Pallinato da Frammenti, Gruppo AAA, 9 novembre 2002
Economia allíidrogeno
• Petrolio. Composto da materia organica, derivata da vegetali planctonici fluttuanti (incluse alghe blu e verdi) e da animali planctonici unicellulari, depositati sul fondo di mari e laghi e preservati dall’ossidazione da acque stagnanti. Molti giacimenti petroliferi si sono formati nel tardo Giurassico, oltre 150 milioni di anni fa, nelle regioni tropicali in prossimità dell’Equatore. Con i movimenti delle placche tettoniche, i sedimenti originari sono migrati verso nord e verso est, fino al Medio Oriente, al Mare del Nord, alla Siberia e ad altre aree boreali. I giacimenti petroliferi degli Stati Uniti risalgono al Permiano (250 milioni di anni fa), quelli del Venezuela al Cretacico (90 milioni di anni fa).
• Consumato. Petrolio estratto finora: 875 miliardi di barili (Gbo, Giga barrels of oil). Riserve. Quantità di petrolio conosciuta presente nei giacimenti ed estraibile con le tecnologie attuali, in un lasso di tempo prevedibile e a un costo ragionevole. Stima teorica della quantità totale di petrolio che potrebbe esistere in una determinata regione, inclusa quella che non può essere estratta o raffinata a condizioni vantaggiose, date le tecnologie oggi disponibili e l’attuale situazione del mercato.
• Esplorazione. Bacini petroliferi individuati dai geologi: seicento, quattrocento già esplorati (solo centoventicinque con quantitativi di petrolio notevoli). Negli altri duecento, situati in zone molto remote, come la Groenlandia, o negli abissi marini prospicienti il Brasile, in Africa occidentale e nel Golfo Persico, l’esplorazione è difficile e costosa.
• Avanzi. Percentuale delle riserve originarie di petrolio ancora disponibili negli Stati Uniti: il 14% (26 Gbo, 169 già estratti); in Russia: il 39% (79 Gbo di riserve, 121 già estratti); in Arabia Saudita: il 70% (208,3 Gbo di riserve, 91 già estratti).
• Declino. Giacimenti di petrolio nel mondo di grandi o grandissime dimensioni: millecinquecento, che raccolgono il 94% delle riserve conosciute di petrolio greggio, quarantuno scoperti dopo il 1980. Campbell, dell’Oil Depletion Analysis Center (ODAC) di Londra: "Allo stato attuale il mondo è stato completamente esplorato, ed è chiaro che, in attesa di essere scoperte, non ci sono nuove regioni paragonabili al Mare del Nord o all’Alaska ". Per l’USGS (US Geological Survey) la scoperta di nuovi giacimenti ha raggiunto il culmine nel 1962, da quando è declinata. I giacimenti minori ancora da scoprire non sono in grado di compensare l’erosione delle riserve certe mondiali.
• Fabbisogno. Domanda mondiale di greggio: 24 Gbo all’anno, per 12 Gbo estratti dai nuovi giacimenti scoperti ogni anno (2 barili di greggio convenzionale consumato per ogni barile di greggio scoperto).
• ANWR. Artic National Wildlife Refuge, habitat selvaggio incontaminato dell’Alaska, già tutelato per legge da ogni forma di sfruttamento economico, con l’amministrazione Bush concesso per l’esplorazione petrolifera. Gbo sfruttabili nel sottosuolo dell’ANWR secondo l’USGS: 20,7, solo 7,7 estraibili con la tecnologia attuale. Quantità economicamente producibile (estraibile a un costo di 20 dollari al barile): 3 Gbo, per un fabbisogno di 152 giorni.
• Oriente. Quantità di petrolio necessaria alla Cina se raggiungesse lo stesso consumo pro capite degli Stati Uniti: 81 milioni di barili di greggio al giorno, dieci in più della produzione mondiale complessiva nel 1997. Quantità di petrolio necessaria se Cina e India aumentassero il loro fabbisogno pro capite ai livelli attuali della Corea del Sud: 119 milioni di barili al giorno, il doppio dell’intera domanda mondiale attuale.
