SM 2677 — Il futuro delle risorse — 2000

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In: “Scenari del XXI secolo. Grande Dizionario Enciclopedico”, Torino, UTET, 2005, p. 30-39. Anche in: ”La Stroria”, Biblioteca di La Repubblica, Roma, 2004, Vol. 15, Capitolo XIV, p. 398-417 

Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it 

All’inizio del ventunesimo secolo il più importante problema del pianeta è la ricerca di un equilibrio fra la popolazione in aumento e la disponibilità di risorse naturali sufficienti per assicurare alle singole persone una vita decente. Nel 2000 la popolazione mondiale ha superato la soglia di 6.000 milioni di persone. Consideriamo che tale popolazione sia distribuita in due grandi gruppi di paesi, il Nord del mondo, industrializzato, con elevati consumi e elevata richiesta di risorse naturali e materie prime, e il Sud del mondo; nello stesso Sud del mondo ci sono paesi, o classi di abitanti, con consumi che tendono ad avvicinarsi a quelli del Nord del mondo, e paesi, o classi di abitanti, che dispongono di beni materiali appena sufficienti per la sopravvivenza. 

Nei paesi del Nord del mondo, la popolazione ha tendenza a diventare stazionaria, con una crescente proporzione di anziani; la maggior parte dell’aumento — per alcuni decenni ancora, settanta o sessanta milioni di persone all’anno — della popolazione mondiale si ha nei paesi poveri e arretrati del Sud del mondo nei quali è molto elevato il numero di abitanti giovani, in età feconda. 

Ciascun terrestre, per sopravvivere e vivere, ha bisogno di beni materiali — cibo, acqua, energia, abitazioni, mezzi di comunicazione — e tali beni possono essere ottenuti soltanto dalla natura: dai campi e dalle foreste, dai fiumi e laghi, dalle cave e dalle miniere. Le risorse della natura sono grandi, in qualche caso grandissime, ma non sono infinite. A mano a mano che aumenta la popolazione terrestre aumenta la richiesta di petrolio, di cereali, di metalli e diminuiscono le riserve minerarie, diminuisce la fertilità dei campi: diminuisce perfino l’acqua disponibile perché quella di molti laghi e fiumi è resa inutilizzabile a causa della contaminazione da parte dei rifiuti, la cui quantità cresce con l’aumento della produzione di beni materiali e con l’aumento della popolazione. 

La crisi nei rapporti fra popolazione, risorse naturali e beni e merci consumati è aggravata dalla ineguale distribuzione dei beni materiali fra gli abitanti dei vari paesi. Un quarto della popolazione mondiale, circa 1.500 milioni di persone nel 2000, quelle che abitano nel Nord del mondo, utilizzano i tre quarti degli alimenti, acqua, energia, minerali, estratti dalla Terra. La maggior parte dei rimanenti circa 4.500 milioni di persone (nel 2000) vivono, nel Sud del mondo, in condizioni di scarsità di beni materiali, sono, insomma, poveri o poverissimi e per questo loro stato sono esposti a malattie e epidemie, mancanza di lavoro, di istruzione e di informazioni, spesso mancano di libertà. D’altra parte gli abitanti poveri del Sud del mondo vorrebbero uscire dalla miseria, vorrebbero anche loro possedere le merci e le macchine che vedono luccicare nelle case degli abitanti dei paesi del Nord del mondo. 

Si è peraltro detto prima che le risorse naturali della Terra, anche se grandi, sono fisicamente limitate. Se gli abitanti dei paesi del Nord del mondo si accontentassero di quello che hanno oggi (in realtà vogliono sempre più beni materiali) e se gli abitanti dei paesi del Sud del mondo si accontentassero anche solo di raddoppiare l’attuale loro livello di consumi e di possesso di beni materiali, sarebbe necessario coltivare cereali, tagliare alberi, allevare animali, estrarre petrolio, carbone o gas naturale e minerali, dovrebbero essere sfruttate le acque dei laghi e dei fiumi — in quantità tali da far ben presto incontrare gravi problemi di scarsità, da dover affrontare conflitti per la conquista delle risorse scarse. 

Cerchiamo ora esaminare come il pianeta Terra può far fronte in un periodo non molto lontano, per esempio nel 2025, alla domanda di cibo, acqua, energia, abitazioni di una popolazione che, si può ragionevolmente prevedere, nel 2025 di circa 7.500 milioni di persone. 

Se “misuriamo” gli abitanti del pianeta sulla base dei fabbisogni di risorse naturali e di beni materiali, si può ragionevolmente pensare che nel 2025 la popolazione con bisogni simili a quelli attuali del Nord del mondo possa arrivare a 3.000 milioni e quella con ancora bassa disponibilità di beni materiali possa essere di 4.500 milioni di persone. Ai fini dell’effetto della presenza umana sull’ambiente va tenuto presente che la popolazione terrestre ha bisogno di alcuni beni materiali irrinunciabili, anche se prelevati dalla natura con diversa intensità e in diversa quantità:. 

