Prepariamoci a un futuro sostenibile

Transcript

1 Federico M. Butera Politecnico di Milano Progettare un futuro sostenibile Prepariamoci a un futuro sostenibile Federico M. Butera - Politecnico di Milano Dip. BEST

2 Consumi energetici, concentrazione di CO 2 e temperatura globale: tre fattori correlati attraverso l effetto serra

3 I ghiacciai si sciolgono Fonte: NASA

4 Innalzamento del livello del mare

5 + 1 m

6 Città a rischio per effetto dell innalzamento del livello del mare

7 Un processo accelerato I ghiacci si sciolgono La quota di radiazione solare riflessa diminuisce La temperatura aumenta sempre più rapidamente

8 Uragani Inondazioni Tempeste di neve Frane Catastrofi ambientali

9 Lago Chad (Africa) Siccità

10 Biodiversity

11 Impatto della acidificazione sulla biodiversità, sulla catena alimentare e sulla produttività ittica

12 Impatto sulla salute Nuovi batteri e virus Insetti e malattie infettive

13 Impatto sulla mortalità

14 Impatto sulla produttività agricola Fonte: UNEP

15 Rifugiati ambientali

16 Riduzione delle emissioni di CO 2 necessaria per mantenere l incremento di temperatura a 2 C nel %

17 EFFETTI ALTAMENTE PROBABILI DERIVANTI DA UN INNALZAMENTO DI 2 C DELLA TEMPERATURA GLOBALE Alluvioni Ondate di calore Incendi Alluvioni interni e costieri ed erosione Ondate di calore nel sud Europa Aumento della produzione agricola nel nord Europa Scioglimento dei ghiacci e alluvioni Riduzione della disponibilità di acqua dolce Alluvioni nelle aree dei megadelta Foresta tropicale sostituita da savana con conseguente perdita di biodiversità Alluvioni nelle terre basse milioni di persone soggette a mancanza d acqua Riduzione della produzione agricola Riduzione delle risorse ittiche Perdita di biodiversità Alluvioni costieri Riduzione della produzione agricola e deforestazione I paesi meno sviluppati sono i più esposti e hanno minori capacità di adattamento

18 Le previsioni dell IPCC

19 Articoli sul riscaldamento globale pubblicati su riviste scientifiche nel corso degli ultimi 10 anni 928 Articoli sul riscaldamento globale pubblicati sui giornali nazionali negli ultimi quattordici anni 636 Percentuale di articoli che dubitano della cause del riscaldamento globale 0% Percentuale degli articoli che dubitano delle cause del riscaldamento globale 53% Fonte: Al Gore, Una scomoda verità, Rizzoli V. anche: Kerry Emanuel, Piccola lezione sul clima, il Mulino

20 Negazionisti: come le multinazionali del tabacco negli anni 40

21 Impronta ecologica L impronta ecologica misura l'area biologicamente produttiva di mare e di terra necessaria per produrre le risorse consumate da un individuo, da una città da un paese o da una popolazione umana e per assorbire i rifiuti corrispondenti utilizzando le tecnologie più comuni. Si misura in ettari.

22 Più della metà dell impronta ecologica dell uomo è dovuta al consumo di energia fossile

23 Biocapacità La biocapacità è la capacità rigenerativa totale disponibile per soddisfare la domanda rappresentata dall impronta. Si misura in ettari, come l impronta ecologica. 0,9 gha

24 Consumiamo le risorse di un pianeta e mezzo

25 Italia La nostra impronta è quattro volte la superficie del paese. Per continuare così occorrono 4 Italie

26 Le riserve di petrolio facile si stanno assottigliando

27 ed è sempre più difficile e costoso non inquinare Golfo del Messico

28 Sabbie bituminose Per estrarre un barile di petrolio dalle sabbie bituminose si emette 4 volte più CO 2 che con l estrazione da un pozzo di petrolio normale, e occorrono dai 3 ai 5 barili di acqua. Fonte: Greenpeace

29 Scisti, fracking e terremoti Gas Naturale

30 ..e comunque, bruciare più combustibili fossili fa aumentare la temperatura della terra e accelera il cambiamento climatico..

