Benvenuti nell'era dei ritorni decrescenti


lunedì 2 giugno 2014

Ma siamo sicuri che lo sviluppo industriale porti benessere?


 



Di Jacopo Simonetta

Che lo sviluppo industriale porti benessere è uno degli assunti basilari del nostro modo di pensare e di operare.   Come potrebbe essere altrimenti?   Non è forse vero che lo sviluppo industriale ha tirato fuori dalla miseria le masse europee?   Ed allora perché non dovrebbe fare altrettanto negli altri paesi?
Una risposta istintiva potrebbe essere: perché lo abbiamo già fatto noi, ma sarebbe una risposta molto parziale ed in parte sbagliata.   Prendiamo quindi le cose dall’inizio.

Un fatto che nessun economista nega, ma che la grande maggioranza di loro ignora bellamente, è che i processi industriali sono processi fisici e qualunque processo fisico di dimensione compresa fra l’atomo e la galassia è soggetto alla leggi della termodinamica.   Molto sopra e molto sotto queste misure forse no, ma qui non ci interessa.

In sostanza, per realizzare qualunque oggetto si parte da risorse (viventi o meno) e vi si applica dell’energia di alta qualità (generalmente carburanti) per estrarla e concentrarla, poi vi si applica nuovamente dell’energia (spesso elettricità) per trasformare i materiali dandogli una forma precisa ed ordinata.   Poi si applica nuovamente energia per assemblare i pezzi in prodotti finali che dopo un periodo più o meno lungo di uso diventano rifiuti.

Nelle filiere reali i passaggi possono essere numerosissimi, ma in ogni caso, al ogni passaggio si applica un’energia (E) per dividere una parte del materiale che diventa qualcosa di più concentrato e formato (X).   Contemporaneamente, un’altra parte di materiale (spesso maggiore)  diventa invece qualcosa di più disperso e disordinato (Y).   Parte dell’energia applicata viene incorporata nel prodotto X e nel rifiuto Y; parte viene invece dispersa sotto forma di calore, rumore, ecc. (Z).    Quindi abbiamo due cose in entrata (energia e materie prime) e tre cose in uscita: un prodotto X con un’entropia inferiore al materiale di partenza; un rifiuto Y ed un’energia Z che, viceversa, hanno entrambi un’entropia superiore sia al materiale di partenza che all’energia applicata.  





LA COSA FONDAMENTALE DA RICORDARE SEMPRE E’ QUESTA:

L’entropia di Y+Z è sempre maggiore dell’entropia di E+X

Dunque qualunque processo produttivo in realtà non produce proprio niente.   Al contrario, dissipa energia e genera rifiuti per trasformare una piccola parte della materia in oggetti d’uso da cui spesso dipende la nostra vita.  

Una parte dei rifiuti possono essere riciclati, ma in ogni caso il loro riutilizzo è parziale e richiede la dissipazione di ulteriore energia, sia pure in misura minore all’estrazione di risorse primarie.    Il riuso ed il riciclaggio, dunque rallentano l’accumulo di alta entropia, ma non possono fermarlo; men che meno invertirlo.
In sintesi, la produzione industriale raccoglie bassa entropia dove è disponibile al minor prezzo e la concentra in determinate parti del sistema (impianti industriali, depositi, prodotti, infrastrutture, prodotti, ecc), mentre scarica l’alta entropia che produce (rifiuti e calore) su tutto il resto e questo è qualcosa di altrettanto inevitabile della legge di gravità.   

Una faccenda apparentemente banale, ma da cui dipendono i destini dei popoli e dell’intero pianeta.

In ultima analisi, l’industria è infatti un gioco a somma negativa in cui chi ha le manifatture vince e chi ha le cave e le discariche perde; e perde più di quanto gli altri vincano, cosicché il pianeta nel suo complesso perde sempre e comunque.
Ma se non possiamo evitare di danneggiare qualcuno, entro certi limiti possiamo almeno scegliere chi.   Ad esempio, la ripartizione dei vantaggi e degli svantaggi può essere fatta nello spazio (regioni che si arricchiscono a scapito di altre), nel tessuto sociale (classi che migliorano il loro status ed altre che lo peggiorano) oppure nel tempo (generazioni vincenti a scapito dei loro discendenti).   Oppure si possono ideare strategie miste fra queste;  l’unica cosa che non possiamo fare è evitare che qualcuno paghi per chi guadagna.