• Previsioni/1. "Entro il 2010 la quota totale dei consumi energetici a carico dei paesi ricchi sarà scesa al di sotto del 50% per la prima volta nell’era industriale... Fra il 2000 e il 2010 la crescita del consumo energetico dei paesi in via di sviluppo supererà l’attuale fabbisogno dell’Europa occidentale" (Edward Carr, sull’’Economist”). Previsioni/2. Previsioni dell’agenzia governativa americana EIA (Energy Information Administration) di aumento della domanda mondiale di petrolio entro il 2020: da 80 milioni di barili al giorno a 120, il 50% in più in meno di vent’anni. Previsioni/3. Aumento della popolazione mondiale previsto entro il 2020: da 6,5 a 7,7 miliardi di individu
• Curva di Hubbert. Tesi formalizzata nel 1956 dal geofisico Hubbert, e confermata dai dati di produzione petrolifera negli Stati Uniti: la produzione di petrolio, partendo da zero, raggiunge il picco quando è stata estratta la metà delle riserve sfruttabili stimate, poi cala, seguendo una distribuzione gaussiana, rappresentata da una curva a forma di campana. L’estrazione di petrolio comincia lentamente, poi accelera rapidamente con la localizzazione dei pozzi. Dopo l’individuazione e coltivazione dei pozzi maggiori, la produzione comincia a rallentare (l’individuazione dei pozzi minori è più difficile e i costi di estrazione e raffinazione aumentano). Con il progressivo esaurimento dei pozzi maggiori, diventa più difficile pompare in superficie il petrolio residuo (al getto iniziale subentra un flusso più modesto). La combinazione del minor tasso di scoperte e del declino dell’estrazione da un determinato giacimento ha come effetto il picco della produzione. Il vertice della curva a campana rappresenta il punto medio, in cui la metà delle riserve certe sfruttabili sono già state estratte. Da quel punto in avanti, nella parte decrescente della curva, la produzione declina con la stessa rapidità con cui è cresciuta. Gli Stati Uniti hanno raggiunto il picco della produzione di petrolio nel 1970.
• Picco. Previsione di picco della produzione petrolifera globale formulata con metodi matematici dai geologi Campbell e Laherrière: intorno al 2010. Secondo gli esperti ”ottimisti”, tra il 2030 e il 2040, grazie alla definizione di nuove tecnologie di estrazione, che consentirebbero un tasso di resa del 75% (attualmente tra il 40 e il 50%). La previsione del picco si riferisce al petrolio convenzionale, o di qualità light, che sgorga dai pozzi trivellati nel sottosuolo terrestre o marino, facilmente trasformabile in benzina e prodotti derivati.
• Usa. Gli Stati Uniti sono il maggiore consumatore di petrolio al mondo: il 26% del petrolio prodotto ogni anno nel mondo, per una popolazione pari al 5% di quella mondiale. Petrolio prodotto dagli Stati Uniti: l’11% del fabbisogno, il 2% delle riserve mondiali.
• Russia. Maggior produttore attuale di greggio, la Russia. Le esportazioni del settore energetico costituiscono il 40% delle entrate dello Stato, ma le riserve sono in declino. Medio Oriente. Col contrarsi della produzione petrolifera russa il Medio Oriente diventerà l’unico fornitore di petrolio prima del 2010. I due terzi delle attuali riserve di petrolio convenzionale sono in Medio Oriente, il 26% in Arabia Saudita.
• R/P. Giacimenti petroliferi conosciuti: quarantamila, di cui quaranta costituiscono da soli oltre la metà delle riserve mondiali, ventisei nel Golfo Persico, ancora nella parte crescente della curva di Hubbert (mentre gli altri quattordici, soprattutto in Stati Uniti e Russia, hanno già raggiunto il picco). Tasso riserve/produzione (R/P) che determina la durata delle riserve all’attuale livello di produzione: 10/1 negli Stati Uniti, 55/1 in Arabia Saudita, 16/1 in Kuwait, 75/1 negli Emirati Arabi Uniti, 53/1 in Iran, 526/1 in Iraq.
• Buchi. Previsioni di picco della produzione di petrolio nei Paesi del Golfo Persico: nel 2015 (allora il prezzo del petrolio decollerà). L’attuale pianificazione produttiva, che prevede un incremento dell’estrazione di greggio in Medio Oriente, già nel 2010 non sarà sufficiente a coprire il fabbisogno, lasciando un buco di 10 milioni di barili al giorno, con un conseguente rialzo dei prezzi.
