04 — 07.2008 La scienza per tutti
Photoreport
Bee-oh-diversity Natural capital di L. Hunter Lovins Photoreport
Polimeri per il sole
Paper landscapes
di Ignazio Licata
La serra cinese
Coltivare l’energia
di Gabrielle Walker e sir David King
di Julia Guther
Sensibilità sincronica
Photoreport
L’ambiente e le scienze: quel che spetta al Novecento
di Michael Bevan
di Bruce Sterling
Intervista a Paul Crutzen
Fumo negli occhi
di Piero Bevilacqua
Intervista a Paola Antonelli
Antropocene: una nuova era geologica?
Il vaso di Pandora
Fare i conti con i limiti
Dalla curiosità ai frattali
di Paola Catapano
di Giulio De Leo
di Mario Tozzi
di Jacopo Romoli
018 – 025
Polimeri per il sole di Ignazio Licata
054 – 061
026 – 031
Coltivare l’energia
L’ambiente e le scienze: quel che spetta al Novecento
di Michael Bevan
di Piero Bevilacqua
089 Punti di vista
032 – 037 Intervista a Paul Crutzen
062 – 069
Breve trattato sulla decrescita serena
Antropocene: una nuova era geologica?
di Mario Tozzi
090 – 091 Oxygen versus CO2
008 – 009 Photoreport
di Paola Catapano
070 – 077 Photoreport
Bee-oh-diversity
038 – 043
Paper landscapes
Il mondo si muove sempre più dolcemente
La serra cinese
di Julia Guther
010 – 011 Q and A
di Gabrielle Walker e sir David King
079 – 083
092 – 093 I luoghi della scienza
Se è vero che i libri distruggono le foreste, gli e-book potranno salvarle?
Sensibilità sincronica
Raggi cosmici
044 – 045 Photoreport
di Bruce Sterling
Fumo negli occhi
084 – 087 Intervista a Paola Antonelli
012 – 017
046 – 053
Natural capital
Il vaso di Pandora
Dalla curiosità ai frattali
di L. Hunter Lovins
di Giulio De Leo
di Jacopo Romoli
006 Nota dell’editore 007 Editoriale
Fare i conti con i limiti
094 – 095 Traveller
Un viaggio lontano 097 – 127 English version
immagine di copertina
direttore responsabile
Rain. © Julia Guther, 2008
Gianluca Comin
art direction e impaginazione
rivista trimestrale edita da Codice Edizioni presidente Vittorio Bo
Vittorio Bo
studiofluo Annalisa Gatto Gaetano Cassini
comitato scientifico
coordinamento
ricerca iconografica
Enrico Alleva presidente
Giorgio Gianotto
Claudia Gandolfi
Giulio Ballio Roberto Cingolani Fulvio Conti Derrick De Kerkhove Niles Eldredge Paola Girdinio Piero Gnudi Helga Nowotny Telmo Pievani Francesco Profumo Carlo Rizzuto Robert Stavins Umberto Veronesi
Michelle Nebiolo
direttore editoriale
Oxygen nasce da un’idea di Enel, per promuovere la diffusione del pensiero e del dialogo scientifico.
managing editor
collaboratori Elena Cantoni Enrico Casadei Eva Filoramo Mattia Garofalo Enrico Martino Francesca Noceti Jacopo Romoli Giovanna Solimando
stampa Officine Grafiche Artistiche Grafart, Venaria (Torino)
distribuzione esclusiva per l’Italia Arnoldo Mondadori editore via Bianca di Savoia 12 20122 Milano t +39 02 754 21 f +39 02 754 22 584
sede legale, direzione, pubblicità e amministrazione Oxygen c/o Codice Edizioni via Giuseppe Pomba 17 10123 Torino t +39 011 197 00 579 f +39 011 197 00 582 oxygen@codiceedizioni.it www.oxygenmag.it © Codice Edizioni. Tutti i diritti di riproduzione e traduzione degli articoli pubblicati sono riservati.
Hanno contribuito a questo numero
Paola Antonelli
Piero Bevilacqua
Paul Crutzen
Julia Guther
Ignazio Licata
Bruce Sterling
Mario Tozzi
Curatrice presso il dipartimento di architettura e design del MoMA di New York, dove ha debuttato con il successo della mostra ”Mutant materials” in contemporary design nel 1995, ha collaborato con la rivista “Domus” (1987-1991) ed è stata design editor di “Abitare” (1992-1994). Laureata in architettura presso il Politecnico di Milano, ha insegnato storia e teoria del design alla Harvard Graduate school of design e nell’ambito del master in arte della School of visual arts di New York; ha tenuto conferenze e seminari su design e architettura sia in Europa sia negli Stati Uniti.
