O R O N E R O

Whenever you find yourself on the side of the majority, it is time to pause and reflect. Mark Twain

Materie prime e introduzione all’EROEI

Pubblicato da oronero su 8 giugno 2010

Ci sono tanti tipi di materie prime e risorse diverse. Capire il loro utilizzo e la loro importanza sta alla base della conoscenza di come cambierà l’economia in futuro. Per il petrolio per esempio ci sono i due campi opposti – i peakoilisti e i negazionisti (e già da queste parole si capisce a quale campo appertengo io), con opinioni basati sulle diverse previsioni che si possono fare partendo da quello che sappiamo oggi. Bisogna differenziare tra materie prime, come il petrolio, il ferro, legno e grano, e le risorse, come terreni agricoli e la radiazione solare. Le materie prime sono divisibili in categorie diverse. Ci sono materie finibili nella prospettiva umana, visto che vengono creati tramite processi che durano migliai o miglioni di anni. Tra questi ci sono petrolio, gas, ferro e rame.

E poi si sono le materie che si rinnovano con una velocità misurabile dal punto di vista umano, come legno, grano, pesci e letame per l’agricoltura.

Le materie prime finibili hanno alcune caratteristiche in comune. Si concentrano volentieri in giacimenti, che purtroppo non sono divisi equamente nel mondo. La Norvegia è diventata ricchissima con il petrolio, mentre la Svezia non possiede petrolio ma invece dei giacimenti di minerali minerari. I depositi sono anche di qualità variabili: il petrolio saudita è di qualità molto più alto rispetto al bitume delle sabbie canadesi.

Ci vuole molto più energia per estrarre il petrolio dalle sabbie che dal campo Ghawar. E ci vuole molto più energia per estrarre il rame oggi che in passato, visto che i minerali sono molto meno concentrati nei giacimenti che ci rimangono.

Un’altra caratteristica è che la loro produzione segue una curva crescente, a volte riassestandosi, ma poi riprendendo fino a giungere alla cima. La produzione può rimanere in cima per un po’ di tempo, per poi scendere più o meno lentamente. La materia prima non finisce qundi da un giorno all’altro, ma funziona più come un rubinetto che viene lentamente chiuso.

Le materie prime finibili possono essere suddivisi in due categorie – riciclabili e non riciclabili. Il barile di petrolio una volta bruciato non lo possiamo riavere, ma il ferro può essere estratto da una vecchia macchina – con l’aggiunta di ulteriore energia.

Per le materie primi finibili riciclabili è importante non solo la velocità di estrazione primaria, ma anche la velocità di estrazione secondaria. Se la secondaria vale la pena dipende dall’offerta di materia prima, la quantità di energia utilizzata per l’estrazione, e il prezzo dell’energia.

Per le materie primi finibili non riciclabili l’offerta viene deciso dalla velocità di estrazione a livello globale. La maggioranza delle materie in questa categoria sono materie prime energetiche, come il petrolio, il carbone, il gas, e l’uranio. Tutta l’estrazione delle materie prime finibili è connessa a problemi ambientali di vari tipi, come inquinamento delle acque e dell’aria, oppure grosse ferite nella natura causate dalle attività minerarie. Questi sono restrizioni che possono limitare la quantità di materia prima disponibile.

Le materie prime rinnovabili in realtà non sono infiniti anche se tanti li considerano tali. Bisogna accertarsi che il bosco cresca di nuovo, e che le riserve di pesci rimangano invariati. Oggi questo non succede, tra ettari di floresta ammazzonica disboscata e riserve di merluzzo e tonno quasi finite.

Un’altra caratteristica ancora è che alcune materie prime o risorse rinnovabili hanno condizioni diverse in diversi parti del mondo. L’acqua dolce nell’Italia settentrionale può essere considerata materia prima rinnovabile, mentre in Arabia Saudita le riserve d’acqua dolce vengono riempite talmente lentamente che l’acqua è da considerare finibile. Risorsa è un concetto molto ampio che può contenere risorse terreni, come terreni agricoli o forestali, o i nostri mari, e risorse energetiche come vento e sole e l’altezza della caduta dell’acqua nei corsi d’acqua.

