Dieci giorni dopo un mio articolo dedicato al nucleare, un’analista molto più competente di me, Art Berman, ne ha scritto uno su questo tema sul proprio blog. Ho desiderato proporlo qui nella traduzione italiana perché il mio discorso, volta a demistificare la ‘dialettica da Minecraft’, rischia di essere scambiato per un ragionamento semplicistico sulla convenienza o meno di certe tecnologie, mentre il problema ecologico è decisamente più complesso di quello che emerge dalla ‘carbon tunnel vision’. Per il resto, ribadisco come gli ultimi scampoli di business as usual parlino chiaramente su quali tecnologie abbiano più prospettiva di rapida diffusione e quali no.

 

Il nucleare non è la risposta, Art Berman (14/11/2023)

Tra gli aspetti più frustranti delle discussioni sulla difficile situazione umana c’è la convinzione diffusa che l’energia nucleare sia la risposta. Non lo è. Quantunque il denaro non fosse un problema – ma lo è – le centrali nucleari non potrebbero essere costruite abbastanza velocemente da fare una grande differenza.

L’unica soluzione al cambiamento climatico e alla crisi ecologica è ridurre drasticamente il consumo energetico. Tutto il consumo energetico, non solo quello dei combustibili fossili. Questo è stato il messaggio centrale di un discorso che ho tenuto al Simposio sull’energia dell’Università del Texas a settembre, intitolato Sostituire l’energia rinnovabile con i combustibili fossili è uno stratagemma apocalittico. La prima domanda del pubblico iniziava con questa affermazione: “La politica del figlio unico è qualcosa che tutti dovremmo sostenere, come permettere alle persone di togliersi la vita dopo i 60 anni, se lo desiderano, senza considerarlo un suicidio. Cose del genere dovrebbero essere assolutamente nell’elenco delle politiche”.

La mia risposta è stata di agire come meglio si ritenga, ma di riconoscere che questo genere di cose non farà alcuna differenza nell’urgenza delle crisi ambientali del pianeta. E così vale per la maggior parte delle “soluzioni” alla nostra situazione.

Non sono ingenuo. Non mi aspetto che la società riduca il consumo di energia né volontariamente né per mandato del governo, ma è l’unica soluzione realistica. Il problema per la maggior parte delle persone è che semplicemente non è la soluzione giusta. La soluzione giusta è quella che consente alla società di continuare sul suo percorso attuale con alcune modifiche relativamente comode, come la sostituzione delle energie rinnovabili con i combustibili fossili o la progettazione di un’economia circolare. Le persone seguiranno qualsiasi miraggio piuttosto che riconoscere la verità perché la verità è troppo dura.

L’energia nucleare non è un miraggio ma non è nemmeno la risposta ai nostri problemi energetici e ambientali. È una fonte di energia comprovata, a differenza di molte tecnologie miraggio. La fusione nucleare, i reattori salini e gli SMR (piccoli moduli nucleari) sono tecnologie di frontiera che difficilmente sortiranno molto effetto nei decenni critici a venire. Ciò non diminuisce il loro potenziale di fare la differenza. Ma non nell’attuale periodo di urgenza.

Il limite più grande del nucleare è che oggi il suo unico utilizzo pratico è generare energia elettrica. L’elettricità rappresenta solo il 20% del consumo energetico globale, quindi nucleare e rinnovabile incidono poco sul consumo totale. Il loro più grande vantaggio potenziale è ridurre l’uso del carbone.

Il World Energy Outlook 2023, recentemente pubblicato dall’IEA, indica che l’energia elettrica aumenterà nei prossimi decenni, ma solo fino a circa il 30% del consumo energetico totale mondiale (Figura 1). Si prevede che il contributo del nucleare rimarrà stabile a circa il 2% del consumo totale di energia fino al 2050.

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Figura 1. Si prevede che l’energia elettrica aumenterà dal 20% del consumo energetico mondiale al 30% nel 2050. Il nucleare rimarrà stabile al 2% del consumo energetico finale globale fino al 2050. Scenario delle politiche dichiarate dall’IEA. Fonte: IEA e Labyrinth Consulting Services, Inc.

 

Le percentuali, tuttavia, possono essere fuorvianti. La percentuale del nucleare è stabile perché si prevede che le energie rinnovabili, il solare e l’eolico aumenteranno molto. La produzione nucleare totale aumenterà di 1.671 TWh (Terrawattora) (+62%) dal 2022 al 2050 nello scenario delle politiche dichiarate dell’IEA mostrato nella Figura 1. Ciò sarà probabilmente utilizzato principalmente come supporto del carico di base per l’energia elettrica solare ed eolica intermittente.