Professore ordinario di storia contemporanea presso l’Università di Roma “La Sapienza”, nel 1986 ha fondato con altri studiosi l’Istituto meridionale di storia e scienze sociali (Imes) di cui è presidente. Dal 1987 dirige “Meridiana”, rivista di storia e scienze sociali. Collabora a riviste italiane e straniere e ha partecipato a seminari di studio internazionali in Europa e negli Stati Uniti. Negli ultimi dieci anni ha indirizzato le sue ricerche alla storia delle risorse e dell’ambiente e ha pubblicato, tra gli altri, Prometeo e l’aquila. Dialogo sul dono del fuoco e i suoi dilemmi (Donzelli, 2005), La Terra è finita. Breve storia dell'ambiente (Laterza, 2006) e Miseria dello sviluppo (Laterza, 2008).
Vincitore insieme a Frank Sherwood Rowland e Mario Molina del premio Nobel per la chimica nel 1995, è considerato uno dei massimi esperti di chimica dell’atmosfera. Lavora presso il dipartimento di atmosfera chimica del Max Planck institute a Magonza e insegna all’Istituto di oceanografia Scripps dell’Università della California. In Italia ha pubblicato Benvenuti nell’Antropocene! (a cura di Andrea Parlangeli, Mondadori, 2005).
Dopo aver completato gli studi in comunicazione visiva e illustrazione alla Universität der Künste di Berlino e alla University of West England di Bristol, ha iniziato a lavorare come freelance principalmente a Berlino e Amburgo, creando opere caratterizzate dalla contaminazione tra illustrazione e graphic design. Il suo eterogeneo portfolio include Vanity fair Germany e riviste di fama internazionale come il settimanale “Die Zeit”.
Giulio De Leo
Consigliere scientifico capo del governo britannico dal 2000 al 2007, è professore di chimica e fisica all’Università di Cambridge, membro del Queen’s College, e direttore della Smith School of enterprise and the environment dell’Università di Oxford. In numerose pubblicazioni ha sostenuto con forza il ruolo centrale che la scienza, la tecnologia e l’innovazione devono avere nelle strategie di sviluppo economico e riduzione della povertà in Africa. È membro della Royal society dal 1991, membro estero dell’American academy of arts and sciences dal 2002, e membro onorario a vita della Royal society of arts dal 2006. È stato nominato knight bachelor nel 2003.
Fisico teorico e direttore dell’Institute for scientific methodology di Palermo per gli studi interdisciplinari, ha fondato il Sicily photovoltaics research pole con Mario Pagliaro e Leonardo Palmisano. Si occupa di fondamenti di fisica quantistica, cosmologia, teoria dei sistemi, computazione nei sistemi naturali e artificiali. Editor di “Electronic journal of theoretical physics”, ha curato le antologie Majorana Legacy in Contemporary Physics (Di Renzo, 2006) e Physics of Emergence (World Scientific, 2008). Tra i suoi libri più recenti, Osservando la Sfinge (Di Renzo, 2004) e La logica aperta della mente (Codice Edizioni, 2008).
Scrittore statunitense noto per i suoi romanzi e racconti di fantascienza, è considerato uno dei fondatori della corrente cyberpunk nata negli anni ottanta. Cura i blog Beyond the beyond e Dispatches from the hyperlocal future per “Wired” e, sempre interessato alla scienza e impegnato in politica, ha pubblicato vari saggi, fra cui Giro di vite contro gli hacker (Mondadori, 2008) e Tomorrow now (Mondadori, 2008). È fondatore del movimento Viridian Design e, dopo avervi lavorato per sei mesi come curatore ospite di Share Festival 2008, ha deciso di trasferirsi definitivamente a Torino.
Laureato in scienze geologiche, lavora come primo ricercatore al Cnr ed è responsabile della divulgazione per la Federazione italiana di scienze della Terra, nonché presidente dell’ente Parco nazionale dell’arcipelago toscano dal 2006. Collabora spesso con “National Geographic” e “La Stampa”. I suoi libri più recenti sono L’Italia a secco (Rizzoli, 2006) e Gaia. Un solo pianeta (De Agostini, 2008). Tra i numerosi programmi televisivi che ha condotto, “Terzo Pianeta” e “Gaia – il pianeta che vive”; ha collaborato inoltre con RadioDue, realizzando una rubrica quotidiana sulla geologia italiana.
