5G 25/26 - EdCiv Transizione Ecologica - Moroni

IMPRONTA ECOLOGICA E CONFINI PLANETARI

IMPRONTA ECOLOGICA E CONFINI PLANETARI

• Andamento demografico: La popolazione umana ha mostrato una crescita esponenziale negli ultimi 150 anni, passando dai circa 1 miliardo dell'inizio del XIX secolo agli 8 miliardi odierni. Mentre per secoli epidemie e carestie hanno mantenuto una crescita lenta, solo dal XX secolo si è assistito a un incremento vertiginoso. Il picco del tasso di crescita annuale è stato raggiunto nel 1963 (2,1%), mentre il picco della massima crescita numerica assoluta sembra essere stato superato intorno all'anno 2000. Si stima che la popolazione supererà i 9 miliardi entro la metà del XXI secolo. • Impronta ecologica e biocapacità: L’impronta ecologica misura la superficie di terreno necessaria a una persona per prelevare risorse e smaltire i rifiuti, mentre la biocapacità rappresenta la porzione di ecosfera utile disponibile per ogni abitante. Attualmente, l’impronta ecologica pro capite mondiale è di 2,7 ettari, superando nettamente la biocapacità disponibile di 1,7 ettari.

IMPRONTA ECOLOGICA E CONFINI PLANETARI

L’Earth Overshoot Day è una data simbolica che indica il giorno dell’anno in cui l’umanità ha consumato tutte le risorse naturali che la Terra è in grado di rigenerare in un anno. Questo significa che da quel momento in poi viviamo oltre la capacità rigenerativa del pianeta, attingendo a risorse ecologiche aggiuntive e accumulando rifiuti e CO₂ nell’atmosfera. Si calcola tramite una proporzione tra:

• Biocapacità globale (la quantità di risorse naturali rigenerabili),

• Impronta ecologica umana (il totale delle risorse richieste dall’umanità), moltiplicata per 365 giorni.

Nel nel tempo l’Earth Overshoot Day è viariato: negli ultimi decenni si è anticipato sempre di più, segno che la domanda di risorse supera in modo crescente la capacità di rigenerazione del pianeta Questi dati mostrano come, rispetto agli anni ’70, l’umanità stia consumando le risorse naturali in modo sempre più accelerato, richiedendo l’equivalente di circa 1,8 pianeti Terra per soddisfare i nostri consumi annuali alla velocità attuale.

Dal modello economico lineare alla Transizione Ecologica

Dal modello economico lineare alla Transizione Ecologica

Lo sviluppo economico moderno si è storicamente basato su un modello di sfruttamento intensivo delle risorse naturali, affermatosi a partire dalla Rivoluzione industriale. In questo periodo la crescita della produzione industriale fu resa possibile dall’uso massiccio di carbone, petrolio, minerali e, più in generale, di risorse considerate a lungo inesauribili. Il sistema economico che ne derivò è definito lineare, perché segue uno schema semplice: si estraggono le materie prime, si trasformano in beni, si consumano e infine si smaltiscono come rifiuti. Questo modello ha sicuramente prodotto ricchezza, progresso tecnologico e miglioramenti nelle condizioni di vita, ma ha anche generato conseguenze molto gravi: inquinamento, cambiamento climatico, perdita di biodiversità, esaurimento delle risorse e forti disuguaglianze sociali. La sua logica è quella della crescita illimitata, che però entra in conflitto con il fatto che le risorse del pianeta sono limitate.

Dal modello economico lineare alla Transizione Ecologica

Proprio per rispondere a questa crisi nasce il concetto di sviluppo sostenibile, definito ufficialmente nel 1987 dalla Commissione mondiale sull'ambiente e lo sviluppo nel cosiddetto Rapporto Brundtland. Lo sviluppo sostenibile viene descritto come la capacità di soddisfare i bisogni del presente senza compromettere quelli delle generazioni future. Non si tratta quindi di bloccare la crescita economica, ma di renderla compatibile con la tutela dell’ambiente e con la giustizia sociale. La differenza fondamentale rispetto al modello precedente è che lo sviluppo sostenibile riconosce l’esistenza di limiti ecologici e propone una visione di lungo periodo. In questo contesto si inserisce il modello dell’economia circolare. Mentre l’economia tradizionale è lineare, quella circolare punta a “chiudere il ciclo” dei materiali. I prodotti vengono progettati per durare più a lungo, essere riparati, riutilizzati e riciclati. Il rifiuto non è più la fine del processo, ma diventa una risorsa da reinserire nel sistema produttivo.

