2035: verso quale energia? Meno petrolio più rinnovabili

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La storia ci ha dimostrato a più riprese quanto si riveli spesso erroneo basare le proprie scelte su previsioni numeriche, per quanto complesse, soprattutto se i protagonisti coinvolti giocano su scala mondiale e se la questione di cui si parla poggia le fondamenta su dinamiche dalla portata incommensurabile, come gli interessi economici, la finanza, la geopolitica.

Quello degli investimenti futuri legati alla domanda e alla produzione di energia è uno dei casi principe di questa difficoltà, e al contempo uno degli ambiti dove viene dipinto il maggior numero di scenari possibili, più o meno catastrofici. Per cercare di far convergere le statistiche elaborate fino a oggi, di recente l'International Energy Agency (IEA) all'interno del World Energy Outlook ha pubblicato un nuovo report speciale che cerca di tirare le fila su ciò che paiono raccontare i vari scenari che si prospettano per il nostro pianeta da qui al 2035.
A livello metodologico il dossier si caratterizza per lo sforzo di sintetizzare due scenari, considerati come i più significativi a cui fare riferimento: il New Policies Scenario e lo scenario 450: il primo, usato solitamente dall'IEA come riferimento, tiene conto degli impegni di massima delle politiche e dei piani nazionali che sono stati annunciati dai vari paesi, rispetto alla riduzione delle emissioni di gas serra, il secondo invece è uno scenario presentato nel World Energy Outlook che definisce un percorso energetico coerente con l'obiettivo di limitare l'aumento globale della temperatura a 2°C, limitando la concentrazione di gas serra in atmosfera di circa 450 parti per milione di CO2.
Con l'esclusione dei costi relativi a ricerca e sviluppo e ai costi si smaltimento, e facendo riferimento solo alle spese che riguardano pianificazione, costruzione, materiali e permessi, secondo l'IEA da qui al 2035 l'investimento richiesto ogni anno per venire incontro alla domanda energetica mondiale salirebbe verso i 2000 miliardi di dollari, mentre la spesa annua sull'efficienza energetica arriverebbe ai 550 miliardi di dollari. Cifre così alte finiscono spesso per confondere, per non dar conto realisticamente di quanta energia stiamo parlando. È sufficiente però pensare che all'inizio del millennio, quasi 15 anni fa, gli investimenti per l'approvvigionamento energetico su scala mondiale non arrivavano a 800 miliardi di dollari, per toccare i 1000 miliardi solo nel 2004.
A essere interessante però è come si investono i capitali, e in particolare chi investe in che cosa. È qui che emergono le divergenze tra i due scenari, talvolta più, altre volte meno grandi; tuttavia, anche con le differenze che li distinguono, incrociare entrambi questi due scenari futuri, il NPS e lo Scenario 450, permette comunque di individuare – anche senza la pretesa di descriverla con precisione apodittica - qual è la direzione verso cui stiamo andando. Tratteggiare insomma i percorsi del “chi investirà e in che cosa”.

 

Riguardo agli investimenti sul carbone, sembra saranno l'Asia e l'Oceania a trainare l'economia. A seguire gli investimenti che riguardano il petrolio, che secondo le stime continueranno a interessare soprattutto il nord America. Per quanto riguarda invece gli investimenti sui biocarburanti, le cifre rispetto ai miliardi di dollari investiti su carbone, petrolio, gas ed elettricità sono ancora praticamente inesistenti e in questo caso le differenze presentate dall'uno e dall'altro scenario sembrano importanti.
Saranno però gli investimenti per la produzione di energia elettrica a rappresentare l'impronta più significativa dei nostri futuri investimenti. In particolare nella regione dell'Asia-Oceania, che in entrambi gli scenari pare rappresenterà il traino della produzione mondiale. Secondo lo scenario 450 infatti, gli investimenti in questa forma di energia saranno in media di molto maggiori rispetto a quelli prospettati dal NPS: 304 miliardi di dollari nel nord America rispetto ai 100 stimati dal NPS, 137 miliardi di dollari investiti in Europa, a fronte di 37 miliardi citati nel NPS. E ancora 151 miliardi su 63 in Asia-Oceania.
Raggiungere gli obiettivi dello scenario 450 significherebbe infatti un diverso tipo di investimenti. Esso richiederebbe 53 trilioni di dollari di investimenti cumulativi da qui al 2035, di cui circa 40 per alimentazione energetica, una cifra comparabile ai numeri forniti da NPS, ma con minori investimenti sui combustibili fossili e maggiori sulle energie rinnovabili. I rimanenti 14mila miliardi di dollari andrebbero invece a costituire la spesa per l'efficienza energetica.
È però nel settore della produzione di energia elettrica che si misurerà la virata verso le risorse rinnovabili e a livello mondiale secondo le stime di entrambi gli scenari da qui al 2035 gli investimenti maggiori riguarderanno l'eolico.


