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By eugenio saraceno, 2012/11/23

Kite Gen è una tecnologia pulita, non lascia scorie ed inquinanti pericolosi, utilizza materiali completamente riciclabili, utilizza quantità di acciaio e cemento molto inferiori ad una torre eolica tradizionale di pari potenza ed ha un impatto visivo ed acustico limitato. In questo post, seppur con un taglio semplificato e ridotto, approfondiremo tali aspetti.

EMERGY ed EROEI
La definizione di EMERGY (EMbodied enERGY) secondo T.Odum http://www.jayhanson.us/page170.htm è “il lavoro di un dato tipo, precedentemente speso per un particolare prodotto o servizio”. Di particolare interesse è la stima dell’emergy di macchinari per la produzione energetica perchè tale dato risulta indispensabile per un successivo calcolo dell’eroei o eroi (Energy Return on Energy Input – vedi di seguito).
Per un confronto tra torri eoliche tradizionali e KiteGen stem, in prima approssimazione, consideriamo il peso delle due strutture, supponendo per semplicità che siano interamente in acciaio per entrambi i casi. Inoltre va considerata la fondazione in cemento, che per lo stem non è necessaria
Un generatore Kitegen non ha necessità di una strada camionabile di accesso perché il pezzo più pesante è di soli 200 chili, e, nella maggior parte dei casi, nemmeno di fondazioni. In tutto, servono circa trenta tonnellate di materiali (principalmente metalli e plastiche) contro le 250 tonnellate di acciaio e le 1500-2000 tonnellate di cemento necessarie per una torre eolica della stessa potenza.
Il peso del Kitegen Stem completo di strutture, macchine e dispositivi di sostegno (micropali di ancoraggio a terra) non eccede le 40 ton.

Da una Life Cycle Analisys o LCA effettuata in base a tali dati è possibile effettuare il calcolo dell’EROEI (Energy Return On Energy Input) come produzione cumulativa netta di energia nel ciclo di vita della macchina su Emergy.  In base alle seguenti:

Torre eolica tradizionale

* durata impianto: 20 anni
* fattore di produttività: 2500 MWh/MW
* potenza nominale 3MW

EROEI=20

KiteGen

* durata impianto: 20 anni
* fattore di produttività: 5000 MWh/MW
* potenza nominale 3MW

EROEI=375

Un valore circa 20 volte superiore a quello tipico dell’eolico tradizionale e capace di rendere l’eolico d’alta quota la fonte energetica potenzialmente più vantaggiosa e allo stesso tempo produttiva ad oggi conosciuta.

IMPATTO VISIVO

L’impatto visivo è limitatissimo in quanto la cupola è alta solamente 6 metri ed il braccio, oltre ad essere lungo solo 20 metri, è anche molto sottile, mentre i cavi sono invisibili già a poca distanza e l’ala, lavorando prevalentemente ad altezze dell’ordine del km, è difficilissima da notare. Sfruttando i venti d’alta quota, che sono presenti in tutta la fascia temperata, non è necessario posizionarsi in località particolarmente ventose (come le torri eoliche che si piazzano molto spesso su crinali molto visibili) e dunque si può sfruttare una qualsiasi area, anche degradata e di nessun interesse paesaggistico.

la comparazione è sempre tra una turbina eolica da 3 MW e KiteGen Stem da 3 MW
l’impatto visivo è misurato in steradianti ovvero A/r^2 dove A è l’area del manufatto e r la distanza di osservazione.
Trascurando la torre per la turbina eolica e la cupola per lo Stem si ha:
Torre eolica con pala di 44 m A=6000 mq
KG Stem con vela da 150 mq
A qualsiasi distanza r l’impatto della vela dello stem è sempre non meno di 40 volte inferiore

AVIFAUNA

Gli impatti sull’avifauna sono inferiori a quelli imputati alle torri eoliche in quanto i kite volano ad altezze tali da non essere frequentate da volatili. I cavi, man mano che ci si avvicina a terra, dove è più probabile che vi siano uccelli, si muovono a velocità sempre più basse. Se ad esempio il kite si muovesse a 50 m/s di velocità assoluta tangenzialmente alla curva avente come raggio il cavo (la direzione che produce i più ampi spostamenti del cavo, contrariamente al caso opposto di spostamento radiale in cui i cavi non si spostano ma si allungano solamente) ad un’altezza di 1 km, ad altezza di 100 m un punto sul cavo appare in movimento con una velocità di soli 5 m/s come si può dedurre dalla similitudine dei triangoli.

IMPATTO ACUSTICO

L’impatto acustico del Kitegen carousel è simile a quello di una ferrovia metropolitana a bassa velocità in quanto uno dei design ipotizzati è quello di un anello di binari dove le vele attuano la rotazione del generatore ad una velocità di circa 70 km/h.   Per quanto riguarda lo Stem le fonti di rumore sono i macchinari interni alla cupola, gli organi esterni in movimento (stelo, brandeggio), le vele ed i cavi.   Mentre per i macchinari interni alla cupola può considerarsi nullo il rumore in quanto la cupola può essere insonorizzata rispondendo ad eventuali normative in merito, l’oggetto dell’analisi si può restringere al rumore dello stelo in movimento ed alle parti volanti.  Pertanto è prevista una campagna di misurazione acustica da effettuarsi con le vele, i cavi e gli alternomotori dimensionati per i 3 MW e sull’esito della quale pubblicheremo un successivo post.

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By eugenio saraceno, 2012/10/26

Salve a tutti, questo è il mio primo post sul blog, mi presento. Mi chiamo Antonello Cherubini e sono neolaureato in ingegneria meccanica al Politecnico di Milano.
Vorrei fare una piccola appendice tecnica all’articolo di Alessandro Codegoni apparso su QualEnergia.it all’inizio di Ottobre 2012, sperando che possa essere utile a convincere alcuni scettici.

Nell’articolo si dice “… gli aquiloni, una volta in quota, agiscono come grandi ali o vele che vanno di bolina: il vento che passa sopra la loro superficie ricurva, genera una trazione, proporzionale alla superficie del kite e al cubo della velocità del vento.”
Vorrei specificare che la trazione delle funi non è proporzionale alla velocità del vento al cubo, bensì alla velocità al quadrato. Ad essere proporzionale alla velocità al cubo è invece la potenza. Forza x Velocità = Potenza.

Per quanto riguarda invece questo passaggio dell’articolo: “…però bisogna anche dire che molti degli stessi tecnici pensano che le stime di potenza e di capacità fatte da Ippolito si ridimensioneranno molto, una volta che si passerà dalla carta al mondo reale.” vorrei dire che ho provato dispiacere nel leggere queste ultime righe perché generano molta sfiducia in un lettore non esperto ed alimentano lo scetticismo. È giusto essere scettici nella vita, ma in questo caso vorrei che ci si confrontasse sui numeri.