RISORSE MINERARIE

RISORSE MINERARIE

Le risorse naturali si distinguono in rinnovabili e non rinnovabili in base alla loro capacità di rigenerarsi nel tempo.Le risorse rinnovabili sono quelle che si ricostituiscono naturalmente in tempi relativamente brevi rispetto alla scala della vita umana. Tra queste rientrano l’energia solare, eolica, idrica, le biomasse e le foreste.Le risorse non rinnovabili, invece, sono presenti in quantità finite e si formano in tempi geologici lunghissimi, incompatibili con i tempi di consumo umano. È il caso dei combustibili fossili e delle risorse minerarie. Il loro utilizzo comporta un progressivo esaurimento e spesso un forte impatto ambientale, come emissioni di CO₂, inquinamento e alterazione degli ecosistemi.Le risorse minerarie sono sostanze inorganiche presenti nella crosta terrestre, utilizzate come materie prime per l’industria. Le loro caratteristiche principali sono:

• Distribuzione irregolare sul pianeta: alcuni Paesi possiedono grandi giacimenti, altri ne sono privi.

• Quantità limitata, perché derivano da processi geologici lentissimi..

• L’estrazione avviene tramite attività minerarie a cielo aperto o in sotterraneo e comporta numerosi impatti ambientali come: distruzione del paesaggio e deforestazione, produzione di polveri e sostanze tossiche, inquinamento delle acque per rilascio di metalli pesanti, elevato consumo di energia, produzione di grandi quantità di rifiuti minerari, oltre agli effetti ambientali, vi sono spesso conseguenze sociali, come condizioni di lavoro difficili o conflitti legati al controllo delle risorse.

RISORSE MINERARIe-ELEMENTI IN PERICOLO

L’espressione “elementi in pericolo” si riferisce ad alcuni elementi chimici della tavola periodica che rischiano di diventare scarsi o difficilmente reperibili a causa dell’elevata domanda e della limitata disponibilità. Non significa che stiano “scomparendo”, ma che sono presenti in concentrazioni molto basse, sono difficili da estrarre e vengono consumati più rapidamente di quanto possano essere riciclati. Molti di questi elementi sono fondamentali per le tecnologie moderne: smartphone, computer, pannelli solari, turbine eoliche, batterie per auto elettriche. Il problema degli “elementi in pericolo” evidenzia l’importanza del riciclo, dell’innovazione tecnologica e della transizione verso un modello di economia circolare, per ridurre la dipendenza dalle risorse finite e limitare gli impatti ambientali.

IL METANO

IL METANO

Il metano è il composto principale del gas naturale, un combustibile fossile usato in tutto il mondo per produrre energia, riscaldare case, alimentare industrie e perfino come carburante per alcuni mezzi di trasporto. Viene estratto da giacimenti sotterranei insieme al petrolio o come risorsa primaria. È considerato più “pulito” rispetto ad altri combustibili fossili come carbone e petrolio perché, quando brucia, emette meno anidride carbonica. Tuttavia, il metano è anche un potente gas serra: nella prima fase dopo il suo rilascio nell’atmosfera è fino a 80-84 volte più efficace nel trattenere il calore rispetto alla CO₂ su un arco di 20 anni, rendendolo un forte fattore di cambiamento climatico.

A livello globale viene prodotto in molti paesi. Tra i maggiori produttori ci sono gli Stati Uniti, Russia, Iran, Cina, Canada, Qatar, Norvegia e Algeria. I paesi importatori, in particolare quelli con poca produzione interna, dipendono fortemente dal gas naturale estero per energia e riscaldamento. In Asia grandi importatori di GNL sono Cina, India, Giappone e Corea del Sud. In Europa, paesi come Italia, Spagna e Paesi Bassi importano gas da fornitori esterni perché la produzione interna è insufficiente rispetto alla domanda. Questo commercio globale crea un sistema di interdipendenza energetica: l’approvvigionamento energetico di un paese dipende da accordi e dalla stabilità geopolitica internazionale

IL METANO-usi principali

Il metano ha diversi usi principali:

• Produzione di elettricità e calore

• Riscaldamento domestico e industriale
• Materia prima chimica: come fertilizzanti, plastica e altri prodotti chimici.