Alimenti 

I fabbisogni alimentari sono quelli identificabili in maniera relativamente più facile, anche perché la richiesta di alimenti varia poco da individuo ad individuo ed è relativamente poco influenzato delle condizioni economiche. 

Ogni persona, per vivere ha bisogno, ogni giorno, di alimenti che liberano,nell’organismo, almeno circa 10 megajoule (MJ) di energia e che contengono circa 70 g di proteine, preferibilmente metà di origine vegetale e metà di origine animale. Moltiplicando questi valori per i giorni dell’anno e per i 6.000 milioni di persone (dell’anno 2000) si ha un fabbisogno totale annuo di energia di circa 20-25 mila miliardi di MJ (20-25 exajoule, EJ) e di circa 25 Mt di proteine. Nel 2025 una popolazione di 7.500 milioni di persone verrebbe ad avere un fabbisogno annuo di almeno 30 EJ e di almeno 30 Mt di proteine. 

La produzione di cereali, che coprono circa i due terzi della domanda di alimenti, si aggira nel 2000, con lievi oscillazioni, intorno a 2.000 Mt/anno; aggiungendo i “contenuti” energetici e di proteine degli altri alimenti vegetali e animali attualmente disponibili nel mondo (circa altri 1.000 Mt/anno) si può calcolare che l’agricoltura e la zootecnia nel mondo (nel 2000) siano in grado di mettere a disposizione una quantità annua complessiva di circa 45 EJ di energia e di circa 50 Mt di proteine. 

Peraltro non tutti i prodotti agricoli e zootecnici  diventano alimenti umani, perché una parte degli alimenti vegetali viene impiegata per l’alimentazione del bestiame, un sistema per “fabbricare” proteine alimentari di origine animale che sono di qualità migliore di quelle di origine vegetale. Con forti perdite, però, perché occorrono circa 100 unità di alimenti vegetali (cereali, soia, mangimi, eccetera) per ottenere da 10 a 30 unità di “energia” e proteine incorporati negli alimenti di origine animale (latte, carne, uova, eccetera). Il resto del valore energetico e proteico dei mangimi e foraggi va “perduto” nei processi metabolici vitali degli animali da allevamento, soprattutto respirazione ed escrementi. 

D’altra parte è prevedibile che in futuro una crescente parte della popolazione dei paesi anche poveri chieda più alimenti proteici di origine animale che possono essere “fabbricati” soltanto con un crescente numero di allevamenti intensivi di animali alimentati con cereali, soia e mangimi. 

Una parte dei raccolti agricoli è distrutta dall’attacco di parassiti e va perduta a causa di cattive condizioni di coltivazione o di conservazione dopo il raccolto. Inoltre i prodotti agricoli prima di diventare alimenti umani vengono trattati, depurati, sottoposti a processi di conservazione e trasformazione, con perdite e formazione di sottoprodotti: per esempio del grano e del mais solo circa l’80 % diventa farina; del “risone” raccolto solo il 65 % diventa quel riso “brillato” che è principale oggetto di consumo. Infine nel 2000 la popolazione dei paesi del Nord del mondo dispone della parte maggiore e migliore degli alimenti e almeno 1.000 milioni di persone nel mondo hanno una bassa o insufficiente disponibilità di alimenti. 

Sulla base delle previsioni di aumento della popolazione sopra indicate, è ragionevole aspettarsi una domanda complessiva mondiale nel 2025 di almeno 30 EJ/anno di “valore energetico” e a circa 30 Mt/anno di proteine: per soddisfare tale domanda occorrerebbe un aumento della produzione annua di cereali dagli attuali circa 2.000 Mt a circa 2.500 Mt, di altri alimenti vegetali e animali (compresa carne, latte, pesce, uova, che forniscono proteine biologicamente più pregiate) dagli attuali circa 1.000 a circa 1.300 Mt. 

Il problema sarebbe risolvibile sul piano tecnico, con l’impiego di sementi a maggiore resa per ettaro, con la messa a coltura di nuovi terreni, ma molte delle soluzioni “tecnologiche” hanno effetti ambientali negativi perché fanno diminuire la fertilità del suolo, perché richiedono l’impiego di crescenti quantità di concimi e pesticidi (con relativo inquinamento delle acque e degli stessi prodotti agricoli e alimentari), perché alterano la stabilità degli ecosistemi e compromettono la diversità biologica fra le specie vegetali e animali da cui dipende la possibilità di continuare in futuro le coltivazioni di piante di importanza alimentare. 

Grande cautela richiede la proposta, che talvolta si sente formulare, secondo cui per aumentare la disponibilità di alimenti, si potrebbero mettere a coltura i grandi spazi oggi occupati dalle “inutili” foreste tropicali. In varie zone, dall’America centro-meridionale al sud-est asiatico, parte delle foreste è già stata distrutta per coltivazioni agricole di beni commerciali, ma ben presto si è visto che il suolo argilloso, in precedenza coperto dalle foreste e dalla loro grande varietà di piante, si è, dopo pochi anni, trasformato in terreno duro e sterile, con il sottile strato fertile spazzato via delle piogge. 