Provo a spiegare in parole semplici un ragionamento che per essere compreso a pieno necessita di alcuni anni di studio. In particolare la dimostrazione della formula che userò è relativamente semplice, ma comunque assolutamente inaccessibile ad un pubblico generalista. Il modello matematico del volo del Kitegen è il modello di Loyd, del 1980. È assodato nella letteratura scientifica da oramai 30 anni.
La potenza estraibile dal Kitegen è data da questo prodotto:
Potenza = 1/2* rho * v^3 * 4/27 * E^2 * Cl * A
rho è la densità dell’aria
v è la velocità del vento che soffia sulla farm
E è l’efficienza aerodinamica dell’ala Cl è il coefficiente di lift (portanza aerodinamica) del kite
A è l’area del kite

Mettiamoci dentro dei numeri conservativi e vediamo cosa esce. “Conservativo” in gergo ingegneristico significa “non ottimistico”.
rho = 1.225 Kg/m^3
A = 150 m^2
v= 12 m/s (è quella utilizzata nel rating di una gigantesca turbina Vestas v100. Ricordiamo che la velocità poi si moltiplica al cubo, quindi è il numero più importante di questa formula)
E=10 (efficienza aerodinamica = rapporto portanza/resistenza, anche questo è un numero ragionevole, se volete posso approfondire, il discorso diventa complicato)
Cl=0.65 (anche qui il discorso diventa complicato)

Potenza Kitegen prima del capacity factor = 1/2* 1.225 * 12^3 * 4/27 * 10^2 * 0.65 * 150 = 1 528 800 W ovvero abbiamo già il nostro 1.5 MW (Di confronto, la famosa gigantesca Vestas v100 arriverebbe ora a 1.8MW)
Se a questo discorso aggiungiamo un capacity factor molto maggiore rispetto all’eolico convenzionale, cioè le famose 6000 ore/anno rispetto alle circa 2000 di una turbina classica, (anche qui sto un po’ semplificando il discorso) allora vi sarà chiaro che, utilizzando criteri di rating in qualche modo equivalenti a quelli dell’eolico tradizionale, si arriva in via “non ottimistica” a dire che il Kitegen è un impianto da 3MW. Se ci fidassimo dei numeri 6000 e 2000 allora dovremmo scrivere 4.5 MW, ma limitiamoci a fidarci dei 3MW. Il risultato è già incredibile.

Trovate ulteriori dettagli nella mia tesi di laurea.

Resto a disposizione per chi volesse ulteriori chiarimenti.
antonello.cherubini@gmail.com
Antonello Cherubini

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By eugenio saraceno, 2012/10/15

In molti ci chiedono aggiornamenti sul nostro coinvolgimento nel salvataggio dello stabilimento di Portovesme.

Ad oltre un mese dalla proposta KiteGen per Alcoa nessun esponente governativo ha preso contatto con noi per discutere i documenti presentati il 10 Settembre (1 e 2).

Restiamo ancora in attesa, convinti di aver prospettato l’unica vera soluzione possibile.

Probabilmente comporre in breve tempo un panel multidisciplinare come quello richiesto, qualificato in tutti i cinque domini dell’ingegneria in cui KiteGen spazia, è uno scoglio difficilmente aggirabile.

I contatti con Alcoa sono in corso già dalla prima ora; Alcoa aveva risposto con interesse a KiteGen (informando anche il sottosegretario De Vincenti e il Presidente Cappellacci) ma i rapporti si sono raffreddati poiché le garanzie istituzionali che Alcoa richiedeva per l’implentazione del nostro piano sono venute a mancare.

Il nostro auspicio è che la riforma del titolo quinto che riporterà la competenza sull’energia dalle Regioni allo Stato sia l’occasione per creare un organo all’interno del governo a servizio dello Stato in grado di capire le difficili e delicate questioni dell’energia.

La vicenda Alcoa ha creato grande interesse mediatico nei confronti di KiteGen che si è manifestato in un forte aumento di visite alla nostra sede sia da parte di giornalisti ma soprattutto da parte di nuovi investitori interessati a partecipare al progetto.

Ecco le più significative e recenti interviste rilasciate:

su greenreport.it

su corriere.it

Ai più desiderosi di novità positive, possiamo solo dire che in queste settimane sono in corso trattative piuttosto serrate con molti nuovi investitori in merito all’avvio del piano industriale.Anche l’aumento di capitale di SOTER ha ricevuto molte manifestazioni di interesse e ha portato finora ad un risultato veramente significativo.

PS: Visto che alcuni soci WOW ci hanno chiesto se è ancora possibile migrare in SOTER, vi informiamo che l’opzione di passaggio è ancora valida MA solo fino alla scadenza dell’attuale aumento di capitale fissata il 31/12/12

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By eugenio saraceno, 2012/10/10

Il post sulle funzioni dello stem ha animato diverse discussioni tecniche sulla nostra lista pubblica kitegen . Il seminar che proponiamo oggi inquadra la tematica aggiungendo dettagli sulle altre componentistiche elettriche e meccaniche correlate, tra le quali i sensori, la struttura igloo, gli alternomotori.

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By eugenio saraceno, 2012/10/04

Lo Stem, letteralmente “Stelo” è il componente più appariscente del Kitegen  in configurazione yo-yo, tanto che l’intera macchina viene denominata Stem.

E’un braccio robotico sensorizzato realizzato in materiali leggeri (alluminio o fibra di carbonio) montato su una torretta rotante vincolata alla struttura portante (igloo o cupola) mediante una ralla.

Sebbene molte soluzioni adottate nei vari progetti di eolico d’alta quota (compreso il nostro prototipo mobilgen) non prevedano un braccio robotico di tali dimensioni (circa 20 m) lo stem non è certamente un elemento decorativo ma implementa ben 7 funzionalità della macchina:

1) La grande maggioranza dei fallimenti nei decolli (kite-crash) o nelle manovre di volo avviene a bassa quota.  Lo stem consente di operare sempre con la vela posta ad una quota opportunamente lontana dal suolo; inoltre il vento presente a 15-20 m di altezza sul terreno è sempre più intenso che al suolo, quindi la vela a quell’altezza ha maggiore probabilità di trovare il vento con la velocità sufficiente per il decollo.

2) il movimento ed i gradi di libertà del braccio robotico stem consentono di effettuare delle rapide manovre che generano un vento apparante sufficiente per far alzare la vela in volo anche in caso di venti molto deboli.

3) Lo stem consente ai cavi in uscita dagli alternomotori e dagli argani di rimanere allineati per molti metri riducendo la fatica e le vibrazioni su questi componenti

4) lungo lo stelo sono posti i sensori capaci di inviare alla centrale di controllo le informazioni sulle deformazioni meccaniche in atto e la posizione del braccio.  In particolare sono presenti 9 nanogauge (sensori di deformazione) e gli encoder che misurano gli angoli di rotazione del braccio rispetto al piano orizzontale e verticale

5) Quando la vela è investita  da raffiche lo stem è il primo componente cui viene trasmessa la forza impressa dalla raffica mediante i cavi.  I sensori di deformazione inviano le informazioni alla centrale di controllo che, qualora si rilevino raffiche troppo intense, è in grado di rispondere adeguatamente con manovre atte ad allontanare la vela dalla finestra di potenza riducendo la sollecitazione meccanica.   Durante il tempo di elaborazione e reazione della centrale di controllo, che per quanto breve è non nullo, lo stem consente di assorbire la sollecitazione meccanica mediante una opportuna deformazione elastica, salvaguardando i componenti meccanici più delicati.

