L'ENERGIA, L'UOMO E L'AMBIENTE

Nella terra le fonti energetiche primarie sono essenzialmente: l’energia solare, l’energia geotermica, i movimenti idrodinamici (maree, dovute all’attrazione esercitata dal nostro satellite la luna) e l’uranio. L’energia poiché non si crea né si distrugge ma è in continua trasformazione o proviene continuamente da fonti esterne (solare) o è propria del nostro pianeta ove è stata immagazzinata al momento della sua formazione (energia, geotermica, l’uranio) e quindi è esauribile. Tutte le altre forme d’energia si possono definire secondarie perchè da queste derivate o formate dall’unione di due o più forme.

L’energia solare sulla terra s’è accumulata nel corso delle ere sottoforma di composti carbonici. Il regno vegetale (e i microrganismi autotrofi) accumula energia, sottoforma di composti del carbonio, il quale, base di tutti gli organismi viventi, è prelevato dall’atmosfera, ove vi si trova sottoforma d’anidride carbonica e l’energia necessaria al processo, dal sole. Codesto processo è chiamato fotosintesi. La biomassa vegetale così generatasi, finendo il suo ciclo vitale, con i suoi residui nel corso di milioni di anni ha dato vita ai giacimenti odierni di carbone, petrolio, gas naturale, ovvero sink di carbonio subito disponibili. Questi giacimenti sono detti fossili, perché formatisi in ere precedenti, e si sono accumulati nella profondità della crosta terrestre.

La crescente concentrazione della quantità di anidride carbonica nell'atmosfera è indice che i fenomeni naturali che la regolano, racchiusi nella definizione collettiva di ”ciclo del carbonio”, non sono più in grado di assorbire le emissioni di carattere antropogenico (Coiante, 2004). La necessità d’approvvigionamento d’energia in tutte le sue forme (calore, energia elettrica e meccanica) entrano quindi inevitabilmente in conflitto con la necessità di non compromettere in maniera non reversibile gli equilibri ambientali. In questo quadro le biomasse ed i biocarburanti si collocano in una posizione favorevole rispetto ai combustibili di origine fossile, soprattutto dal punto di vista di un’analisi concernente il ciclo vita del combustibile.

L’assunzione di partenza per l’analisi del ciclo vita delle colture energetiche è che il bilancio relativo della CO₂ biogena sia pari a zero. Di fatto, la pianta sequestra  la CO₂ atmosferica (unica fonte di carbonio per la pianta) durante la fotosintesi  e la immagazzina (organicazione) all’interno delle cellule. Tutto il carbonio contenuto nella pianta è quindi di provenienza atmosferica. Il carbonio ritorna in atmosfera nel corso dei processi di decomposizione dei residui vegetali che rimangono sul campo, dei processi di combustione dell’olio ottenuto dai semi  e dei processi di assimilazione animale dei pannelli utilizzati per l’alimentazione.

L’assunzione di un bilancio nullo per tutti questi flussi deriva anche dal concetto che la CO₂ è considerata rinnovabile quando lo sfasamento temporale tra la sua organicazione in strutture vegetali e il suo utilizzo in processi energetici è breve (mesi o di pochi anni) se paragonato ai milioni di anni necessari per inglobare il carbonio all’interno dei combustibili fossili (Cti, 2006).
Conseguentemente, i bilanci dei combustibili rinnovabili e fossili devono tenere conto della sola CO₂ di natura fossile emessa nel corso del ciclo di vita delle diverse filiere (Comitato Termotecnica Italiano, 2005).

Tab.1. CO₂ emessa dai combustibili fossili (Riello, 2003).

Combustibile	Contenuto di carbonio                                         unitario.	CO2 emessa con la diretta combustione kg CO2/Gj.	CO2 emessa nell’intero ciclo di produzione kg CO2/Gj.
Diesel	20	73,33	84,33
Olio combustibile	20	73,33	84,33
Gas naturale	15	55	66
Carbone	15	91,66	110

Tab.2 Negli Stati Uniti le emissioni antropogeniche di CO2 sono così suddivise

(Kadam, 2005).

Settore	Gt  carbone /anno	Gt di CO2/ anno	%del totale
Trasporto	517	1.896	33,3
Industriale	470	1.723	30,3
Commerciale	259	950	16,7
Residenziale/ediliz.	306	1.122	19,7
Totale	1.552	5.691	100

Come si nota dalla tab.1 e 2,  i combustibili fossili e quindi i settori produttivi ove sono più usati ovvero il trasporto e l’industria incidono per la maggior parte sul totale delle emissioni. L’energia richiesta dai vari settori economici è fornita per la maggior parte dalla combustione di combustibili fossili in impianti termoelettrici o dalla fissione nucleare in impianti termonucleari.

Invece l’energia per il trasporto è fornita per la stragrande maggioranza da combustibili ad alta densità energetica ottenuti dalla raffinazione del petrolio in impianti petrolchimici (anche questi producono gas serra) e gas naturale liquefatto (GPL).
In totale nei soli Stati Uniti le emissioni degli impianti generatori d’elettricità ammontano a 1,7 Gt per anno (Kadam, 2004).

G.N.