L’erosione del suolo, una delle fonti di difficoltà quando si cerca di aumentare apprezzabilmente la disponibilità futura di prodotti alimentari, si fa più rapida a mano a mano che aumenta lo sfruttamento del suolo con continue coltivazioni; inoltre crescenti superfici dei suoli fertili vanno perdute a causa dell’espansione delle città e dell’estensione delle strade a spese delle zone agricole circostanti, all’abbandono delle terre da parte dei contadini, che trovano migliori salari in altre attività urbane, e da parte dei proprietari terrieri, specialmente dei latifondisti nel Sud del mondo, che trovano più redditizi guadagni negli investimenti al di fuori dell’agricoltura e dell’allevamento del bestiame. 

La adeguata disponibilità di alimenti per la popolazione terrestre nel 2025 potrà essere assicurata con riforme agrarie e fondiarie, modificazioni delle colture agricole e degli allevamenti zootecnici, innovazioni nelle tecniche di conservazione e trasformazione dei raccolti, nonché opere di distribuzione delle acque e di difesa del suolo nei vari bacini idrografici del mondo. La crescente consapevolezza per i fabbisogni di risorse e di alimenti a livello internazionale, e per la necessità di attenuare le disuguaglianze che sono fonti di conflitti, induce a pensare che verranno attuate delle modificazioni nei consumi alimentari anche nel Nord del mondo: l’eliminazione degli sprechi, l’aumento della componente vegetale degli alimenti, rispetto a quella di origine animale che comporta maggiore dissipazione di ricchezze ecologiche. 

E’ prevedibile, inoltre, che nel 2025, grazie a innovazioni tecnico-scientifiche, una parte dei sottoprodotti e scarti agricoli e dell’industria alimentare, sarà utilizzata con  nuovi processi e cicli produttivi per aumentare, ad esempio, la componente proteica del cibo. 

La crescente domanda di alimenti negli anni fino al 2025 indurrà anche alla revisione e modificazione di azioni politiche che finora sono state adottate per motivi economici: sarà probabilmente rivista la tendenza all’abbandono di colture agricole e di piante alimentari, e dell’allevamento del bestiame, nell’Unione europea, programmato e anzi imposto  per non deprimere il prezzo degli alimenti, alla distruzione delle eccedenze agricole. 

Bisogno di acqua 

Per i 7.500 milioni di abitanti della Terra del 2025, oltre al cibo, l’altra grande “materia” naturale essenziale è costituita dall’acqua. Sul pianeta Terra, fra oceani e continenti, si trova una riserva, uno stock, di circa  di 1.400 milioni di km3 (1 km3 = 1 miliardo di tonnellate), di acqua; la maggior parte è nei mari e negli oceani sotto forma di acqua salina, inutilizzabile dagli esseri umani; il 3 per cento di tutta l’acqua del pianeta è presente sotto forma di acqua dolce, priva o povera di sali, ma la maggior parte di questa è allo stato solido, come ghiaccio, nei ghiacciai polari e di montagna. 

Resta una frazione, circa 10 milioni di km3, di acqua dolce liquida nel sottosuolo, nei laghi, nei fiumi; questi grandi serbatoi naturali si trovano in gran parte in zone difficilmente accessibili, per cui si può contare su una disponibilità di acqua dolce, relativamente accessibile, utilizzabile per le case e le città e i campi, fra 1 e 3 milioni di km3. Si tratta di acqua che viene reintegrata ogni anno attraverso il ciclo delle piogge. Va notato che c’è, anche in questo caso, una grandissima confusione nelle stime e ben poco accordo fra gli specialisti. 

L’acqua serve per soddisfare i bisogni alimentari e di igiene personale e domestica, in quantità molto variabili, fra 10 e 100 m3/anno per persona; questi usi, da soli, richiederebbero verso il 2025, fra 70 e 800 km3/anno. Ma l’agricoltura è il principale settore che assorbe acqua. Anche qui le stime variano molto a seconda delle condizioni climatiche, delle specie coltivate, eccetera. Nel caso dei cereali in colture irrigate si può calcolare un “costo in acqua” di circa 500 m3/t di cereali. Una parte di quest’acqua viene restituita alle falde sotterranee e una parte va “perduta” per evaporazione. Calcolando che solo una parte delle colture agricole siano irrigate, si può stimare che l’agricoltura richieda, nel 2025, da 200 a 2.000 km3/anno di acqua. 

Non ci sono dati sui “consumi” di acqua nelle varie attività industriali, alcune delle quali usano l’acqua soltanto a fini di raffreddamento e la restituiscono nei corpi naturali da cui l’hanno prelevata (fiumi, laghi, mare) nella stessa quantità e soltanto con una più elevata temperatura, una forma di inquinamento termico. 