6)  lo stelo consente di supportare il compasso, che è una mano robotica montata sulla sua sommità, che aggiunge gradi di libertà alle manovre sui cavi e la vela.  In particolare le due “dita” (o baffi) del compasso divaricandosi mantengono separati i cavi durante le manovre e ne evitano gli intrecci (twisting)

7) Secondo l’orografia dei siti i venti possono variare la direzione prevalente più o meno rapidamente nel corso delle stagioni o anche nel corso di una stessa giornata. Lo stelo, ruotando in accordo con le direzioni dei venti, consente sempre di posizionare la vela secondo la finestra di massima potenza.

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By eugenio saraceno, 2012/10/01

Canaleenergia, testata specializzata del Gruppo Italia Energia,  ci segue regolarmente e pubblica oggi una intervista riguardante il piano industriale proposto da KiteGen per il salvataggio di Alcoa.

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By eugenio saraceno, 2012/09/18

Si è svolto ieri sera l’incontro tra la Regione Autonoma Della Sardegna e la rappresentanza di KiteGen Resarch guidata dal CEO Massimo Ippolito. La Regione Sardegna si è dichiarata interessata ad intraprendere il percorso proposto da Kitegen, che prevede il finanziamento con fondi per l’innovazione di una fase di sperimentazione della nuova tecnologia eolica d’alta quota sotto l’egida di un panel di esperti proposti dai soggetti interessati, tra i quali potrebbero esservi la Regione stessa, esponenti del mondo accademico, rappresentanti dei lavoratori, degli investitori interessati a rilevare gli stabilimenti di Portovesme, di utility o distributori di energia elettrica oppure di Alcoa stessa qualora decidesse di non vendere più. A fronte del buon esito della sperimentazione sarà avviata la costruzione di farm eoliche troposferiche per un totale di 600 MW, ovvero 200 unità kitegen stem da 3 MW, destinate ad alimentare il complesso di Portovesme fornendo energia elettrica ad un costo inferiore a 25 euro/MWh ritenuto competitivo da Alcoa.
La Regione Autonoma della Sardegna presenterà il progetto al tavolo del MInistero Sviluppo Economico dedicato alla vicenda Alcoa che si terrà a Roma domani 19 Settembre

Aggiornamento del 20 Settembre

10:31 - Per Alcoa ci sono state “di recente altre due nuove manifestazioni di interesse che giudichiamo di una certa importanza: sono da prendere in considerazione, ma è molto prematuro parlarne”. Queste le parole del sottosegretario allo Sviluppo, Claudio De Vincenti. Intanto Glencore si è presa del tempo per decidere, e nel frattempo, ha ribadito De Vincenti, “sappiamo che Klesch ha già presentato ad Alcoa la richiesta di riaprire il negoziato”.

Governatore Sardegna: “Interesse da società cinese e di Torino”
I due nuovi gruppi interessati all’acquisto sono un’azienda torinese e una “grossa società cinese che avrebbe già richiesto di avere accesso alla data room”. Lo ha confermato il presidente della Regione Sardegna, Ugo Cappellacci, che invita però tutti alla prudenza. “Siamo ancora a una fase preliminare e di riservatezza e quindi non si conosce il nome dell’azienda”, ha spiega il governatore. Quanto alla società torinese, offre una nuova tecnologia per l’energia, “una cosa molto nuova che credo vada ancora testata – ha osservato Cappellacci – e non sia disponibile nell’immediato”.

da : http://www.tgcom24.mediaset.it/economia/articoli/1060950/alcoa-spuntano-altre-2-manifestazioni-interessegovernatore-sardegna-sono-cinesi-e-italiani.shtml

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By eugenio saraceno, 2012/09/17

In serata il Presidente della Regione Sardegna Cappellacci incontrerà i nostri rappresentanti. Oggetto dell’incontro è la proposta Kitegen per Portovesme.

La notizia è stata riportata anche dalla stampa locale

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By Massimo Ippolito, 2012/09/15

Il 9 settembre è uscito NATURE CLIMATE CHANGE con l’articolo di Ken Caldeira, Kate Marvel, Ben Kravitz con la ulteriore conferma delle posizioni di KiteGen ed altre informazioni inedite di grande importanza. Il giorno sucessivo come logica conseguenza e atto dovuto abbiamo inviato le lettere al governo con la proposta di soluzione per ALCOA. Forse è stato un atto troppo fiducioso sulla immediata fruibilità del lavoro su NCC e della buona copertura informativa ottenuta. [breve video di Caldeira che introduce lo studio]

Contavamo sui contenuti presenti, carichi di significative informazioni, questo al fine di dare supporto alle nostre argomentazioni più economiche, pensavamo che il Ministro Passera saltasse dalla sedia dicendosi  “ecco la soluzione!” Invece i giornalisti gli attribuiscono un commento scettico.

Ora vediamo di rimediare analizzando in queste pagine il lavoro di Caldeira, Marvel e Kravitz magari a puntate, i commenti ben ragionati dei lettori sono graditi.

Questo Blog qui linkato è curato da un docente di fisica e matematica, Marco Pagani che per primo ha  individuato ed evidenziato un aspetto del lavoro su NCC che risulta essere una novità, forse un’ancora di salvezza di grandissima attualità relativamente al cambiamento climatico. Il presidio di geoingegneria più potente finora individuato per raffreddare in emergenza la temperatura del pianeta, benchè si speri ancora che non diventi imprescindibile doverlo adottare.

Stabilire invece la massima potenza estraibile senza disturbare il clima, ne nel bene ne nel male, deve essere un esercizio di valutazione condotto tramite un principio di precauzione, che si scontra inoltre con delle convinzioni ideali di ciascuno sul modello di società e di popolazione numericamente sostenibile. Secondo le pubblicazioni scientifiche precedenti e sostanzialmente confermato da questo ultimo paper, sull’Italia fluisce una potenza totale il cui ordine di grandezza è intorno i 100 TW. Questa sarà una discussione lunga e ricca di posizioni filosofiche contrapposte ma per ora completamente priva di significato poichè fin’ora questo giacimento di energia rinnovabile  è stato intercettato solo perr una frazione infinitesima.

Permettetemi di fissare ad 1 TW la massima potenza estraibile dall’Italia, ovvero un arbitrario 1% di ciò che fuisce naturalmente, per il piacere dei numeri tondi e per offrire una metafora significativa:    L’Arabia Saudita produce 12,5 milioni di barili di petrolio al giorno, 521000 barili all’ora, la potenza termica equivalente contenuta nel petrolio estratto è di circa 1 TW, ovvero, gigawatt più gigawatt meno, equivalente a ciò che ho ipotizzato si possa estrarre dal vento troposferico italiano pur limitando modifiche climatiche. Questa è grossa vero?, rifate pure i conti se non ci credete, sono abbastanza facili.

Anche di radiazione solare ne abbiamo così tanta, ma per raccoglierla servono i dispositivi dispiegati sul territorio, mentre per l’eolico il pannello fotovoltaicocinetico è l’atmosfera stessa, già naturalmente dispiegata e manutenuta ed il KiteGen è solo la presa di forza che colletta l’energia raccolta dall’atmosfera.

Vorrei evidenziare un ulteriore grafico che mostra in particolare il vantaggio dell’eolico troposferico.