Visto in quest’ottica , il suicidio commesso da EU ed USA con la delocalizzazione delle manifatture e l’esportazione delle tecnologie è particolarmente strabiliante, ma c’è un aspetto ancora più importante.
Ciò che distingue la Terra da tutti gli altri pianeti conosciuti è che ha un livello di entropia inferiore e questo è dovuto esclusivamente alla presenza della Biosfera.   E’ infatti la presenza di strutture viventi estremamente organizzate e complesse che assicura che la Terra mantenga caratteristiche compatibili con la vita.   La Biosfera è il’unica cosa esistente che è in grado di “pompare” l’entropia al contrario (naturalmente a costo di scaricarla nello spazio circostante, ma non risulta che la galassia ne risenta).

In estrema sintesi, le piante concentrano l’energia e gli animali la disperdono, ma per miliardi di anni c’è stato un lieve saldo attivo che si è tradotto nell’accumulo di entropia in forma di biomassa e, soprattutto, di carbone, petrolio e gas.   Questi giacimenti che chiamiamo “combustibili” erano in effetti quella cosa che la Biosfera aveva sepolto realizzando le  condizioni ambientali in cui la nostra specie e quasi tutte quelle oggi viventi si sono evolute.   Un autentico “vaso di Pandora” che abbiamo scoperchiato e vuotato quasi per metà.

Già lo sterminio della mega-fauna (a partire dal tardo paleolitico) e la conversione degli ecosistemi naturali in ecosistemi agricoli (a partire dal neolitico) e hanno cambiato considerevolmente il mondo, ma senza giungere a modificare sensibilmente l’equilibrio entropico planetario.   Neppure lo sviluppo industriale ha avuto impatti globali avvertibili finché è rimasto un fenomeno localizzato all’Europa occidentale, ma via via che si è diffuso e potenziato ha finito con l’alterare radicalmente gli equilibri termodinamici dell’intero pianeta.

Si può molto discutere se e quanto l’industria danneggi questo o quel popolo, classe o generazione umana, ma nessuno può negare che in fondo alla catena c’è sempre e comunque un perdente: la Biosfera (di cui siamo comunque parte integrante).

Il risultato è che da circa 2 secoli l’entropia planetaria ha cominciato a crescere e lo ha fatto in modo sempre più rapido.   L’effetto finale del “global warming” è proprio questo: ostacolando lo scarico di alta entropia nello spazio, la fa aumentare sulla Terra ed è questa una notizia che dovrebbe gettare nel panico ogni singolo abitante di questo pianeta perché significa che la nostra unica casa sta bruciando e che continuerà a farlo ancora molto a lungo.   Possiamo sperare che il processo sia reversibile nel giro di qualche milione di anni, ma non ci possiamo assolutamente contare.   

E dunque?   Ridurre la produzione industriale parrebbe l’unica cosa lungimirante da fare, ma non possiamo nasconderci che ciò avrebbe effetti devastanti sulle economie, generando numeri incalcolabili di disoccupati e di affamati, con conseguenze sociali facili da prevedere.   Per non parlare del fatto che chi si deindustrializza si pone  alla mercé dei paesi industriali circostanti; una lezione che stiamo forse imparando.

Mantenere la produzione industriale riducendo i flussi di materia ed energia parrebbe una strategia molto promettente, ma in pratica non ha mai funzionato: il miglioramento tecnologico fa aumentare i consumi e, generalmente, anche la popolazione.

Dunque, a scala nazionale e regionale avremmo interesse a sviluppare una nuova fase industriale (il più possibile basata sul riciclaggio e sulle energie rinnovabili), mentre a livello globale è di vitale importanza ridurre drasticamente e molto rapidamente la produzione industriale.   Un bel dilemma!

Ci troviamo ad un bivio: da una parte c’è l’estinzione, dall'altra la disperazione; speriamo di fare la scelta giusta” Woody Allen

Non per caso la divinità di "ultima istanza" rimasta nel vaso di Pandora è proprio la Speranza.


