Commissione BibliotecaCommissione Biblioteca Istituto “A.Einstein”

PROGETTO BIBLIOTECAPROGETTO BIBLIOTECA

“Sviluppo Sostenibile”

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PROGETTO BIBLIOTECAPROGETTO BIBLIOTECA

“Sviluppo Sostenibile”

Un problema politico , sociale , culturale

Liberamente adattato dal Prof.G.CECI da un lavoro del Prof.F.Maurizi

Di cosa parliamo:•Mutamento climatico conseguente alle attività umane

•Protocollo di Kyoto

Chi ne parla•Il Dott.Roberto Del Ciello ( ricercatore Enea)

•Il prof.F.Maurizi ( docente di Chimica)

•Il prof.G.CECI (Referente della Commissione Biblioteca)

• Chi sono gli interessati•Tutti :ma soprattutto voi studenti che dovrete affrontare il mondo ed il pianeta del futuro

Il Sole e la TerraIl Sole e la Terra(qualche calcolo per rendersi conto di ciò che accade)

• La terra riceve dal sole circa 342 Watt/per m2 di energia

• Il 30% viene riflesso• Il 70% arriva al pianeta e

alla sua atmosfera• Visto che il pianeta si

trova all’incirca in equilibrio termico a questi 235 Watt/m2 in arrivo, ne corrispondono altrettanti in uscita

ATTENZIONE !! In base a questo bilancio energetico la temperatura media della terra dovrebbe corrispondere a circa -18°C

Il Sole e la Terra

• La temperatura media della terra è intorno ai 15°C perché alcuni gas della sua atmosfera trattengono il calore. In particolare l’anidride carbonica, formula CO2 e il metano, formula CH4

•Dovreste ricordare la differenza tra Temperatura e Calore e cosa è l’equilibrio termico!!

Composizione dell’atmosferaAzoto 78%

Ossigeno 20%

Argon 1%

Tutto il resto 1% o poco più

“tutto il resto” significa : vapore acqueo, anidride carbonica, idrogeno,elio, anidride solforosa, metano, etc

Composizione dell’atmosfera

Mutamenti dell’atmosferaAttenzione!! Fino alla rivoluzione industriale – cioé fino a circa 250 anni fa - la composizione

dell’atmosfera è rimasta relativamente stabile. Oggi si nota la presenza di minuscole quantità di nuovi gas e, soprattutto una sensibile variazione della

concentrazione di altri già presenti

Gas con effetto

serra rilevante CO2 CH4 N2O CFC-12

Anni di persistenza

50-200 12 120 102

•L’effetto serra è l’accumulo di calore e di energia provenienti dal sole entro un contenitore trasparente alla radiazione solare come accade per appunto in una serra

Il ciclo della CO2 Il gas serra più importante per quantità è la CO2 che, come si sa, viene prodotto durante le combustioni o i cicli biologici

•le fonti di emissione “naturali” e i serbatoi di CO2 (foreste, acque, sedimenti fossili) sono in equilibrio tra di loro per cui la concentrazione in atmosfera è rimasta pressoché stabile o con fluttuazioni distribuite su periodi di diversi secoli.

•L’emissione totale viene stimata in 150 gigatonnellate (1 gigaton=109 tonnellate)di carbonio/anno. Di queste tra le 6 e le 8,2 sono da ricondursi ad attività umane. Di queste tra le 0,6 e 2,6 derivano da deforestazioni o cambiamento d’uso di aree agricole (un mancato assorbimento entra nel bilancio come se fosse una emissione)

Passato e …futuro della CO2L’utilizzo intensivo dei combustibili fossili e la deforestazione di ampie superfici ha determinato un brusco aumento della produzione di CO2, più rapido dei meccanismi di assorbimento, da qui l’impennata della concentrazione in atmosfera

Notate che tutti i tipi di previsione danno una crescita di tipo esponenziale

La rivoluzione industriale e le fonti di energia

La rivoluzione industriale è stata caratterizzata dalla comparsa di macchine, dispositivi, impianti, in grado di fornire elevate potenze.La cui definizione è :molta energia in poco tempo ( da non confondere con la forza )Per alimentare tali processi si è ricorso ( e si ricorre tuttora ) a dei “serbatoi chimici di energia”: i combustibili fossili.

Energia da fonti fossiliAndamento dei consumi di petrolio

1925 1950 1975 2000

Mil

iard

i di b

aril

i all

’an

no

anno

25

12.5

Boom economico: + 7% all’anno

Prima crisi petrolifera:discesa dei consumi

Incremento attuale:+ 2% all’anno

Gruppo Consumo Critico – Milano – Gruppo Consumo Critico – Milano – La Crisi Che VerràLa Crisi Che Verrà

Fabbisogni di energia

Cosa sono le tep?L’energia si può misurare con diverse unità di misura: calorie, Joule (J), kilowattora (kWh) oppure tep, cioè tonnellate equivalenti di petrolio. Una tep (o tpes) è convenzionalmente pari a 10 milioni di kilocalorie e quindi, pari a 41.860 MJ e pari a 11.600 kWh.