• Sprechi. Secondi il chimico G. Tyler Miller, nella catena alimentare il predatore, nel divorare la preda, spreca e disperde nell’ambiente sotto forma di calore dall’80 al 90% di energia: "Per sostentare un uomo per un anno sono necessarie trecento trote. Le trote, a loro volta, in un anno si nutrono di novantamila rane, che devono consumare ventisette milioni di cavallette, che sopravvivono grazie a 1000 tonnellate d’erba".
• Trasporto. Consumo di petrolio relativo ai mezzi di trasporto: un terzo del fabbisogno globale annuo. Automobili nel mondo: 520 milioni (132 milioni negli Stati Uniti, più 1,9 milioni di autocarri, 715 mila autobus, 21 mila locomotive); velivoli commerciali: 11 mila; navi: 28.070; imbarcazioni da pesca: 1,2 milioni.
• Versatilità. Un barile di petrolio può produrre "benzina a sufficienza per far viaggiare un’automobile di media cilindrata per più di 300 chilometri; gasolio quanto basta a un camion per un viaggio di circa 60 chilometri... gas liquido per 12 piccole bombole da campeggio, poco meno di 70 kilowatt in una centrale elettrica... asfalto a sufficienza per 4 litri di catrame, circa 2 chili di carbonella, cera per circa 170 candeline di compleanno o 27 pastelli, e lubrificanti per circa 1 litro di olio motore". (W. Youngquist).
• Idrocarburi. All’inizio del Novecento il petrolio riforniva meno del 4% dell’energia consumata nel mondo. Ai tempi della crisi petrolifera araba, negli anni Settanta, ogni anno si estraevano 2.500 milioni di tonnellate di greggio (un incremento di duecento volte in settant’anni). Oggi, più dell’85% del fabbisogno energetico mondiale è coperto dai combustibili fossili: il 40% del petrolio, il 22 dal carbone e il 23 dal gas naturale. L’energia nucleare e quella idroelettrica forniscono un ulteriore 7% ciascuna, mentre soltanto l’1% è l’apporto dell’energia geotermica, solare, eolica, o prodotta dalla combustione di legno e scorie. Dall’inizio dell’era degli idrocarburi, il fabbisogno energetico mondiale è aumentato di settanta volte.
• Combustibile. La metà degli esseri umani, oltre due miliardi e mezzo di persone, usano come principale combustibile legname, sterco animale e residui vegetali.
• Benzina. Karl Benz e Gottlieb Daimler, che nel 1885 montarono il primo motore a combustione interna, alimentato a benzina, derivato della raffinazione del petrolio. L’invenzione tedesca e la catena di montaggio ideata da Henry Ford determinarono un’impennata nei consumi di petrolio condizionando gli altri settori industriali: il settore automobilistico assorbiva il 20% dell’acciaio, il 12% dell’alluminio, il 10% del rame, il 51% del piombo, il 95% del nickel, il 35% dello zinco e il 60% della gomma consumati negli Stati Uniti (auto circolanti negli Usa nel 1916: 3,4 milioni; nel 1930: 23,1 milioni).
• Germania. Alla fine degli anni Trenta, negli Stati Uniti il petrolio aveva già superato il carbone come principale fonte di energia, mentre in Germania, alla vigilia della seconda guerra mondiale, il carbone forniva ancora il 90% dell’energia. Nei primi anni del secolo i chimici tedeschi avevano estratto dal carbone un combustibile liquido, il primo carburante sintetico, ma il processo produttivo era molto più costoso del prezzo del greggio. Nel 1944 l’industria dei combustibili sintetici copriva il 57% del fabbisogno energetico militare, incluso il 92% dei carburanti d’aviazione. Per assicurarsi la rimanente parte del fabbisogno petrolifero Hitler invase l’Unione Sovietica il 22 giugno 1941, per assicurarsi l’accesso ai ricchi giacimenti petroliferi di Baku, nel Caucaso, ma "per colmo d’ironia i tedeschi esaurirono il petrolio proprio andando a cercarlo" (Daniel Yergin).
• Giappone. Non potendo più rifornirsi di petrolio a causa dell’embargo imposto da inglesi, americani e olandesi, nel luglio 1941 il Giappone attaccò a sorpresa gli americani a Pearl Harbor, per distruggere la flotta Usa nel Pacifico e impadronirsi dei giacimenti petroliferi delle Indie Orientali. Ma guadagnata la superiorità aerea nel Pacifico gli americani distrussero presto le navi cisterna giapponesi più rapidamente di quanto potessero essere sostituite, annullando il flusso di petrolio in Giappone nel 1945. Senza più petrolio per le operazioni militari il Giappone alimentò gli aerei con combustibile estratto da radici di pino, e i veicoli su ruote con carbone. Con la seconda guerra mondiale gli Alleati arrivarono a controllare l’86% della produzione mondiale di petrolio.