Tremila miliardi di dollari investiti nell'eolico su scala mondiale, il doppio di quelli che in entrambi gli scenari si prospetta saranno gli investimenti nel settore nucleare. Al secondo posto sostanzialmente alla pari gli investimenti su idroelettrico e carbone, mentre il solare si attesta solo al quarto posto. Anche l'Europa rifletterà secondo queste stime grosso modo la situazione mondiale, con il netto dominio dell'eolico, tuttavia gli investimenti nel settore dell'energia solare saranno in proporzione di più rispetto alla media mondiale.
In generale comunque in Europa da qui al 2035 gli investimenti sembra saranno orientati per la maggiore verso il settore delle rinnovabili, questo almeno secondo gli scenari dipinti dall'IEA.


Interessante in questo senso è anche incrociare i dati relativi al miliardi di dollari investiti nel settore, in generale e su scala mondiale, con quelli relativi alla produzione di impianti suddivisi per continente a seconda del tipo di fonte utilizzata, forniti dal NPS. Verranno investiti 726 miliardi di dollari dai paesi dell'area asiatica e in Oceania per nuovi impianti nel settore dell'eolico, mentre nel Nord America non si arriverebbe a 400 miliardi. In questo senso pare che il Vecchio Continente supererà, seppur di poco, i cugini americani.
Quello che emerge globalmente è che riguardo alle risorse rinnovabili i continenti più poveri, cioè l'Africa e l'America Latina investiranno molto meno rispetto alle aree cosiddette più industrializzate.
Nel solare per esempio il Nord America investirà, secondo le previsioni IEA, 234 miliardi di dollari, mentre nel continente africano si toccheranno a malapena i 50 miliardi e in Sud America i 32 miliardi di dollari. I paesi che il mondo sta tenendo sott'occhio però non sono né in Nord America, né in Europa.
Sono i cosiddetti BRIC, acronimo di Brasile, Russia, India e Cina, che insieme ai neo entrati Sudafrica e Turchia sono considerati oggi “paesi emergenti”, che secondo le aspettative mondiali e le premesse fin qui registrate, domineranno la scena economica mondiale nei prossimi vent'anni.

 

Partiamo dal Brasile. Il più grande tra i paesi sudamericani concentrerà i propri investimenti energetici sul petrolio: una media di 2mila miliardi di dollari a fronte dei 550 miliardi in media per la produzione di energia elettrica. La Russia invece sembra fornire una situazione più equilibrata, tra petrolio, energia elettrica e il tanto discusso gas. In India gli investimenti si concentreranno per la maggiore sulla produzione di energia elettrica – circa quanto il Brasile investirà nel petrolio – mentre la Cina si conferma leader indiscussa per gli investimenti sull'energia elettrica, con una media di quasi 4mila miliardi di dollari.


Anche per i paesi BRIC si confermano inoltre le differenze tra l'andamento prospettato dal NPS e quello dipinto dallo scenario 450: secondo quest'ultimo gli investimenti per la produzione di energia elettrica saranno di molto maggiori rispetto a quelli stimati dal NPS, anche se a differenza del main trend mondiale, pare che i BRIC a eccezione della Cina non punteranno sull'eolico, ma maggiormente su idroelettrico (Brasile e India), nucleare (Russia e India) e carbone (India e Cina).
Per quanto riguarda le economie emergenti dunque, pare che il promettente settore del solare non sarà tra i motori trainanti della futura economia. Resta da vedere quanto queste previsioni rispecchieranno la realtà.

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Canaletto e Bellotto: pittori o geometri?

