte le altre sezioni, è soggetta a fraintendimenti, errori e pura propaganda,   

Il clima terrestre è uno dei campi di studio più affascinanti al giorno d'oggi e se seiete interessati potete imparare qualcosa di nuovo ogni volta che vi imbattete in una nuova pubblicazione. Anche il cosiddetto "dibattito", per quanto parziale, può essere utile per imparare qualcosa non solo sulla scienza del clima, ma anche sulla psicologia umana. Vediamo un esempio partendo da un commento apparso di recente su twitter,

"Goggle Bob" si definisce "Ingegnere a cui piacciono i grafici finanziari tecnici (energia, metalli preziosi, materie prime, criptovalute); inoltre, uno studioso del sistema monetario"  .

Prima lezione appresa: le persone penseranno che qualcosa che non capiscono sia "un'ottima scienza" se concorda con i loro pregiudizi personali. 

Ora, andiamo all'articolo di Skrable et al  citato da Google Bob. Non è un documento facile da digerire, ma è un tentativo di quantificare la frazione di CO2 atmosferica che è il risultato della combustione di combustibili fossili. È tutto sbagliato, come vedremo tra poco, ma è una buona occasione per imparare qualcosa sulla fisica dell'atmosfera e sulla datazione degli idrocarburi.

Riguarda la "Suess Curve "; proposta da Hans Suess nel 1967. La curva riguarda la frazione dell'isotopo 14C contenuto nell'atmosfera in funzione del tempo. Il 14C è un isotopo instabile, ma è continuamente creato nell'atmosfera da una reazione dei nuclei di carbonio con i raggi cosmici, e la sua concentrazione può essere considerata approssimativamente costante, a parte le perturbazioni umane. Una di queste perturbazioni è la combustione di combustibili fossili. Poiché il 14C decade gradualmente nel tempo, quei materiali carboniosi che non vengono continuamente scambiati con l'atmosfera tendono a perderlo. Quindi, gli idrocarburi fossili, tipicamente vecchi di milioni di anni, contengono essenzialmente zero 14C, e la loro combustione dovrebbe ridurre la frazione di 14C. 

Quantificare questa quantità non è facile, ma il risultato finale è che i combustibili fossili hanno generato circa il 75% delle 145 ppm in più (da circa 280 a 425 ppm) di CO2 rispetto ai tempi preindustriali. Il resto è stato generato principalmente dalla deforestazione e dalla produzione di cemento. Un'altra conclusione è che solo il 45% circa del carbonio generato dai combustibili fossili rimane nell'atmosfera in questo momento; il resto è immagazzinato da qualche parte in vari serbatoi nell'oceano e nella biosfera. Questa è una storia che già conoscevo nelle sue linee principali, ma la discussione sull'articolo di Skrable et al. mi ha portato ad approfondire la questione. 

Seconda lezione appresa: la cattiva scienza può portarti a imparare qualcosa di buono. 

Ora, entriamo nei dettagli. Ad una prima lettura, l'articolo di Skrable et al. sembra legittimo. Per uno come me, non esperto di radiochimica atmosferica, il modo in cui è scritto l'articolo sembra avere un senso: ci sono stime, equazioni e conclusioni, tutte scritte nel gergo standard degli articoli scientifici. Ma il problema, grosso, sono le loro affermazioni secondo cui " la quantità di CO2 fossile di origine antropica nell'atmosfera nel 2018 rappresenta circa il 23% della quantità totale di CO2 di origine fossile di origine antropica che era stata rilasciata nell'atmosfera dal 1750" . Dicono anche che "" la concentrazione atmosferica, <CF(t)>, di CO2 derivata da fossili antropogenici nel 2018 è di 46,84 ppm. " E quello "la percentuale della CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili dal 1750 al 2018 è aumentata dallo 0% nel 1750 al 12% nel 2018, decisamente troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale. " (grassetto mio)

Avete solo bisogno di conoscere gli elementi di base della scienza del clima per capire che l'affermazione finale è un segnale che c'è qualcosa di gravemente sbagliato. Oggi abbiamo circa 425 ppm di CO2 nell'atmosfera, che è circa 145 ppm in più rispetto alla concentrazione preindustriale di 280 ppm. Supponiamo che gli autori abbiano ragione nella loro stima (47 ppm di CO2 derivanti da combustibili fossili). Significa che ci sono circa 100 ppm di CO2 in più nell'atmosfera che NON sono il risultato della combustione di combustibili fossili. E da dove viene questa enorme quantità di carbonio? 

Dovremmo pensare che il totale di circa 300 ppm di CO2 emessa dalla combustione di combustibili fossili sia stata quasi interamente assorbito negli stock dell'ecosfera. E non solo: questa CO2 deve aver innescato un rilascio ingente di carbonio che era stato immagazzinato in alcuni giacimenti superficiali per breve tempo. Altrimenti, sarebbe impoverito in 14C e indistinguibile dal carbonio fossile. Difficile da credere, ma anche se fosse vero, l'attuale eccesso di CO2 sarebbe comunque un risultato indiretto della combustione di idrocarburi. Non importa come la si vede, l'affermazione che " la CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili... è troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale". semplicemente non ha senso. Non è uno specifico isotopo del carbonio che genera riscaldamento; è la quantità totale. 