La linea blu è quella attribuibile al KiteGen, la linea rossa è attribuibile alle turbine eoliche. L’asse verticale indica la dimensione della superficie che intercetta il vento, comparata con il rateo di estrazione di energia cinetica sulle ascisse.

estrazione di energia cinetica rispetto all'area di drag

Per una estrazione di potenza di 480 TW ogni kilometro cubo presso tutta la superficie del pianeta deve avere una turbina eolica che intercetta un fronte vento di 10000 metri quadrati,  un ettaro, mentre per l’eolico troposferico sono sufficienti un equivalente di 23 metri quadrati per km cubo.

L’eolico troposferico, però, non si limita al km cubo vicino terra, ma nello studio sfrutta idealmente tutta l’atmosfera, quindi per precisare il calcolo dell’equivalenza di superficie dobbiamo moltiplicare i 23 metri quadrati per il numero di cubi sovrapposti, tipicamente 10, corrispondenti a tutta la troposfera.

Quindi un’ala che spazzola 230 metri quadrati in altitudine sarebbe equivalente ad una pala eolica che spazzola un fronte vento di un ettaro.

Abbiamo detto un’ala che spazzola una superficie, ma quanto deve essere grande l’ala?

Un metodo semplificato è di dividere l’area da spazzolare con l’efficienza aerodinamica della stessa, un’ala con efficienza 10 qundi potrà avere una superficie di 23 metri quadrati per equivalere ad una torre eolica da 2,5 MW che tipicamente spazzola un ettaro di vento.

L’interesse pratico e tecnologico è quello di ottenere la potenza desiderata in un compromesso ideale tra quota di lavoro e superficie, ed è per questo che abbiamo scelto con il KiteGen Stem di volare sotto i 2000 metri con ali fino a 150 metri di superficie.

la  fluidità dei dati e delle prestazioni del KiteGen, che dipendono fortemente da decisioni sulla configurazione, sull’ala, la quota ed ovviamente il vento sono uno degli aspetti che infastidiscono chi è abituato a specifiche precise, che invece di apprezzare la libertà di modulazione e le opportunità offerte vede con sospetto il progetto, forse anche qualche consulente del governo.

In questo recente exploit mediatico, come dicevo, è stato attribuito al Ministro Passera un molto generico commento di tipo scettico sulla tecnologia KiteGen, provo ad interpretare. Sembra che i politici non siano più in grado di ragionare autonomamente senza le lobbies che li incalzano perennemente. Chi non si è fatto la lobby resta escluso da ogni ragionamento ed opportunità anche se è a vantaggio del paese e della collettività.

Ma se fosse chiaro a tutti di avere l’equivalente di una Arabia Saudita all’interno del territorio nazionale, merita ancora farsi delle domande a livello di banchieri, executive, politici, ministri  sul particolare sistema di trivellazione per estrarre l’energia e di come si fà per realizzarlo?

No! per favore, è materia complessa fidatevi dei brevetti “granted” dei riconoscimenti e delle 12 proposte KiteGen in risposta a bandi nazionali e regionali per l’innovazione tecnologica, ammesse a finanziamento ma sfortunatamente sempre senza copertura.

Metteteci piuttoso in condizione di lavorare e lasciateci fare senza tali commenti che altrimenti dai guai non ci usciamo mai più.

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By stekgr, 2012/09/10

Ieri è uscito Nature Climate Change con un articolo che finalmente ri-conferma l’immenso giacimento di energia rappresentato dal vento troposferico, l’Italia è sorvolata da un flusso dal quale si potrebbe facilmente estrarre 1 TW continuo di potenza, ovvero oltre 8000 TWh di energia annui.

I quali, trasformati prosaicamente in denaro, equivarrebbero ad una produzione netta di ricchezza puramente endogena all’interno del territorio italiano stimabile in 800 miliardi di euro l’anno….  13000 euro/anno procapite!!

Dovrebbe essere ovvio, quindi il legame di attualità tra Nature, Alcoa e KiteGen, in quanto si tratta di tanta energia e a basso costo.

Quale originario del Sulcis Iglesiente ci tenevo a condividere questa riflessione, e pubblicare le comunicazioni spedite da KiteGen agli organi governativi e non, impegnati in queste ore sulla questione Alcoa.

Se comprese, sarebbero una soluzione ai problemi endemici di lavoro ed occupazione della mia terra.

Se attuate, creerebbero le risorse ed il “giro” economico per favorire il ripristino ambientale dalle molte devastazioni e costituirebbero una vetrina di sostenibilità che gioverebbe all’immagine di questa bellissima terra. Mentre a livello nazionale, sgraverebbero la collettività da un’altro miliardo di euro come quello già elargito ad Alcoa negli ultimi 15 anni.

Mi scuso con i destinatari per pubblicare online tali lettere, potrebbe apparire una forzatura ma altre volte tali comunicazioni, sfortunatamente non ottengono riscontro.

Stefano

KiteGen – ALCOA, come atto di informazione dovuto ed irrinunciabile.pdf

Stabilimento Alcoa di Portovesme – interesse acquisizione.pdf

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By eugenio saraceno, 2012/09/06

Ecomagination, web magazine di General Electrics, ha pubblicato un articolo sul Kitegen a firma di Mark Halper.  Buona lettura.

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By eugenio saraceno, 2012/08/27

Dopo una breve pausa estiva pubblichiamo su Kiteblog un nuovo seminar di KiteGen a cura dell’Ing.Andrea Papini. In questo capitolo è illustrato il ciclo yo-yo del Kitegen Stem.

Per visualizzare la presentazione potrebbe essere necessario installare Adobe Shockwawe
Author: Ing.A.Papini

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By eugenio saraceno, 2012/08/07