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Canaletto, Campo Santi Giovanni e Paolo, 1738 circa.

Dovendo scegliere tra un pittore e un topografo, a chi affidereste il compito di rappresentare realisticamente ed efficacemente un determinato paesaggio, urbano o rurale? Ipotizziamo che decidiate di affidare il lavoro a un artista con cui pattuite l’esecuzione di un dipinto a olio su tela. E se l’artista che avete incaricato facesse uso di mezzi tecnici, ad esempio di apparecchiature ottiche, in un certo senso invadendo il campo e appropriandosi dei trucchi del mestiere e delle competenze della concorrenza? Denuncereste la violazione del patto - non scritto - che ha stipulato con voi e lo giudichereste un artista che bara o addirittura un artista dimezzato?

È questo il dubbio che devono essersi posti, già nella prima metà del Settecento, Antonio Canal, detto Canaletto e suo nipote Bernardo Bellotto (pure lui per un certo periodo noto come Canaletto, diciamo per mere ragioni di marketing). I due, infatti, il primo essendo maestro del secondo, fecero ampio e documentato uso di un’apparecchiatura ottica nota come camera obscura senza peraltro mai molto sbandierare questo loro “segreto industriale”: la utilizzarono costantemente come sussidio per tracciare con sicurezza le linee portanti dei volumi dei loro dipinti e le sagome dei monumenti e degli edifici che hanno rappresentato negli affascinanti dipinti a olio presenti in musei, gallerie e collezioni di enti e di privati in tutto il mondo. Sono stati, Canaletto e Bellotto, tra i primi e certamente i più noti esponenti del cosiddetto vedutismo, genere pittorico nato a Venezia nel primo Settecento. Molti loro schizzi (“scaraboti”) e disegni preparatori, a matita e penna su carta, sono arrivati fino a noi e sono conservati, raccolti in quaderni, in vari musei, tra cui le Gallerie dell’Accademia a Venezia.

La camera oscura portatile in legno appartenuta secondo alcuni studiosi a Canaletto. Si può vederla all'ingresso della mostra “Bellotto e Canaletto. Lo stupore e la luce”, alle Gallerie d’Italia in Piazza della Scala a Milano.

Come porsi, dunque, di fronte alla legittimità e opportunità dell’uso intensivo della camera obscura da parte di quei pittori? Si tratta semplicemente di un utile strumento ausiliario o è invece una criticabile pratica tecnica che, se applicata in modo pedissequo nella realizzazione dei dipinti, minaccia di ostacolare e compromettere la creazione artistica, esponendo così il pittore al rischio di vedersi relegato nell’angusto e sgradito ruolo esecutivo di “geometra dell’ufficio tecnico”?

Per rispondere a questa domanda, serve forse chiedersi perché  alcuni pittori, soprattutto settecenteschi, abbiano sentito l’esigenza di utilizzare la camera obscura, o camera ottica. La risposta molto probabilmente va cercata nel clima culturale dell’epoca di cui stiamo parlando: con l’Illuminismo, infatti, si impone un nuovo sguardo sulla realtà, più oggettivo, più scientifico e l’esattezza della rappresentazione pittorica del paesaggio è solo uno dei campi in cui questa nuova visione del mondo si manifesta.

Questa tematica complessa, di cui cercheremo di fornire qualche utile elemento di conoscenza e di riflessione, colpisce immediatamente il visitatore della bella mostra “Bellotto e Canaletto. Lo stupore e la luce”, alle Gallerie d’Italia in Piazza della Scala a Milano. Nelle quasi cento opere in mostra si possono ammirare le precise rappresentazioni (quanto precise effettivamente siano, tra poco lo scopriremo) di palazzi e canali, campi (nel senso veneziano della parola) e piazze di città del centro Europa, campagne e scorci di ruderi dell’antichità talmente dettagliate da sembrare fotografie, il tutto sempre sapientemente illuminato da luci oblique e radenti, perfettamente adatte a scolpire la tridimensionalità degli edifici. Per meglio comprendere il senso di queste immagini si rende necessario, però, un salto indietro nella storia della scienza e della tecnica.