11 commenti:

  1. Ugo credo che nel testo ci sia un po' di confusione; sia la biosfera che noi pompiamo neghentropia dal flusso energetico solare o da altri flussi; solo che la biosfera usa come "ambiente" lo spazio esterno, mentre noi usiamo come ambiente la biosfera stessa;ma se ben guidati se ben organizzati se attenti al riciclo totale possiamo avere risultati analoghi a quelli della biosfera; non è che la biosfera sia senza problemi; qualche miliardo di anni fa rischiò di distruggere se stessa accumulando un pericoloso prodotto di scarto l'ossigeno e quegli esseri viventi primordiali ancora ne pagano le conseguenze, vivendo in posti ben delimitati, fra cui i nostri intestini o il fondo del mare;

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    1. Forse non sono stato chiaro. L'entropia viaggia sempre e solo nella stessa direzione, lo sappiamo. Ma sulla Terra la fotosintesi ha fatto si che si riducesse accumulando quantità consistenti di materiale a bassissima entropia. Niente di strano, è la somma che deve risultare positiva, ma niente impedisce che un sottosistema riduca la propria entropia a spese di altri. Ed è proprio questo che fa il sistema industriale (v. Georgescu-Roegen)

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    2. D' accordo che gli economisti ne capiscono poco di fisica
      ma cerchiamo di non imitarli.
      Il secondo principio della termodinamica stabilisce che
      l' entropia non può diminuire in un sistema isolato
      mentre in genere può farlo in un sistema non isolato ("aperto" o "chiuso", sempre considerandone la definizione termodinamica).
      Ora il pianeta terra NON è un sistema isolato ma è un sistema chiuso (almeno in prima approssimazione).

      Gli esseri viventi sono, a livello termodinamico, strutture dissipative che mantengono il proprio "ordine" interno (genericamente collegabile all' entropia anche se non è del tutto esatto) aumentando il "disordine" dell' ambiente circostante.
      L' affermazione "Ciò che distingue la Terra da tutti gli altri pianeti conosciuti è che ha un livello di entropia inferiore e questo è dovuto esclusivamente alla presenza della Biosfera" è quindi errata (tra l’ altro bastava ricordarsi che l’ entropia è una grandezza estensiva).

      Poi è ovvio che qualunque sistema in cui avvengano trasformazioni “fisiche” e quindi oltre ai sistemi viventianche TUTTI quelli tecnologici, industriali o meno) non può che operare secondo le leggi della termodinamica.
      Solo che queste vanno adoperate in maniera corretta e non mischiandole con considerazioni umanistiche sul benessere o valutazioni, tra l’ altro soggettive, economicistiche sulla delocalizzazione od altro in una grande macedonia globale.

      Ad esempio il GW è un effetto complesso dell' aumento della concentrazione di alcuni gas serra in atmosfera (soprattutto CO2) che sappiamo essere di origine antropica (oggi, perchè nel passato del pianeta è già avvenuto altre volte per motivi analoghi ma in assenza della nostra specie), ma questo non si può spiegare come fatto nel post come originato da un aumento dell' entropia del pianeta dovuto all' industrializzazione, se non in maniera fuorviante.
      Se ad esempio l' industrializzazione non fosse avvenuta ricorrendo massicciamente alle fonti fossili ma tramite la realizzazione di centrali idroelettriche + termonucleari e l' utilizzo del legno + altri biocombustibili per i trasporti, il non avrebbe prodotto alcun GW.

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    3. senza i fossili non ci sarebbe stata nessuna industrializzazione, nè prima, nè ora, nè mai. Ti consiglio di leggere l'ultimo post della Tveberg. Secondo lei, finiti i fossili un 5% della popolazione potrebbe ricominciare una nuova civiltà.