• Oligopolio. Il controllo sull’energia globale e sulle attività economiche che ne dipendono è nelle mani di circa cinquecento grandi aziende trasnazionali. Confrontando il fatturato delle aziende e il Pil delle nazioni, oggi tra i primi cento operatori economici mondiali solo quarantanove sono Stati Sovrani, mentre cinquantuno sono società private. La somma dei Pil di tutti i paesi, esclusi i primi dieci più industrializzati, è inferiore al fatturato complessivo delle duecento maggiori aziende del mondo. Il fatturato 1999 di ciascuna delle prime cinque aziende del mondo è superiore al Pil di centottantadue nazioni.
• Islam. Musulmani nel mondo: 1,2 miliardi, il 20% della popolazione totale (nel 2020, secondo le previsioni dei demografi, il 25%). Reddito medio della fascia islamica, dal Marocco al Bangladesh, meno di 3.700 dollari l’anno, la metà della media mondiale, 7.350 dollari.
• Gas naturale. Tra le alternative al petrolio, il gas naturale, combustibile fossile meno inquinante di petrolio e carbone (che producono, rispettivamente un terzo e due terzi di anidride carbonica in più per unità equivalente di energia prodotta). Previsione di picco nella produzione globale di gas naturale: 2020 (il 40% delle rimanenti riserve di gas naturale si trovano in Medio Oriente). Gli Stati Uniti, che usano il 14% di gas naturale per la generazione di elettricità, hanno raggiunto il picco nel 1971
• Carbone/1. Gli Stati Uniti hanno le maggiori riserve di carbone del mondo, usato per coprire il 23% del fabbisogno energetico (il 55% dell’elettricità proviene da impianti alimentati a carbone).
• Carbone/2. Combustibile sintetico liquido ricavabile da 1 tonnellata di carbone: 5,5 barili (per sostituire il 10% dei consumi globali di petrolio del 1996 sarebbe necessario liquefare una quantità di carbone pari al totale estratto negli Usa negli scorsi dieci anni, per un aumento del 50% dell’attuale tasso di estrazione). La produzione di combustibili sintetici dal carbone produce il 72% in più di anidride carbonica rispetto al greggio convenzionale.
• Petroli. Oltre al greggio convenzionale, esistono il greggio pesante e quello estratto dalle sabbie bituminose. Vischioso e con alte concentrazioni di zolfo, metalli e azoto, il greggio pesante attualmente copre solo il 3,5% della produzione mondiale di petrolio per l’elevato costo di estrazione, raffinazione e trasporto. Quanto alle sabbie bituminose, per produrre un solo barile di petrolio ne sono necessarie 2 tonnellate, a loro volta ricavate da una quantità ancora maggiore di rocce estratte da cave a cielo aperto e molite. Con impiego di acqua calda, solventi e energia termica dalle sabbie si estrae il petrolio, che poi deve essere ancora raffinato.. La società SyncrudeCanada spende 12 dollari per produrre un barile di petrolio, contro un dollaro di spesa per estrarre petrolio convenzionale in Arabia Saudita. Il processo è anche molto inquinante: SyncrudeCanada emette 240 tonnellate di biossido di zolfo al giorno, venticinque volte la quantità emessa da una raffineria convenzionale che producesse la stessa quantità di petrolio in Texas. Dal processo di estrazione, inoltre, derivano fanghi non riciclabili, contenenti idrocarburi, sali inorganici e metalli pesanti, di composizione gelatinosa. Suncore e Syncrude, i due maggiori produttori, entro il 2020 avranno discariche superiori al miliardo di metri cubi.
• Anidride carbonica. Contenuto attuale di anidride carbonica dell’atmosfera: il 31% in più del 1750. Il 75% dell’incremento della concentrazione di anidride carbonica verificatosi negli ultimi vent’anni è dovuto all’uso di combustibili fossili, il restante 25% alla deforestazione e ai cambiamenti d’uso del territorio.