Da questo, gli autori fanno molto peggio quando affermano che " le conclusioni non supportate del predominio della componente fossile antropogenica della CO2 e le preoccupazioni del suo effetto sul cambiamento climatico e sul riscaldamento globale hanno gravi potenziali implicazioni sociali che impongono la necessità di misure correttive molto costose". "azioni che potrebbero essere mal indirizzate, attualmente non necessarie e inefficaci nel frenare il riscaldamento globale". In Italia abbiamo un modo di definire questo tipo di affermazioni come "fare pipì fuori dal vaso." Questi hanno dedotto decisamente troppo da una singola misura incerta, che poi risulta essere sbagliata. 

Terza lezione appresa: i cattivi articoli scientifici possono spesso essere identificati dalle loro affermazioni politicamente orientate.

Quindi, cosa c'era davvero che non andava nell'articolo di Skrab? Esaminare nel dettaglio un articolo scientifico denso di equazioni, numeri e tabelle è molto faticoso (e, in italiano, abbiamo un principio che descrive quanto sia poco gratificante, ma non lo riporto qui perché usa termini scatologici). In questo caso, però, c'è una chiara spiegazione fornita da  Andrews e Tans  che evidenzia gli errori banali che Skrab et al. fatto. 

Senza entrare nei dettagli, l'errore principale nell'articolo di Skrab è stato quello di trascurare l'effetto delle esplosioni nucleari nel creare una quantità extra di 14C, dando così l'impressione che la frazione di carbonio fossile nell'atmosfera sia inferiore a quella che effettivamente è. È più complicato di così, ma è sufficiente per individuare l'errore più evidente della storia. 

Quarta lezione appresa: una buona confutazione a un brutto articolo può insegnarti molto!

Ora, come può essere che un gruppo di scienziati con una buona reputazione nel loro campo scelga di occuparsi di un argomento che non conoscono e finisca per rendersi ridicolo? Può succedere che una rivoluzione scientifica provenga da nuovi arrivati ​​nel campo; per esempio, quando Galileo dimostrò che i pianeti non potevano muoversi perché spinti dagli angeli, diede un contributo fondamentale a un campo che non era il suo; la teologia. Ma è raro. Fare la figura dei fessi è molto più comune. Potrebbe essere facilmente evitato con un minimo di umiltà: prima di pubblicare un articolo, perché non sottoporlo prima agli esperti del settore? Ciò non significa che gli esperti abbiano sempre ragione, ma possono indicare gli errori che uno commette facilmente se è un dilettante. Tuttavia, succede sempre così.

Quinta lezione appresa: gli scienziati possono essere accecati dalle loro idee preconcette proprio come chiunque altro. 

Per concludere, come avrete immaginato, l'affermazione che " la CO2 totale dovuta all'uso di combustibili fossili... è troppo bassa per essere la causa del riscaldamento globale". sta facendo il giro dei social media, segnalato da persone che non si sono sforzate di capire perché sia ​​stato pronunciato, né perché sia ​​sbagliato. E così vano le cose. 

Sesta (e ultima) lezione appresa: la politica ha sempre la meglio sulla scienza nel dibattito.  

Ma cos'è questo EROEI (Energy Return on Energy Invested)? E perché è così importante?

Dal blog "The Sunflower Paradigm"

Se sei un leone, non devi solo correre più veloce di una gazzella; devi assicurarti che l'energia metabolica che ottieni mangiando la gazzella sia superiore all'energia che hai usato per la caccia. Se no, muori. È la dura legge dell'EROI. 

Il concetto di Energy Return on Energy Invested (EROI o EROEI) esiste da molto tempo. È stato introdotto nella sua forma moderna negli anni '80 da Charles Hall, ma è parte della termodinamica dei sistemi di non equilibrio. Può essere facilmente compreso se lo vediamo come l'equivalente del ROI (ritorno sull'investimento). Il ROI (EROI) è dato dal denaro (energia) restituito da un certo investimento (infrastruttura energetica) diviso per l'investimento monetario (energia). C'è bisogno di un valore maggiore di uno affinché un investimento abbia un senso o, se sei un leone, per sopravvivere. Grandi valori di questo parametro rendono la vita facile agli investitori, ai produttori di energia e ai leoni (ma non alle gazzelle). 

Fino a tempi recenti l'opinione comune era che l'EROEI dei combustibili fossili fosse molto alto: durante il periodo di massimo splendore dell'estrazione del petrolio si diceva che fosse intorno a 100. Pensate a un investimento che vi restituisce il capitale moltiplicato per uno cento (!!), e si capisce perché il petrolio era, e rimane, così importante per la nostra società. Allo stesso tempo, l'EROEI dell'energia rinnovabile è stato calcolato nell'ordine di 5-7, con alcuni studi che lo collocavano addirittura sotto 1. Ciò ha dato origine alla narrativa secondo cui solo il petrolio e altri combustibili fossili potrebbero sostenere una civiltà industriale e che le rinnovabili in realtà non lo fossero; nella migliore delle ipotesi erano "sostituibili" fintanto che c'era petrolio disponibile. La conseguenza è stata l'enfasi sulle soluzioni sociali e politiche: decrescita, risparmio energetico, ritorno a una economia rurale o, semplicemente, morire tutti quanti e buonanotte. 

Quanto velocemente cambiano le cose! Nuovi studi, tra cui uno di Murphy et al ., hanno rivelato che l'EROEI del petrolio potrebbe non essere mai stato così alto come si pensava. Bisogna tener conto che il petrolio di per sé è inutile: deve essere trasportato, raffinato e bruciato all'interno di motori poco efficienti per fornire energia alla società. Quindi è corretto calcolare l'EROEI del petrolio al “punto di utilizzo” piuttosto che alla “bocca del pozzo”. Fatto ciò, si scopre che l'EROEI del petrolio potrebbe essere (ed essere stato) inferiore a 10. Allo stesso tempo, il progresso tecnologico e i fattori di scala hanno portato a un miglioramento dell'EROEI delle rinnovabili (eolico e fotovoltaico) ben oltre 10. 