Mike Struik
Gabrielle Walker
L. Hunter Lovins
Project engineer al Cern di Ginevra, impegnato nel design di un nuovo acceleratore di particelle per la fisica subnucleare, nel 2006 ha trasformato l’hobby della fotografia in secondo lavoro specializzandosi nei reportage scientifici e di avventura. Ha pubblicato i suoi scatti su “Newton” e “Io Donna”, e collaborato con l’Institute of physics inglese. Ha illustrato il libro di Simona Cerrato Mini Darwin (Editoriale Scienze, 2007) con le foto di una spedizione con bambini alle isole Galapagos, e sta lavorando a un reportage sui vulcani italiani.
Dopo il dottorato in chimica alla Cambridge University, ha insegnato presso le università di Cambridge e Princeton. È consulente per la rivista “New Scientist” e collabora con Bbc Radio 4 come autrice e presentatrice del programma “Planet Earth under threat”. Tra i suoi libri, Snowball Earth (Bloomsbury, 2004) e An ocean of air (Bloomsbury, 2007).
Michael Bevan Dopo il dottorato in biochimica all’Università di Cambridge, negli anni ottanta ha sviluppato metodi transgenici per il miglioramento dei raccolti creando le basi della modificazione genetica moderna. È vice presidente della European plant science organization e direttore del dipartimento di biologia cellulare e dello sviluppo al John Innes Centre di Norwich – dove è stato responsabile del progetto, completato nel 2000, per la mappatura del genoma dell’Arabidopsis; ha ricevuto, insieme ai suoi colleghi, il premio Kumho nel 2001.
Paola Catapano Dal 1994 lavora nei servizi comunicazione della direzione generale Cern, dove ha assunto l’incarico di capo progetto dal 2003 al 2005, quando ha deciso di dedicarsi alla comunicazione scientifica al Cern come autrice, produttrice e presentatrice di filmati, documentari, siti web e altri prodotti multimediali. Dal 1996 collabora come giornalista con “Newton” e “Tuttoscienze”. Dal 1998 è membro del comitato scientifico di Pcst (Public communication of science and technology network), di cui è stata presidente dal 1999 al 2001. Dal 2004 collabora con Rai Educational come autrice e conduttrice di programmi di divulgazione scientifica dedicati in particolare ai giovani.
Professore ordinario di ecologia presso il dipartimento di scienze ambientali dell’Università degli studi di Parma, è stato ricercatore a Princeton e presso il Politecnico di Milano nella seconda metà degli anni novanta. È responsabile scientifico di numerosi progetti di ricerca sul rapporto fra energia e ambiente, e dirige la Linea di ricerca sulle esternalità ambientali del progetto “Kyoto Lombardia”, che studia gli effetti locali dei cambiamenti climatici globali. Oltre a numerosi articoli per “Nature”, “Bioscience”, “Conservation Ecology” ed “Ecological Applications” ha pubblicato, insieme a Renato Casagrandi e Marino Gatto, Centouno problemi di ecologia (McGraw-Hill, 2002).
David King
Cofondatrice nel 1982 del Rocky Mountain institute, uno degli enti oggi più apprezzati a livello internazionale per la ricerca sull’efficienza nei consumi di energia e materie prime, è presidente di Natural capitalism solutions e professoressa di economia per il corso post-laurea in sviluppo sostenibile della Presidio School of management. Nominata “Hero for the planet” da “Time Magazine”, nel 2001 è stata uno dei quattro delegati del Nord America alla conferenza preliminare delle Nazioni Unite per il Summit sullo sviluppo sostenibile di Johannesburg.