• Caldo. Aumento della temperatura media globale previsto dagli scienziati dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), fra oggi e il 2100: tra i 2,52 e i 10,44 °F, con un cambiamento climatico pari a quello verificatosi negli ultimi diecimila anni (l’aumento medio di 9 °F della temperatura avvenuto dall’ultima glaciazione a oggi ha provocato nell’emisfero boreale lo scioglimento di una calotta di ghiaccio spessa decine di metri che copriva gran parte delle terre oggi conosciute). Tra gli effetti dell’aumento della temperatura l’estinzione del corallo nei prossimi cinquant’anni: il riscaldamento delle acque degli oceani determina il decoloramento delle barriere coralline e la morte delle piante microscopiche di cui si nutrono gli animali coralliferi.
• Guerra del Golfo. Fondi supplementari spesi dagli Stati Uniti per il dispiegamento delle forze nella Guerra del Golfo: tra i 61 e i 71 miliardi di dollari, da aggiungere a quelli già spesi per le dotazioni e le attrezzature militari esistenti, usate nel conflitto. Attualmente il governo americano spende tra i 30 e i 60 miliardi di dollari all’anno per difendere i suoi interessi petroliferi in Medio Oriente (dalla Guerra del Golfo gli Stati Uniti hanno mantenuto una presenza costante di 9.000 uomini, prevalentemente in Arabia Saudita, e uno navale di 15.000).
• Agricoltura. L’agricoltura moderna dipende quasi esclusivamente dal petrolio. Attualmente negli Stati Uniti, il 4% dell’energia consumata è assorbito dalla produzione agricola. Un’ulteriore quota variabile tra il 10 e il 13% è usata per la preparazione, confezionamento e consegna dei generi alimentari ai supermercati.
• Trattori. Primo trattore alimentato a benzina, nel 1892, costruito da John Froehlich. Trattori usati dalle aziende agricole americane nel 1910: 25.000; nel 1960: 4,7 milioni.
• Prodotti chimici. Tra il 1950 e il 1989 l’uso di fertilizzanti azotati inorganici, sintetizzati con processi petrolchimici, è passato da 14 a 143 milioni di tonnellate. Tra il 1950 e il 1986 l’uso di pesticidi è passato da 100 mila tonnellate a 6.400 milioni di tonnellate.
• Resa. Aumento della resa agricola: nel 1850 un agricoltore produceva cibo a sufficienza per sfamare quattro persone, oggi per settantotto. La produttività agricola è aumentata del 25 % negli anni Quaranta, del 20 nei Cinquanta, del 17 nei Sessanta e più del 28 negli Ottanta (nel 1850 il 60% degli occupati americani era impiegato nel settore primario, oggi la percentuale dei coltivatori diretti è scesa sotto il 2,7%).
• Calorie. Prima della rivoluzione meccanica e chimica dell’agricoltura un piccolo coltivatore produceva mediamente 10 calorie per ogni caloria spesa, mentre oggi un grande coltivatore dello Iowa, ricorrendo a tecnologie più avanzate, produce 6.000 calorie per ogni caloria di lavoro consumato. Ma l’aumento di resa agricola è avvenuto a spese di un maggior impiego di derivati del petrolio nei processi di lavorazione. Per produrre una scatoletta di mais che contiene 270 calorie, un agricoltore moderno usa fino a 2.790 calorie, fra fertilizzanti, pesticidi e carburanti. In media, le aziende agricole americane consumano 10 calorie per ogni caloria di energia effettivamente prodotta. Tra il 1945 e il 1970 i coltivatori americani di mais hanno aumentato del 400% l’imput energetico a fronte di un aumento della resa del 138%.
• Carne. La produzione di carne bovina è l’attività agricola a maggior consumo energetico: negli Stati Uniti, per produrre un chilogrammo di carne di bovino allevato a cereali è necessario in consumo energetico pari a 9 litri di benzina. Energia necessaria a sostenere il fabbisogno di carne bovina di una famiglia americana media di quattro persone: una quantità equivalente a 1170 litri di combustibili fossili (con un’emissione di 2,5 tonnellate di anidride carbonica nell’atmosfera, pari alle emissioni di un’automobile in sei mesi di normale uso).
• Pane. Un’automobile che percorre 11 chilometri con un litro di benzina, ogni 7,5 chilometri consuma energia sufficiente alla produzione di un filone di pane.
• Torri. La Sears Tower di Chicago consuma ogni giorno più energia di una città di 150.000 abitanti.