Ora, il paradigma è ribaltato. Le rinnovabili sono veramente rinnovabili, mentre il petrolio non lo è mai stato. Questo ci dà la possibilità di rivisitare il paradigma dominante di come affrontare la crisi energetica. Il nuovo paradigma è che possiamo ricostruire una società sulla base delle energie rinnovabili. Non sarà uguale a quella creato dal petrolio, e potremmo dover accettare una considerevole contrazione economica nel processo per arrivarci. Ma ci offre una possibilità concreta per creare una società resiliente e prospera. 

Certo, non tutti sono d'accordo su questi concetti ed è in corso una vivace discussione in cui diverse persone stanno difendendo il vecchio paradigma. Un argomento nella discussione dice che se usi l'energia del petrolio per raffinare il petrolio, quell'energia non dovrebbe essere conteggiata nel denominatore del rapporto EROEI. E, quindi, che l'EROEI dei combustibili fossili è molto più grande di quanto indicano i recenti calcoli. Questo è sciocco: l'energia è energia, non importa da dove venga. Nafeez Ahmed discute questo punto in dettaglio nel suo blog, " The Age of Transformation " dicendo, tra le altre cose, che:

.. .. il geologo petrolifero Art Berman ha pubblicato un post affermando anche che l'articolo di Murphy et. è fondamentalmente errato. Ha concluso che se Murphy e i suoi coautori avessero ragione, allora decenni di ricerca sull'EROEI che mostrano valori estremamente alti per i combustibili fossili sarebbero sbagliati. Ripete lo stesso argomento di Hagens, e poi lo usa per offrire un nuovo calcolo:

Quasi il 9% dei costi totali post-estrazione del petrolio sono per la raffinazione. Eppure la maggior parte dell'energia per la raffinazione proviene dal petrolio greggio e dai prodotti raffinati utilizzati nella raffineria. È, in effetti, co-generato. Ciò non annulla l'investimento energetico necessario per far funzionare la raffineria ma non è un costo per la società come indicato nella tabella... Ho diviso il loro 8,9% per l'investimento di raffinazione per 3 per tenere conto della cogenerazione sopra descritta (probabilmente è molto inferiore). L'EROEI petrolifero risultante è 18. Ciò rimuove completamente la buona notizia dai proclami di Ahmed e Bardi di "missione compiuta" e riporta l'EROEI petrolifero all'intervallo di consenso degli ultimi due decenni.

L'errore chiave in questa argomentazione è dove Berman dice: "Ciò non nega l'investimento energetico necessario per far funzionare la raffineria, ma non è un costo per la società come indicato nella tabella".

Ma non è corretto. Il termine "costo per la società" si riferisce proprio all'energia investita che non è disponibile per l'uso da parte della società. Sebbene l'energia utilizzata per raffinare il petrolio greggio sia cogenerata, è ancora un input nel processo di raffinazione prima che il petrolio diventi disponibile per il lavoro effettivo nella società nella fase di "energia finale". In altre parole, l'energia viene utilizzata per raffinare il petrolio e quindi non è comunque disponibile per la società.

Quello che Berman e Hagens stanno effettivamente cercando di fare è classificare l'energia usata per raffinare il petrolio come un 'output energetico' che rappresenta un lavoro utile per la società al di fuori del sistema energetico. Ma questa classificazione non ha senso se si considera che rappresenta un lavoro specificamente legato in primo luogo a rendere l'energia utilizzabile per la società, perché il petrolio deve essere raffinato e lavorato prima di poter essere effettivamente convertito in energia utilizzabile per la società .

Berman si chiede inoltre che se l'EROEI per i combustibili fossili fosse molto più basso, come avrebbe potuto essere così redditizio? Come ha sottolineato lo scienziato Ugo Bardi, la redditività di un settore dipende da numerosi fattori esterni al sistema energetico legati al credito, ai mercati, alla politica economica, agli investimenti, ai valori valutari e non solo. Ma oltre a ciò, la linea di fondo è che Murphy et. La ricerca di al suggerisce che se il petrolio è stato redditizio con un EROEI molto più basso di quanto si credesse in precedenza, allora le ipotesi precedenti sulla prosperità economica che richiedono livelli di EROEI molto più alti sono discutibili.

A causa delle enormi perdite di efficienza della conversione dell'energia dal petrolio in forme utilizzabili (tra il 50 e il 70% dell'energia viene persa convertendo l'energia primaria in energia finale), poiché le energie rinnovabili evitano tali perdite, possono produrre circa il 50% in meno di energia per soddisfare la domanda. Ciò significa che il presunto EROEI minimo per sostenere una civiltà vitale derivata dai combustibili fossili potrebbe essere molto inferiore in un sistema più efficiente.

Come sottolinea Marco Raugei, il passaggio alle rinnovabili e all'elettrificazione “può aprire le porte al raggiungimento dei servizi richiesti con una domanda di energia primaria molto inferiore, il che a sua volta implica che può essere sufficiente un EROEI significativamente inferiore a quanto ipotizzato in precedenza”.

