Energia e SostenibilitàGiovanni Mazzitelli

Laboratori Nazionali di Frascati (LNF) dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN)

Frascati Scienza

www.lnf.infn.it; www.frascatiscienza.it giovannimazzitelli.blog

cosa significa per voi la parola sostenibilità?

prodotti, modelli o pratiche

“lo Sviluppo sostenibile è uno sviluppo che soddisfa i bisogni del presente senza compromettere la possibilità delle generazioni future di soddisfare i propri bisogni”

Rapporto Brundtland, 1987

Quali valori rappresenta la sostenibilità?

energiacosa è, prodotti, i modelli e le pratiche di produzione

L'energia è la grandezza fisica che misura la capacità di un corpo o di un sistema fisico di

compiere lavoro, a prescindere dal fatto che tale lavoro sia o possa essere effettivamente svolto

alcuni numeri

Fabbisogno mondiale 15 TW ovvero 130 milioni di GWh

Consumo giornaliero 11.4 kW (USA)-0.6kW (india) media mondiale 2.2 kW ovvero 53 kWh/giorno/persona

ognuno in media consuma l’equivalente di 33 persone che lavorano 8 ore al giorno

33% trasporti, 34% industria, 33% terziario e residenziale

il 27% dell’energia viene persa in generazione e trasmissione

Fusione nucleare dell'idrogeno (fonte di energia del Sole)

Fusione nucleare deuterio-trizio

Fissione nucleare (dell'U 235 puro) (Usato al 80-90% in bombe atomiche e nel reattore nucleare a fissione dei sottomarini nucleari)

Uranio arricchito (3,5% U235) nel reattore nucleare ad acqua naturale

Idrogeno (liquefatto a -235 °C)

Metano (1,013bar, 15 °C)

Gas naturale (compresso) a 200 bar

GPL: propano

GPL: butano

Benzina

Gasolio/Gasolio da riscaldamento

Energia potenziale dell'acqua in diga (alta 100 m)

Molla (molla di orologio), molla di torsione0 1 10.000 100.000.000

00,001

45,846,949,149,653,655,6

1433.456.000

88.250.000337.000.000645.000.000

Densità di energia per massa (MJ/kg)

0,0003

il paradosso energetico il paradosso energetico

reversibilità

efficienza

1. conservazione dell’energia: nulla si crea e nulla si distrugge, tutto si trasforma

2. irreversibilità - è impossibile in natura realizzare un processo spontaneamente reversibile , ogni trasformazione porta a un degrado costante delle risorse – massa ed energia – che entrano nel processo. La misura di questa tassa da pagare è detta entropia, che possiamo quindi considerare anche come una misura delle scorie della trasformazione

3. efficienza: i processi non spontanei o non reversibili oltre a produrre entropia, hanno anche bisogno di lavoro per poter accadere; è quindi impossibile realizzare un processo che sia efficiente al 100%.

Miniera d’uranio - Kakadu - Australia

quarto principio della termodinamica

materia ed energia entrano nel processo economico con un grado di entropia relativamente bassa e ne escono con un'entropia più alta

Nicholas Georgescu-Roegen

<——> massa-energia

l’universo fisico

sfera abiotical’ambiente chimico fisico

nel quale non può crescere, mantenersi

riprodursi la vita la vita è insostenibile

eco sferal’ambiente chimico fisico dove la vita

cresce si mantiene e riproduce

la vita è sostenibile

sfera antropicalo spazio in cui opera l’uomo con scambi di energia e materia

“… promemoria energetico:

• 1 kWh è il lavoro che fa un uomo in 5 ore, con un costo di almeno 50 euro • 1 kWh elettrico costa 17 centesimi; equivalente ad un lavaggio in lavatrice… • 1 kWh si produce con 1 m2 di pannelli solari, aspettando 5 ore circa in una bella giornata • 1 kWh è disponibile bruciando un bicchiere di benzina; 2-3 km in macchina • 1 kWh è contenuto in un granello di polvere di Uranio…”

• rendita al m2 di terreno agricolo —> 20 €/m2 circa (pomodori, fiori ecc)• rendita al m2 di pannelli solari con incentivi —> 62 €/m2 circa• rendita al m2 di pannelli solari senza incentivi —> 16 €/m2 circa

“Fantastico potere delle parole: l’espressione “riscaldamento antropico” basta da sola a distogliere l’attenzione dai meccanismi strutturali e a focalizzarla sui comportamenti individuali; per uscire dalla crisi ecologica, occorrerebbe in primo luogo che ognuno di noi, restandosene saggiamente al proprio posto nella società, si assumesse la propria responsabilità personale di cambiare “stile di vita”: gli imprenditori, producendo tecnologie verdi; i consumatori, utilizzandole”.