Ma il principale problema dell’acqua sta nel fatto che gli usi domestici ed urbani, industriali e agricoli, restituiscono nei corpi riceventi naturali acqua sempre addizionata con, e contaminata da, sostanze che non solo ne rendono difficile o impossibile l’uso successivo, a valle, ma che si disperdono e contaminano volumi grandissimi di altra acqua. Siamo quindi di fronte ad una crescente domanda di acqua dolce e ad un crescente impoverimento della qualità delle riserve della stessa acqua dolce. 

Il problema tende ad aggravarsi per cui negli anni che ci separano dal 2025 saranno intraprese azioni dirette ad una revisione dei consumi di acqua, a modificazioni dei cicli produttivi e delle pratiche agricole e zootecniche in modo da diminuire la quantità di acqua prelevata dai corpi idrici naturali e l’inquinamento delle riserve idriche. Azioni intraprese non tanto per il rispetto per le risorse naturali, quanto per evitare i crescenti costi che la scarsità di acqua imporrà alle persone e alle imprese agricole e industriali. L’aumento della quantità e il miglioramento della qualità dell’acqua disponibile per usi igienici e domestici sono particolarmente importanti e indispensabili nei paesi del Sud del mondo per sconfiggere molte malattie portate dall’acqua contaminata. 

Negli anni verso il 2025 avranno un crescente ruolo i processi che permettono di ottenere acqua dolce dal mare o dalle acque salmastre mediante dissalazione; tali processi, pur richiedendo energia, consentono di “fabbricare” nuova acqua dolce da acqua oggi inutilizzabile, con tecniche già nel 2000 ben note e perfezionabili, anche ricorrendo a fonti di energia rinnovabili. 

Crescente importanza avranno le iniziative nazionali e internazionali per il governo delle risorse idriche sulla base delle uniche realtà territoriali sensate che sono i “bacini idrografici”. Poiché i confini politici e amministrativi degli stati e delle regioni non coincidono quasi mai con quelli dei bacini idrografici, segnati dalla natura e rappresentati dagli spartiacque, tanto che molti bacini idrografici si stendono in diversi paesi, le nuove iniziative richiederanno una svolta radicale nei rapporti giuridici internazionali ispirati a solidarietà e collaborazione fra paesi in cui ricadono pezzi dello stesso bacino idrografico. 

La domanda di energia 

Non è possibile avere cibo, né acqua, né condizioni di vita decenti, se non  si dispone di energia. Nel 1975 i circa 4.000 milioni di abitanti della Terra consumavano poco più di 5 miliardi di tep/anno (1 tep, tonnellata equivalente di petrolio = 40.000 MJ = 40 GJ); nel 2000 la popolazione di 6.000 milioni di persone consumava circa 9 miliardi di tep/anno; nel 2025 difficilmente i consumi energetici totali saranno inferiori a 14-15 miliardi di tep/anno. Ciò significa che nel quarto di secolo dal 2000 al 2025 i paesi del Nord del mondo e quelli del Sud del mondo avranno bisogno di prelevare dalle riserve circa 100 miliardi di tonnellate di petrolio, circa 130 miliardi di tonnellate di carbone e circa 80.000 miliardi di metri cubi di gas naturale. Mentre le riserve di carbone e lignite sono abbastanza abbondanti, i precedenti numeri corrispondono al prelevamento, dalle riserve esistenti nel mondo, della metà di tutto il petrolio e del 40 % di tutto il gas naturale esistente. 

I consumi aggregati però dicono poco; nel 2000 i consumi di energia nei paesi del Sud delmondo sono stati circa 3,5 EJ/anno, rispetto ai consumi di circa 5,5 EJ/anno dei paesi del Nord del mondo. La maggior parte dei mille milioni di abitanti dell’India e dei 1.300 milioni di abitanti della Cina hanno consumi individuali bassi: poche automobili, pochi frigoriferi, ben pochi edifici riscaldati d’inverno o refrigerati d’estate; ma i governanti di questi paesi si propongono di indurre i loro cittadini a produrre e consumare di più, ad avere più macchine e merci e beni che richiedono tutti energia. 

Il ricorso su larga scala all’energia nucleare per produrre elettricità, una delle grandi illusioni del passato, ha mostrato tanti limiti tecnici ed economici da restare ben lontano dal fornire un contributo significativo ai fabbisogni energetici. Lo stesso vale per le grandi opere idroelettriche, che comportano la costruzione di grandi dighe e la creazione di laghi artificiali che allagano grandi vallate e che garantiscono un adeguato dislivello per l’acqua che scende attraverso le turbine. La frazione di energia idroelettrica così ottenuta è ancora modesta e le grandi opere hanno comportato dei costi, anche umani, così elevati da non giustificare i grandi investimenti e i disastri ambientali. 

Il carbone è l’unico combustibile fossile di cui esistono grandi riserve, ma il suo uso comporta problemi di inquinamento ambientale dovuto ai gas che si liberano nella combustione, alle ceneri che residuano nei forni e comportano costi umani grandissimi se si continua con le attuali tecniche di estrazione del carbone dalle miniere a grande profondità nel sottosuolo. Molti di questi problemi potrebbero essere risolti con nuove ricerche, ma il successo tecnico ed economico del petrolio e del gas naturale hanno rallentato l’interesse scientifico per il carbone. Negli anni verso il 2025 si avrà un aumento delle conoscenze sui metodi di estrazione e combustione del carbone con minori effetti ambientali e il carbone, che adesso si trova in gran parte ancora nel sottosuolo come assicurazione per le generazioni future, avrà un ruolo importante nel XXI secolo. 