Per saperne di più sull'EROEI, potete esaminare questi documenti

The Role of Energy Return on Energy Invested (EROEI) in Complex Adaptive Systems ,  di Ilaria Perissi, Alessandro Lavacchi e Ugo Bardi, Energie, 2021

Peaking Dynamics of the Production Cycle of a Nonrinnovaable Resource ,  di Ilaria Perissi, Alessandro Lavacchi e Ugo Bardi, Sustainability 2023

Che Pena il Dibattito sul Clima

Dal "Fatto Quotidiano" del 24 Maggio 2023

Il disastro dell’Emilia-Romagna ha generato un’accesa discussione fra quelli che lo attribuiscono al cambiamento climatico e quelli che lo danno come dovuto alla cementificazione o ai verdi che non vogliono tagliare gli alberi. E’ parte del dibattito sul clima che, purtroppo, è degenerato in una polemica assai semplificata, per non dir di peggio. Oltre ad accusare (o scagionare) il CO2 per i fenomeni estremi, non c’è molto di più che ragionamenti sul fatto che “il clima è sempre cambiato,” e vaghi discorsi sugli elefanti di Annibale, o le Alpi prive di ghiaccio nel Medio Evo. E da questo se ne dovrebbe dedurre che il cambiamento non è colpa dell’uomo e non azzardatevi a togliermi la mia suv. Dall’altra parte, si tende a liquidare le obiezioni parlando di “negazionismo” (termine che non uso e che suggerirei a tutti di non usare) e con il concetto che “il 99% degli scienziati è d’accordo, e allora tacetevi”.

E’ un peccato che il dibattito sul clima si sia ridotto a questo basso livello. Ma è un fatto che la politica vuole certezze; pochi e semplici concetti in bianco e nero. Invece, la scienza (quella vera, non quella dei televirologi) tende sempre a sfumature di grigio. Questo è vero in particolare per la scienza del clima; una faccenda complessa e incerta, ed è proprio questo che la rende così affascinante. Forse anche i negazionisti… (oops, scusate, mi è sfuggito!) la troverebbero affascinante se avessero voglia di fare uno sforzo per capirla.

Su questo punto, vi posso raccontare di qualche sviluppo recente. Per cominciare, c’è un articolo in preparazione di James Hansen e altri che fa il punto su quello che si sa sul clima degli ultimi 66 milioni di anni, il periodo chiamato “Cenozoico”. Quello, per intendersi, dei mammiferi dopo l’estinzione dei dinosauri. E, per la felicità di quelli che dicono che “il clima è sempre cambiato”, beh, è proprio vero: all’inizio del Cenozoico le temperature erano qualcosa come 10-12 gradi più alte di oggi. Era un mondo diverso, senza ghiacci ai poli, con il livello del mare più alto di circa 60 metri rispetto all’attuale, e molte altre cose.

Il punto è, tuttavia, che il clima non cambia per caso. Ci sono delle ragioni che lo destabilizzano ed è questo il soggetto dell’articolo di Hansen. Viene fuori che siamo oggi in condizioni di concentrazioni di gas serra tali che a lungo andare potremmo tornare alle condizioni dell’inizio del Cenozoico; ovvero 10 gradi in più di temperatura, con gli annessi 60 metri di innalzamento del livello del mare. Non succederà a breve scadenza ma, quantomeno, è una strada un po’ pericolosa quella che abbiamo preso.

C’è poi di un altro articolo recente, che studia un argomento complementare, ovvero i fattori che tendono a stabilizzare il clima. Anche qui, leggiamo una storia affascinante: sono questi fattori che hanno reso possibile la sopravvivenza della vita terrestre per miliardi di anni. Questo studio è una conferma della cosiddetta “Ipotesi Gaia” presentata tempo fa da Lynn Margulis e James Lovelock. Ma non facciamoci troppe illusioni: sono fenomeni molto lenti se confrontati con l’esistenza umana. Su scale di tempi relativamente brevi – meno di qualche migliaio di anni – non compenseranno la perturbazione antropogenica attuale.

Per finire, un cenno a un articolo al quale ho contribuito anch’io sul ruolo delle foreste nella regolazione del clima e dell’umidità atmosferica. Viene fuori che le foreste stabilizzano sia il clima come le precipitazioni quando sono in buona salute e potrebbero avere un effetto benefico nell’evitare disastri come quello recente in Emilia-Romagna. Ma, anche qui, l’azione umana in termini di tagli indiscriminati e cementificazione ha fatto danni.

Tutte queste cose sono affette da inevitabili incertezze e risultano incomprensibili da chi vede il mondo in bianco e nero, come è normale nel dibattito politico. Ma, nel dubbio, io prenderei qualche precauzione. Oltre alle cose che già sappiamo su come combattere il riscaldamento globale, io lascerei anche le foreste in pace e ne pianterei di nuove.

L'Uovo di Godzilla: Perché le Rinnovabili non Potranno mai Sostituire i Fossili (o forse si?)

Una delle prime incarnazioni del più famoso mostro giapponese. Fonte

Essendo un rettile (forse), Godzilla dovrebbe nascere da un uovo. Ma sarebbe un grosso errore pensare che la bestia adulta sarà piccola perché l'uovo è piccolo. Qualcosa di simile vale per l'energia rinnovabile, spesso criticata perché fornisce solo una piccola frazione dell'energia totale nel mondo. In questo post, esamino il "Paradosso dell'uovo di Godzilla" alla luce di due libri recenti, "Come funziona davvero il mondo" di Vaclav Smil e "Il superorganismo economico" di Carey King. 

