<
Che cos'è l'energia Breve storia dell'energia Fonti di energia Impatto ambientale Che fare Link e credits Che cos'è l'energia Breve storia dell'energia Fonti di energia Impatto ambientale Che fare Link e creditsMappa del sitoMappa del sito

Le possibili conseguenze dovute alla disponibilità limitata delle fonti energetiche non rinnovabili


Per comprendere l'importanza del ragionamento di Hubbert in relazione all'offerta mondiale di petrolio dobbiamo riconsiderare il fatto che, nel XX secolo, la domanda e l'offerta di petrolio sono cresciute molto rapidamente. Oggi il petrolio viene consumato allo stesso ritmo con cui lo si estrae dai pozzi.
Ricordiamo che fino agli anni Cinquanta esisteva l'inconsapevole certezza della inesauribilità del petrolio e che la sua estrazione sarebbe andata avanti per infinitamente.
Nel 1956 gli studi di Hubbert dimostrarono, relativamente agli Stati Uniti con l'esclusione dell'Alaska, che l'estrazione del petrolio avrebbe raggiunto il massimo negli anni '70 e poi sarebbe rapidamente calata.

I metodi usati da Hubbert per i suoi calcoli furono diversi. Per spiegare il concetto riportiamo la descrizione logica di uno di questi metodi, quello che dimostrava che nel lungo periodo la serie storica delle scoperte di nuovi giacimenti assumeva una distribuzione a campana. Inizialmente crescente, come effettivamente fu, fino a raggiungere un massimo e poi l'inesorabile diminuzione.

Nella logica del ragionamento di Hubbert la crisi del petrolio avviene al raggiungimento del picco e non dell'estrazione dell'ultimo barile ovvero quando si è consumata la metà del petrolio esistente.

Ovviamente ci sono altre scuole di pensiero diverse da quella di Hubbert, che differiscono per la valutazione sulla quantità della risorsa petrolio ancora disponibile. Tuttavia l'esperienza suggerisce che per qualsiasi risorsa il consumo cresce partendo da zero fino ad un valore massimo per poi tornare a zero all'esaurirsi dell'offerta .

Se crediamo, come Hubbert, che la crisi inizia al picco della produzione, allora è evidente che ci dobbiamo aspettare, pensando a come oggi viene utilizzato il petrolio, tempi non facili per il prossimo futuro.


Grafico picco prduzione del petrolio

Grafico consumi energetici per regioni geografiche

Grafico consumi energia popolazione

 Nella sezione: 

 Premessa
 L'energia del cibo
 Fotosintesi
 Distinzione fonti
 Riserve energetiche
 Combustibili fossili
 Disponibilità
Grafico riserve energetiche
Grafico consumo energia finale 2003


Trascuriamo per il momento l'utilizzo del petrolio per la produzione di energia elettrica e concentriamoci sul suo utilizzo per i trasporti.
In questa ottica esaminiamo le possibili prospettive all'esaurimento delle scorte petrolifere.
Si può ragionevolmente pensare che la differenza tra domanda ed offerta di petrolio potrebbe essere soddisfatta da qualche sostituto anche perché il petrolio, nel senso in cui lo intendiamo normalmente, non è il solo disponibile.
Dai pozzi esauriti, ovvero quando tutto il petrolio è stato pompato a basso costo, è possibile, con metodi assai più costosi, estrarre ancora del petrolio chiamato pesante.
Esiste inoltre la possibilità di estrarre, con l'utilizzo di tecniche molto onerose, petrolio dai giacimenti di sabbie catramose e petrolifere.
Il petrolio lo si può estrarre anche dalle rocce spugnose che contengono materiale organico chiamate scisti; da esse si ricava un composto ceroso, il kerogene, che può essere trasformato in petrolio attraverso un processo di frantumazione e riscaldamento del materiale roccioso. Questo processo, per i cicli di lavorazione che comporta, è economicamente dispendioso.

Oggi produrre petrolio con questi metodi non è assolutamente conveniente ma quando si sarà superato il picco di Hubbert ed il divario tra domanda ed offerta avrà fatto aumentare rapidamente il prezzo del petrolio, potrebbe diventare economicamente competitivo l'utilizzo delle fonti petrolifere citate. Ricordiamo che se per produrre una fonte energetica consumiamo tanta energia quanta ne possiamo ottenere, il processo risulta privo di significato.

Per i trasporti si può usare il gas naturale convertito in liquido pensando però di costruire la rete industriale di produzione e di distribuzione di questo carburante che oggi non esiste se paragonata a quella della benzina.

Il carbone, altro combustibile fossile, potrebbe essere utilizzato in alternativa al petrolio ma in questo caso, oltre agli alti costi per una sua trasformazione in liquido, corriamo il rischio di rendere praticamente invivibile l'atmosfera per le emissioni di impurità quali lo zolfo.