Il Sole come fonte di energia e di beni materiali 

Alcuni degli inconvenienti associati all’uso delle fonti energetiche fossili (carbone, petrolio, gas naturale) non rinnovabili — cioè impoverimento delle riserve esistenti, modificazioni chimiche dell’atmosfera dovute ai gas di combustione, inquinamento delle acque dovuto alle ceneri e ad altre scorie — potrebbero essere alleviati dall’uso di fonti energetiche rinnovabili, tutte derivate dal Sole. 

L’intensità della radiazione solare che arriva ogni anno sulla superficie del pianeta Terra equivale all’energia “contenuta” in circa 80.000 miliardi di tep ed è quindi quasi diecimila volte superiore a quella consumata ogni anno nel mondo e superiore anche a quella di tutte le riserve di carbone, petrolio, gas naturale e uranio messe insieme. Di questi 80.000 miliardi di tep/anno circa 25.000 raggiungono le terre emerse e circa 55.000 raggiungono gli oceani. 

L’energia solare tiene in moto il grande ciclo dell’acqua: il “contenuto energetico” medio potenziale di tutta l’acqua che scende dalle montagne al mare sui continenti corrisponde a circa 55.000 miliardi di kilowattore (kWh) all’anno, anche se l’energia idroelettrica ricuperata nel 2000 è appena 1.500 miliardi di kWh/anno (poco meno di 0,2 miliardi di tep/anno,  rispetto ad un consumo energetico globale di circa 9 miliardi di tep/anno, sempre nel 2000). Se le grandi opere di dighe e invasi artificiali hanno o possono avere, come si è visto, effetti negativi sull’ambiente, con adeguate tecniche dal 2000 al 2025 potrà essere prodotta elettricità utilizzando i salti di acqua in molte zone, soprattutto del Sud del mondo. 

Con l’energia solare si può ottenere energia in tutte le forme desiderabili: calore a bassa temperatura, calore ad alta temperatura, energia elettrica; col calore solare è possibile ottenere acqua dolce per distillazione dell’acqua di mare o riscaldare edifici. La forma più avanzata di tecnica solare riguarda gli impianti fotovoltaici che trasformano direttamente l’energia solare in elettricità in dispositivi fissi: gli impianti attuali sono in grado di produrre, con le insolazioni alle latitudini medie, circa 100 kWh/anno di elettricità per ogni m2 di superficie delle fotocelle: in realtà occorre uno spazio disponibile di circa 2 m2 per ottenere 100 kWh/anno di elettricità. A parte la richiesta di grandi spazi, i sistemi fotovoltaici hanno il vantaggio che possono essere costruiti in moduli da piccoli a grandissimi, possono essere installati vicino alle zone di utilizzazione dell’elettricità e, con adatti accorgimenti, l’elettricità solare può anche essere immessa nelle grandi reti di distribuzione dell’elettricità. 

Strettamente legata all’energia solare è l’energia ricavabile dal vento, cioè dalle grandi masse d’aria tenute in moto dal differente assorbimento del calore solare nelle varie zone del pianeta; oggi sono disponibili motori a vento commerciali in grado di produrre elettricità, anche in questo caso in impianti che possono essere distribuiti nel territorio. L’unico vincolo è rappresentato dalla disponibilità di vento abbastanza costante. Sempre derivato dal Sole e dal vento è il moto ondoso che, in certe zone della Terra, potrebbe essere utilizzato per alimentare motori elettrici; finora il successo delle molte invenzioni e sperimentazioni è stato soltanto limitato, ma vengono proposte continuamente nuove soluzioni. 

Ma c’è di più: l’intensità della radiazione solare è maggiore nei paesi meno abitati e in quelli del Sud del mondo che sarebbero quindi favoriti da un crescente ricorso a questa fonte di energia: una “società solare” contribuirebbe quindi a ristabilire una forma di giustizia distributiva energetica fra i diversi paesi della Terra. Come affermò già nel 1912, in una conferenza, il professore italiano di chimica Giacomo Ciamician , “i paesi tropicali ospiterebbero di nuovo la civiltà che in questo modo tornerebbe ai suoi luoghi di origine”. 

Se nel 2000 il contributo delle fonti rinnovabili di energia, ricavate dal Sole e dal vento, ai consumi totali mondiali di energia è stato modesto, stimabile in meno dell’ 1 % di tali consumi, il contributo di tali fonti energetiche ai consumi mondiali di energia del 2025 è prevedibile raggiunga il 5-10 %, cioè circa 1 miliardo di tep/anno. 

