Vincenzo Balzani. Ravenna, 25 set t embr e 2009

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1 Vincenzo Balzani Dipar t iment o di Chimica Giacomo Ciamician Facolt à di Scienze, Univer sit à di Bologna Ravenna, 25 set t embr e 2009

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4 Fot o scat t at a dalla sonda Cassini- Juygens J nel 2004, presso gli anelli di Sat urno. Questo è il nostro pianeta la Terra

5 Ear t hr ise We came all t his way t o explor e t he moon, and t he most impor t ant t hing is t hat we discover ed t he Ear t h

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8 passegger i : 6,7 miliar di che divent er anno 8 miliar di ent r o 20 anni l aument o è di 75 milioni all anno ogni minut o nascono 24 cinesi e 32 indiani

9 Hannah Ar endt

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13 Ener gia nascost a Per f ar e una mucca di 5 quint ali sono necessar i 6 bar ili (cir ca 1000 lit ri) di pet r olio National Geographic Per f ar e 1 kg di car ne di vit ello si consumano a mont e 7 lit ri di pet r olio Per f ar crescere pomodori di serra si consuma una quant it à di energia f ino a 50 volt e maggiore del loro cont enut o energetico

14 Si può ot t ener e acqua <dolce> dall acqua di mar e Per pr odur r e 1 met r o cubo di acqua si consumano cir ca 2 kwh di ener gia elet t r ica.

15 Per f abbricare un PC occorrono 1700 Kg di mat eriali vari, di cui 240 Kg di pet rolio (energia) Esso consuma 3/ 4 dell energia del suo ciclo di vit a prima ancora di essere acceso Nature Mater. 2004, 3, 287

16 Messico I l conf ine f r a St at i Unit i e Messico St at i Unit i National Geographic

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18 Font i primarie di energia pet r olio 40% gas nat ur ale 26% car bone 25% ener gia nuclear e 2.4% Rinnov. (idr oel.) 2.7% circa il 90% dell energia proviene dai combust ibili f ossili Oggi al mondo consumiamo 1000 bar ili di pet r olio al secondo...

19 Gli schiavi energet ici TV Lavat rice Nicola Armaroli CNR- ISOF, Bologna

20 Aut omobile Nicola Armaroli CNR- ISOF, Bologna

21 Boeing Se dovesse decollar e per via muscolar e : 2 milioni di schiavi, par i a TUTTI gli abit ant i di una cit t à come Milano Nicola Armaroli CNR- ISOF, Bologna

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23 Petrolio facile Petrolio difficile Picchi di produzione di pet rolio e gas Aumento del prezzo Crisi economica Anni del picco Pessimisti: Instabilità politica Guerre per ottenerlo Ottimisti:

24 Est r ar r e pet r olio è sempr e più dif f icile e cost oso

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26 consumpt ion impor t pr oduct ion Baghdad, Minist ero del Pet rolio, Aprile 2003

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29 1 kg di benzina produce 3 kg di CO 2 ef f et t o ser r a: modif ica il clima, f a scioglier e i ghiacciai,...

30 Perdit a nell aspet t at iva media st at ist ica di vit a (mesi) a causa dell esposizione a PM 2. 5 About 400,000 Europeans are dying prematurely every year as a result of air pollution, say the latest studies. Illnesses due to current levels of airborne particles lead to more than 100,000 extra hospital admissions per year. EC, DG Environment 2005

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32 Disuguaglianza nell uso delle r isor se ener get iche Un amer icano consuma ener gia come due eur opei una decina di cinesi una quindicina di indiani una t rent ina di af r icani Gli St at i Unit i, con meno del 5% della popolazione mondiale, consumano circa il 25% dell energia

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34 Accordo FI AT- Chrysler nano utilitarie cinesi, indiane, italiane,

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37 Numer o di t er r e usat e dall umanit à Numer o di t er r e disponibili PNAS, 2002, vol 99, p dal 1961 al 1999

38 Sost enibilit à 18 agosto 2008

39 "la super f icie di Ter r a capace di f or nir e le r isor se necessar ie al consumo quot idiano di una per sona e di smalt ir ne i r if iut i biocapacit à: 1, 8 et t ari per persona Cit t adino Et t ar i per per sona media mondiale 2,2 amer icano (USA) 9,5 t edesco 4,8 it aliano 3,8 cinese 1,5 indiano 0,8 er it r eo 0,3

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43 C' era un uomo ricco, che vest iva di porpora e di bisso e t ut t i i giorni banchet t ava laut ament e. Un mendicant e, di nome Lazzaro, giaceva alla sua port a, copert o di piaghe, bramoso di sf amarsi di quello che cadeva dalla mensa del ricco. " Luca 16, 19-21

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45 Nei paesi r icchi il PI L non può cont inuar e a cr escer e 1. La Terra è un ast ronave 2. Le risorse sono limit at e e quindi i consumi non possono crescere all inf init o 3. Le risorse debbono essere più equament e dist ribuit e

46 Si veda l ar t icolo di O. Car abini sul Sole24Or e del sul document o della Commissione St iglit z-sen-fit oussi

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48 Nigrizia, 3 aprile 2009

49 I l consumismo è il pr imo dei vizi capit ali della nost r a epoca (Umber t o Galimber t i). Un vizio nuovo che of f r e un f int o benesser e basat o sulla dist r uzione degli ogget t i e lo sf r ut t ament o delle per sone. Spot pubblicit ar i ci invit ano a compr ar e qualunque cosa per ché qualunque acquist o è ut ile a r ilanciar e l economia. Per mant ener e alt a la pr oduzione si pr oducono ogget t i apposit ament e st udiat i per non dur ar e e si int er viene con incent ivi f iscali in f avor e della r ot t amazione.