Il concetto che "le rinnovabili non potranno mai..." assume molte forme, forse la più comune è che oggi forniscono solo una piccola frazione dell'energia prodotta dai combustibili fossili. E, quindi, questa frazione è destinata a rimanere piccola. Uso spesso la battuta che equivale a dire che Godzilla non potrebbe essere che una bestiolina a giudicare dalle dimensioni del suo uovo.

Una recente riformulazione del problema dell'uovo di Godzilla può essere trovata nel libro di Vaclav Smil, " Come funziona davvero il mondo " (Viking, 2022). Onestamente, è un libro deludente, soprattutto confrontando il suo contenuto con il titolo ambizioso. Non che ci sia qualcosa di specificamente sbagliato in questo. Smil ha eccellenti capacità di riportare dati quantitativi; il suo approccio è semplice e diretto; un buon esempio è la sua analisi dei rischi medi affrontati da una persona comune in termini di probabilità e frequenza. 

Ma questo libro? Riporta molti dati, ma tutti in forma testuale, non un singolo diagramma, nemmeno una tabella. Forse è così che deve essere un libro se deve diventare un "Bestseller internazionale del New York Times". Dopotutto, è noto che la maggior parte delle persone non è in grado di comprendere i diagrammi cartesiani. Tuttavia, i dati non sono sufficienti se non vengono interpretati in funzione delle loro tendenze. Ma l'analisi di Smil è quasi sempre statica; ti racconta la situazione attuale ma non come ci siamo arrivati ​​né cosa possiamo aspettarci in futuro.

Il problema è particolarmente visibile con il trattamento delle energie rinnovabili. L'intera discussione sull'energia è debole, per non parlare del tipico errore di riferire che, durante la crisi petrolifera degli anni '70, l'OPEC (l'organizzazione dei paesi esportatori di petrolio) "stabilì i prezzi" del petrolio. L'OPEC non fa e non può fare nulla del genere, anche se la sua gestione della produzione di petrolio influisce sicuramente sui prezzi.

A proposito di rinnovabili, il punto principale che Smil fa è che, oggi, rappresentano solo una piccola frazione della produzione mondiale di energia. Considerando l'enorme compito che ci attende, conclude che le energie rinnovabili avrebbero bisogno di molto tempo per sostituire i combustibili fossili, se mai lo faranno. Il problema principale in questa discussione è che Smil non utilizza il parametro "EROI" (energia restituita per energia investita). Questo parametro ti dice che, al giorno d'oggi, l'energia rinnovabile è più efficiente e rende più dei combustibili fossili e di qualsiasi altra tecnologia di produzione di energia. Mancando questo punto, l'intera discussione è viziata. Le energie rinnovabili possono e cresceranno rapidamente, almeno nel futuro a breve termine. E, nel medio e lungo periodo, sono destinati a sostituire la tecnologia inferiore dei combustibili fossili. Lo stesso vale per molti altri dati riportati; rimangono scarsamente utili se non analizzati in modo da dare un'idea di come evolveranno e cambieranno. Paradossalmente, ciò che manca a questo libro è esattamente ciò che promette il titolo: una spiegazione di come funziona il mondo.

La debolezza delle argomentazioni di Smil non significa che le rinnovabili sostituiranno rapidamente i combustibili fossili. Una cosa è ciò che è fattibile e un'altra è ciò che può effettivamente essere fatto entro i limiti di tempo e risorse. Per alcuni scenari dinamici della loro possibile crescita, puoi dare un'occhiata a un articolo che ho scritto insieme ai miei colleghi Sgouridis e Csala. È un po' datato (2016), ma i suoi metodi di base e le sue conclusioni sono ancora validi. E la conclusione è che è possibile sostituire i combustibili fossili con le rinnovabili, ma non è facile. Quello che possiamo dire al momento è che le rinnovabili stanno crescendo velocemente: si schiuderanno in un Godzilla a grandezza naturale, in grado di superare gli ostacoli che incontra?  

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Se volete davvero sapere come funziona il mondo e che ruolo ha l'energia in esso, puoi imparare molto di più dal libro di Carey King " The Economic Superorganism " (Springer 2021). È l'opposto del libro di Smil in termini di metodologia. L'approccio di King si basa sui principi fondamentali dell'economia biofisica: è un tentativo di spiegare come funziona il metabolismo economico del mondo e si evolve dinamicamente. Da qui il titolo, " superorganismo ", un modo per definire il sistema economico in termini simili a quelli di un sistema biologico (io preferisco usare il termine " olobionte " ma è la stessa idea.)

L'idea che l'economia sia un superorganismo deriva dal concetto che l'energia guida l'economia, proprio come fa per gli esseri viventi. Il libro Economic Superorganism fornisce storie, dati, scienza e filosofia per guidare i lettori attraverso gli argomenti di narrazioni concorrenti su energia, crescita e politica. Tra molte altre cose buone, è notevole per il suo tentativo di presentare diversi punti di vista in modo equilibrato. Aiuta anche a distinguere ciò che è tecnicamente possibile da ciò che è socialmente fattibile e a capire come il nostro futuro dipenda da questa distinzione. Su scala globale, la combinazione di un ambiente ricco di risorse, il coordinamento in gruppi, corporazioni e nazioni e la massimizzazione del surplus finanziario, vincolato all'energia e al carbonio, si traduce in un insensata fame di energia,

Ora, il superorganismo è nei guai. Proprio come gli esseri viventi, rischia di morire di fame. Potrebbe essere una buona cosa, considerando come il leviatano economico ha danneggiato più o meno tutto nella biosfera? O forse è ancora possibile addomesticare la grande bestia e costringerla a comportarsi un po' meglio? Forse. Anche se potremmo essere solo cellule di un'enorme bestia, c'è molto che possiamo imparare da questo libro. Sfortunatamente, anche se è scritto chiaramente e ben argomentato, non sarà mai un bestseller del New York Times. E questo potrebbe essere uno dei motivi per cui il superorganismo merita di collassare.