L’ International Energy Outlook 2023 dell’EIA è meno ottimista riguardo all’aumento dell’energia elettrica rispetto alla proiezione dell’AIE, ma concorda sul fatto che il nucleare rappresenterà solo il 2% circa del consumo energetico fornito fino al 2050 (Figura 2). La produzione nucleare aumenterà ma non in percentuale.

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Figura 2. Si prevede che l’energia elettrica aumenterà dal 19% del consumo energetico mondiale al 22% nel 2050. Il nucleare rimarrà stabile al 2% del consumo energetico fornito fino al 2050. Caso di riferimento VIA. Fonte: EIA e Labyrinth Consulting Services, Inc

 

Queste proiezioni sono quasi certamente errate, ma teoricamente ragionevoli.

Pensiamo ai vincoli sulla nuova generazione nucleare senza considerare i costi. Otto nuovi impianti nucleari sono stati completati in tutto il mondo nel 2022. È necessario completare una media di nove nuovi impianti all’anno per passare da 2.682 terawattora di produzione nel 2022 alla stima dell’IEA di 4.353 terawattora di produzione nel 2050. Per raddoppiare tale cifra, altri 24 impianti devono essere aggiunti ogni anno per un totale di 33 nuove unità all’anno. Costruire ogni anno per i prossimi 27 anni un numero quattro volte superiore di centrali completate nel 2022, porterebbe il nucleare al 4% della fornitura energetica totale. Non succederà. E anche se così fosse, il 4% non cambierà la nostra situazione.

Alcuni potrebbero sostenere che i reattori Gen III+ e i piccoli reattori modulari (SMR) potrebbero rendere più fattibile il raddoppio della produzione nucleare. Forse, ma si tratta di tecnologie di frontiera che difficilmente potranno apportare una differenza apprezzabile nel panorama energetico dei prossimi decenni. Né cambiano la dura verità secondo cui è necessario costruire un’enorme quantità di capacità solo per raddoppiare la produzione nucleare al 4%. L’energia nucleare è una parte importante del panorama energetico e la sua importanza aumenterà in futuro. Semplicemente, non è la risposta.

La maggior parte del dibattito su energia e ambiente riguarda il cambiamento climatico e la ricerca di modi per sostituire i combustibili fossili con forme di energia a basso contenuto di carbonio. Questo è quello che ho presentato sopra. Questa è una visione ristretta della difficile situazione umana che Jan Konietzko chiama Carbon Tunnel Vision (Figura 3). È necessaria una prospettiva più ampia che includa energia, economia, popolazione, ecologia e comportamento umano.

Il cambiamento climatico non è il problema più grande che il mondo deve affrontare. È un sintomo del problema molto più ampio dell’overshoot. Ciò significa che gli esseri umani utilizzano le risorse naturali e inquinano a ritmi superiori alla capacità del pianeta di riprendersi. La causa principale dell’overshoot è la straordinaria crescita della popolazione umana resa possibile dall’energia fossile.

Il superamento dei limiti è più difficile da contestare rispetto al cambiamento climatico: la distruzione delle foreste pluviali, il declino della popolazione di altre specie, l’inquinamento della terra, dei fiumi e dei mari, l’acidificazione degli oceani e la perdita della pesca e delle barriere coralline. Questi non fanno parte di alcun processo naturale e l’attività umana ne è chiaramente responsabile.

La tecnologia, sfortunatamente, non è più una soluzione al cambiamento climatico, al superamento dei limiti o alla situazione umana in cui era la causa principale della prosperità umana.

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Figura 3. Il tunnel del carbonio. Fonte: Jan Konietzko

 

Una visione più ampia della nostra situazione mostra che i livelli globali di CO₂ probabilmente si appiattiranno con il rallentamento della crescita della popolazione (Figura 4). La cattiva notizia è che livelli di CO₂ di circa 500 parti per milione entro il 2080 suggeriscono una transizione verso un mondo quasi privo di ghiacci, simile alla Terra nell’epoca del tardo Miocene, 15 milioni di anni fa. Entro la fine del XX secolo, è probabile che in estate gli oceani del mondo saranno in gran parte liberi dai ghiacci. Le implicazioni per l’innalzamento del livello del mare e il suo effetto sulle città costiere e sulla produzione di riso delle pianure costiere sono spaventose.

 

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Figura 4. I livelli globali di CO₂ probabilmente si appiattiranno con il rallentamento della crescita della popolazione, ma i livelli di CO₂ del 2080 suggeriscono una transizione verso un mondo quasi privo di ghiacci simile alla Terra nell’epoca del tardo Miocene. Fonte: Global Carbon Atlas, Agenzia europea per l’ambiente, ONU e Labyrinth Consulting Services, Inc.