L’impossibile capitalismo verde Daniel Tanuro

ENVIRONMENTAL DEBT (Any Larkin):

Twentieth-Century Business Rules Use Incomplete Metrics to Measure Performance

1) Pollution is largely free to the polluter. 2) Earnings statements do not include long-term financial,

economic and social impacts. 3) Governments subsidize business with no concern for

environmental impact.

This model no longer works. Here’s what can.

The Nature Means Business (NMB) Framework 1) Pollution can no longer be free and can no longer be

subsidized. 2) The long view must guide all decision making and

accounting. 3) Government plays a vital role in catalyzing clean technology

and growth while preventing environmental destruction

1 kWh è disponibile bruciando un bicchiere di benzina; 2-3 km in macchina

pullman fiumicino aereoprto - centro di Roma: 4 euro, 8 euro andata e ritorno. La compagnia aerea sulla quale sto

viaggiando si permette di fare anche pubblicità comparativa: "vi ricordiamo che risparmiate 10 euro a

viaggio rispetto al treno".

L'Italia è il secondo paese d'Europa per vetture pro capite!

23% gas, 25% carbone, 37% petrolio —> 86 % combustibili fossili 6% nucleare, 4% biomasse, 3% idrologico, 1% altre rinnovabili

� APRE 2013

Scenari 2010 - 2050

3

2050

World GDP (constant USD), Source: Global Europe 2050

debito pubblico Mettendo a confronto PIL e fatturato si scopre che delle prime 100 economie

mondiali 47 sono multinazionali.

spokenhuman,between200,000(Homosapiens)and50,000yearsagolifeexpectancy~20years

Todayslifeexpectancy67.2years

lifeexpectancy~26years

lifeexpectancy~28-30years

lifeexpectancy~30-45years

MilionsGWh/y

“la tecnica nega l’arte. Bisogna servirla, la tecnica, altrimenti è l’angoscia, la morte. Si impone, annienta ogni sentimento che non sia pronto a sottostarle. Uccide l’umanità, vale a dire l’umano e l’uomo. Fermarsi, rifiutare una situazione, cercare altre vie, porsi degli interrogativi, in una parola educarsi, significa sottoporsi ad una tale tensione, a una marcia controcorrente così faticosa che solo un élite (e domani una super élite) potrà permettersi, accettando la morte, il retaggio sociale di affrontare il problema”

Pierpaolo Pasolini

http://www.frascatiscienza.it/dammi-un-feedback/

crediti

Maxwell, 2nd class demon, continues the journey in the world of relativity. Inspired by "Alice's Adventures in Wonderland" and "Mickey Mouse in the Delta Dimension" by Romano Scarpa.

Growing Green Economies - On the eve of Rio+20, OECD calls for greening growth to improve the economy, protect the environment, and reduce global inequality. For more info visit: www.oecd.org/rio+20

Tempi moderni - Charlie Chaplin

Enrico Fermi - Termo Dinamica

Nicholas George- Roegen - Bioeconmia

Pierangelo Dacrema - Marx & Kaynes

La Seconda rivoluzione verde - Raccolta di Le Scienze

Berlinguer l’austerità giusta - I precursori della decrescita S. Latousche a cura di G. Marcon

Breve trattato sulla decrescita serena - Serge Latousche

Pasolini L’insanita moderna - I precursori della decrescita S. Latousche a cura di P. Bevilacqua

L’impossibile Capitalismo verde - Daniel Tanuro

Prosperità senza crescita, economia per il pianeta reale - Tim Jackson

Le regole del gioco, P. W. Atkins, Zanichelli, 2010, ISBN: 8808061450; Termodinamica, E. Fermi, Bollati Boringhieri, 1977, ISBN: 8833951820

A. R. Romeiro, H.N. Sá Earp, The Entropy Law and the impossibility of perpetual economic growth, arXiv:1309.2274v1 [physics.soc-ph]

Le chiacchiere con Fabrizio Murtas e Giuseppe Mazzitelli

wikipedia e immagini tratte da web di vari fotografi, spesso sconosciuti che ringraziamo…