La recente notizia riguardante lo sviluppo del giacimento Tempa Rossa (Basilicata) in concessione a Total/Shell, che dovrebbe produrre 50.000 barili al giorno dal 2016 a fronte di un investimento di 1,6 mld, in cui è incluso anche un nuovo tratto di pipeline per il collegamento alla raffineria, conferma che la linea del governo in tema di energia è sempre più marcatamente quella di attirare questo tipo di investimenti nel titanico tentativo di ridurre la dipendenza del paese dagli idrocarburi di importazione estera. Titanico perchè rispetto ai 1,4 mln di barili consumati ogni giorno in Italia, di cui poco più del 10% di produzione domestica, la mole degli investimenti da direzionare sul settore per smuovere anche di qualche punto percentuale lo squilibrio tra import e produzione interna sono veramente ingenti. L’Italia è un paese poco interessante dal punto di vista degli idrocarburi, tuttavia ne possiede riserve non trascurabili, circa 1 mld di barili secondo stime di qualche anno fa. Sembrano numeri importanti ma, se relazionati ai consumi, fanno un paio d’anni di autonomia. I giacimenti italiani sono anche poco agevoli per via delle notevoli profondità che devono essere raggiunte. Per forza di cose i costi di estrazione sono elevati. In alcune aree, come ad esempio il medio Adriatico, la qualità del petrolio estratto è anche abbastanza scarsa. Non va meglio per il gas naturale; nel dopoguerra i giacimenti padani permettevano l’autosufficienza della nascente industria energivora ed ancora negli anni ’90 la produzione domestica era intorno al 30% del consumo totale. Oggi si è scesi intorno al 10% per il declino di queste produzioni ed i tanto decantati 30 miliardi di metri cubi che attendono di essere coltivati sotto il fondale dell’alto adriatico non sarebbero neanche 6 mesi di consumi. Sostanzialmente cercare di sviluppare il settore domestico dell’estrazione di idrocarburi è un’opzione con prospettive strategiche abbastanza limitate, seppure con l’attuale livello dei prezzi sia economicamente sostenibile e possa anche generare dei buoni profitti. Le compagnie non a caso si stanno muovendo intensamente sul suolo italiano solo da pochi anni (da quando i prezzi del barile sono elevati) benchè i giacimenti che andranno a sfruttare siano conosciuti da tempo. Dal punto di vista della strategia energetica di lungo termine, della gestione del mix di risorse e, non ultimo, del costo dell’energia il piano energetico che il governo sta preparando, basandosi sulla capacità di attrarre investimenti sulla coltivazione di giacimenti domestici di idrocarburi esigui ed ad elevato costo di estrazione è assolutamente insufficiente, per tacere delle implicazioni ambientali sulle aree interessate dalle trivellazioni. Il rimedio al problema energetico del paese non è certamente ridurre di pochi punti % la dipendenza dall’estero lasciando invariato il mix, che è la causa primaria del maggior costo dell’energia in Italia rispetto alla media europea. La generazione di energia elettrica prevalentemente da fonti costose come il gas naturale e l’eccessivo sbilanciamento del sistema dei trasporti verso la modalità su ruota sono le palesi anomalie da sanare. La strada presa con lo sviluppo delle fonti rinnovabili può alleviare la situazione, ma finchè si ricorre a fonti intermittenti, non competitive senza incentivi, le distorsioni si ritorcono contro gli utilizzatori dell’energia che dovranno pagare sia gli incentivi per sostenere economicamente le fonti rinnovabili che quelli per sostenere il sistema di bilanciamento della rete, garantito dai generatori termoelettrici di alto merito come dimostra il recente provvedimento sul capacity payment. Non ci stancheremo di ripetere che la soluzione è lo sviluppo di fonti rinnovabili non intermittenti ed a basso costo di generazione, cosa che con l’impegno di KiteGen negli ultimi anni si sta concretizzando come una opportunità reale. Se torniamo all’investimento di Total/Shell sul giacimento tempa rossa, 1,6 miliardi di euro, sarebbe sufficiente a costruire un generatore KiteGen Carousel da 2,5 GW, capace di produrre 12,5 TWh elettrici annui di energia, corrispondenti a 32,5 TWh termici, ovvero 2,8 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio, il 4% della domanda annuale italiana di petrolio (69,7 MTep nel 2011). Il giacimento di Total/Shell produrrebbe intorno al 3,75% di tale domanda. Produrre 12,5 TWh elettrici da Kitegen farebbe risparmiare 2,5 miliardi di metri cubi di gas naturale che potrebbero essere impiegati per metanizzare il 25% dei trasporti pesanti su gomma, sostituendo circa 2 milioni di tonnellate di gasolio, ovvero circa 40000 barili al giorno, per produrre i quali l’output di Tempa Rossa, considerando le perdite di raffinazione e i sottoprodotti meno nobili non sarebbero sufficienti.  In sostanza una simile politica energetica consentirebbe, a parità di investimento, oltre a ridurre la dipendenza da petrolio importato, anche di ridurre le emissioni di gas serra di oltre 6 milioni di tonnellate annue e di ridurre l’incidenza degli idrocarburi nel mix di generazione elettrica calmierando gli effetti della volatilità di questi mercati sulle tariffe elettriche.

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By eugenio saraceno, 2012/07/26

In un precedente articolo ho fornito una lettura su eroei e redistribuzione rimandando ripetutamente ad un successivo articolo (cioè questo) i dovuti dettagli a supporto di quanto affermato.

I dati disponibili dagli studi dei paleontologi e da fonti classiche e medioevali ci dicono che nell’antichità il legame tra energia investita nelle attività produttive ed energia ottenuta sotto forma di cibo era molto ben visibile, oggi è mascherato dalle sovrastrutture economiche dei mercati energetici e dei processi produttivi ma questo non significa che possiamo trascurare le considerazioni sull’EROEI quando analizziamo l’impatto del costo dell’energia sull’economia.
Nella preistoria l’umanità visse di caccia e raccolta. Dalle ricerche sugli ultimi popoli che ancora si basano su un’economia di caccia e raccolta, come i boscimani o alcune popolazioni della Nuova Guinea si è stimato che un cacciatore esperto ottiene mediamente 10 cal di cibo per ogni cal di energia che consuma durante la caccia. Ma sembra improbabile che la fonte energetica utilizzata nella preistoria possa arrivare ad un eroei di 10. Se consideriamo alcune fonti energetiche oggi disponibili, come il solare fotovoltaico, saremmo su livelli inferiori. Più avanti calcoleremo che le grandi civiltà antiche sfruttavano fonti energetiche con eroei ancora più bassi. Alla luce delle considerazioni su eroei e redistribuzione, riportate nel precedente articolo e considerando che l’uomo preistorico visse in società a complessità sociale inferiore a quello tipico delle grandi civiltà antiche è necessario approfondire il ragionamento.. Anzitutto sarebbe da considerare la tipologia di fonte energetica utilizzata, i prodotti della caccia e raccolta sono tipicamente deperibili in brevissimo tempo in special modo nei climi tropicali; il prodotto della caccia viene abitualmente consumato immediatemente e condiviso dai gruppi familiari estesi di cacciatori/raccoglitori. E’stato osservato che i gruppi di pigmei nell’africa centrale, quando, a volte, hanno a disposizione un elefante come preda, ne consumano sul posto quanto più possibile finchè non sono sazi o la carne non deperisce, abbandonando i resti che non riescono a consumare né tantomeno a trasportare. Questo vincolo limita fortemente l’efficienza dei cacciatori/raccoglitori nel procurarsi la loro fonte di energia. Inoltre bisogna considerare che non tutti i membri del gruppo sono in grado di cacciare (es. bambini piccoli) e che non tutti i cacciatori sono così abili,ad esempio i giovani alle prime armi devono accumulare esperienza. Quindi il dato eroei=10 non è corretto nell’ambito delle tecnologie disponibili nella preistoria per la conservazione del cibo e per la peculiare struttura sociale. Se un clan nomade fosse riuscito a procurare effettivamente 10 calorie per ciascuna investita (si intende il metabolismo basale di un maschio adulto 2-3000 kcal) è probabile che la battuta di caccia venisse interrotta per consumare prima possibile il cibo quando lo si reputa essere sufficiente per tutto il gruppo. Sarebbe assurdo continuare la battuta in quanto non sarebbe possibile consumare (e trasportare!) rapidamente tutto. Dunque finchè non si è trovata una tecnica di conservazione del cibo ed una maniera di trasportarlo agevolmente l’eroei della fonte energetica disponibile alle società dedite a caccia e raccolta è stato presumibilmente pari a 1:1 o poco più per quelle società preistoriche più dedite ad attività artistiche e spirituali, le quali denotano la capacità di procurare cibo in maniera sufficientemente efficiente per avere il tempo libero da dedicare all’espressione artistica.
Il passaggio dall’economia di caccia e raccolta a quella agricola non fu immediato, vi furono popoli che praticarono entrambe le attività o che si dedicarono all’agricoltura solo nella buona stagione, praticando la caccia nomadica per il resto dell’anno e molte altre combinazioni di queste attività, ma senza approfondire tutte le casistiche vorrei mettere in evidenza che con lo sviluppo dell’agricoltura si hanno cambiamenti radicali, innanzitutto il problema trasporto passa in secondo piano. Divenendo stanziali le popolazioni coltivano i territori adiacenti all’insediamento, riducendo notevolmente le distanze di trasporto. Inoltre si privilegiano raccolti facilmente conservabili, eventualmente applicando semplici tecniche come la fermentazione. Non a caso i più importanti prodotti agricoli dell’antichità furono cereali e leguminose, conservabili con semplice essiccazione per oltre 1 anno. Tra gli ortaggi si prediligevano i bulbi di liliacea, dotati di potenti antibatterici naturali che ne favoriscono la conservazione anche se non a lungo come i cereali e con opportuni accorgimenti. Il vitto degli operai che costruirono le piramidi fu pane e aglio o cipolle, due bulbi abbastanza facili da conservare.
Col progredire delle tecniche di conservazione acquisirono importanza altri prodotti come le bevande fermentate, l’olio e i latticini (formaggi in occidente e yogurt in oriente). L’allevamento in generale consentì di avere prodotti animali senza dover inseguire le prede.
Possiamo considerare che nell’età classica si fosse raggiunto il culmine della tecnica agricola antica, per tale epoca abbiamo anche disponibilità di trattati e manuali che forniscono preziosi dati che ci consentono di effettuare alcuni calcoli indicativi dell’eroei disponibile per quelle civiltà.
Lucio Giunio Columella, proprietario terriero all’epoca di Nerone stilò un interessante trattato “De re rustica et de arboribus”. I cereali sono il carburante dell’epoca, minestre di cereali e pane sono i cibi base destinati alle masse di lavoratori o combattenti. Conviene quindi focalizzarsi su questi dati riportati da Columella:

Quantità di sementi necessarie alla coltura: 4-5 modii di grano per jugero
1 modium (o moggio)=6,6 kg
1 jugero=0,25 ha
una coppia di buoi è sufficiente per arare 30 jugeri
uno iugero produce 15-20 modii con l’impiego di 10-11 giornate di lavoro e una coppia di buoi.

Tenuto conto che nelle grandi metropoli imperiali l’annona, essenzialmente per esigenze di ordine pubblico, forniva un reddito di sussistenza pari a 40 modii di grano procapite annui ad ogni capofamiglia che fosse cittadino romano in base al numero di membri della famiglia se ne può dedurre che una tale quantità venisse considerata più che sufficiente per nutrire uno schiavo. Considerando che non tutti i lavoratori agricoli erano di condizione schiavile è lecito ipotizzare anche quantità superiori (intorno ai 50 modii, quantità che effettivamente trasformata in farina consentirebbe di fornire una pagnotta al giorno e le dovute calorie per portare avanti un lavoro pesante).
Possiamo trascurare l’apporto energetico assorbito dai buoi aratori, questi animali non venivano certo nutriti con granaglie ma con biomasse ricavate dal maggese, cioè dai campi posti in riposo biennalmente o triennalmente. L’apporto energetico degli animali da tiro nella società antica non si riflette dunque sull’eroei della fonte energetica agricola ma sulla produzione totale della stessa, dovendo limitare al 50% o al 66% del totale la superfice coltivabile ogni anno. Si vede bene che il combinato disposto tra meccanizzazione dell’agricoltura ed uso intensivo dei fertilizzanti abbia reso non necessaria la pratica della rotazione moltiplicando per due la superficie arabile e sostenendo la produttività del suolo. Considerando gli altri miglioramenti nelle tecniche colturali, la messa a coltura di territori un tempo vergini, la possibilità di raggiungere falde acquifere profonde per irrigare territori altrimenti troppo aridi,  la meccanizzazione dei trasporti e le migliorie nella conservazione del cibo è spiegabile la differenza di popolazione di un fattore 15 tra l’età antica e la presente.

Tornando all’agricoltura antica pertanto consideriamo un caso ottimo in cui:
semino 4 modii e raccolgo 25, investendo 1 moggio per nutrire la necessaria manodopera schiavile per 10 giornate lavorative
in tal caso a fronte di un investimento 5 si ottiene 25 ovvero eroei=5
Caso peggiore:
semino 5 e raccolgo 20 ,investendo 1,5 modii per remunerare braccianti di stato libero per 11 giornate
in tal caso a fronte di un investimento 6,5 si ottiene 20 ovvero eroei=3.
Possiamo in base a tali dati considerare 4 una buona approssimazione dell’eroei disponibile per la fonte agricola nell’età classica.
Passando ad analizzare l’età alto medioevale, fonti interessanti dal nostro punto di vista sono i polittici e gli inventari dei monasteri, vere e proprie aziende agricole ed artigianali i cui metodi di produzione erano certamente allo stato dell’arte poichè diretti da monaci aventi accesso al meglio del sapere del’l'epoca, da essi custodito nelle biblioteche.
L’inventario del monastero di S.Tommaso Apostolo, in Emilia, riporta che a fronte della coltivazione di 5 moggi di cereali se ne ottenevano da 14 a 19. Le modalità operative di coltivazione non erano inferiori a quelle applicate in età romana, quindi valgono le considerazioni sia sulle giornate di lavoro necessarie, sia sull’utilizzo degli animali di lavoro. Ciò che cambia è il ricorso a manodopera non schiavile, ma di coloni, che erano comunque servi della gleba. Non sono sicuro che il reddito di questi coltivatori fosse maggiore del sostentamento dovuto agli schiavi in epoca classica. La diversa organizzazione economica, basata sulla curtes, di proprietà di un feudatario o di un monastero, prevedeva che le terre del feudo fossero suddvise tra i coloni e che ciascuno di essi dovesse un canone fisso, il che espone il solo coltivatore ai rischi di mancata produzione mentre assicura ai proprietari una rendita fissa (e pure arbitraria). Se si proietta nel tempo un simile sistema l’unica soluzione è che i contadini vengano tenuti al mero livello di sussistenza come fossero schiavi pur senza esserlo. Se il feudatario fissa il canone (se è libero di farlo lo fa certamente) in base ad un annata di buon raccolto, negli anni di carestia il colono non riesce a pagare il dovuto e contrae debiti con il feudatario stesso che pagherà con prestazioni lavorative gratuite, le corvéé. Il feudatario rinuncerebbe a qualcosa solamente se vedesse i coloni stremati rischiare la morte per fame, cosa che sarebbe un danno anche per il feudo e per lui stesso. Il fatto che si dovesse vincolare per legge il colono alla terra la dice lunga sulle scarse possibilità di rimpiazzare la forza lavoro. Dunque l’equilibrio è il reddito di pura sussistenza, esattamente come per gli schiavi.
Notiamo come i dati del monastero, sopra riportati siano peggiori di quelli riportati da Columella e attestino eroei compresi tra il 2,1 e il 3,1. Eppure l’area di Reggio Emilia cui si riferiscono è, dal punto di vista agricolo, sicuramente ottimale e, nel medioevo, una delle zone più ricche d’Europa.   Se ci facciamo ancora guidare dalla relazione tra eroei e redistribuzione ipotizzata nel precedente post, spiegheremmo benissimo la caduta di complessità della società altomedioevale rispetto alla civiltà antica classica. Ho argomentato altrove che la gigantesca crisi del mondo antico classico tra il III e V secolo, risoltasi nella caduta dell’Impero Romano fosse dovuta ad una crisi agricola e dunque energetica con calo delle rese causato dal depauperamento del manto boschivo (e relativo dilavamento del suolo), lo sfruttamento intensivo e l’indisponibilità di concimi (ancor oggi in alcune società arretrate in aree deforestate i rifiuti animali non vengono utilizzati come fertilizzanti ma essiccati e bruciati come combustibili). La popolazione calò, la complessità sociale si ridusse, gli stati divennero più piccoli e più poveri rinunciando ad ogni forma di redistribuzione, il potere centrale doveva venire a patti con i feudatari per ricevere i tributi. Le basse rese agricole avevano imposto un modello economico chiuso e asfittico dominato dalle figure legate alle gerarchie feudali: vassalli, valvassori, valvassini. Una piramide il cui unico scopo era raccogliere le poche risorse disponibili nel modo più capillare ed economico possibile e convogliarle verso l’alto, al costo di dover negoziare ad ogni gradino.
Nel basso medioevo la situazione migliorò, come testimoniato dall’aumento di popolazione. Gli avanzamenti tecnologici permisero innovazioni come la rotazione triennale o quadriennale, l’aratro a versoio, la trazione pettorale anzichè iugulare, che aumentarono l’eroei agricolo. Dal punto di vista sociale si vede il rafforzarsi delle monarchie nazionali ai danni della nobiltà e l’ascesa delle borghesie, ma certamente il salto maggiore nella disponibilità energetica si ha con lo sfruttamento delle fonti fossili delle quali parleremo più diffusamente in un successivo articolo.