L’altra grande funzione “naturale” e “rinnovabile” dell’energia solare è la “fabbricazione” per fotosintesi di biomassa vegetale: circa 70.000 Mt/anno negli oceani e circa 100.000 Mt/anno sulle terre emerse (i precedenti valori si riferiscono alla biomassa secca e corrispondono alla “produttività primaria netta” vegetale) a spese di circa 300.000 Mt/anno di anidride carbonica tratta dall’atmosfera; tale anidride carbonica quasi totalmente ritorna nell’atmosfera in breve tempo, nel corso del ciclo del carbonio, il principale elemento della biomassa.

Tutte le materie prime vegetali utilizzate per gli alimenti, la carta, il legname da costruzione, derivano dal Sole, ma dei milioni di specie vegetali che crescono con l’energia solare solo poche decine sono utilizzate a fini commerciali. Entro il 2025 saranno approfondite le conoscenze su moltissime specie vegetali di potenziale importanza umana, finora scartate dalle coltivazioni su larga scala perché assicurano troppo bassi profitti al capitale investito. La biomassa vegetale potrebbe fornire materiali — fibre tessili, materie plastiche, materiali da costruzione, gomma, insetticidi, medicinali — oggi prodotti per via sintetica a spese delle riserve scarse di petrolio. 

Consumi materiali dell’abitare 

Cibo, acqua, energia non bastano: i beni forniti dal pianeta non entrano direttamente nelle abitazioni degli esseri umani, ma passano attraverso cicli complessi che a loro volta richiedono altri materiali. Pensiamo alla casa: non è possibile avere una vita decente e dignitosa se non si ha una abitazione. Quando si nomina la parola “casa” ci si riferisce a macchine e strutture raffinate e complesse che richiedono grandi quantità di materiali: le strutture in muratura richiedono pietre, calce, argilla e sabbia che vengono trasformate in cemento, piastrelle, vetro. Nei paesi del Nord del mondo le strutture degli edifici sono rinforzate con acciaio. 

Nel 2000 la produzione mondiale di cemento era di circa 1,5 miliardi di tonnellate all’anno, quella di ferro e acciaio era di circa 0,8  miliardi di tonnellate all’anno. Numeri che dicono poco perché per la produzione di una tonnellata di cemento occorre movimentare circa 1,5 tonnellate di calcare, argilla e sabbia. Per la produzione di una tonnellata di acciaio occorre movimentare circa 2,5 tonnellate di minerale, carbone, calcare. 

Negli anni fino al 2025 la legittima richiesta di abitazioni e di trasporti si estenderà ad una crescente proporzione degli abitanti del pianeta, con crescente richiesta di materiali da costruzione per la fabbricazione di abitazioni, strade, uffici, ponti.. Gli edifici, per poter assicurare agli abitanti una vita decente, devono essere dotati di gabinetti, di scarichi delle acque usate, di fognature che impediscano la contaminazione dei pozzi e dei fiumi. E tutto questo comporta la domanda di tubi, manufatti, altri oggetti. 

Parlando della domanda di alimenti si è messo in evidenza che il passaggio dai “beni” della natura ai prodotti alimentari che entrano nelle nostre case richiede delle complesse e grandi strutture materiali: per il trasporto delle materie prime, la macinazione e separazione delle sostanze nutritive da quelle che le accompagnano. E poi strutture per la conservazione e sterilizzazione degli alimenti più suscettibili di putrefazione; e poi metalli, vetro e imballaggi per il trasporto degli alimenti dalle fabbriche fino ai negozi e alle abitazioni. Si può calcolare che un kg di sostanze nutritive alimentari arrivi sulla tavola delle famiglie dei paesi del Nord del mondo accompagnato da mezzo kg di imballaggi. 

La vita, inoltre, non è fatta soltanto di abitazioni e di cibo, ma richiede una quantità crescente di altre cose: mobili, elettrodomestici, mezzi di trasporto, strumenti di comunicazione, carta per i giornali e libri. La produzione mondiale della sola carta, ricavata, con  basse rese, dagli alberi, e utilizzata prevalentemente nei paesi del Nord del mondo, è stata nel 2000 di circa 250 Mt/anno. E’ prevedibile che questo valore raddoppi nel 2025, con effetti rilevanti sullo stato delle foreste mondiali e con la necessità di ricorrere a materie lignocellulosiche ottenute da vegetali diverse dagli alberi ad alto fusto. 

Se si ripete questa analisi per tutti i materiali che entrano nella vita dei prevedibili 7.500 milioni di abitanti della Terra nel 2025, considerando che anche gli abitanti dei aesi del Sud del mondo hanno il diritto di accedere almeno ad una frazione delle “cose” necessarie per una vita dignitosa, si può stimare che la domanda di beni materiali nel 2025 aumenti di tre-quattro volte rispetto ai valori del 2000. 