Nota dell’editore
006
Secondo la European venture capital association, l’Italia è al dodicesimo posto in Europa per investimenti in venture capital: davanti a noi troviamo Spagna, Portogallo, Belgio. Eppure il nostro paese è ricchissima di tecnologia e di manifestazioni dedicate allo sviluppo dell’innovazione, come Innovaction (Udine) o Rtob (Bologna). Iniziative nate con l’apporto di un insieme di operatori porterebbero a maggiori risorse, in termini di clientela, manager e fornitori. Ma perché il clima si consolidi e l’ecosistema dell’innovazione possa giocare il ruolo fondante che le compete all’interno del tessuto economico del paese, occorrerà che tutti i soggetti coinvolti concorrano alla sua formazione: al settore pubblico spetta il compito di creare una piattaforma capace di impiantare e sorreggere il sistema innovazione, al capitale di rischio la creazione di un’organizzazione imprenditoriale adatta. Esistono alcune parole chiave. Meritocrazia, ricerca, formazione: un passaggio quasi obbligato sarà la capacità di ridurre il gap fra ricerca universitaria e ricerca applicata, favorendo la nascita e il consolidamento di un substrato culturale che rilanci interesse e motivazioni verso un’imprenditorialità innovativa. Ambiente, energia, mutamenti climatici: occorrerà trasformare le emergenze in opportunità, riconoscendo che le sfide del futuro sono anche sfide economiche e di ridisegno imprenditoriale e per lo sviluppo di tecnologie dalle quali dipenderà la qualità reale della nostra vita.
Editoriale
Mercato del lavoro, diritto di impresa: privilegiare i giovani, favorire il ricambio generazionale e attrarre studiosi e investimenti dall’estero, focalizzando le migliori capacità in modo da consentire la nascita e lo sviluppo di giovani imprese innovative, accompagnandole nel loro divenire attraverso regole semplici e chiare. Per chi come noi si occupa di conoscenza, la sfida di ridisegnare, attraverso la scienza e la tecnologia, territorio e qualità della vita, è fondante. Confidiamo nel suo accoglimento da parte di un management orientato al mercato e basato su un modello strategico capace di tener conto, e correttamente, dei fattori – umani e finanziari – in gioco. Vittorio Bo, presidente Codice Edizioni
L’impulso maggiore alla ricerca scientifica è stato forse quello di liberare gli esseri umani dalla tirannia dell’ambiente circostante – che includeva non solo la natura, ma la stessa cultura e, in particolare, le strutture religiose, politiche, sociali. La leggenda vuole che Talete, risolto il problema della stima dell’altezza delle piramidi, incassasse il premio e fuggisse perché “i potenti non amano la geometria”. Circa due millenni dopo, Spinoza nella sua Ethica osservava come lo sforzo coordinato dei cittadini potesse tramutare la loro fragilità in potenza liberandoli dalla soggezione agli eventi cosmici e al diktat degli stati concorrenti, realizzando così la crescita economica della loro comunità. Dilatato su scala globale, questo scenario sembra però avere oggi prezzi troppo alti: specie animali e vegetali si stanno rapidamente estinguendo, le foreste cedono sempre più a terreni coltivabili o fabbricabili, fonti di energia sono prossime all’esaurimento e si delinea perfino il ritorno di un conflitto che ha segnato le civiltà fin dalle loro origini, quello per il controllo delle acque. L’esigenza di un’inversione di rotta è riconosciuta da più parti. Ma contrariamente a un radicato stereotipo, sembra che sia necessaria non meno, ma più scienza – di fronte a fini contrastanti come la difesa ambientale, lo sviluppo economico dei vari paesi del mondo e la diffusione della democrazia. Una prospettiva morale che mira alla riduzione delle sofferenze per il maggior numero di persone possibili, la cosiddetta tradizione utilitarista (da J.S. Mill a F.P. Ramsey), fa della conservazione dell’ambiente un obiettivo primario, appena si tenga conto delle generazioni future. Decidere per una nuova e più efficace economia che tenga conto dei vincoli ecologici dovrebbe essere questione di cervello, e non di viscere.