Le risorse energetiche necessitano di impianti per essere sfruttati da noi, per esempio gli impianti eolici, o le centrali idroelettriche. Gli impianti poi necessitano di infrastruttura, come linee elettriche, e di manutenzione. La costruzione e la manutenzione di impianti energetici e la loro infrastruttura necessitano di materie prime, quasi sempre finibili, ed energia.

=>Insomma, ogni volta che bisogna estrarre energia o creare energia o costruire qualsiasi cosa, abbiamo bisogno di materie prime e soprattutto di materie prime energetiche.

Per quello le materie prime energetici finibili, carbone, gas e petrolio, sono così importanti e vengono trattati separatamente dagli altri. Quello che succede a loro influisce su tutta la produzione o la fruizione degli altri. In più la relazione tra produzione, consumo e prezzo non funziona allo stesso modo come per le materie prime “normali”. Se guardiamo il rame, una materia prima finibile, si può dire che una domanda più alta aumenta i prezzi e di conseguenza diventa redditizio esplorare giacimenti con concentrazioni sempre più bassi. Questo può continuare in absurdum, andando a prenderlo sempre a concentrazioni minori, usando sempre più energia. Finché il prezzo finale è più alto del prezzo dell’estrazione e dell’energia, si va avanti.

Ma per le materie prime finibili energetiche bisogna guardare il EROEI Energy Return On Energy Invested. Un EROEI di 25 significa che per ogni Joule utilizzato per estrarre la materia si guadagna 25 Joule di energia. Da questo segue che una materia prima con EROEI meno di 1 non è una materia prima energetica, visto che ci vuole più energia per estrarla, di quanto poi genera.

Quando la qualità del giacimento diminuisce, l’EROEI diminuisce. Alla fine il giacimento ha un EROEI di 1, cioè ci vuole 1 Joule di energia per estrarre 1 Joule di energia. A quel punto il prezzo può salire alle stelle ma l’estrazione non sarà mai redditizia.

Il primo petrolio, quello che spruzzava fuori dal pozzo da solo, aveva quasi un EROEI di 100.

Il petrolio deep water ha un EROEI molto più basso, e questo significa che il petrolio diventa caro, visto che ci vuole molto più energia per estrarlo, rispetto al petrolio facile di un tempo.

All’inizio degli anni novanta l’EROEI per il petrolio era di ca 53, ancora molto alto. Il numero viene dal fatto che ci volevano 3 litri di petrolio per estrarre un barile = 159 litri. 159/3 = 53. Oggi in media ci voglioni 6 litri di petrolio per estrarre 159 litri => 159/6 = 26.

In 20 anni l’EROEI per il petrolio si è dimezzato, in un processo che si rinforza negativamente da solo.

Io personalmente mi chiedo da tempo se il petrolio non arriverà a essere più materia prima che materia prima energetica: Anche quando il prezzo sarà alle stelle, e l’EROEI a <1 (quindi ce ne vogliono più di 1 barile per estrarre 1 barile), ne avremo bisogno per il trasporto aereo e per l’agricoltura. Perché non esistono carburanti che possono sostituire il petrolio in questi due campi. I viaggi e il cibo costerà di conseguenza.

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2 Risposte a “Materie prime e introduzione all’EROEI”

  1. nickvandeerpeers ha detto

    Scusa anna; ma non ho capito una cosa, perchè dividi invece di sottrarre?
    Se mi dici che per estrarre un barile ci volevano e litri che ne contiene 159, il conto sarà 159-3=156 quelli che mi rimangono netti?

    • oronero ha detto

      Perché l’EROEI è un coefficiente che dimostra quanto è efficace un certo tipo di energia.
      Si calcola come Energia ricavata/energia spesa.

      Se fosse una detrazione come (energia ricavata – energia spesa) sarebbe impossibile paragonare due fonti di energia diverse.

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