 

Una visione ancora più ampia della difficile situazione umana include gli oneri materiali per le tecnologie utilizzate per limitare le emissioni di carbonio. Mentre la società tenta di ridurre la propria impronta di carbonio, dovremmo essere altrettanto consapevoli di come ciò potrebbe influenzare la sua impronta materiale sul pianeta. Ci saranno conseguenze impreviste che la nostra iniziativa di transizione energetica non ha considerato.

Le auto elettriche, i pannelli solari, le turbine eoliche, le batterie e l’energia nucleare richiedono notevoli input di minerali, metalli e prodotti chimici. La prevista crescita della domanda di questi materiali eserciterà una maggiore pressione sulle risorse naturali del pianeta e richiederà un uso sostanziale di energia fossile per estrazione, trasporto, produzione e distribuzione dei medesimi.

Questa prospettiva indica che i combustibili fossili non rappresentano la componente più importante dell’impronta materiale della società. Rappresentano solo il 17% dell’effetto della società sul pianeta (Figura 5). I minerali non metallici rappresentano il 47%, la biomassa il 27% e i minerali metallici il 10%.

 

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Figura 5. I combustibili fossili non rappresentano la componente più importante dell’impronta materiale della società. I minerali non metallici rappresentavano il 47% nel 2019. La biomassa rappresentava il 27%, i combustibili fossili il 17% e i minerali metallici il 10%. Fonte: Database globale dei flussi di materiali e Labyrinth Consulting Services, Inc.

 

L’impronta materiale della società e il PIL globale sono correlati quasi perfettamente con un R² di 0,99 (Figura 6). Ciò indica che la continua crescita economica si tradurrà in livelli sempre maggiori di impronta materiale della società. Ciò a sua volta suggerisce che una transizione energetica avrà un effetto netto minimo sull’impronta materiale della società sul pianeta.

 

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Figura 6. L’impronta materiale della società e il PIL globale sono correlati quasi perfettamente (R² = 0,99). La continua crescita economica si tradurrà in livelli sempre maggiori di impronta materiale. Fonte: database globale dei flussi di materiali, Banca mondiale e Labyrinth Consulting Services, Inc.

 

Una visione ancora più ampia considera l’ impronta ecologica dell’impresa umana sulla terra. Si tratta di una misura dell’impatto umano sull’ambiente e della capacità della natura di sostenere le persone e le loro economie. Dal 2010 la società ha superato la capacità di carico della natura in media del 71%.

È improbabile che le emissioni di carbonio e il superamento dei limiti planetari diminuiscano finché il consumo di energia, il PIL mondiale e la popolazione continueranno ad aumentare (Figura 7). L’interrelazione di questi fattori con il degrado dell’ecosistema terrestre significa che non esistono soluzioni senza un cambiamento strutturale di tutti questi fattori come punto di partenza. Ciò implica che è necessario un cambiamento di paradigma di civiltà.

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Figura 7. È improbabile che le emissioni di carbonio e il superamento dei limiti planetari diminuiscano finché il consumo di energia, il PIL mondiale e la popolazione continueranno ad aumentare. Fonte: OWID, Global Footprint Network, Global Carbon Atlas e Labyrinth Consulting Services, Inc.

 

Quando parlo alle persone di energia, ambiente e situazione umana, esse desiderano che le aiuti a capire cosa può fare la società per risolvere i problemi che descrivo. Spesso sono frustrate quando dico loro che non è così semplice. Concentrarsi su una parte della situazione, come le emissioni o l’energia nucleare, può sembrare soddisfacente, ma sposta semplicemente la maggior parte del problema da qualche altra parte.

L’energia è il principio organizzatore che collega tutti gli elementi dei sistemi terrestri e della società umana. Se usiamo meno energia, le emissioni diminuiranno. Il consumo di energia e il PIL hanno una correlazione quasi perfetta, quindi un minore utilizzo di energia ridurrà la crescita economica. Meno energia costringerà a una riduzione della popolazione. Minore crescita economica, minori emissioni e una popolazione più piccola si tradurranno in una minore impronta umana sull’ambiente. È logico ma non semplice. Non accadrà volontariamente quindi sarà imposto dalle circostanze. Sarà traumatico.

Apportare modifiche come la sostituzione dei combustibili fossili con l’energia rinnovabile è come rimuovere pezzi da una torre di Jenga. Stiamo tirando fuori pezzi ma non pensiamo che crollerà. Nel gioco Jenga la torre crolla sempre.

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La risposta è porre fine all’illusione di poter sostituire una forma di energia con un’altra e che questa risolverà tutti i nostri problemi. L’energia nucleare è parte della soluzione ma non è la risposta. Riconosciamo la complessità. La risposta è usare meno energia. È tempo di essere onesti riguardo alla difficile situazione umana.

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