Il logico australiano Richard Routley (che prima di morire cambiò il suo nome in Richard Sylvan) ha contrapposto l’esperimento mentale dell’“ultimo uomo”: l’unico sopravvissuto a qualche catastrofe, ormai sulla soglia dell’estinzione del genere umano e sicuro che nessuna generazione lo seguirà, si sentirebbe autorizzato per ciò stesso a portare alle estreme conseguenze l’economia della dissipazione, finendo – se è tecnicamente in grado – per annientare l’intero pianeta (una tentazione del genere sfiorava già il protagonista del romanzo La nube purpurea di M.P. Shiel; il contributo di Sylvan è incluso nel volume Environmental Ethics curato da A. Light e H. Rolston III, Blackwell, 2003). Un approccio come quello utilitaristico, come qualunque argomento invocato pragmaticamente nell’interesse dell’umanità, sarebbe ancora viziato da una sorta di antropocentrismo! Non bisognerebbe includere allora gli altri abitanti del pianeta nel calcolo delle utilità, indipendentemente dalla loro rilevanza per gli agenti umani? Questa è una delle maggiori sfide della nostra epoca. Ancora una volta, è la comprensione scientifica, svincolata da qualsiasi ossessione di dominio assoluto sulla natura, che ci viene in soccorso: appena riconosciamo, con Charles Darwin e con i suoi migliori eredi, che Homo sapiens non rappresenta un salto incommensurabile rispetto agli altri organismi viventi, ma è animale tra animali. Giulio Giorello
007
Photoreport
Bee – oh – diversity
fotografia di Hans Jurgen Köch
Nel 2007 c’è stata una forte moria di api sia in Europa, con perdite comprese tra il 30 e il 50%, sia negli Stati Uniti, dove si è arrivati a picchi del 60-70%. Questo fenomeno ha un risvolto economico notevole: l’insufficiente impollinazione delle piante determina la riduzione dei raccolti, con ripercussioni negative generali sull’agricoltura e sull’allevamento. Solo in Italia l’apporto economico dell’attività delle api all’agricoltura si può quantificare in circa 1.600 milioni di euro l’anno: pertanto la scomparsa di 200mila alveari sul nostro territorio, nello scorso anno, ha determinato una danno pari a circa 250 milioni di euro.
Q and A
Q and A a cura di Eva Filoramo
«Se è vero che i libri distruggono le foreste, gli e-book potranno salvarle?» Sally Hughes professoressa di design librario, tipografia e tecnologie per l’editoria alla Oxford Brookes University »
Sebbene oggi rappresentino un’alternativa economicamente possibile, gli e-book non sostituiranno i libri stampati in quantità sufficienti a salvare più di qualche albero. Al momento il consumo di carta per libri e riviste è più alto che mai. Gli editori responsabili, però, usano carta prodotta da fonti rinnovabili: foreste fatte crescere e ricrescere proprio per rifornire l’industria cartiera. Il Forest stewardship council e l’Unione Europea fissano standard per la gestione di molte foreste nel mondo, e certificano i prodotti realizzati con il legno che proviene da esse. Di solito i libri stampati su carta certificata hanno il marchio Fsc o EU Flower. La prossima volta che comprate un libro, controllate se rispetta questi standard ecologici: la diffusione della cultura della sostenibilità nella produzione e nell’uso della carta può salvare più foreste di tutti gli e-book del mondo.
James Geary giornalista e autore di Il mondo in una frase. La fulminante storia degli aforismi (Rizzoli, ottobre 2008) »
Se i libri dovessero scomparire, non saprei come arredare le pareti di casa mia. Si sente dire spesso che presto, molto presto, i libri elettronici sostituiranno quelli cartacei. Per il momento, tuttavia, l’innovazione digitale di maggior successo in editoria è rappresentata da siti come lulu.com, che permette a chiunque di progettare e impaginare il proprio capolavoro per pubblicarlo da soli – stampandolo però sulla buon vecchia carta! Secondo il critico letterario inglese Cyril Connolly “la letteratura è l’arte di scrivere qualcosa che sarà letto due volte, il giornalismo è l’arte di scrivere qualcosa che si coglie al volo”. Le notizie, quindi, sono perfettamente adatte al medium digitale, che pubblica subito, aggiorna in fretta, costa poco e salva la vita a migliaia di alberi. Non sarei sorpreso di veder scomparire del tutto i giornali come oggetti fisici presto, molto presto. Di certo, prima di lasciarli estinguere, avremo bisogno di carta elettronica e lettori digitali portatili più comodi e facili da usare. Anche le riviste tendono a migrare verso il web, dove è possibile esplorare nuove forme narrative e soluzioni di design. Tuttavia, sospetto che le riviste cartacee sopravvivranno diventando più artistiche, più creative, e offrendo contenuti esclusivi che la versione online non avrà. L’oggetto-rivista diventerà un bene di lusso. In altre parole, le riviste aspireranno a diventare libri.