Grafico tipologie trasporto


Se introduciamo ora oltre al tema dei trasporti anche quello della produzione di energia elettrica, fonte secondaria di energia, ci rendiamo conto della problematicità sottesa dal concetto del picco di Hubbert.

Grafico energia elettrica generata

Grafico consumi energia elettrica


La produzione di energia elettrica con sistemi non basati sull'utilizzo dei combustibili fossili è presente nelle sue varie forme da almeno un centinaio di anni.

La prima fonte energetica utilizzata, per la produzione di energia elettrica, è stata quella dell'acqua, che come sappiamo è una fonte indiretta dell'energia solare: ad oggi circa un quarto dell'energia elettrica è prodotta dall'acqua.

Oggi la produzione di energia elettrica , ove vi siano movimenti convettivi di una certa costanza durante l'anno, può essere ottenuta, in modo conveniente utilizzando l'energia eolica, anch'essa fonte indiretta dell'energia solare.

Un modo per produrre energia elettrica direttamente dall'energia solare è quello dell'utilizzo delle cellule fotoelettriche capaci appunto di convertire la "luce" del sole in elettricità .
Vi sono alcuni studi che hanno prospettato , per aumentarne l'efficienza, di installare impianti fotovoltaici nello spazio e trasmettere, tramite microonde, l'energia prodotta sulla Terra.

Ad oggi il sistema alternativo all'utilizzo dei combustibili fossili più consolidato è quello dell'utilizzo dell'energia nucleare con le centrali nucleari a fissione, ma il termine nucleare genera paure e forti preoccupazioni sia per la sicurezza degli impianti sia per lo stoccaggio delle scorie radioattive.
Centrale idroelettrica sull'Adda
Energia eolica Altanurra
Energia solare



La fissione nucleare

La fissione nucleare è quel processo che consente la rottura, mediante l'azione di neutroni su nuclei molto pesanti come l'uranio 235 (con un alto numero di protoni ed elettroni), in due frammenti. I principali effetti di questo processo sono la liberazione di una grande quantità di energia e l'emissione contemporanea di 2-3 neutroni che possono diventare veicolo di reazione e provocare nuove fissioni dando origine ad una reazione a catena. L'energia liberata nel processo di fissione dei nuclei, se tenuta rigorosamente sotto controllo, può essere sfruttata, trasformandola, per produrre elettricità. Alcuni elementi pesanti che servono nel processo di fissione, come l'uranio 235 (92 protoni e 143 neutroni), si trovano in giacimenti e per usarli è necessario estrarli dal sottosuolo. Altri, il plutonio 239 o l'uranio 233, vengono prodotti artificialmente dall'uomo.

Schema di una centrale a fissione nucleare



Nel campo dell'energia nucleare molta speranza è stata ed è riposta nel processo di fusione nucleare controllata, per intenderci quella che avviene sul Sole, ma ad oggi i problemi tecnici connessi all'utilizzo di questa fonte energetica non hanno ancora consentito di vederne un possibile utilizzo. La fonte energetica sarebbe ideale, il combustibile utilizzato è praticamente inesauribile ed inoltre il processo non produrrebbe anidride carbonica.



La fusione nucleare

La fusione nucleare è il processo con cui si sprigiona energia nel sole e nelle stelle per le reazioni di fusione tra nuclei d'idrogeno.

Affinché la reazione avvenga, le particelle reagenti devono essere dotate di energia cinetica sufficiente a superare la barriera repulsiva dovuta alla carica elettrica dei nuclei e per far accadere ciò bisogna che si raggiungano temperature altissime, alle quali la materia si trova allo stato di plasma.
Fra le reazioni di fusione nucleare possibili, la più studiata perché meno difficile, è quella che avviene tra il deuterio ed il trizio con la temperatura di innesco di circa 100 milioni di gradi centigradi.
Il deuterio è un isotopo (atomo di un elemento con lo stesso numero di protoni, ma diverso numero di neutroni) dell'idrogeno, il cui nucleo è costituito da un protone più un neutrone; esso è presente nell'acqua nella proporzione di 1 su 7.000 atomi di idrogeno normale, quindi è praticamente inesauribile.
Il trizio è un altro isotopo dell'idrogeno, costituito da un protone più due neutroni; è radioattivo e viene prodotto bombardando litio con neutroni.

funzionamento di un reattore a fusione nucleare



Sulla Terra non potrebbe esserci vita senza l'energia che ci arriva dal Sole sottoforma di radiazioni, ma oggi ci troviamo ad affrontare un problema nuovo ed urgente: quello che lega lo stile di vita di una parte degli uomini, che basano la loro esistenza sul mito della disponibilità illimitata delle risorse di energia dei combustibili fossili, alla possibilità di perpetuare una civiltà così come noi oggi la conosciamo.




Torna al menu sezione Torna al menu sezione

         Che cos'è l'energia  I   Breve storia dell'energia  I   Fonti di energia  I   Impatto ambientale  I   Che fare  I   Link e credits
        Credits PROGETTO GEA Mappa del sito