scuola energia e ambiente

Un po’ di storia

Le transizioni energetiche da sempre accompagnano la storia dell’uomo. Si tratta di un processo continuo e i limiti temporali fra una transizione e l’altra non sono sempre facili da individuare. Per questo motivo viene qui riportata la classificazione di Vaclav Smil, uno studioso della storia dell’energia che ha individuato quattro transizioni energetiche epocali.

La prima ha come protagonista l’uomo primitivo. A quel tempo i primi esseri umani facevano esclusivo affidamento sulla propria energia, cioè quella che deriva dalla conversione del cibo in forza muscolare, per raccogliere alimenti vegetali o uccidere animali. Quindi la fonte di energia primaria era rappresentata dalle biomasse, che sono alla base delle catene alimentari, e il motore primario era rappresentato dalla forza muscolare dell’uomo.

La prima transizione energetica ebbe luogo quando gli esseri umani impararono a controllare il fuoco, evento databile, forse, già circa 800.000 anni fa. Questa scoperta fornì loro la prima fonte di calore esterna, rese più appetibile il cibo e più sicure le loro notti. I combustibili da biomassa – non solo il legno, ma in seguito anche il carbone ottenuto per pirolisi della legna e vari residui derivanti dalle attività agricole – continuarono a essere l’unica fonte d’energia dai tempi preistorici fino alle prime fasi dell’industrializzazione. In Francia, per esempio, il carbone cominciò a fornire più della metà dell’energia da combustibile solo a partire dal 1875; negli Stati Uniti ciò avvenne 10 anni dopo e in Giappone nel 1900, mentre in Cina il passaggio ebbe luogo solo a metà degli anni Sessanta del secolo scorso.

La seconda transizione energetica si ebbe quando gli esseri umani da cacciatori e raccoglitori divennero allevatori e agricoltori. Spesso questo passaggio è stato impropriamente denominato “rivoluzione agricola del Neolitico”, ma in realtà si trattò di un processo evolutivo graduale (dal 12.000-8.000 a.C. fino al 3.500 a.C), che si protrasse per diverse migliaia di anni e portò dal nomadismo alla sedentarietà, attraverso la coltivazione e la domesticazione degli animali. L’agricoltura e l’allevamento fornirono all’umanità una fonte di energia alimentare più affidabile e costante, inoltre gli animali domestici divennero “macchine” utilissime, impiegate dall’uomo per il lavoro agricolo, per la costruzione di edifici, per i trasporti. Basti pensare che un bue ha una capacità di lavoro pari a quella di almeno 3-4 uomini, un buon cavallo uguaglia quella di 10 esseri umani. Gli animali hanno affiancato l’uomo per tutto il corso della storia, scomparendo dalla scena del lavoro solo dopo l’inizio dell’industrializzazione moderna.

La terza transizione energetica fu un processo lungo e a macchia di leopardo, che vide l’introduzione di nuovi tipi di motori primari, questa volta di natura meccanica, azionati dall’acqua e dal vento. Si tratta dei mulini ad acqua e dei mulini a vento, che contribuirono alla prosperità di numerosi Paesi europei fino al XVIII secolo.

La quarta transizione energetica fu un processo più complesso dei precedenti, i cui elementi
costitutivi furono la sostituzione in tempi relativamente rapidi dei combustibili da biomassa
con quelli fossili, l’introduzione dell’elettricità come vettore energetico, ovvero come
forma di energia più comoda e flessibile, e l’invenzione e diffusione di nuove macchine molto più potenti delle precedenti, alimentate da combustibili. L’evento chiave di questa quarta transizione fu la Rivoluzione Industriale, che spinse alla ricerca e sviluppo di motori potenti alimentati da fonti di energia facilmente reperibili e disponibili in ampia quantità allo scopo di aumentare la produttività della forza lavoro per soddisfare una domanda di beni in continua crescita. La prima fonte di energia capace di rispondere a queste esigenze fu il carbone, a cui seguirono, alla fine del XIX secolo, il petrolio e poi il gas naturale.