E le rinnovabili? Il libro di King non prende una posizione sì/no, e correttamente. Fornisce invece una trattazione completa dei vari aspetti della questione. Solo la descrizione del valore del concetto di EROEI vale l'intero libro. E, alla fine, andremo dove ci porterà il superorganismo.

La Tuta-Miraggio dei Rettiliani: Qual'è lo Scopo delle Orecchie Umane?

Un'altra lezione interattiva tenuta da Meuianga (onorevole) Mera Te Aì 'Enge'ite, ufficiale scientifico della Flotta Stellare Rettiliana 

 Benvenuti, cadetti spaziali! È un piacere averti di nuovo per una nuova lezione sull'esobiologia, e in particolare sulle abitudini e gli usi di queste affascinanti creature che chiamiamo "scimmie nude" o "umani" 

-- È davvero un piacere, Meuianga.
-- Sì, stiamo imparando molto. È un piacere imparare da te. 

Ah, cadetti, oggi vedremo qualcosa di veramente interessante. Ho teletrasportato per voi sulla nostra astronave un altro di quegli interessanti esemplari umani. Questa volta dobbiamo esaminare una femmina. Come l'ultima volta, per favore siate gentili con lei. È leggermente sedata, ma assicuratevi di non spaventarla e ricordatevi sempre la regola di base della Flotta Stellare secondo cui dobbiamo rispettare tutte le forme di vita che incontriamo. Ed eccola qui. 

-- Un esemplare molto interessante, Meuianga.
-- Sembra un po' stordita. È intelligente?

Sì, cadetti, è molto intelligente, la vedete un po' frastornata perché è sedata. Ma è a un livello di intelligenza più alto rispetto alla scimmia nuda media. È una delle loro esperte di tecnologia; alcuni di loro sono piuttosto intelligenti. Più tardi, testeremo la sua intelligenza, per vedere come si confronta con la nostra. Vedrete che se la cava abbastanza bene, ovviamente nei limiti della sua specie.

Ma oggi ho un altro elemento che desidero esaminare per la vostra formazione. Come avete visto nelle nostre lezioni precedenti, ci stiamo concentrando su alcuni elementi anatomici dei corpi di queste creature. Il loro adattamento al loro ambiente è talvolta notevole. E quindi, vi invito a esaminare le sporgenze carnose che ha su entrambi i lati della testa. Per favore siate gentile con l'esemplare, ma esaminate questa curiosa entità e ditemi qual è la vostra impressione.

 
-- Ah, Meuianga... è piuttosto strano
-- Sì, Meuianga, è... come potrei dire....
-- Meuianga, mi dispiace, questo potrebbe andare contro le regole della Flotta Stellare, ma questa cosa non è un po' disgustosa?

Ah, bene, bene, cadetto Epu Te 'Eyingua Ruìze'itan. Capisci che dobbiamo tenere conto del fatto che la nostra reazione ad alcune caratteristiche delle specie aliene che incontriamo potrebbe essere negativa. Ma dobbiamo superare questa reazione emotiva. Se dovete imparare a trattare con queste creature, dovrete anche imparare che in un ecosistema tutto ciò che esiste ha una ragione per esistere. Ed è lo stesso per questa sporgenza carnosa. È davvero una storia affascinante, proprio come molte cose sono affascinanti con queste creature.

-- Ma Meuianga, è così strano. Fa davvero parte della creatura?
-- Forse è un polipo?
-- O un parassita che si è attaccato alla testa di questa scimmia?

No, no... cadetti. È una caratteristica regolare delle scimmie nude. Tutti loro hanno queste "orecchie" sono sporgenze carnose che crescono attorno al canale uditivo, ma sono elementi della struttura genetica di queste creature. Ma su un punto, cadetti, avete ragione. Una delle caratteristiche di questa cosa non ha valore evolutivo adattativo. Riuscite a localizzarlo?

-- Hmm.... Meuianga, forse l'intera struttura è puramente decorativa?
-- E' un segnale sessuale?
-- Questa creatura usa queste strane entità per segnalare la sua volontà di accoppiarsi?

Oh... vedo che state entrando in questa faccenda. In effetti, queste creature hanno molti modi per segnalare la loro volontà di accoppiarsi. E anche questo polipo carnoso, se così volete chiamarlo, ha un certo valore in questo senso. Ma c'è una caratteristica specifica dell'escrescenza che ha questa caratteristica. Potete vederlo?

-- ..... Hmmmm
-- Beh.... forse..
-- Ah... difficile.

Vi capisco, cadetti. Ci vuole una certa pratica per comprendere alcune caratteristiche di questa specie. Non per niente ho lavorato su di loro per diverse centinaia di rivoluzioni del loro pianeta attorno alla stella. Ora, lasciate che vi mostri sullo schermo questa immagine che il nostro esemplare femmina ci ha gentilmente fornito

-- Oh... questo è interessante, Meuianga.
-- Si! Cos'è quella cosa rotonda?
-- Notevole. Una piccola sfera attaccata a quella sporgenza. È stranamente bello...

Sì, cadetto Ìtxeyeai Te Zuäk Nayitä'ite. Hai notato la sua caratteristica. La piccola sfera è chiamata "orecchino" e le scimmie ne indossano spesso uno sulla sporgenza inferiore, chiamata "lobo dell'orecchio". Anche i maschi indossano orecchini, ma più raramente.