31 Riserve di materie prime nel mondo Meno di 40 anni

32 La storia dell uomo

33 Quasi un miliardo e mezzo di persone ancora senza elettricità

34 Due miliardi e mezzo di persone cucinano ancora con la legna e con lo sterco animale essiccato

35 Eppure ci sono quelli che

36 sono gli appassionati della crescita economica attraverso l aumento illimitato dei consumi

37 Cattura e sequestro del carbonio + geoingegneria Mettere in orbita riflettori giganteschi Fertilizzare il mare con ferro Sparare aerosol in atmosfera Far crescere alberi Coltivare piante geneticamente modificate Pompare CO 2 liquida nel profondo degli oceani Pompare CO 2 nel sottosuolo Far diventare verdi i deserti

38 Però.. Non si può risolvere un problema con lo stesso modo di pensare che ha provocato il problema Albert Einstein

39 Una trappola senza uscita?

40 Esiste, e occorre applicare, un nuovo paradigma energetico, economico e culturale, in cui l uso di energia e materiali viene ridotto nella misura in cui si può soddisfare con le sole risorse rinnovabili, garantendo un alta qualità della vita. È possibile Efficienza energetica Fonti rinnovabili Nuovi modelli di mobilità Ridurre, riciclare, riusare Eliminazione del consumismo Nuovi stili di vita

41 Mondo: emissioni di gas climalteranti (40%) (33%) (27%) Modifica dell uso del suolo (deforestazione, edificazione, ecc.) Agricoltura e allevamento Rifiuti

42 Agricoltura e allevamento

43 Agricoltura e allevamento

44 Queste due nazioni differiscono prima di tutto per quantità di calorie immesse (3.685 kcal in Italia e kcal in Malesia) e poi per la quantità di calorie consumate sotto forma di carne e prodotti caseari. Il regime alimentare di un abitante della Malesia è composto per il 12% di carne e prodotti caseari, contro il 21% di quello di un italiano: la metà, prendendo in considerazione le calorie totali.

45

46 Mobilità

47 Riuso (aumentare la vita dei prodotti ) Industria Riparazione degli oggetti (non più obsolescenza programmata, viti invece di colla..) Pubblicità Obsolescenza Riciclo (valorizzare la miniera rifiuti) Credito Riduzione dei rifiuti (alimenti, packaging )

48 Edilizia

49 Ridurre la necessità di energia: la scala dell edifcio Garantre isolamento e massa termica adeguat + uso di materiali a basso impato energetco nel loro ciclo di vita

50 M. Vitruvius Pollio De Architectura Firmitas Utlitas Venustas Saranno gli edifci privat ben dispost, se dal bel principio si rifeterà agli aspet e ai climi, nei quali si fabbrica; imperciocché è fuori di dubbio che abbiano ad essere diverse le fabbriche che si fan nell Egito da quelle che si fan nella Spagna, diverse quelle del Ponto da quelle di Roma, e così anche negli altri paesi. Giacché una parte della terra è sotoposta al corso del sole, un'altra ne resta lontana; e l'altra, che è nel mezzo, è temperata Laonde siccome la costtuzione del cielo riguardo alla terra, per la inclinazione del zodiaco e per lo corso del sole, è naturalmente dotata di diverse qualità, con questa stessa regola conviene formare gli edifci secondo il temperamento dei luoghi e i vari aspet del cielo.

51 Palermo Pechino

52 Edilizia residenziale Edilizia Perth Shanghai Brasilia Atlanta Londra Denver Pechino Berlino Shanghai Perth Abu Dhabi Edilizia del terziario

53 Ridurre la necessità di energia: la scala urbana

54 Tornano le regole antche Priene (Asia Minore) Olinto (antica Grecia)

55 BedZed, UK 55

56 Isola di calore urbana Il verde e l acqua

57 Tecnologie efficienti Alto Stufa eletrica Caldaia standard Caldaia a condensazione Consumo di energia primaria Basso Pompa di calore Cogeneratore

58 Pompa di calore Condizionatore

59

60

61 Tecnologie efficienti a scala di edificio Cogeneratore Pompa di calore Eletricità Calore Eletricità Condizionamento estvo Riscaldamento e produzione acqua calda Combustbile

62 Tecnologie efficienti a scala di quartiere e urbana

63 Biomassa

64 ont rinnovabili a scala di edifcio Elettricità Biomassa Calore Condizionamento Riscaldamento e acqua calda

65 Solare fotovoltaico e termico a scala di edificio e di quartiere

66 Fonti rinnovabili a scala di edificio: mini e micro eolico

67 Il nuovo paradigma energetico: la generazione distribuita

68 Le smart grid

69 Un edificio sostenibile contiene una grande quantità conoscenza incorporata Un edificio veramente verde richiede una grande quantità di grigio

70 tendenza sobrietà efficien za negawatt rin novabili Il nuovo paradigma energetico si basa, oltre che sulle fonti rinnovabili, su sistemi sempre più complessi ed efficienti, dotati di sensori, di un sistema nervoso e di un cervello...e si basa anche sulla sobrietà che deriva da una crescente consapevolezza degli effetti sull ambiente, locale e globale, dei propri comportamenti.