Fabbisogni di energia

L’energia usata nel mondo nel 2000 corrisponde a circa 10,2 X 1012 tepSeguendo la ripartizione della banca mondiale in paesi ricchi, medi e poveri si può costruire questa tabella dai dati della world bank

Paesi Ricchi Paesi Medi Paesi poveri

Tep/polazione 5,42 1,34 0,52

popolazione 0,96 x 109 2,94 x 109 2,23 x 109

Tep 5,20x 109 3,94x 109 1,16x 109

La conferenza di Rio

Nel giugno del 1992 si tenne a Rio de Janeiro la “Conferenza delle Nazioni Unite sull’ Ambiente e lo Sviluppo”.In quella sede si assunse un impegno generico a ridurre l’emissione di “gas serra”. Si individuarono tre gruppi di paesi : paesi industrializzati e in via di transizione che si impegnano a riportare le emissioni dei gas serra ai livelli del 1990; paesi industrializzati che assumeranno un maggiore impegno, anche con trasferimenti di tecnologie verso i paesi in via di sviluppo che vengono lasciati liberi da vincoli

Il Protocollo di Kyoto Gli impegni di Rio non parlavano volutamente dei tempi di realizzazione delle riduzioni. Si rimandava la definizione degli aspetti procedurali a successive Conferenze periodiche tra le parti anche per evitare rotture diplomatiche tra paesi con idee differenti sulla gravità del problema e sull’urgenza e la natura degli interventi.La 3° di tali conferenze si è tenuta nel dicembre ’97 a Kyoto ed ha finalmente definito tempi e modalità

Il protocollo di Kyoto

Il protocollo sarebbe entrato in vigore una volta ratificato da 55 paesi che rappresentassero almeno il 55% delle emissioni .Insomma doveva essere accettato da molti paesi e tra questi ci doveva essere una grossa presenza dei maggiori emettitori. Tali condizioni sono state infine raggiunte nel 2005 con la ratifica della Russia

I parametri macroeconomici

I parametri utili a descrivere la situazione di una nazione possono essere molti, tra i più immediati:

• Popolazione• Prodotto interno lordo

(cioè la quantità di ricchezza prodotta da una nazione)

I parametri macroeconomici

Altri indicatori utili potrebbero essere:

Reddito pro capite (rapporto prodotto interno lordo/popolazione)

Quantità di energia consumata per unità di reddito (rapporto tpes/pil)

Tipologia delle fonti di energia (CO2 / tpes)

Scenari per l’ItaliaAbbiamo inserito solo alcune voci

Riassumiamo i 4 fattori• Il rapporto CO2/tpes

(grado di utilizzo di combustibili fossili nella produzione di energia)

• Reddito pro capite pil

• Popolazione

Punti positivi, punti negativi

• Ci sono due dati particolari, specifici dell’Italia, che varrebbe la pena approfondire.

• 1) Il rendimento energetico è forse il migliore del mondo; cioè l’energia viene fatta fruttare al meglio, probabilmente perché costa di più rispetto ad altre nazioni.

• 2) La tipologia delle fonti di energia CO2/tep è tra le peggiori dei paesi industrializzati. Il che, se il dato fosse esatto, sarebbe spiegabile in due modi: o la produzione di energia in Italia da fonti non fossili ( idroelettrico, fotoelettrico, geotermico, eolico, termico solare ) è irrilevante o c’è un consumo abnorme di combustibili per autotrazione rispetto agli altri paesi industrializzati

?

Come si può barare rispetto al Protocollo di Kyoto

Il rischio più concreto è quello di un comportamento opportunistico: lo stato A annuncia la propria adesione al protocollo, dopo di che non fa assolutamente nulla per raggiungere gli obiettivi dichiarati.

Se saranno raggiunti gli obiettivi globali ne godrà come tutti, ma non avendo dovuto affrontare nessun tipo di costo per raggiungerli, sicuramente diventerà più competitivo dei paesi che si sobbarcheranno realmente i costi delle riduzioni di emissioni

Ad esempio… 3 casi particolari•Gli Stati Uniti: sono i maggiori emettitori di CO2 in assoluto, in più, forse anche per il basso costo al consumo dei prodotti petroliferi ed energetici, i maggiori consumatori di energia pro capite. Non hanno sottoscritto il protocollo di Kyoto

•La Russia: con il crollo del sistema sovietico ha subito una notevole deindustrializzazione, per cui è già molto al di sotto delle emissioni di co2 del ’90. Quindi senza alcun intervento si trova nella condizione di poter vendere molti “permessi di emissione”. E’ però il maggiore emettitore di metano, per perdite dai gasdotti. Ha aderito al protocollo di Kyoto

•La Cina: è tra i grandi paesi quello con il maggior tasso di crescita (economico e di emissioni). Non è un paese annex1 e quindi non è impegnato ad alcuna limitazione e neanche sembra intenzionato ad assumere impegni volontari

Perché 10 anni dopo Rio

Durante le varie conferenze internazionali si è sempre dovuto mediare tra due differenti posizioni

1) See & wait (guarda e aspetta) cioè “nel dubbio osserviamo e aspettiamo di avere conferme”

2) “Meglio non rimpiangere” cioè “nel dubbio interveniamo per non doverci pentire poi di non aver fatto nulla”, tanto più che i tempi di riassorbimento della maggiore CO2 sono comunque nell’ordine dei decenni

3) In definitiva sono serviti ben 7 anni per arrivare alla definizione del protocollo di Kyoto

•Si ringraziano

•Il Dott. Del Ciello per la cortese partecipazione

•Il Prof .Maurizi che ha messo a disposizione della Commissione Biblioteca il materiale da lui raccolto sul Protocollo di Kyoto

•Il prof .Alario che si è occupato della parte grafica

•La Bibliotecaria Dott.ssa Asaro che ha coordinato il lavoro

•Il tecnico dell’Istituto Ottavio che ha approntato gli impianti

•La presentazione Power Point ed il Commento musicale sono a cura del

prof.CECI Brani ascoltati:

Haggard: Awaking The Centuries - 04 - Chapter II - The Final Victory Eppur Si Muove - 09 - Larghetto - Epilogo Adagio Eppur Si Muove - 06- Herr Mannelig(1) Awaking The Centuries - 02 – Pestilencia Awaking The Centuries - 10 - Prophecy Fulfilled, A