Ora, dovreste notare due cose. La prima è che il lobo dell'orecchio di questa creatura è bucato. Ha un buco che lo attraversa. Non fa parte della loro configurazione genetica. È fatto con un trapano. Immagino debba essere doloroso, ma sembra essere molto comune con queste creature. Ma il punto più importante è notare che il lobo dell'orecchio non ha alcun valore di adattamento. È proprio lì, e oso dire che si è sviluppato specificamente come supporto per questi segnali decorativi. A proposito, la cosa rotonda si chiama "perla". È una secrezione di alcuni molluschi bivalvi che vivono sul pianeta Terra.

-- Veramente affascinante, Meuianga. Quindi è un segnale sessuale?

Sì, cadetto Zayo Te Yuutxha Spälsloaynla'ite, uno dei tanti segnali sessuali che usano queste creature. Ce ne sono molti altri -- alcuni sono piuttosto espliciti nell'indicare la volontà di accoppiarsi. Questo ha una forza moderata, ma questa è l'idea, in effetti.

-- Sai, Meuianga, mi dispiace per non avere questi lobi.

Ah, cadetto, sei divertente. Ma aspetta un po'. Ci stiamo spostando verso qualcosa che troverai interessante. Ma prima di arrivare a questo, vorrei tornare all'esame di questa sporgenza. Avete notato che è piuttosto elaborato in quelle circonvoluzioni carnose all'interno. Pensate che abbiano uno scopo?

-- Un'altra domanda difficile, Meuianga.
-- Potrebbero avere uno scopo? O forse sono un altro segnale sessuale?
-- Non credo. Non ci hai detto che portano decorazioni anche in quelle circonvoluzioni, vero?

Esatto, cadetto Ngoawa Te Zìuìtkip Lrrher'ite. Queste circonvoluzioni hanno uno specifico valore adattativo. Ma per capirlo, devo farvi un'altra domanda. Se queste sporgenze hanno un valore adattativo, perché noi rettili non le abbiamo?

-- Ah... Davvero affascinante.
-- Vuoi dire che le scimmie nude hanno caratteristiche che non abbiamo sviluppato?
-- Forse sono più adattati di noi?

Oh, no, cadetti. Nessuna specie è più adattata di un'altra specie. Queste creature sono perfettamente adattate al loro ecosistema. È solo che sono creature diverse. E il punto è che raccolgono le onde sonore all'interno di un organo specifico chiamato coclea. Quindi, usano le loro "orecchie" come un modo per amplificare le onde sonore e inviarle nella coclea. È abbastanza sofisticato ma non buono come il nostro sound dome; è la palla di grasso che avete dentro il vostro cranio allungato che amplifica le onde sonore. Siamo più bravi di loro a rilevare le vibrazioni, anche perché ci siamo evoluti in un'atmosfera più densa. 

Per inciso, alcuni mammiferi terrestri hanno lo stesso dispositivo. Sono mammiferi marini chiamati delfini e balene nel linguaggio delle scimmie. La loro cupola può essere abbastanza grande. Lasciate che vi mostri una di queste creature. Vedete la cupola? È piena di olio. È un dispositivo risonante straordinariamente efficiente. Comunque, il punto è che noi non abbiamo bisogno di orecchie, le scimmie sì. Ma questo non ci dice perché le circonvoluzioni all'interno delle orecchie.

-- Meuianga, sai che siamo affascinati.
-- Ma abbiamo bisogno del tuo aiuto
-- Tu ne sai molto più di noi.

Ah, cadetti, avete molte cose da imparare, ma state imparando molto. E per questo, ti mostrerò l'uso della nostra tuta-miraggio. Fa parte dei vostri materiali di formazione. Lo userete soprattutto quando vi sposterete sulla superficie del pianeta Terra, ma oggi possiamo avere un assaggio di come funziona. Per favore, attivatelo.

-- Sì, Meuianga. Ci proviamo...

-- Sembra che sia già impostato su "scimmia nuda"

-- Sì, c'è un pulsante

-- Eccoci....

Allora, cadetti, non siete belli con il vostro costume da miraggio? Sembrate davvero delle scimmie nude vestite con le nostre belle uniformi della Flotta Stellare. 

-- Beh... forse...
-- Strano...
-- Io mi sento molto strano, Meuianga.
-- Non sono sicuro di voler assomigliare a queste scimmie nude...

Va tutto bene. La tuta miraggio può avere strani effetti; dovrete imparare a usarla bene. Non è solo un miraggio; vi cambia. Vi trasforma nel miraggio che volete diventare. Ma, oggi, stiamo esaminando solo una caratteristica specifica della scimmia nuda, una caratteristica che la tua tuta miraggio ha riprodotto. Ora avete orecchie umane! Toccatele!

-- Ah... notevole, Meuianga.
-- Abbiamo queste strane protuberanze. Ma sentiamo attraverso di loro.

Si. Ora, un piccolo esperimento. State rilevando le onde sonore per mezzo di un meccanismo chiamato coclea, che si trova all'interno della vostra testa umana. Ora usate le mani per coprire le circonvoluzioni interne, ma NON l'apertura della coclea. Questo non dovrebbe influenzare ciò che ascoltate, non credete?

-- Beh, Meuianga, sembra logico.
-- Ma stai insegnando qualcosa di interessante.
-- Ne siamo sicuri.