Un buon libro non è qualcosa da prendere, leggere e abbandonare. Un buon libro rimane con te e diventa parte di te. Ma poiché la letteratura, la grande letteratura, deve essere letta due volte (e a volte anche di più), vogliamo un oggetto fisico al quale ritornare. Vogliamo poter scribacchiare commenti e qualche punto esclamativo a margine. Un buon libro è un oggetto da conservare e di cui fare tesoro, qualcosa da consultare. La nuova generazione di lettori digitali portatili potrà sostituire in parte i libri così come li conosciamo. Va bene. La grande letteratura ha sempre preso vita al di là delle pagine stampate, già molto prima che fosse inventata internet. Ma ci sarà sempre un mercato devoto, seppur in contrazione, per i libri stampati su carta: il solido terreno a partire dal quale può decollare la nostra immaginazione.
011
oxygen 04 – 07.2008
Natural capital
di L. Hunter Lovins
Esiste sul nostro pianeta una fabbrica perfetta che usa solo energia solare, ricicla gli scarti e vanta un design meraviglioso: la natura. La biomimesi ci invita a trarne ispirazione per innovare in chiave sostenibile produzione industriale, consumi, imballaggi ed estetica.
Nel 1999 i dirigenti della DuPont, elaborando una strategia volta ad alleggerirne l’impatto sull’ambiente, si sono coraggiosamente impegnati a ridurre entro il 2010 le emissioni di gas serra del 65% rispetto al livello del 1990. Il progetto consisteva in parte nel diversificare le linee di prodotto mettendo da parte le divisioni come nylon e farmaceutici per concentrarsi sui materiali a basse emissioni, come l’isolante Tyvek che aumenta l’efficienza energetica delle abitazioni. L’iniziativa ha avuto successo: nel 2007 la DuPont ha diminuito le emissioni del 72% rispetto al 1991 e l’utilizzo globale di energia del 7%, risparmiando, di conseguenza, tre miliardi di dollari. L’azienda ora progetta di andare oltre i semplici miglioramenti nel rendimento dei processi per arrivare alla creazione di prodotti che imitano la natura, tra cui quelli di sintesi chimica come il Bio-Pdo che possono sostituire il petrolio nei polimeri e nei prodotti detergenti, co-
smetici e antigelo. Le azioni della DuPont, così come quelle di altre aziende, indicano la nascente consapevolezza del fatto che, nel secolo della sostenibilità, i metodi di produzione devono essere ripensati alla radice. Negli ultimi cento anni i beni e i servizi creati e venduti dall’umanità hanno imposto un pesante tributo sull’ambiente, ma ora le compagnie più sensibili riconoscono la necessità di muoversi oltre il business as usual per andare incontro alle esigenze del mercato in modo sostenibile. Ogni anno vengono estratte, elaborate e infine gettate via oltre 500 miliardi di tonnellate di materie prime, delle quali meno dell’1% è incorporato in un prodotto e ancora utilizzato sei mesi dopo la vendita. Tutto il resto diventa rifiuti. Nel marzo 2005 il segretario generale delle Nazioni Unite Kofi Annan ha osservato che “il fondamento della vita sulla Terra si sta deteriorando a una velocità allarmante”. Nell’arco di tempo medio in cui un ma-
Natural capital
oxygen 04 – 07.2008
Seguire l’esempio della natura
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nufatto viene progettato, prima della sua effettiva costruzione, diventano inevitabili già l’80-90% dei costi ecologici relativi al suo ciclo di vita economico. Ad esempio il libro che leggete, la sedia su cui siete seduti, l’aereo del vostro prossimo volo, insieme al terminal dell’aeroporto dove atterrerete e l’auto con cui proseguirete il viaggio sono tutti prodotti che derivano da una miriade di scelte fatte da policymaker, designer, ingegneri, artigiani, venditori, distributori e via dicendo. Ogni passaggio è l’opportunità di far nascere un’idea, una modifica o un processo produttivo del tutto nuovo che utilizzi una quantità diversa di risorse per ottenere un risultato finale migliore. L’impatto di queste scelte sul pianeta e sui suoi abitanti si può ridurre, pensando in prospettiva olistica e selezionando a ogni passaggio l’alternativa più saggia. Questi sono i fondamenti del capitalismo naturale che, basandosi sulla sostenibilità, si propone di soddisfare le richieste del mercato permettendo, allo stesso tempo, di raggiungere un vantaggio competitivo durevole, risolvere con profitto la maggior parte delle sfide ambientali (e molte di quelle sociali) del nostro tempo, e assicurare una migliore qualità di vita sul pianeta. La teoria del capitalismo naturale si basa su tre principi: 1. guadagnare il tempo necessario per affrontare le crescenti sfide della gestione del pianeta impiegando tutte le risorse in modo più efficiente e produttivo; 2. ripensare il processo di produzione e fornitura di beni e servizi, utilizzando approcci come la biomimesi; 3. gestire le istituzioni in modo che restituiscano valore al capitale umano e naturale. I vantaggi che derivano dall’applicazione di questi principi sono la possibilità di soddisfare le esigenze umane utilizzando minori quantità di risorse e, soprattutto, il miglioramento degli standard di vita rispetto allo scenario proposto dalle pratiche correnti. Insieme all’impegno nella riduzione dei consumi, infatti, l’uso efficiente delle risorse e il loro riutilizzo (imitando la natura, invece di produrre rifiuti) offrono una nuova prospettiva di agiatezza per un pianeta ambientalmente degradato e duramente colpito dalla povertà.