71 Come sarà la città sostenibile (o della decrescita)? Oppure: come non dovrà essere?

72 Los Angeles Sarà ancora questo lo skyline della modernità, uguale dappertutto? San Paolo Londra Melbourne Shanghai

73 Forse all'architettura moderna non e' ancora arrivata notizia del cambiamento climatico, delle sue cause e degli effetti derivanti. Denver Pechino Berlino Shanghai Perth Abu Dhabi Saranno ancora così le icone dell architettura moderna, tutte uguali?

74 Il vetro conferisce agli edifici leggerezza e trasparenza. Più vetro c è, più sono leggeri e trasparenti Una leggerezza che pesa migliaia, milioni, di tonnellate di CO 2 ; una trasparenza che riduce quella dell'atmosfera, rinforzando l'effetto serra. Una trasparenza e una leggerezza che nascondono alla vista l'enorme peso di macchine, tubi, canali per mantenere condizioni ambientali decenti. Come sarà la nuova architettura?

75 C è chi si lascia incantare dalla forma che si vedrebbe dall alto (ma quanti cittadini si spostano in elicottero?) e chi si lascia incantare dagli allineamenti sulle preesistenze: una strada, una ferrovia, un canale. un qualsiasi segno sulla mappa. Pochi ricordano che le preesistenze più antiche sono il percorso del sole e la direzione dei venti. Permarrà questa dimenticanza?

76 La densità e le relazioni spaziali fra le funzioni incidono sui consumi energetici Ci saranno ancora i centri commerciali, i centri direzionali, i quartieri residenziali?

77 Effetti sull assetto urbano, sugli stili di vita, sui trasporti urbani di merci, sulla mobilità, sul piccolo commercio Quali effetti produrrà l estendersi dell on line shopping?

78 Art. 9 della Direttiva Europea sull efficienza energetica degli edifici Gli Stati Membri dovranno assicurare che: a) dopo il 31 dicembre 2020 tutti i nuovi edifici edifici siano a energia quasi zero b) dopo il 31 dicembre 2018, le istituzioni pubbliche che occupano o possiedono un edificio nuovo dovranno assicurarsi che l edificio sia a energia quasi zero Los Angeles Rio de Janeiro Shanghai BedZed, Londra Gli edifici residenziali a energia zero saranno alti o bassi, vicini fra loro o distanti?

79 Secondo la FAO, il 18% di tutti i gas climalteranti è prodotto dagli allevamenti di bovini 1 kg di carne bovina è causa di emissioni di CO 2 equivalenti a quelle di un automobile di media cilindrata che percorre 250 km o di una lampada da 100 Watt tenuta accesa per 20 giorni Cambieremo le nostre abitudini alimentari?

80 Altre pressioni sulla densità: il principio km zero e gli orti urbani Il verde urbano non sarà più solo ornamento?

81 Riuso (aumentare la vita dei prodotti ) Riduzione della produzione industriale? Riparazione degli oggetti (non più obsolescenza programmata, viti invece di colla..) Pubblicità Obsolescenza Riciclo (valorizzare la miniera rifiuti) Credito Riduzione dei rifiuti (alimenti, packaging ) Diminuzione del PIL nei paesi ricchi?

82 Usa e ripara invece di usa e getta: La rivincita dell artigiano sull operaio alienato della catena di montaggio. La morte del consumismo Elogio della sobrietà La produzione industriale dovrà diminuire, a favore di quella artigianale?

83 Stampa 3D Quale impatto sulla produzione industriale, sul lavoro artigianale, sull occupazione, sul riuso, sulla durabilità degli oggetti?

84 Anche noi, oggi, abbiamo un Hitler da combattere: le emissioni di CO 2 C è posto per la proprietà individuale dell auto nella città sostenibile?

85 Auto elettrica urbana Informatica e telematica a servizio della mobilità urbana. Car on demand: lo stesso principio del video on demand Le città si svuoteranno delle auto, che saranno poche ed elettriche, per fare spazio alle bici e ai pedoni?

86 Elettrico Ci saranno meno strade e più piste ciclabili?

87 Meno auto; meno trasporto su gomma Quante strade e autostrade finiranno così?

88 Ridurre l impatto ambientale del turismo Per i turisti mordi-e-fuggi, il turismo virtuale. Per i viaggiatori, il viaggio.

89 La generazione distribuita: il metabolismo urbano (l energia, l acqua, i trasporti e i rifiuti) sarà molto più integrato di oggi, e l occupazione aumenterà notevolmente (manutenzione); sorgeranno nuove attività economiche. Come tutto questo influenzerà lo sviluppo della città? E la qualità della vita?

90 Le reti intelligenti. L auto per l accumulo distribuito Si scambierà sempre più informazione e meno energia: privacy sempre più a rischio?

91 cloud e città Quale impatto sulla organizzazione e il funzionamento della città?

92 Per saperne di più