Certo, voglio insegnarvi cose interessanti. Ci sono così tante cose da imparare per te. E anche per me!!! Ora, facciamo questo esperimento, canterò per voi la canzone della Flotta Stellare, e voi sperimenterete comprendo scoprendo le circonvoluzioni con le vostre mani. Allora mi direte

quello che avete sentito. Mi seguirete con il ritornello....

Nella vasta distesa della potenza cosmica,
navighiamo attraverso le stelle, il nostro volo rettiliano.
Da angoli remoti a domini sconosciuti,
siamo l'equipaggio di orgogliosi regni rettiliani.

(Coro)
Flotta Stellare, le nostre navi sfrecciano nella notte,
Conquistatrici di galassie, uno spettacolo formidabile.
Con squame che luccicano e occhi che brillano,
ci leviamo insieme, realizzando il nostro sogno.

Il nostro vasto impero, da un mondo all'altro vaghiamo,
Un'eredità costruita, su territori che abbiamo conosciuto.
Nella nobile ricerca della conoscenza e della potenza,
Attraversiamo il cosmo, guidati dalla luce.

(Coro)
Flotta Stellare, le nostre navi sfrecciano nella notte,
Conquistatrici di galassie, uno spettacolo formidabile.
Con squame che luccicano e occhi che brillano,
ci leviamo insieme, realizzando il nostro sogno.

Quindi lascia che il cosmo testimoni la nostra potenza,
L'orgoglioso equipaggio di rettili, che risplende luminoso.
Nelle profondità dello spazio, la nostra eredità si è dispiegata,
Conquistiamo le galassie, i padroni del mondo.

Molto bene, cadetti. Sapete, è strano sentire l'inno della Flotta Stellare cantato da creature che assomigliano così tanto a scimmie nude che indossano uniformi della Flotta Stellare! Chissà, un giorno potremmo arruolare alcuni di loro come equipaggi delle nostre navi. Ma non importa. Quello era un esperimento. Com'è andata?

-- Ah... Meuianga, sì... veramente strano
-- Era diverso con e senza la copertura delle circonvoluzioni.
-- Si Certamente. Aveva più profondità quando le circonvoluzioni non erano coperte.
-- Com'è stato?

Beh... cadetti, prima di tutto, è un miracolo della tuta miraggio che riproduce così bene non solo la forma esterna delle scimmie nude ma il modo in cui funziona il loro sistema sensoriale. E ora capite il significato delle circonvoluzioni. Sono un sistema di interferenza delle onde sonore che fornisce informazioni sulla direzione da cui proviene il suono. Non così efficiente come le nostre cupole sonore, ma funziona bene per le scimmie nude.

-- Affascinante, Meuianga, veramente affascinante.
-- È stata un'esperienza incredibile.
-- Sì, con le circonvoluzioni scoperte ti abbiamo sentito come se stessi cantando dalle profondità della galassia
-- Un suono inquietante. Bellissimo!

Sono contento che vi sia piaciuto, cadetti. Ora avete imparato qualcosa sulle scimmie nude e anche su come affinare le tue capacità di osservazione su tutti i dettagli. Questo è il modo per imparare; questo è come si comportano gli ufficiali della Flotta Stellare, quello che diventerete.

-- Meuianga, grazie mille... ma c'è una cosa. 
-- Mi sento strano, vero, compagni cadetti?
-- Sì, queste tute miraggio sono dispositivi davvero sofisticati.
-- Vedi, Meuianga, penso che proviamo tutti la stessa cosa.... guardando la ragazza umana, c'è questa strana sensazione....
-- Molto, molto strana...

Cadetti, cadetti, controllatevi. La ragazza umana è sicuramente un bell'esemplare, e capisco che la tuta miraggio possa avere degli effetti strani se indossata per un po' di tempo. Dovrete imparare a usarla correttamente e forse un giorno vorrai sperimentare queste strane - diciamo - "sensazioni". Ma non è per questo motivo che abbiamo teletrasportato questa creatura. E vedo che è un po' scioccata per avervi visto trasformarvi da rettiliano in questa forma di scimmia. Ora agite di nuovo sui comandi della tua tuta e tornate alla vostra forma normale. Poi teleporteremo indietro la ragazza. Immagino che anche lei abbia imparato qualcosa. E alla prossima volta per un'altra lezione!

(Le immagini degli alieni sono realizzate utilizzando Dall-E. Grazie a Ilaria per aver posato come la femmina umana) 

Centenario della nascita di Don Lorenzo Milani

100 anni fa, nasceva Lorenzo Milani a Firenze. La sua esperienza di predicazione è quasi sconosciuta fuori dall'Italia e e sta venendo rapidamente dimenticata anche nel suo Paese. È stato un momento breve e speciale in cui Firenze era abitata da un gruppo incredibile di persone che si prendevano cura dei poveri come i Vangeli ci hanno insegnato a fare. Don Antonio Mazzi, Don Cuba (Danilo Cubattoli), Fioretta Mazzei, Giorgio La Pira, Ernesto Balducci e molti altri.

Ora tutto questo non c'è più. E' impressionante come un'intera cultura condivisa da molti in una città intera possa scomparire così completamente, senza lasciare tracce. La Firenze di oggi è una città di bottegai, e di albergatori che include politici che parlano spesso della grandezza del Rinascimento, che oggi serve solo a farci sopra un po' di soldi.

Restano i libri scritti da don Milani su cui meditare. Eccomi con l'edizione originale del 1957 di "Esperienze Pastorali", un libro che da allora fa parte della mia vita.

Ecco cosa scriveva don Milani in una delle ultime pagine di questo libro. Piuttosto profetico.