Nel 2371 sarà stata utilizzata tutta l’energia del pianeta?

Un interessante studio pubblicato lo scorso marzo da un gruppo di ricerca composto da scienziati di varie università (tra qui California Institute of Technology, Beijing Normal University e Jagiellonian University) mira a prevedere, con un buon grado di precisione, il momento in cui l’umanità avrà utilizzato tutta l’energia presente sul pianeta.

Supervisionata dalla NASA, la ricerca si intitola “Avoiding the Great Filter: Predicting the Timeline for Humanity to Reach Kardashev Type I Civilization” (traducibile come “Evitare il grande filtro: prevedere la tempistica con cui l’umanità raggiungerà la civiltà di Kardashev di tipo I”) e analizza essenzialmente il livello di sviluppo tecnologico della nostra società basandosi su un modello matematico derivato dalla cosiddetta Scala di Kardašëv.

Quest’ultima permette di categorizzare le civiltà in funzione del loro sviluppo tecnologico, della tipologia di fonti di energia e del consumo di energia che tale sviluppo necessita per funzionare. Secondo lo studio, la civiltà umana sarebbe destinata a raggiungere il livello I di questa scala nell’anno 2371.

Le tre civiltà della Scala di Kardašëv

Ma cosa significa e cosa comporta, esattamente, tale risultato?

Come accennato, la Scala di Kardašëv classifica le civiltà sulla base del loro sviluppo tecnologico e del consumo complessivo di energia necessario a sostenerlo, definendo tre tipologie di civiltà principali:

  • Civiltà di tipo I: sfrutta tutte le principali forme di energia disponibile sul proprio pianeta, con un consumo energetico pari a 1016 Tale quantità di energia include quella proveniente da combustibili fossili, l’energia nucleare, eolica, solare, geotermica e mareomotrice.
  • Civiltà di tipo II: può ottenere e immagazzinare tutta l’energia rilasciata dalla propria stella di riferimento (nel nostro caso, il Sole) e ha un consumo energetico pari a 1026 Necessita però di poter “catturare” una quantità di energia ancora maggiore per sopravvivere. Nel caso della civiltà umana, tale sviluppo tecnologico comporterebbe la realizzazione di colossali opere ingegneristiche capaci di assorbire più di un quarto dell’energia del Sole o addirittura di estrarre energia dai buchi neri.
  • Civiltà di tipo III: è in grado di ottenere energia dall’intera galassia in cui vive, con un consumo energetico pari a 1036 Per continuare a esistere, tale civiltà dovrebbe controllare almeno il 2,5% di tutte le possibili fonti di energia provenienti dalla galassia, prelevandola da buchi neri, buchi bianchi e altre possibili fonti che, al momento attuale, neppure conosciamo.

Sebbene tale classificazione rasenti la fantascienza, essa indicherebbe – con un ragionevole grado di certezza – i potenziali sviluppi energetici che la civiltà umana sarebbe in grado di raggiungere.

Per quanto riguarda lo studio supervisionato dalla NASA e di recente pubblicato, i ricercatori hanno preso in considerazione i dati dell’Agenzia Internazionale per l’Energia del 2018, che definivano a 1.4281.889 kTOE (un’unità energetica chiamata chilo-tonnellata equivalente di petrolio, corrispondente a circa 1.90 × 1013 Watt) la fornitura mondiale di energia in quell’anno. Hanno poi applicato a tale cifra una particolare formula matematica, chiamata Formula di Sagan, individuando che il valore K per la civiltà umana è pari a 0,728: un numero molto vicino all’1, che corrisponde appunto alla civiltà di tipo I della Scala di Kardašëv.

In estrema sintesi, ciò significa che la nostra civiltà sarebbe destinata a divenire di tipo I entro i prossimi due secoli (si parla invece di migliaia di anni per la civiltà di tipo II e di centinaia di migliaia di anni per la civiltà di tipo III) e più specificamente, nel 2347.

Come è stato raggiunto tale risultato? Attraverso la costruzione di un modello di crescita che incrociava dati di vario tipo (da quelli relativi all’uso di combustibili fossili a quelli sull’energia nucleare e sulle rinnovabili) con le politiche e i suggerimenti delle Nazioni Unite in merito al cambiamento climatico e le previsioni dell’Agenzia Internazionale dell’Energia per i prossimi decenni.