50 Genuine Pr ogr ess I ndicat or

51 I SEW :I ndex of Sust ainable Economic Welf ar e

52 lavorazione manufatti servizi r iciclar e uso Consumiamo r isor se gener iamo r if iut i

53 Riacquist ar e il senso del limit e. Viver e secondo l et ica della sobr iet à, della solidar iet à e della r esponsabilit à nei conf r ont i della Ter r a e di t ut t i i suoi abit ant i, pr esent i e f ut ur i.

54 L er a dei combust ibili f ossili è dest inat a a f inir e

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56 Ener gia e qualit à della vit a Nei paesi in via di sviluppo, la qualit à della vit a aument a all aument ar e della quant it à di ener gia disponibile. Nei paesi r icchi, l aument o dei consumi ener get ici NON por t a ad alcun miglior ament o nella qualit à della vit a. I ndice di svilupo umano energia consumata per persona (GJ/anno)

57 I l consumo di t r oppo cibo danneggia la salut e delle per sone (obesit à e malat t ie collegat e). I l consumo di t r oppa ener gia danneggia un t r anquillo svolgiment o della vit a sociale (incident i, ingor ghi). Shinkansen 2 MJ/km Europa, mort i f erit i 0.4 MJ/km 400 km/h, ritardo medio: 5 sec Passeggeri trasportati all anno: 6 miliardi vittime: ZERO

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59 Diagramma del f lusso energet ico negli USA LOST 56% USED 44% 97.7 Quads Science 2007, 315, 796

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61 Sviluppo dell energia nucleare nel mondo N el 2006 ne sono ent r at e in f unzione 2 e chiuse 8. Ent r o il 2015 ne ver r anno aper t e 40 e chiuse 90

62 Dist ribuzione <uf f iciale> dei cost i di una cent rale nucleare Lo smant ellament o viene semplicement e rimandat o di 50, 100 o più anni. Le scorie sono radioat t ive per migliaia di anni e non si è ancora t rovat o un modo per met t erle al sicuro. I cost i di smant ellament o dell impiant o e di sist emazione delle scorie sono sot t ost imat i in modo ridicolo.

63 I l combustibile nucleare: l Uranio Nessun paese europeo, e tantomeno l I talia, ha miniere di uranio Con i consumi attuali, l uranio sarà esaurito entro circa anni. I l prezzo dell uranio è aumentato di 10 volte dal 2003 al World Energy Council, 2007 Survey of Energy Resources, p

64 miniera uranio grezzo raffinazione yellow cake Filiera nazionale DEPOSITO DEFINITIVO SCORIE riprocessamento arricchimento deposito provvisorio trattamento scorie CENTRALE NUCLEARE produzione combustibile La f iliera nucleare è molt o energivora

65 Deposit o per le scorie radioat t ive in USA Yucca Mount ain I niziat o nel 1982 Dovrebbe essere sicuro per anni (!) Cost o provvisorio: 60 miliardi di $ Allo st at o at t uale ne servirebbe uno nuovo ogni 2 anni

66 5 maggio 2008 I l deposit o C&EN per manent e di 23 mar zo Yucca Mount ain 2009 pr obabilment e non pot r à mai Yucca esser e usat o. Mount ain is no Le scor ie longer an ver r anno opt ion f or conser vat e nei r adiat ive cont enit or i sui wast e disposal piazzali vicino alle cent r ali.

67 Coloro che hanno beneficiato dell elettricità prodotta dalle centrali nucleari dovrebbero anche prendersi la responsabilità delle scorie radioattive. Scor ie r adioat t ive che dur er anno per sempr e e che gener ano il pr oblema et ico della r esponsabilit à int er gener azionale

68 Science, 9 Febr uar y 2007, p. 791 Nuclear prolif erat ion

69 - Pochi gr andissimi impiant i; - La dist r ibuzione dell ener gia necessit a di una r et e capace di r aggiunger e ogni angolo del paese; - L ener gia, e quindi il pot er e, è in mano a poche per sone di un paese st r anier o.

70 r iciclaggio - La Ter r a r iceve dal Sole in 1 or a una quant it à di ener gia par i a quella che l umanit à consuma in 1 anno! - I l Sole br iller à per 4,5 miliar di di anni! - L ener gia solar e è ben dist r ibuit a su t ut t a la Ter r a.