(fine parte 3 – continua)

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By eugenio saraceno, 2012/07/20

Continua la pubblicazione dei seminar di KiteGen a cura dell’Ing.Andrea Papini. In questo capitolo è illustrato il principio di funzionamento del Kitegen Stem.

Per visualizzare la presentazione potrebbe essere necessario installare Adobe Shockwawe

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By eugenio saraceno, 2012/07/13

Canaleenergia, il portale web del Gruppo Italia Energia, che pubblica anche QE – QuotidianoEnergia , dedica uno spazio a KiteGen nella directory delle aziende specializzate in innovazione del settore energetico, con intervista al sottoscritto e presentazione video.

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By eugenio saraceno, 2012/07/01

Nel precedente articolo della serie Storia energetica della civiltà ho parlato di benessere medio perchè se in un mondo ideale tutti i fattori della produzione beneficiano pro quota di un miglioramento di efficienza, esiste ovviamente un problema politico di redistribuzione, in qualche modo anch’esso è legato all’eroei. Immaginiamo una civiltà che ha accesso ad una data fonte energetica e ad un insieme di tecnologie per sfruttarla.  Se l’eroei della fonte di cui si dispone, mediante le migliori tecnologie di estrazione è sufficientemente alto vuol dire che con piccole quantità di fattori di produzione ovvero lavoro e capitale si ottengono grandi risultati in termini di produzione. Tale vantaggio si suddivide tra capitale e lavoro secondo i rapporti di forza intercorrenti nel contesto storico in cui avviene la trasformazione economica indotta dall’adozione della nuova fonte energetica, ma è indubbio che avendo a disposizione una torta più grande da distribuire, anche la parte più debole può ottenere con minore sforzo un miglioramento delle condizioni economiche. Soffermiamoci su due esempi in diverse epoche storiche e con livelli di tecnologia molto diversi: la Roma repubblicana e la rivoluzione industriale.

Nel corso del medioevo si hanno alcuni avanzamenti tecnologici (quali il miglioramento dell’aratro e la trazione pettorale che permisero arature più profonde e meno costose, la rotazione triennale che ridusse la superficie a riposo dei terreni da 50% a 33%) che consentono di spezzare la struttura feudale: il miglioramento produttivo indotto investe il gradino più alto della piramide con maggiori risorse e permette ai monarchi di disfarsi dei vassalli sostituendoli con burocrati.  E’lo stato assolutistico nazionale che consente la formazione di potenti borghesie produttive e mercantili che da un lato erodono i vecchi privilegi di chiesa e nobili, dall’altro chiedono al monarca minore pressione normativa e fiscale.  Con la scoperta delle Americhe e l’avvio della colonizzazione alcuni stati nazionali si rinforzano talmente da avviare un processo che sfocia nell’ancor più radicale mutamento sociale indotto dalla rivoluzione industriale e dallo sfruttamento dei combustibili fossili ad alto EROEI.  In quasi tre secoli di storia il pianeta è stato letteralmente sconvolto, anche a livello sociale.  L’immensa disponibilità di energia da carbone era nota fin dall’antichità ma vi erano alcune problematiche che avevano impedito lo sviluppo di questa fonte energetica, in primo luogo il carbone superficiale, di facile estrazione non era disponibile ovunque, richiedendo un onerosissimo trasporto, estrarre a maggiore profondità non era possibile (in particolare prima dell’invenzione della pompa e delle lampade di sicurezza le gallerie erano sottoposte ad allagamenti ed esplosioni).  Per tutta l’antichità ed il medioevo la fonte di energia più economica e diffusa fu il legname.  La disponibilità in situ, nonostante il minor potere calorico del legno a parità di massa rispetto al carbone, eliminava la necessità di lunghi trasporti, che come ovvio, oltre certe distanze, annulla il vantaggio del carbone rispetto alla biomassa in termini di eroei.  Le condizioni favorevoli per la nascita della civiltà industriale si verificano in Inghilterra nel XVIII secolo.  La disponibilità di carbone superficiale a breve distanza dal mare o da fiumi navigabili è l’interruttore che ne consente lo sfruttamento, complice anche la diffusa deforestazione che affliggeva l’isola.  Oltre agli usi energetici il legname era infatti sovrautilizzato per la costruzione ed in particolare per le flotte, che dovevano competere, pena la fine dello stato nazionale inglese, con quelle imperiali spagnole e con le olandesi, per tacere delle francesi.  La macchina a vapore con l’applicazione ferroviaria e come pompa della stessa risolve definitivamente le problematiche che impedivano l’utilizzo diffuso del carbone come fonte di energia.   Il carbone poteva essere estratto sempre a maggiori profondità e trasportato al costo di una piccola frazione che veniva consumata per la trazione.  Inoltre consentiva migliori lavorazioni siderurgiche, disponibilità di forza motrice per sostituire in parte e poi sempre più diffusamente la forza lavoro dei campi e negli opifici.  Le macchine, nuove schiave a vapore, abbassano progressivamente il costo di produzione e trasporto di cibo ed altri beni innescando da un lato la riduzione della necessità di forza lavoro agricola e l’inurbamento di grandi masse di ex contadini che trovano impiego nelle nascenti industrie.  L’aumento della popolazione è un chiaro indicatore del miglioramento delle condizioni alimentari e sanitarie.  Le condizioni di lavoro operaio potevano essere dure quanto si vuole, ma l’aumento della popolazione nelle nascenti economie industriali indica che i salari erano sufficienti alla sussistenza delle famiglie ed anche all’accesso a rudimentali presidi sanitari e cure mediche che non erano disponibili a tutti in un contesto dominato da un’economia prevalentemente agricola basata sul lavoro delle braccia.