La conclusione della ricerca indica che, sebbene la civiltà umana stia effettivamente padroneggiando le tecnologie al punto tale da “dominare” la vita sulla Terra, d’altro canto conta, per la propria sopravvivenza, su un progresso tecnologico che comporta anche diversi rischi: “Il progresso tecnologico ha messo nelle mani dell’umanità il futuro del nostro mondo e di ogni creatura vivente su di esso. È chiaro che non si può prescindere da un ulteriore progresso. Il modo in cui sceglieremo di procedere lungo questa strada è della massima importanza e urgenza.”

Ciò significa che, pur a fronte di continuare ad evolvere nelle nostre tecnologie, soltanto la bontà delle decisioni che prenderemo oggi e nel prossimo futuro potrà assicurare sia la sopravvivenza della nostra civiltà sia quella del pianeta che abitiamo.

Gli ambiziosi obiettivi europei sulle energie rinnovabili

Come ormai ben noto, l’UE ha importanti obiettivi di decarbonizzazione per il prossimo futuro e proprio per questo, il Parlamento Europeo è costantemente impegnato nella ricerca di alternative sempre più green che aiutino a soddisfare le esigenze di riduzione delle emissioni di gas serra nell’atmosfera.

In particolar modo, l’attuale scenario geopolitico rende queste voci in agenda ormai inderogabili: al crescente problema del cambiamento climatico si somma ora la crisi energetica causata dal conflitto in Ucraina e di riflesso, la necessità di ridurre la dipendenza europea dai combustibili fossili russi diversificando il proprio approvvigionamento energetico.

Come intende agire l’UE?

Il pacchetto sul clima dell’UE: Fit for 55

Fit for 55 è il pacchetto di riforme stilato dall’Unione Europea che illustra le modalità attraverso cui si intende diminuire l’emissione di gas serra del 55% entro il prossimo 2030 per poi diventare, nei successivi vent’anni (e quindi entro il 2050), totalmente neutrali dal punto di vista climatico.

Gli obiettivi di queste proposte, che intendono rivedere e aggiornare le normative in essere, al fine di assicurare un quadro coerente ed equilibrato per il raggiungimento degli obiettivi climatici concordati, sono i seguenti:

  • Garantire una transizione energetica adeguata e socialmente equa
  • Mantenere e rafforzare l’innovazione e la competitività dell’industria dell’UE, assicurando contestualmente parità di condizioni rispetto agli operatori economici dei Paesi terzi
  • Sostenere la posizione leader dell’UE nella lotta globale contro i cambiamenti climatici

Tra le disposizioni incluse nel pacchetto figura l’aggiornamento della direttiva UE sulle energie rinnovabili, con l’aumento della loro quota nel mix energetico dal 32% attuale al 45%, come finalizzato lo scorso settembre.

Vi è poi il piano REPowerEU, presentato lo scorso maggio, che sottolinea l’importanza di una rapida transizione verso le energie pulite, sia eliminando gradualmente le importazioni di gas russo sia incrementando le quote di rinnovabili nella produzione di energia destinata a industria, trasporti ed edifici fino al 45% entro il 2030.

La Commissione Europea propone inoltre obiettivi aggiornati di aumento della quota di energie rinnovabili sul consumo energetico UE nei seguenti settori:

  • Edifici: con l’impiego di almeno il 49% di energie rinnovabili entro il 2030.
  • Riscaldamento e climatizzazione: con il vincolo per i Paesi UE dell’attuale aumento indicativo di 1,1 punti percentuali all’anno.
  • Teleriscaldamento e teleraffreddamento: con un aumento annuo indicativo di 2,1 punti percentuali nell’uso di energie rinnovabili e calore e freddo di scarto (un aumento rispetto all’attuale aumento di 1,0 punti).
  • Industria: con un nuovo parametro di riferimento per un aumento annuo di 1 punto percentuale nell’uso delle energie rinnovabili.

Il pacchetto di proposte Fit for 55 intende ridurre le emissioni di gas serra attraverso diverse ulteriori modalità, alcune delle quali anche molto specifiche. Tra queste figurano:

  • Normative sulle emissioni di CO2 per autovetture e furgoni.
  • Utilizzo del suolo e silvicoltura.
  • Infrastrutture per combustibili alternativi.
  • Meccanismo di adeguamento del carbonio alle frontiere.
  • Fondo Sociale per il clima.
  • Sistema di scambio di quote di emissione dell’UE.
  • Tassazione dell’energia.