71 Londra 1.0 Mosca 0.8 Roma 1.5 L ener gia solar e è dif f usa su t ut t i i luoghi della Ter r a

72 Ener gia solar e dir et t a Calor e a bassa t emper at ur a Calor e ad alt a t emper at ur a Ener gia elet t r ica Ener gia chimica Ener gie solar e indir et t a I dr oelet t r ica Eolica Biomasse Gr adient i di t emper at ur a (oceani) Ener gia geot er mica Ener gia dalle mar ee

73 - t ecnologia semplice - il vent o non cost a nulla - non c è dissipazione di calor e - si cost r uiscono in br eve t empo -si possono inst allar e sulla t er r a o in mar e - oggi è il modo più economico per pr odur r e ener gia elet t r ica Alla f ine 2008: 121 GW (+ 29% su scala mondiale r ispet t o all anno pr ecedent e; + 50% in USA; +107% in Cina)

74 European Wind Energy Association, 2009

75 Conversione dell energia solare Combust ibili (biomasse, f ot osint esi art if iciale) Elet t ricit à (pannelli f ot ovolt aici, met odi a concent razione) Calore (pannelli t ermici)

76 Solare t ermico 2 m 2 per f amiglia cost o impiant o 3-4 anni rit orno l invest iment o t asso di crescit a: 20% anno inst allat i nel mondo (f ine 2008): 150 GW th

77 Hydr osol I I t he lar gest t her mochemical solar hydr ogen plant Almer ia, Spain

78 Conversione dell energia solare Combust ibili (biomasse, f ot osint esi art if iciale) Elet t ricit à (pannelli f ot ovolt aici, met odi a concent razione) Calore (pannelli t ermici)

79 Tutta l energia consumata nel mondo potrebbe essere prodotta copr endo con pannelli f ot ovolt aici (10% ef f icienza) le ar ee della Terra indicate dai quadratini rossi.

80 Pot enza f ot ovolt aica inst allat a 2008: 15 GW (aument o del 40% rispet t o al 2007)

81 Pannelli f ot ovolt aici (t asso di crescit a 2007: 40%) La soluzione ideale per dare elettrictà a miliardi di persone

82 Pr oduzione di ener gia solar e nell Eur opa dei 15 (2007

83 Pot enziale f ot ovolt aico in I t alia ener gia pr odot t a in un anno da un modulo f ot ovolt aico di 1 kw p In Italia centro meridionale il fotovoltaico è già competitivo con le centrali turbogas usate per coprire i picchi di consumo. Basterebbe coprire di pannelli fotovoltaici lo 0.8% del territorio per soddisfare tutti i consumi nazionali di elettricità.

84 Conversione dell energia solare Combust ibili (biomasse, f ot osint esi art if iciale ) Elet t ricit à (Sist emi f ot ovolt aici) Calore (Pannelli solari)

85 Per produrre calore, elet t ricit à, combust ibili Legname di scar t o, oppur e da boschi BI OGAS per ot t ener e met ano (da discar iche RSU, r ef lui zoot ecnici, scar t i ind. agr oaliment ar e) BI OETANOLO per mot or i a benzina (da gr anot ur co, canna da zuccher o, bar babiet ola, sor go) BI ODI ESEL per mot or i diesel (da olii veget ali: colza, gir asole, soia, palma, ecc.) Bioet anolo da cellulosa: st udi in f ase avanzat a

86 ATTENZI ONE: Abbiamo un guadagno energet ico? I NGRESSO Fer t ilizzant i, I r r igazione, Pest icidi, Raccolt a, Tr aspor t o Lavor azione, Dist r ibuzione Biocombust ibile USCI TA

87 H 2 + O 2 Luce solare H O 2 - combust ione - celle a combust ibili Energia

88 Geot ermia L I t alia ha un alt o pot enziale geot ermico, non sf rut t at o Vapore ad alt a t emperat ura: elet t ricit à Gradient e t ermico: acqua calda o riscaldament o e condizionament o edif ici

89 Piano per la riduzione dei consumi energet ici e delle emissioni di CO 2 nel mondo (Eart h Policy I nst it ut e) Previsione crescita della domanda di energia (+30%) Possibilità di diminuzione della domanda di energia (- 6%)

90 William J ames

91

92 Fir mat o da più di duemila r icer cat or i delle univer sit à e cent r i di r icer ca it aliani

93 Appello www. energiaperilf ut uro. it - I nf or mar e i cit t adini r iguar do la gr avit à della cr isi ener get ica e climat ica. Educar e al r ispar mio ener get ico e pr omuover e un uso più ef f icient e dell ener gia. - Rinunciar e al velleit ar io e per icoloso r ilancio del nuclear e. - Favor ir e un sempr e più r apido sviluppo delle ener gie r innovabili ed in par t icolar e dell ener gia solar e.

94 L I t alia si t rova in una sit uazione di imbarazzant e rit ardo sulle f ont i energet iche domest iche La pot enza eolica pro capit e inst allat a in Spagna è 7, 5 volt e quella it aliana La pot enza f ot ovolt aica pro capit e inst allat a in Germania è 30 volt e maggiore di quella it aliana I n Aust ria ci sono 344 met ri quadrat i di pannelli solari t ermici per mille abit ant i, in I t alia 15

95 Sir acide, 38, 6

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