La presa di coscienza delle masse lavoratrici dello squilibrio tra prodotto creato per i padroni industriali e reddito destinato ai salari innescò una dialettica politica e sociale che con alterne vicende ha consentito il miglioramento delle condizioni economiche delle classi lavoratrici a fronte di lotte e rivendicazioni anche dure e dolorose.   Il miglioramento della tecnologia e lo sfruttamento di fonti energetiche con eroei sempre più alti (il carbone ha eroei tra 80 e 20 in base alla tipologia di miniera, il petrolio ebbe eroei anche intorno ai 100 barili estratti a fronte di una spesa energetica di 1 barile, attestati nei primi giacimenti superficiali nel mid-west USA negli anni ’30) consentì una tale riduzione dei costi di produzione dei beni di consumo che gli stessi industriali reputarono di poter allargare immensamente il bacino di mercato dei propri prodotti rendendoli accessibili ai redditi degli operai (si ricordi il pensiero di H.Ford riguardo al popolare modello Ford T che doveva essere accessibile alle tasche anche del lavoratore Ford meno retribuito).

La trasformazione sociale indotta da tali cambiamenti fu un crerscendo, i paesi sviluppati istituirono i sistemi di welfare come la sanità e le pensioni, tutte volte a redistribuire a tutti i cittadini parte del valore dei beni e servizi prodotti, raccolta tramite tassazione.

Il legame tra accesso a fonti energetiche ad alto eroei e modello sociale “generoso” di redistribuzione basato sul welfare è ancor più manifesto se osserviamo che lo stato ormai permanente di crisi economica, accompagnato da severi tagli del welfare avviene in concomitanza con la riduzione dell’eroei delle nostre fonti energetiche, testimoniato inequivocabilmente dagli stabili aumenti di prezzo dell’energia.  Prezzi guidati verso l’alto anche per indicizzazione a quello del petrolio che essendo la più utilizzata e versatile tra le fonti energetiche (consente trasporti a costo inferiore di tutte le altre fonti) è di riferimento per tutte le fonti di energia ed è anche quella che più rapidamente sta riducendo il suo eroei (oggi stimata tra 20 e 10).

Siamo una civiltà che affronta il declino dell’eroei della sua principale fonte energetica.  Il nostro lavoro vale sempre meno energia, quindi possiamo consumare sempre meno prodotti e servizi a parità di energia incorporata e dunque siamo progressivamente più poveri, l’economia e i consumi ne risentono, il gettito fiscale si riduce ed il welfare lo segue.  Chi possiede il debito si chiede se rientrerà, chi può specula su questo stato di cose.  La conclusione di questa analisi è che dal punto di vista del welfare e della redistribuzione la ricerca di fonti alternative al petrolio è vana se l’eroei di tali fonti non è sufficientemente alto.   Si parla in alcuni studi di eroei minimo di mantenimento della civiltà intorno al 10 ma non si è approfondito quale sarebbe il modello sociale prevalente in una società che si basa su fonti energetiche con tali caratteristiche.  Per quanto qui illustrato il fattore energetico indurrebbe profonde trasformazioni sociali la cui costante sarebbe la proporzionalità tra livello di inclusione e mobilità sociale misurabile con un indice del tipo Gini, e livello di eroei delle risorse energetiche disponibili.  Il modello economico Sogno Americano di benessere e diritti per tutti non è altro che un effetto del poter disporre di 100 barili di petrolio a fronte di uno investito mentre l’incubo del Ritorno al Medioevo altro non è che l’impossibilità di espansione ed inclusione economica per una civiltà che fronteggia un impoverimento delle proprie risorse.

Spesso il declino energetico e dunque economico che sta affliggendo il pianeta viene letto in chiave escatologica come fenomeno positivo che livellerà tutte le iniquità e saremo più poveri ma più felici; si smetterà di utilizzare le automobili ed andremo in bicicletta, mangeremo cibi biologici e non ci saranno più centrali a carbone ma avremo tutti il fotovoltaico sul tetto alla faccia delle major petrolifere e dei grandi distributori di energia elettrica.

La realtà delle cose è certamente più cruda alla luce dell’analisi su eroei e redistribuzione.  Non potrà esistere qualcosa come più poveri ma più felici, e nemmeno il livellamento delle iniquità.

Il sistema economico reagisce all’impoverimento energetico con l’accentramento delle risorse togliendo ai ceti più deboli non solo le risorse economiche ma anche le forze per ribellarsi.  I conflitti sociali volti ad una migliore redistribuzione sono una costante dei periodi di espansione o ripresa economica e sono quasi assenti nei periodi di crisi.  L’aumento del costo dell’energia non significherà l’abbandono della produzione energetica centralizzata a favore della distribuita, ma che essa sarà riservata prevalentemente ai più ricchi e dunque il sogno della distribuzione democratica dell’energia mediante generazione distribuita rimarrà tale poichè sempre più ristrette saranno le classi sociali che potranno permettersi di esercire tali tipi di impianti a mò di status symbol.  Per gli altri ci sarà il carbone o il buio ed il freddo.  Non si abbandoneranno le automobili per l’alto costo del petrolio, saranno riservate alle classi più benestanti ed alimentate con risorse energetiche sempre più costose e distruttive per l’ambiente.  I cibi biologici autoprodotti saranno una bella soddisfazione per chi avrà la disponibilità di terreno.  Per gli altri ammassati nelle città vi saranno cibi ogm o la fame a meno che non si pensi che pochi ettari di verde cittadino adibito ad orti possano sfamare milioni di abitanti.

Noi alla KiteGen stiamo lavorando per scongiurare questo scenario.  Se vinceremo la sfida di rendere disponibile una tecnologia in grado di fornire energia rinnovabile ad alto eroei ed a costo più basso del carbone avremo fornito all’umanità uno strumento per migliorare il proprio livello di benessere ed aspirare ad una migliore redistribuzione senza inquinare l’ambiente in modo insostenibile.  Certo sarà necessario un altissimo livello di consapevolezza ambientale ed ecologica per far si che le generazioni che avranno la disponibilità di un così immenso giacimento di energia nobile non lo sfruttino in modo distorto aumentando la pressione sugli ecosistemi e distruggendo il suolo con nuovo cemento ed asfalto ma, a parte il fatto che questa distruzione sta avvenendo comunque per tentare di mantenere in vita l’attuale insostenibile modello economico, ciò che ci fa sperare positivamente è l’alto eroei con cui è possibile sfruttare la fonte eolica troposferica.   Se il modello eroei/redistribuzione è corretto possiamo ipotizzare una forma di civiltà superiore, altamente consapevole delle dinamiche ecologiche del pianeta, ed in grado di rispettarle poichè può provvedere ai bisogni umani con un impatto ambientale minimo ma approfondiremo questi ragionamenti in un successivo articolo.

(fine parte 2 – continua)