• Carburante per trasporti

Tutta via il metano provoca un certo impatto ambientale dovuto soprattutto il riscaldamento globale. Anche se è un gas che resta meno tempo nell’atmosfera rispetto alla CO₂, intrappola bene il calore.Le principali fonti di emissioni di metano includono:

• Energie fossili: perdite durante l’estrazione, il trasporto e la distribuzione del gas naturale.

• Agricoltura e allevamento: specialmente dall’allevamento di bovini e dalla decomposizione di scarti organici.

• Rifiuti e discariche: emissioni dalla degradazione dei rifiuti.
• Grandi quantità di metano possono “fuggire” nell’atmosfera prima di essere utilizzate, contribuendo al cambiamento climatico.

• Dal punto di vista della salute umana, il metano non è direttamente tossico, ma partecipa alla formazione di inquinanti secondari come l’ozono troposferico, che può avere effetti negativi sulla salute respiratoria.

FUSIONE NUCLEARE

FUSIONE NUCLEARE

La fusione nucleare è il processo che avviene nel Sole e nelle stelle: due nuclei atomici leggeri, come isotopi dell'idrogeno, si combinano per formare un nucleo più pesante come l'elio, liberando una enorme quantità di energia. A differenza della fissione nucleare, che usa l’uranio, la fusione ha il potenziale di offrire energia quasi illimitata, pulita e sicura, perché produce pochissime scorie radioattive rispetto ad altri sistemi energetici. Per far avvenire la fusione sulla Terra, bisogna creare un plasma estremamente caldo e mantenerlo confinato a lungo abbastanza da far avvenire le reazioni energetiche.

I paesi più attivi includono nella ricerca sono:

• Stati Uniti

• Giappone

• Cina
• Russia
• Europa

FUSIONE NUCLEARe-esempi di impianti

Non esistono ancora centrali ma bensì solo in fase sperimentale:

• ITER – il grande esperimento internazionale (Francia) Il progetto ITER, è oggi il più grande esperimento di fusione al mondo. Coinvolge oltre 30 paesi partner, tra cui Unione Europea, Stati Uniti, Cina, Giappone, Corea, Russia e India. ITER è progettato per dimostrare che è possibile produrre più energia di quanta ne occorra per attivare la fusione.

• JET – Joint European Torus (Regno Unito). È uno degli impianti più avanzati al mondo nel confinamento magnetico del plasma: ha raggiunto record significativi nella produzione di energia da fusione controllata. 

• Wendelstein 7-X (W7-X) (Germania). Un progetto di tipo stellarator un concetto alternativo al tokamak — che ha dimostrato importanti risultati nella durata del plasma. 
• EAST (Cina). Un altro impianto basato sul confinamento magnetico che ha stabilito record di comportamento del plasma in stato stazionario

FUSIONE NUCLEARe-problematiche e trnaisione ecologica

La promessa della fusione è grande, ma le sfide tecniche sono enormi. Alcuni dei principali ostacoli sono:

• Controllo del plasma: perché la fusione avvenga in modo utile, il plasma deve essere mantenuto a temperature centinaia di milioni di gradi Celsius e stabilizzato per tempi molto lunghi.

• Bilancio energetico: un obiettivo fondamentale è che il reattore produca più energia di quanta ne consumi per raggiungere e mantenere la fusione. ITER mira proprio a ottenere una produzione di energia netta positiva, ma questo è ancora un traguardo da confermare su scala pratica. 

• Materiali e trizio: il trizio è raro e deve essere prodotto all’interno dei reattori

• Costi e tempi: progetti più grandi, come ITER, richiedono investimenti enormi e le date previste sono oltre il 2050. Questo solleva questioni sulla sostenibilità dei costi e sulla competizione con altre tecnologie energetiche.

Nonostante i limiti attuali, la fusione nucleare è considerata una delle tecnologie più promettenti per la transizione energetica verso un futuro a basse emissioni di carbonio offrendo energia praticamente inesauribile, emissioni di gas serra molto basse o nulle, perché la fusione non emette CO₂ durante la produzione,scorie radioattive di breve durata, inferiori e meno pericolose rispetto alla fissione, sicurezza perché le reazioni di fusione si fermano spontaneamente se qualcosa va storto.