Ciascuno di questi punti è illustrato in modo specifico sul sito del Consiglio Europeo.

Come si colloca l’Italia nell’ipotetico diagramma di questa transizione?

Bene da un lato, ma in grado di fare ancora meglio dall’altro: se, infatti, il nostro Paese è tra quelli che hanno raggiunto già nel 2015 gli obiettivi di transizione energetica inizialmente fissati per il 2020, la quota di energia rinnovabile da noi effettivamente consumata si colloca al 17,5%, ossia è minore rispetto a quella di altre nazioni. Un esempio è la vicina Austria, che attesta questa percentuale al 33,5%.

È quindi essenziale non soltanto produrre energia rinnovabile, ma anche integrarla sinergicamente nei nostri progetti e nelle nostre infrastrutture in modo che, nel tempo, diventi la principale fonte da cui attingere per i nostri consumi.

Consigli per risparmiare sul riscaldamento: le valvole termostatiche

Con l’arrivo delle stagioni più fredde e l’accensione del riscaldamento, individuare strategie per ottimizzare l’utilizzo quotidiano di energia equivale a ottenere risparmi sensibili sui consumi: un obiettivo sensibile per tutti, aziende e privati, specialmente nell’ottica del particolare momento socioeconomico che l’Europa intera sta attraversando.

Se, da un lato, l’impiego di sistemi integrati basati su energia proveniente da fonti rinnovabili rappresentano senza dubbio la scelta ideale sul lungo termine, d’altro canto è importante già da ora ottenere i migliori risultati possibili utilizzando gli impianti esistenti.

Nel caso di quelli per il riscaldamento, l’installazione di valvole termostatiche è una soluzione efficace, efficiente e poco invasiva, oltre che in grado di produrre immediatamente effetti positivi in bolletta.

Cosa sono le valvole termostatiche dei termosifoni

Le valvole termostatiche sono piccoli dispositivi che vengono installati sui comuni termosifoni per regolare il flusso di acqua calda all’interno di essi in funzione della temperatura desiderata. Così facendo, permettono di controllare e gestire in modo più preciso la regolazione di ogni singolo calorifero ottimizzando i consumi di energia locale per locale.

Di norma, l’impostazione delle valvole termostatiche varia da 0 a 5 o da 0 a 10. Una volta che il termosifone raggiunge la temperatura desiderata, la valvola si chiuderà in automatico escludendo il radiatore dall’impianto di riscaldamento: ciò significa che ne bloccherà il flusso calorico fintantoché il grado di comfort termico nell’ambiente resterà invariato.

Per quanto riguarda il monitoraggio e la misurazione del calore effettivamente consumato, si potrà poi fare riferimento al contabilizzatore di calore (chiamato anche ripartitore) che si trova accanto alla valvola termostatica. La sua lettura viene attualmente effettuata via wireless da operatori specializzati, su base annuale.

Ad oggi, l’installazione delle valvole termostatiche è obbligatoria in tutti gli edifici che dispongono di un impianto di riscaldamento centralizzato, come indicato dal Decreto Legislativo 141/16.

Perché le valvole termostatiche riducono i consumi di energia?

La semplice spiegazione del funzionamento delle valvole termostatiche permette, da sola, di capire perché questi piccoli dispositivi possano contribuire a un reale risparmio di energia per il riscaldamento.

Se, per ipotesi, una determinata stanza della casa rimane vuota per la maggior parte del giorno, avrà per ovvie ragioni necessità di comfort termico differenti (di gran lunga minori) rispetto a quelle di un locale in cui trascorriamo gran parte del nostro tempo. Le valvole per termosifoni permettono quindi di differenziare la “resa” del calorifero in funzione delle specifiche esigenze di ogni ambiente.

In sintesi, questi dispositivi offrono il vantaggio di:

  • Monitorare in ogni singolo locale della casa l’emanazione di calore dell’impianto termico.
  • Definire il grado di comfort termico per ogni stanza.
  • Bilanciare l’impianto di riscaldamento in modo ottimale.
  • Trasformare in un vantaggio effettivo l’eventuale sovradimensionamento dei corpi scaldanti.
  • Razionalizzare e, laddove necessario, ridurre i consumi di energia.