La conquista della prospettiva

Nel corso degli ultimi tre millenni, non sono mancati studi teorici e sperimentazioni pratiche per cercare di risolvere un problema, sia concettuale, sia concreto: quello della rappresentazione della realtà tridimensionale su una superficie piana, bidimensionale. Problema che stava a cuore a due categorie apparentemente assai distanti tra loro di esseri umani: i matematici e i pittori, vale a dire, in un senso più ampio, gli scienziati e gli artisti.

Precisiamo, per quanto possa sembrare a questo punto scontato, che stiamo parlando di “prospettiva” e di “geometria proiettiva”. Nelle prime testimonianze visive arrivate fino a noi, quelle raffiguranti scene di caccia rinvenute nei dipinti rupestri delle grotte paleolitiche, i nostri antenati non sembrano essere stati sfiorati dal desiderio di suggerire un senso di profondità alle loro immagini. Occorre quindi fare un balzo temporale in avanti di parecchi millenni per vedere qualche tentativo di rappresentazione prospettica del reale: in qualche disegno di epoca egizia, duemila anni prima di Cristo, appaiono molto timidamente i concetti della similitudine e della prospettiva, con edifici rappresentati in pianta e alzato, per quanto, a dire il vero, la maggior parte delle immagini egizie giunte fino a noi raffigurino piuttosto una realtà prevalentemente bidimensionale (di profilo). Nemmeno l’epoca della cultura Assiro Babilonese sembra sentire l’urgenza di descrivere un mondo a tre dimensioni e, ad esempio, i bassorilievi di leoni e altri animali presenti sulle pareti della Porta di Ishtar (sec. VI a.C.), conservata al Pergamon Museum di Berlino, ci appaiono nella loro fissità, isolate e di profilo su uno sfondo uniforme, privo di profondità. In estremo oriente la prospettiva, almeno a livello di studi teorici, sembra far capolino solamente in un trattato cinese per la determinazione delle ombre del IV secolo a.C., ma risalente secondo alcuni storici addirittura al 1100 a.C.

Ma è solo con i grandi matematici greci che inizia uno studio rigoroso delle regole di rappresentazione geometrica dello spazio. Spicca tra tutti il nome di Euclide, vissuto ad Alessandria (allora una colonia greca) a cavallo tra quarto e terzo secolo a.C., noto per la sua imponente opera Elementi grazie alla quale è passato alla storia della matematica.  Nell’Ottica, suo meno noto trattato, Euclide pone invece le fondamenta della geometria descrittiva, chiamata poi, a partire dal diciannovesimo secolo, “geometria proiettiva”.

Proseguendo nella nostra carrellata storica, la civiltà romana sembra da un lato orientata alla sperimentazione pittorica, dall’altro lato alla teorizzazione. Sul versante pratico, attraverso dipinti e mosaici (ad esempio nel mosaico pompeiano di Alessandro alla battaglia di Isso), si assiste alla rappresentazione della tridimensionalità, pur essendo chiaro che non era ancora maturata una consapevolezza precisa delle regole della convergenza verso un unico punto. Dall’altro lato, quello più teorico, attraverso gli scritti di Vitruvio (architetto e scrittore del primo secolo a.C.) si approfondiscono i problemi legati alla scenografia e alla rappresentazione degli edifici.

Il più antico disegno pubblicato noto di una camera oscura si trova nel trattato "De Radio Astronomica et Geometrica" (1545) del medico, matematico e costruttore di strumenti olandese Gemma Frisius (nato Jemme Reinerszoon), in cui l'autore descrive ed illustra come ha usato la camera oscura per studiare l'eclissi solare del 24 gennaio 1544.

Prima di arrivare al Rinascimento italiano, nel XIV secolo, durante il quale architetti/pittori/matematici, da Filippo Brunelleschi a Leon Battista Alberti e da Piero della Francesca fino a Leonardo da Vinci, applicando rigorosi metodi matematici hanno definito in maniera fino ad allora sconosciuta le regole della prospettiva, è necessario menzionare altri studiosi medievali che li hanno preceduti. Tra questi vale la pena ricordare in particolar modo lo scienziato/filosofo arabo Al-Kindi (IX secolo) e soprattutto  il matematico, fisico, medico e filosofo Alhazen (XI secolo), nato a Bassora ma trasferitosi presto al Cairo. A quest’ultimo, autore del trattato in sette volumi sull’Ottica Kitab al-Manazir, tradotto in latino da Gherardo da Cremona nella seconda metà del XII secolo, sono attribuite le prime osservazioni relative al passaggio dei raggi di luce attraverso un foro e al loro viaggiare in linea retta senza mai confondersi, generando su una superficie, posta al di là del piano contenente il foro, immagini rovesciate direttamente corrispondenti alle forme degli oggetti dai quali la luce proviene.

