E.R.O.E.I.

La sigla che dà il titolo a questo post significa, in inglese, “ritorno energetico per unità di energia investita” (Energy Returned On Energy Invested). È un parametro la cui definizione è abbastanza recente e descrive, una volta compreso, il motivo per cui la nostra (in)civiltà “dei consumi” si sta avviando ad una fase di declino forse irreversibile.

Qual è il motivo che fa della nostra epoca la più ricca di tutti i tempi? Forse il progresso tecnologico? Certo, ma semplicemente come strumento per accedere a forme di ricchezza prima infruibili. Ricchezza il cui nome è, semplicemente, energia.

L’energia muove le nostre macchine e ci solleva da forme di lavoro fisico dirottandoci sulla costruzione di altre macchine e su impieghi nel “terziario“, ci consente di accedere a materie prime di difficile estrazione.

Prima dei trattori una percentuale consistente della popolazione operava nell’agricoltura, ed in gran parte per provvedere alla propria alimentazione. Ora gli agricoltori sono pochissimi, ed il loro lavoro è sufficiente a nutrire il grosso della popolazione, impegnato in altri lavori.

La rivoluzione industriale dell’ottocento, per mezzo di carbone e macchine a vapore, ha dato il via al processo, ma il vero salto di qualità si è prodotto all’inizio del secolo scorso, quando al posto del carbone si è iniziato a sfruttare il petrolio, che grazie all’avvento del motore a scoppio ha dato vita al “secolo dell’automobile“.

Le riserve petrolifere hanno iniziato ad essere sfruttate, e pian piano ad esaurirsi, ma man mano che si esaurivano ne venivano trovate altre, in un ciclo di scoperta/sfruttamento che è stato matematicamente descritto da M. K. Hubbert intorno agli anni ’70. Hubbert ha anche chiarito che in un sistema mondo chiuso la produzione di petrolio avrebbe raggiunto un picco, a seguito del quale sarebbe iniziato il declino.

A questo punto, per procedere nella comprensione degli eventi, occorre far riferimento al concetto di EROEI. Per accedere ad una risorsa energetica occorre produrre una tecnologia in grado di estrarla e raffinarla, e questo processo comporta inevitabilmente un costo energetico.

Quindi l’EROEI definisce il vantaggio intrinseco in un investimento: quanta energia riusciamo a ricavare da una determinata fonte, e si applica più o meno a tutto, dal petrolio all’energia solare al nucleare, tenendo conto del ciclo di vita di un impianto. Per capire: ad un EROEI pari ad 1 non c’è nessuna convenienza a sfruttare una risorsa energetica.

L’EROEI dei primi giacimenti petroliferi americani era pari a 100, pompe meccaniche molto rudimentali estraevano petrolio da giacimenti di superficie. Estrarre petrolio da pozzi profondi conviene ancora, ma meno (EROEI=50). Estrarre petrolio da giacimenti sottomarini ha costi ancora più alti (e rischi più elevati) ed un EROEI di conseguenza più basso (=20).

Ma quanto realmente pesa l’EROEI in relazione al grado di consumi di una civiltà tecnologica? Molto. E, si è scoperto di recente, molto più di quanto si potesse pensare in un primo momento. Il valore dell’EROEI misura il margine di ricchezza che una società dipendente da una fonte energetica può permettersi.

Con un EROEI pari a 100 si può ragionevolmente pensare che tutti possano permettersi un’automobile nuova, con un EROEI pari a 20 si può pensare di mantenere il parco auto esistente, con un EROEI pari a 5 l’idea della motorizzazione di massa è impercorribile, anche se le riserve energetiche fossero enormi.

È peraltro evidente che l’EROEI del petrolio, ovvero il margine di ricchezza, continua progressivamente a ridursi. Sfruttati da subito i giacimenti più ricchi e redditizi si son messi via via in opera giacimenti meno pregiati. Ovviamente il margine di guadagno rimane, ma tende ad assottigliarsi: carburanti ed energia costano di più, il livello di consumi individuali deve ridursi.

Tutto questo è aggravato dal fatto che man mano che l’energia cresce di costo anche le materie prime si esauriscono, i giacimenti più facili e sfruttabili sono stati “bruciati” per primi e quelli che restano sono anch’essi meno redditizi. Anche se il miglioramento delle tecnologie estrattive consente di contenere l’aumento dei costi in prospettiva ci si può aspettare solo che ogni risorsa minerale aumenti di prezzo.

Il prezzo sul mercato del rame è triplicato nell’ultimo decennio, il mercurio è diventato raro, fra non moltissimo anche il fosforo, alla base dei fertilizzanti chimici che tanto contribuiscono alle rese agricole, comincerà a scarseggiare.

Escluso il petrolio, le altre fonti energetiche (rinnovabili e non) non mostrano EROEI entisiasmanti: l’idroelettrico ha un’alta resa energetica, ma è già molto sfruttato, il nucleare ha un buon EROEI (se non si tiene conto dei costi di stoccaggio delle scorie, spalmati su millenni, e di quelli di dismissione dell’impianto, che al termine del suo ciclo vitale è esso stesso radioattivo) ma le riserve accertate di combustibile nucleare sono anch’esse limitate.

Solare ed eolico hanno un buon rendimento energetico, ma garantiscono una produzione discontinua, i biocarburanti hanno una resa talmente prossima all’unità da renderli moderatamente interessanti solo in un’economia dominata dai combustibili fossili (pensate di alimentare il trattore che coltiva un campo di colza con il carburante prodotto da quel campo e vi renderete conto dell’insostenibilità dell’intero processo).

In assenza del proverbiale “coniglio dal cilindro” (ovvero una fonte energetica attualmente sconosciuta, economicissima e disponibile in quantità… prospettiva su cui non scommetterei un euro), questo è il quadro col quale dovremo fare i conti nei prossimi anni: risorse energetiche in declino, materie prime rare e sempre più care. L’inciviltà “dei consumi” dovrà tramutarsi nella civiltà “del risparmio“. Sarà uno shock per molti, ma non è detto che sulla distanza non ci possa far bene.

8 thoughts on “E.R.O.E.I.

  1. Caro Sindaco,
    mi pare che l'EROEI dell'etanolo da canna sia molto più alto dell'unità, tra il 7 e l'8, e anche di più…

    Leggevo anche di uno studio per ricavare biocarburante dalle normali canne di lago. 

    Sono d'accordo che per le auto non ci sia margine, anche perchè quel poco che avremo lo dovremo usare per mezzi insostituibili come l'aereo.

    Ma speriamo lo stesso che si mangi e si sia felici nel futuro.

    Auguri

    Il Marziano

  2. EROEI tra 7 e 8, come già scritto, non consente la motorizzazione di massa. Avremo tram e treni e trasporto pubblico, e tante biciclette. Potremmo per assurdo essere ancora più felici… ma ne dubito, visto come abbiamo saputo mal gestire la ricchezza dell'ultimo secolo (i nostri nipoti ci rinfacceranno di aver bruciato il loro futuro).

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