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    4. Concordo con Mago. Con i se e con i mala storia non si fa. La rivoluzione industriale è avvenuta recuperando un'enorme quantità di energia solare che era stata stoccata sotto terra dall'attività congiunta della biosfera e dei movimenti tettonici. "No biosfera? No petrolio, carbone e gas: no rivoluzione industriale" . E no 7 o 8 miliardi di persone.
      E la combustione di questa roba indubbiamente aumenta l'entropia del pianeta tramite una serie complessa di meccanismi. Proprio perché, come dici tu, la Terra NON è un sistema isolato, la sua entropia può sia aumentare che diminuire, ovviamente a patto che, nel frattempo aumenti comunque quella del sistema solare (che mi preoccupa meno).
      Infine, se faccio un esperimento i una provetta questo non ha conseguenze etiche, umane ecc. ma se lo faccio in un pianeta invece si. Siamo d'accordo che le leggi della fisica non sono né buone né cattive; sono e basta. Ma le loro conseguenze possono fare sia male che bene. Forse che se mi cade un mattone su di un piede non sento male perché la forza di gravità non ha implicazioni etiche?

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    5. Per la precisione, chi riduce l'entropia terrestre è la fotosintesi che può farlo perché utilizza una fonte di energia esterna al sistema Terra con un grado di efficienza del 2% circa. Ovviamente, essendo vive, le piante dissipano una parte dell'energia che accumulano e gli animali un'altra parte. Ma in determinati periodi della storia c'è stato un saldo attivo sufficiente a creare i giacimenti che noi stiamo sfruttando. Ho usato il termine Biosfera e non Vegetazione perché anche se sono le piante che fanno il lavoro, è l'insieme dell'ecosistema globale che funziona ed assicura la presenza e la funzionalità delle piante.

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    6. Vero la storia non si fa con i "se" ma nemmeno sviluppando tesi a partire da dati errati.
      Anche dai grafici della Tveberg si vede chiaramente che la rivoluzione industriale per tutto l' 800 ha utilizzato a maggioranza assoluta come fonte energetica primaria il legno e non il carbone. Sarebbe eil caso di ricordarselo prima di passare ai "massimi sistemi".

      Riguardo all' entropia ho paura che sia una di grandezza fisica molto citata ma non molto a proposito.

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    7. Volevo aggiungere due considerazioni:
      A) in termini materiali tutta la biomassa esistente sul pianeta ha un valore che è circa 1 miliardesimo della massa terrestre. Come già ricordato l' entropia è una variabile estensiva per cui è abbastanza facile capire che l' entropia del nostro pianeta (biomasse incluse) è molto maggiore rispetto a quella di un corpo morto come la luna la cui massa è circa 1/100 della nostra.
      E' vero invece che, per quanto riguarda la variazione di entropia dovuta a tutte le reazioni chimiche compiute dagli esseri viventi (ossia la variazione di una piccolissima componente dell' entropia complessiva del pianeta) in caso di aumento complessivo nel tempo della biomassa si ottiene una diminuzione netta di entropia, mentre in caso di calo della biomassa (basti pensare alle grandi estinzioni di massa durante le ere geologiche) l' entropia aumenta.

      B) Segnalo che dato che l' entropia è una funzione di stato la diminuzione della stessa associata alla produzione di glucosio ed ossigeno partendo da CO2 ed acqua (ossia la reazione complessiva della fotosintesi) è indipendente dal percorso, ossia è la stessa se questa avviene per via biologica o per altra via (ad esempio in un laboratorio chimico). Da notare che anche la combustione del metano a CO2 ed acqua (ovviamente soprattutto, ma non solo, se questa è ottenuta sotto forma liquida) comporta una diminuzione di entropia (basta cercarsi le entropie standard molari delle specie coinvolte nella reazione).

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  2. intanto una bella parte di calotta antartica sta per andarsene, insieme a quella artica. Sta mutando anche l'entropia dell'acqua, da forme più stabili a basso disordine molecolare ad altre più mobili ed instabili. Il prof. mi correggerà se sbaglio.

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  3. post assai interessante, ho molto apprezzato l'approccio usato
    Giuseppe

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  4. Le implicazioni economiche e soprattutto sociali delle leggi fisiche sono un tema assai poco discusso. Il testo di base (per quel che ne so) è "The Entropy Law and the Economic Process", Cambridge, Mass.: Harvard University Press 1971 di Georgescu-Roegen. Molto più potabile ed applicativo è "The power of the Machine" Altamira, 2001, di Hornborg. Ne caldeggio la lettura proprio perché dice molte delle cose di Georgescu, ma non in teoria, bensì applicate ad esempi pratici reali.

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