• Decarbonizzazione. Termine usato dagli scienziati per riferirsi al cambiamento del rapporto carbonio-idrogeno nell’avvicendarsi delle diverse fonti di energia. Tra i combustibili fossili, il carbone ha il rapporto carbonio-idrogeno più elevato, con un valore di 2 a 1; il petrolio ha un atomo di carbonio per due di idrogeno, mentre il gas naturale ne ha uno solo su quattro. L’idrogeno non contiene nessun atomo di carbonio.
• Idrogeno. Fonte dell’energia del sole, l’idrogeno, che rappresenta il 30% della massa solare, è la forma più leggera e immateriale di energia, e la più efficiente per la combustione. Fu scoperto nel 1776 dallo scienziato inglese Cavendish, che in un esperimento produsse acqua combinando ossigeno e idrogeno, con l’aiuto di una scarica elettrica. Il primo uso dell’idrogeno fu militare: nel 1789 un chimico francese, Guyton de Norveau, membro del Comitato di salute pubblica, suggerì l’impiego del gas di idrogeno per sollevare da terra palloni aerostatici per la ricognizione.
• Carburante. L’idrogeno fu usato per la prima volta come carburante nell’aviazione, a cavallo fra gli anni Venti e Trenta. I tecnici tedeschi lo usavano come carburante ausiliario per gli Zeppelin, i dirigibili tedeschi impiegati per il trasporto di passeggeri attraverso l’Atlantico, il cui carburante primario era la miscela di benzina e benzene; già negli anni Trenta e Quaranta, l’idrogeno era usato in Germania e in Inghilterra come carburante sperimentale per automobili, autocarri, locomotive, sommergibili e siluri.
• Hydrogen Romantic. Produzione mondiale odierna di idrogeno: 400 miliardi di metri cubi, il 16 per cento della produzione mondiale di petrolio del 1999. Usato per lo più come materia prima per la produzione di fertilizzanti a base ammoniacale per l’idrogenazione di oli organici commestibili ricavati da soia, pesce, arachidi e mais, fu preso in considerazione come carburante dopo la crisi petrolifera del 1973. Alla prima conferenza internazione sull’idrogeno tenuta a Miami Beach in quell’anno, si costituì il gruppo ”Hydrogen Romantic”, per fare proselitismo nell’industria energetica.
• Applicazioni. Nel 1988 l’Unione Sovietica convertì a idrogeno liquido un velivolo per il trasporto passeggeri. Nello stesso anno un americano, William Conrad, fu il primo a far volare un aereo alimentato esclusivamente a idrogeno liquido. Nel 1992, in Germania, il Frauenhofer Institute for Solar Energy Systems creò la prima casa solare che usava idrogeno per l’immagazzinamento dell’energia a lungo termine. Nel 1993 il Giappone destinò due miliardi di dollari a un piano trentennale per la promozione dell’idrogeno come fonte di energia a livello mondiale. Nel 1994, a Geel, in Belgio, furono messi in circolazione i primi autobus urbani alimentati a idrogeno.
• Islanda. Piano annunciato nel 1999 dall’Islanda: trasformare la propria economia nella prima al mondo fondata sull’idrogeno. Obiettivo, giungere nell’arco di vent’anni a una completa gestione dell’economia con l’idrogeno, eliminando quasi completamente i combustibili fossili. La prima fase del piano prevede la conversione a idrogeno del parco nazionale di automobili, autocarri e autobus, seguita dall’adozione dell’idrogeno per generare calore, luce ed energia elettrica per fabbriche, uffici e abitazioni.
• conomia all’idrogeno. Espressione coniata dalla Genaral Motors nel 1970, pensando all’idrogeno come possibile combustibile del futuro. Energia solare. Gli studi sull’idrogeno hanno per oggetto innanzitutto la ricerca di fonti di energia, diverse dagli idrocarburi, per produrre idrogeno (per generare l’elettricità necessaria ad avviare il processo elettrolitico che scinde l’acqua in ossigeno e idrogeno). Tra le possibilità prese in considerazione dai ricercatori, l’energia solare: "In quaranta minuti il sole effonde tanta energia sulla terra quanta l’intera umanità ne consuma in un anno" (John Houghton). L’elettricità generata dalle celle fotovoltaiche costa da due a cinque volte di più di quella prodotta convenzionalmente in impianti a combustibili fossili, ma diventerà sempre più economica grazie all’innovazione tecnologica e alla realizzazione di economie di scala.