La biomimesi, l’emulazione del genio della vita, è un approccio ancora più radicale verso la produzione sostenibile. Janine Benyus, autrice del fondamentale testo Biomimicry, si pone una semplice domanda: come farebbe affari la natura? Il creato offre un’ampia gamma di prodotti e servizi, ma in modo molto diverso rispetto agli uomini; ad esempio usa la luce del sole invece di grandi quantità di combustibili fossili, e produce ogni cosa a temperatura ambiente. In natura si possono trovare anche sostanze molto pericolose, come può confermare chiunque si sia mai trovato di fronte a un serpente a sonagli, ma non c’è niente di simile alle nostre scorie radioattive, e non esistono rifiuti perché ogni scarto è il punto di partenza di un nuovo processo. La natura utilizza quello che trova e crea armonia. L’architetto americano Buckminster Fuller raccontava: “Quando lavoro non penso mai alla bellezza, ma solo a come risolvere i problemi che ho davanti. Ma quando ho finito, se la soluzione non è bella so di aver sbagliato”. La biomimesi cerca di risolvere i problemi dell’uomo prendendo ispirazione dalle migliori idee della natura. Decine di grandi aziende – Interface Carpets, AT&T, 3M, Hughes Aircraft, Arup Engineers, DuPont, General Electric, Herman Miller, Nike, Royal Dutch Shell, Patagonia, SC Johnson e molte altre – utilizzano i principi di questa scienza per portare innovazione, progettare prodotti di altissima qualità e attivare processi produttivi che costino meno e funzionino meglio. L’energia utilizzata, le procedure scelte, le lavorazioni chimiche e la distribuzione finale, fanno tutte parte di un unico sistema volto a ridurre l’uso di materie prime, adottare un design sostenibile ed eliminare alcuni costi imposti dalle tecnologie dell’ultimo secolo alla società e al mondo vivente. La neozelandese EcoCover Limited ha fatto suo il concetto di assenza di sprechi in natura per sostituire le coperture in plastica nera impiegate, in agricoltura, per prevenire la perdita di umidità e la crescita di erbacce: ha inventato uno strato di concime naturale organico che utilizza pezzetti di carta mescolati a scarti di pesce che altrimenti sarebbero finiti in discarica. Posato sul terreno, questo concime migliora il contenuto organico e nutriente del suolo, riduce la necessità di fertilizzanti chimici, pesticidi ed erbi-
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Natural capital
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cidi e, conservando l’umidità, riduce il consumo di acqua. Non si tratta semplicemente di riciclaggio, ma di quel che si può definire “iperriciclaggio”: la pratica di utilizzare i rifiuti per trasformarli in qualcosa di maggior valore, in questo caso in un terreno più produttivo. L’Haliotis tuberculata dell’oceano Pacifico (mollusco noto anche con il nome di “orecchia di mare”) crea un rivestimento madreperlaceo che è due volte più resistente rispetto alle migliori ceramiche che gli uomini possono creare a temperature molto alte. La struttura della conchiglia, simile a mattoni, la rende più resistente e protegge il mollusco da lontre marine e altri animali. Il gruppo di ricerca del dottor Jeffrey Brinker presso Sandia Labs ha scoperto che la meravigliosa madreperla iridescente dell’Haliotis si autoassembla a livello molecolare grazie a una proteina che fa depositare l’acqua di mare all’esterno del guscio. I ricercatori hanno simulato il processo produtti-
vo del mollusco per creare strutture a strati di minerali/polimeri praticamente indistruttibili. Questo processo di evaporazione indotta a bassa temperatura rende i “mattoni” liquidi in grado di solidificarsi in complesse strutture “nano-laminate”. Tali materiali biocompositi possono essere usati per rinforzare parabrezza, aeroplani o qualunque oggetto che debba essere leggero e resistente. Le società stanno utilizzando la biomimesi per uguagliare non solo la forma dei prodotti naturali ma anche il funzionamento degli ecosistemi più ampi. Nel luglio 2007 la Toyota Motor Corporation ha annunciato un piano per aumentare la sostenibilità delle attività dei suoi impianti: la linea di produzione della Tsutsumi Prius verrà dotata di una serie di pannelli solari da 2 megawatt; verranno inoltre ricoperti alcuni dei muri esterni e altre superfici con una pittura fotocatalitica che contribuisce a far diminuire l’ossido di azo-