FONTI

Impronta geologica

Fusione nucleare

Overshoot day

Fusione nucleare, esperimenti

Economia lineare e circolare

Fusione nucleare, transizione ecologica

Risorse minerarie

Metano gas serra

Metano economia circolare

In Italia la data nazionale (Country Overshoot Day) indica quando l’Italia esaurisce le risorse che il proprio territorio è in grado di rigenerare, se tutti gli abitanti del mondo vivessero come gli italiani. Negli ultimi anni, l’Italia ha consumato tutte le risorse in soli 126 giorni dell’anno, molto prima rispetto alla media globale del 24 luglio.Se tutti vivessero come gli italiani, servirebbero più di 2,9 pianeti Terra per soddisfare le nostre esigenze, secondo alcune stime. Confrontando con altri stati i dati sull’Overshoot Day nazionale variano moltissimo da paese a paese, tra i peggiori consumi al mondo troviamo gli Stati Uniti, Canada, Emirati Arabi, Germania, Francia , Spagna, Uruguay. Questi valori mostrano che i paesi con standard di vita e consumi elevati raggiungono la data molto presto nell’anno, mentre altri paesi con minore impronta ecologica o economie più sostenibili la raggiungono molto più tardi o non la raggiungono affatto. L’Italia esaurirebbe le sue risorse il 3 maggio. Paesi come il Qatar (4 febbraio) e gli USA (14 marzo) hanno date molto precoci, mentre altri come la Thailandia (8 agosto) o l'Ecuador (12 novembre) mostrano un impatto più dilazionato nel tempo.

Dal grafico vediamo come in Italia per soddisfare i consumi dei propri cittadini, servirebbero 4,3 Italie (valore simile alla Svizzera, ma molto superiore a Francia (1,7) o USA (2,3)). Inoltre, se tutta la popolazione mondiale vivesse come gli italiani, servirebbero 2,6 Pianeti Terra. Altri stati richiederebbero ancora più risorse, come l’Australia (5,2 pianeti) e gli USA (5,0), mentre l’India è uno dei pochi sotto la soglia (0,6 pianeti).

AGENDA 2030

Un ulteriore passo avanti verso un modello globale di sostenibilità è rappresentato dall’Agenda 2030, approvata nel 2015 dall’Organizzazione delle Nazioni Unite. Questo documento stabilisce 17 obiettivi da raggiungere entro il 2030. Gli obiettivi affrontano problemi fondamentali come la lotta alla povertà e alla fame, la tutela della salute, l’istruzione di qualità, la parità di genere, l’accesso all’acqua e all’energia pulita. Allo stesso tempo promuovono un modello economico più equo, la riduzione delle disuguaglianze, città sostenibili, consumo responsabile e azioni concrete contro il cambiamento climatico. Non mancano obiettivi dedicati alla protezione degli ecosistemi marini e terrestri, alla pace, alla giustizia e alla cooperazione internazionale. L’Agenda 2030 rappresenta quindi il tentativo più ambizioso di superare il modello di sfruttamento intensivo e orientare lo sviluppo mondiale verso un futuro più equilibrato e sostenibile.

Questioni sociali e diritti umani L’industria dell’estrazione di gas naturale, come molte attività minerarie ed energetiche, può avere impatti significativi sulle comunità locali. In molte aree di estrazione, specialmente nei paesi in via di sviluppo, le popolazioni possono essere esposte a inquinamento dell’aria e dell’acqua, sollevando questioni importanti legate ai diritti umani, alla partecipazione delle comunità nelle decisioni, alla compensazione per l’utilizzo delle risorse e alla distribuzione equa dei benefici economici. Il metano nell’economia circolare e nella transizione energetica Il concetto di economia circolare cerca di ridurre gli impatti ambientali e lo spreco di risorse. Nel caso del metano, esiste una strada più sostenibile attraverso la produzione di biometano, un gas simile al metano ricavato da processi biologici come la degradazione di rifiuti organici o biomassa. Il biometano può essere immesso nelle reti di distribuzione del gas e utilizzato come combustibile con un’impronta di carbonio molto più bassa rispetto al metano fossile, contribuendo a ridurre le emissioni globali e a valorizzare i rifiuti organici.