Viene fatta circolare la convinzione che i problemi di scarsità delle risorse naturali potranno essere facilmente superati perché la società del futuro sarà sempre più dematerializzata, virtuale, eccetera. L’autore di questa nota è invece convinto che i bisogni della popolazione terrestre nel 2025 potranno essere soddisfatti soltanto con una crescente quantità di “cose materiali”: alimenti vegetali e animali, fonti di energia solide liquide e gassose, una quantità che si può stimare di circa 20 o 30 miliardi di tonnellate di materia all’anno, ottenibile soltanto con crescenti prelevamenti di beni altrettanto materiali dalla natura attraverso i campi coltivati e le foreste, negli oceani e nelle cave e miniere. 

La circolazione natura-merci-natura 

Nella analisi degli effetti ambientali della produzione e dei consumi di beni da parte della popolazione terrestre nel 2025 va tenuto anche presente che ogni “bene materiale” non scompare dopo l’uso. Ogni bene materiale — dal pane alla benzina, dal marmo alla plastica — ha una sua “storia naturale” che comincia nella natura, passa attraverso i processi di produzione e di “consumo” e riporta i materiali, modificati, in forma gassosa, liquida o solida, di nuovo nell’aria, sul suolo, nei fiumi e mari. Peraltro la capacità ricettiva di questi corpi naturali sta diminuendo, a mano a mano che aumenta la quantità di scorie che vi vengono immesse e a mano a mano che i “progressi tecnici” rendono tali scorie sempre più estranee ai, e difficilmente assimilabili dai, corpi riceventi stessi. 

Un importante esempio di tale alterazione dei corpi riceventi ambientali riguarda l’atmosfera, la cui composizione chimica viene continuamente modificata in seguito all’immissione di crescenti quantità di anidride carbonica e di altri gas, risultanti dalle combustioni di carbone, petrolio e gas naturale, dalla produzione di cemento e dalla trasformazione di alcune merci industriali. 

L’atmosfera contiene circa 2.500 miliardi di tonnellate di anidride carbonica; nel 2000 la quantità di anidride carbonica immessa nell’atmosfera si aggirava intorno a 25-30 miliardi di tonnellate all’anno (le informazioni statistiche sono insoddisfacenti); si può stimare che nel periodo dal 2000 al 2025 tale quantità sarà di circa 700-800 miliardi di tonnellate, anche nel caso di un contenimento dei consumi di combustibili fossili. Tenuto conto dei processi di autodepurazione dell’atmosfera, è ragionevole comunque stimare che la quantità di anidride carbonica presente nell’atmosfera risulterà, nel 2025, di circa 2.800-3.000 miliardi di tonnellate. 

Un aumento della concentrazione dell’anidride carbonica atmosferica fa aumentare la quantità di energia solare “intrappolata” all’interno dell’atmosfera stessa e trattenuta sulla superficie del pianeta con conseguente modificazione del clima terrestre. I tentativi di accordi internazionali per imporre una limitazione delle immissioni di anidride carbonica attraverso una limitazione dell’uso dei combustibili fossili non hanno avuto finora successo. 

Una forte opposizione alla limitazione dei consumi di energia viene anche dai paesi del Sud del mondo nei quali l’aumento del consumo dei combustibili fossili e un crescente taglio delle foreste, pure negativo per i mutamenti climatici, sono considerati essenziali per la loro liberazione dalla povertà e la loro crescita economica. 

Le attività della tecnosfera generano anche scorie e rifiuti solubili nelle acque e di cui i produttori e le comunità si liberano immettendoli nelle acque superficiali: fiumi, laghi e mare. Anche in questo caso la capacità ricettiva di molti corpi idrici naturali sta rapidamente diminuendo. L’inquinamento idrico potrebbe essere un poco alleviato con iniziative di decentramento delle attività inquinanti; alcuni processi tecnici possono filtrare le sostanze contaminanti, altri possono scomporle, ma qualsiasi trattamento non fa altro che trasformare gli agenti contaminanti da una forma all’altra: da soluzioni a fanghi, da composti disciolti nelle acque usate o nei fanghi a composti gassosi, tipici esempi di degradazione “entropica” della materia, oltre che dell’energia. 

Considerazioni simili valgono per l’altra ancora più vistosa fonte di contaminazione ambientale rappresentata dai rifiuti solidi e fangosi risultanti dalle operazioni di consumo, dai processi industriali, dall’agricoltura e dalla zootecnia. I dati statistici a questo proposito cono molto insoddisfacenti: in Italia la massa dei rifiuti solidi — urbani, minerari, industriali, agricoli e zootecnici — potrebbe aggirarsi intorno a 200-300 Mt/anno; negli Stati uniti intorno a 2.000 Mt/anno; nell’intero mondo tale massa si può grossolanamente stimare, nel 2000, intorno a 5.000 Mt/anno, il che significherebbe un flusso dalle attività di produzione e di consumo, alle discariche e al terreno di oltre 200.000 Mt da adesso all’orizzonte del 2025. 

Una parte di questi rifiuti solidi contiene materiali che possono essere riutilizzati e riciclati; altri finiscono nel suolo con il loro carico di sostanze tossiche che dovranno essere “bonificate” nei decenni futuri; un tipico esempio di pericoli per il futuro è rappresentato dai depositi di prodotti radioattivi formati nei reattori nucleari in funzione da 55 anni (e che continueranno a funzionare a lungo in futuro) per la produzione di “esplosivi” per le bombe atomiche e per la produzione commerciale di elettricità. 