Bellissime scientifiche finzioni

Si tratta esattamente della descrizione del principio della camera obscura (o camera oscura, detta anche camera ottica) strumento che finalmente ci porta a parlare del lavoro di Bellotto e Canaletto, noti soprattutto per le vedute di Venezia, ma attivi anche in altre città d’Italia e d’Europa visitate durante viaggi di lavoro o in alcuni casi diventate luogo di residenza (Roma, Firenze, Verona, la Lombardia, Londra, Dresda, Vienna, Monaco di Baviera, Varsavia). All’ingresso della mostra delle Gallerie d’Italia di Milano (visitabile fino al 5 marzo), il primo oggetto che ci accoglie, racchiuso entro una teca trasparente, è proprio una camera oscura portatile in legno appartenuta forse (ma secondo alcuni studiosi probabilmente no) a Canaletto. Il primo quadro della mostra, una tela di Canaletto, è il Campo Santi Giovanni e Paolo (circa 1738), di cui sono arrivati a noi anche gli schizzi preparatori (visibili in mostra su un monitor), fatti certamente con l’ausilio di una camera obscura.

Schizzi preparatori per la tela Campo Santi Giovanni e Paolo (circa 1738) di Canaletto.

Quello che colpisce a prima vista nel quadro è una precisione e un apparente realismo “di qualità fotografica”, ma un confronto diretto con quell’angolo di Venezia, tutt’oggi conservato quasi esattamente come all’epoca del dipinto, permette di scoprire che l’artista ha, sì, operato partendo da una ricognizione fatta per mezzo della camera ottica, ma ha anche arbitrariamente spostato il suo punto di osservazione tra uno schizzo e l’altro, tra una seduta di disegno e l’altra. Così facendo, ma ricomponendo con maestria più “riprese” fatte da punti di osservazione distinti, come dimostrato nel 1959 dallo storico dell’arte e massimo studioso della prospettiva Decio Gioseffi, Canaletto crea l’illusione di un punto di vista unico, più lontano, ma oggettivamente impossibile da realizzare nella pratica per la presenza di edifici al di qua del canale, il Rio dei Mendicanti, che si trova in primo piano nel quadro. Nelle parole della curatrice della mostra, Bożena Anna Kowalczyk: “un’immagine altamente sofisticata, irreale nelle proporzioni dei monumenti e nelle distanze, ma di grande bellezza.”

E qui torniamo alla domanda con cui abbiamo aperto l’articolo: per rappresentare la realtà del mondo preferiamo un pittore o un topografo, un artista o un geometra? La risposta, visti i risultati e soprattutto considerati i procedimenti e le strumentazioni utilizzate, sembra essere meno netta del previsto. Svelato il mistero dell’utilizzo “creativo” di uno strumento di conoscenza oggettiva come la camera ottica opteremmo per un tipo particolare di artista, come appunto Bellotto e Canaletto, che abbia fatta sua un’impostazione come quella qui ben descritta:

“Quelli che s’innamorano della pratica senza la scienza, sono come i nocchieri che entrano in naviglio senza timone o bussola, che mai hanno certezza dove si vadano. Sempre la pratica dev’essere edificata sopra la buona teorica, della quale la prospettiva è guida e porta, e senza questa nulla si fa bene” . Leonardo da Vinci – Trattato della Pittura, parte seconda - 77. Dell'errore di quelli che usano la pratica senza la scienza.

 

Cover: Antonio Canal, detto il Canaletto, Campo santi Giovanni e Paolo, 1738 ca, olio su tela, 46,4x78,1 cm, Londra, Royal Collection. Prestato da Sua Maestà Elisabetta II e visibile nella mostra “Bellotto e Canaletto. Lo stupore e la luce”, dal 25 novembre 2016  al 5 marzo 2017 alle Gallerie d’Italia, Piazza della Scala, Milano.