Si ritiene che, quando utilizzate con cognizione di causa, le valvole termostatiche permettano di ridurre i consumi di energia termica fino al 40%. Tale percentuale andrà ovviamente considerata in un contesto connotato dalle migliori condizioni possibili: su radiatori e termosifoni liberi (ossia non coperti in parte o del tutto da mobili o elementi come porte); con lo spegnimento momentaneo delle valvole durante il periodico processo di apertura delle finestre per il ricambio d’aria negli ambienti; su un impianto di riscaldamento correttamente manutenuto.

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Consumi ridotti di energia: quali elettrodomestici si possono utilizzare e quando

La Commissione Europea contrasta il caro energia che da mesi affligge i Paesi dell’UE con la diminuzione forzata dei consumi anche nelle residenze private. Tale scenario implicherà quasi certamente una limitazione della potenza dei contatori, e pertanto metterà gli abitanti nella condizione di dare un giro di vite all’utilizzo di più elettrodomestici in contemporanea, specialmente se molto energivori e in particolare in alcune fasce orarie quotidiane.

Cosa sapere e come regolarsi in questo senso?

In questa piccola guida, vogliamo offrire alcuni suggerimenti e consigli per ridurre al minimo il discomfort causato dalla riduzione dei consumi energetici, e magari anche la spesa in bolletta.

Fermo restante l’iter che il nuovo pacchetto dovrà seguire – prima l’approvazione del Consiglio UE e poi il recepimento da parte dei vari Stati membri – si prospetta innanzitutto un taglio dei consumi di elettricità giornaliera pari al 5% nelle ore di punta, ossia quando si registrano i maggiori picchi di richiesta energetica. In questo senso, la Commissione UE raccomanda di applicare una media pari a tre o quattro ore per ogni giorno feriale, che significa dal lunedì al venerdì.

Picchi di richiesta energetica: gli orari in cui prestare più attenzione ai consumi

In questo periodo dell’anno, il picco dei consumi si registra tra le 9 e le 12 del mattino e tra le 16 alle 18 del pomeriggio, orari in cui utilizzare contemporaneamente più elettrodomestici potrebbe risultare d’ora in poi molto difficile – se non addirittura impossibile.

Nell’ottica di una riduzione di potenza del 5% dei contatori, che nella maggior parte delle utenze domestiche equivale oggi a 3 kW (con un margine di flessibilità pari al 10%), bisognerà rinunciare all’impiego degli elettrodomestici molto energivori in queste fasce orarie: meglio evitare quindi piastre per capelli, ferro da stiro, lavastoviglie, forno e stufette elettriche, ma in alcuni casi anche le piastre delle cucine a induzione (che pur facendo risparmiare gas, consumano ovviamente energia elettrica).

Altri elettrodomestici che potrebbero comportare alti consumi di elettricità includono le friggitrici ad aria, le asciugatrici, i phon e persino i bollitori elettrici, oltre naturalmente al frigorifero che non può per ovvie ragioni essere mai spento.

La strategia migliore sarà quasi certamente quella di programmare anticipatamente le diverse attività da svolgere in casa, accendendo in momenti diversi determinati elettrodomestici “non fondamentali”, oppure spostare le attività ad orari al di fuori di quelli di punta.

Due buone idee per risparmiare energia? Acquistare elettrodomestici ad alta efficienza ed evitare quando possibile la modalità stand-by

Un’altra buona idea potrebbe essere quella di valutare l’acquisto di elettrodomestici ad alta efficienza energetica (almeno in classe A), soprattutto nel caso in cui quelli esistenti siano ormai particolarmente datati (e quindi molto energivori).

Ricordiamo infatti che più alta è la classe energetica di un elettrodomestico, maggiore sarà il suo impatto sul contatore e, di riflesso, in bolletta. Un investimento di questo genere potrebbe inoltre essere recuperato rapidamente con un risparmio energetico effettivo nei mesi a seguire.

Infine, attenzione anche a lasciare gli elettrodomestici in modalità stand-by. Dichiara in questo senso eErg, il Gruppo di Ricerca sull’Efficienza negli Usi Finali dell’Energia: “Secondo misurazioni effettuate recentemente in oltre 1.300 abitazioni in Europa, il consumo medio degli apparecchi in standby è di circa 305 kWh per abitazione ogni anno, equivalente all’11% del consumo complessivo di elettricità di una casa.”

Non basta? Qualche tempo fa, abbiamo pubblicato sul magazine di Gelsia un interessante articolo sulle modalità pratiche per ridurre i consumi di energia elettrica in casa: puoi leggerlo qui.