• Energia eolica. Il 2% dell’energia solare si converte naturalmente in energia eolica attraverso la circolazione atmosferica. Tasso annuo medio di aumento della capacità di generazione eolica negli ultimi anni: 27,75%. L’European Wind Association prevede che l’energia eolica possa coprire il 10% del fabbisogno mondiale di elettricità entro il 2020 (in Danimarca il vento fornisce già il 14% dell’elettricità).
• Energia idroelttrica. Il 20% dell’energia solare è consumata nell’evaporazione dell’acqua presente sulla superficie terrestre. Il vapore, che dopo essersi condensato, ricade sulla terra sotto forma di precipitazione atmosferica è la base dell’energia idroeletttrica.
• Energia geotermica. Copre solo lo 0,1% del totale dell’energia consumata nel mondo in quanto non è adeguatamente sfruttata. Acque calde e vapori che si sprigionano nelle viscere della terra nelle regioni vulcaniche, geyser e fonti termali calde possono essere convertiti in elettricità. Secondo le stime del Department of Energy degli Stati Uniti, nel solo territorio nazionale le risorse geotermiche sono superiori a 70 milioni di quad, un potenziale sufficiente per fornire energia per il consumo umano per centinaia di migliaia di anni.
• Biomasse. Sotto forma di rifiuti agricoli e industriali, possono essere usate per generare elettricità. La Gran Bretagna produce 30 milioni di tonnellate di rifiuti solidi ogni anno, che inceneriti, potrebbero produrre elettricità sufficiente a coprire il 5% del fabbisogno britannico.
• Celle a combustibile. Tra gli impieghi attuali dell’idrogeno come carburante, le celle a combustibile, usate per alimentare il sistema di ”generazione distribuita”: piccoli impianti di produzione di energia elettrica, isolati o interconnessi, collocati presso l’utente finale, istallati in funzione di emergenza, in caso di black-out. Attualmente il costo di elettricità generata da celle a combustibile oscilla tra i 3000 e i 4000 dollari a Kilowatt, contro i 500-1000 dollari dell’energia prodotta da convenzionali impianti a gas. Il costo diminuirà in proporzione al grado di diffusione di questo tipo di unità.
• Black-out. Il caso verificatosi nel 1997 di sospensione per un’ora della fornitura elettrica alla National Bank di Omaha, in Nebraska, costato sei milioni di dollari, per la disattivazione del sistema informatico che gestiva le transazioni tra la banca e le maggiori carte di credito.
• Economicità. Vantaggi della ”generazione distribuita”: costo minore del sistema (tra i 400 e i 500 dollari per kilowattora per servire un utente da 3 megawatt, contro i 365-1100 dollari per kilowattora per connettere lo stesso utente con una linea tradizionale di 10 chilometri), e riduzione dello spreco (tra il 5 e l’8 % dell’energia trasportata a lunga distanza si disperde lungo le linee di trasmissione).
• Automobili. Tra le prime case automobilistiche che hanno annunciato piani per lo sviluppo di automobili a cella a combustibile, con motore a idrogeno, la Daimler-Benz, che nel 1997 ha avviato una joint-venture da 350 milioni di dollari con Ballard Power Systems, società canadese specializzata nello sviluppo di celle a combustibile. Al progetto si è associata la Ford, portando l’investimento complessivo a oltre un miliardo di dollari. Toyota prevede un modello a cella combustibile in produzione entro la fine del decennio. GM ha promesso al pubblico la vettura a idrogeno entro il 2010. Nissan, Honda, e Mitsubishi hanno annunciato piani per lo sviluppo di vetture alimentate a idrogeno, con un investimento congiunto di un miliardo di dollari.
• Trasporti. Veicoli circolanti nel mondo: 750 milioni, destinati a raddoppiare nei prossimi venticinque anni. A livello mondiale i trasporti assorbono il 20% dell’energia primaria. Secondo l’International Energy Agency, il 17% del totale delle emissioni di anidride carbonica derivano dalla combustione di petrolio per il trasporto stradale.
• Centrali. L’automobile convertita a idrogeno potrebbe diventare una ”centrale energetica su ruote”, con una capacità di generazione di 20 kilowatt: restando parcheggiata per il 96% del tempo, quando non circola potrebbe essere connessa alla rete domestica, a quella aziendale o generale, fornendo energia ausiliaria al sistema. Un parco di 200 milioni di veicoli convertiti a idrogeno ha una capacità di generazione quadrupla rispetto all’attuale sistema elettrico americano.