Nuove scale di valori 

Le previsioni dei consumi di risorse naturali e di beni materiali negli anni dal 2000 al 2025 sono rese difficili, come si è già accennato, dalla povertà e incertezza dei dati statistici relativi ai cicli e ai flussi di materia e di energia, sia nella biosfera, sia nella tecnosfera. Mancano dati relativi all’aggregato mondiale o a singoli paesi e mancano, soprattutto, delle adeguate informazioni sulle quantità di materiali in gioco. 

Esistono indagini sui flussi di denaro che attraversano ciascun paese, ma mancano dati statistici sui flussi di materia e di energia a cui inevitabilmente i flussi monetari sono legati. Negli anni che ci separano dal 2025 le organizzazioni internazionali e nazionali saranno impegnate nell’integrare le proprie contabilità nazionali in unità monetarie (quelle sulla cui base viene calcolato il “prodotto interno lordo” di ciascun paese) con contabilità dei flussi di materiali e di risorse naturali nelle rispettive economie, attraverso tavole intersettoriali in unità fisiche. Questi studi consentono di conoscere il “contenuto” di materie, di risorse naturali e di energia in ciascuna unità di massa di prodotti e quindi di identificare quali prodotti e quali consumi consentono di soddisfare bisogni umani con minore usura delle riserve di risorse naturali. 

Una migliore conoscenza dei flussi di materia associati a ciascuna merce o servizio potrebbe fornire una base per l’identificazione del valore “naturale” di tali beni. In condizioni di scarsità è tanto più utile, o apprezzabile — ha un maggiore “valore” — un processo che consenta di ottenere la stessa merce o lo stesso servizio con un minore consumo di materie prime, o con un minore consumo di energia, o con un minore inquinamento ambientale. Dell’energia, inoltre,  bisogna anche valutare la qualità “merceologica”, intesa come attitudine a fornire, dopo ogni trasformazione, ancora energia utile, al netto delle perdite dovute ad un aumento dell’entropia. 

Si potrebbe così parlare di “costo energetico”, di “costo in risorse naturali”, di “costo in acqua”, di “costo ambientale” di ciascuna merce o di ciascun servizio, definiti, rispettivamente, come la quantità di energia, o la massa di acqua, o di minerali, o di vegetali, o la massa e il tipo di rifiuti — gassosi, liquidi o solidi — che accompagnano la produzione e l’uso di una unità di peso o di una unità di servizio (per esempio di un km percorso da una persona o da una tonnellata di merce). 

Purtroppo, per la maggior parte dei processi sono molto limitate le conoscenze che consentono la misura del “costo (o valore) fisico” delle merci: ciò dipende anche dai ritardi nei processi di formazione di tecnici e professionisti e dalla poca attenzione che è stata finora rivolta all’analisi della quantità e del tipo di prodotti secondari, dei residui e delle scorie, la cui composizione, fra l’altro, è più difficile da misurare, valutare, conoscere rispetto a quella dei prodotti principali economici. Le reali difficoltà tecnico-scientifiche di misurare le grandezze richieste sono rese ancora maggiori dalla resistenza dei produttori a indicare quello che effettivamente trattano, le esatte quantità di scorie prodotte, i pericoli dei processi e dei prodotti (informazioni che talvolta i produttori stessi ignorano o non vogliono conoscere). 

Dal 2000 al 2025 i governi saranno costretti, per contenere se non altro i costi associati ai consumi di energia, di materiali e al disinquinamento, a ricorrere ad indicatori rappresentati dal “costo naturale” di ciascuna merce o servizio, indicatori fisici, in un certo senso “assoluti”, necessari per scegliere e progettare i macchinari, i manufatti, i processi, i modi di comportamento, la localizzazione delle attività del territorio. Per identificare e pianificare processi e beni materiali necessari per soddisfare i bisogni del 7.500 milioni di persone che vivranno sulla Terra nel 2025, in diversissime condizioni climatiche, geografiche, sociali, sotto i vincoli, ineludibili, della scarsità delle risorse naturali e delle leggi dell’ecologia. 

Accorgimenti noti, come la standardizzazione delle merci e dei macchinari, aiuteranno ad evitare sprechi nella produzione e a rendere più facilmente riutilizzabili le merci e gli oggetti usati. A tal fine un importante strumento pubblico sarà lo scrutinio tecnologico, l’esame critico tecnico-scientifico, delle varie soluzioni proposte dai fabbricanti o dai governi, in modo da riconoscere quelle che sono meglio in grado di rispettare i vincoli ecologici sopra ricordati. 

L’attuazione di azioni e programmi coerenti con i vincoli della scarsità e dei limiti planetari richiederà, dal 2000 al 2025, l’evoluzione di rapporti e di leggi economici, giuridici e sociali che l’autore di questa nota non è in grado di prevedere.