to e gli ossidi di zolfo nell’aria. Le soluzioni adottate puliranno l’aria come avrebbero fatto 2mila pioppi piantati intorno allo stabilimento. Questo imponente programma di biomimesi, unito a principi di ecoefficienza, dovrebbe dare grandi risultati: vengono installate catene di montaggio con tecnologie innovative e migliorati gli attuali sistemi produttivi (come la Global Bidy Line e il Set Parts System) per aumentare in modo significativo sia il rendimento sia l’efficienza energetica; entro il 2009 si otterrà così una riduzione di anidride carbonica pari al 35% l’anno. L’idea di prendere Madre Natura come modello, misura e guida sta alla base di quel cambiamento nell’atteggiamento mentale industriale che sarà essenziale per la sopravvivenza del genere umano. La natura conduce test di laboratorio molto rigorosi da oltre 3,8 miliardi di anni, nel corso dei quali i prodotti che non funzionano so-
no stati dismessi. Come dice Janine Benyus: “Gli errori sono i fossili e quello che ci circonda è il segreto della sopravvivenza”. La prima rivoluzione industriale si era basata sulla forza bruta di processi manifatturieri che sfruttavano in modo per lo più inefficiente grandi quantità di materie prime, e ha generato una società consumistica. La prossima rivoluzione industriale si baserà sull’emulazione del raffinato genio della vita, su una strategia di conservazione per la specie umana, verso un futuro sostenibile. “Quanto più il nostro mondo appare e funziona come il mondo naturale” fa notare Benyus “tanto più potremo resistere su questa terra che è nostra ma non soltanto nostra”.
Questo articolo è tratto da State of the world 2008. Innovazioni per un’economia sostenibile (Edizioni Ambiente, 2008). ©2008 Edizioni Ambiente
Polimeri per il sole
di Ignazio Licata
Grazie ai nuovi polimeri fotovoltaici è possibile catturare la luce del sole e trasformarla in energia elettrica, utilizzando film sottili con alto rendimento e minimo impatto ambientale.
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Polimeri per il sole
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Crossing disciplinare e disruptive technology
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Le celle di Grätzel sono celle solari a colorante organico, dove il semiconduttore è composto di polimeri ottenuti, ad esempio, da lamponi, mirtilli, more, foglie di limone o spinaci. Questa promettente invenzione simula la fotosintesi clorofilliana per produrre energia elettrica, e si può applicare come una sorta di vernice-plastica su pareti, infissi, parasole e altri materiali, con un notevole vantag1—6
gio in termini di estetica e ingombro rispetto ai comuni pannelli fotovoltaici. Sebbene i costi di produzione siano abbordabili, la commercializzazione non è prevista prima di una decina d’anni perché non si è ancora raggiunto un livello di efficienza sufficiente.
Le cose più interessanti nella scienza avvengono quando la frontiera di una disciplina ne incontra un’altra. In questi casi il punto di intersezione è in genere un problema specifico e ben definito, ma la condivisione della tradizionale “cassetta degli attrezzi” teorici e sperimentali può velocemente svilupparsi e ampliarsi fino ad assumere le caratteristiche di un nuovo campo di ricerca, con un suo stile e una sua metodologia, e arrivare a un livello critico di maturità tale da innescare anche rapide evoluzioni tecnologiche. Questo processo viene indicato con il termine “disruptive technology”. La digitalizzazione dei dati o le biotecnologie sono forse tra gli esempi più evidenti di questo tipo di sviluppo scientifico. La necessità di nuove sorgenti di energia rinnovabile compatibili con le crescenti esigenze della tutela ambientale è all’origine di un’area di attività fortemente interdisciplinare che coinvolge la fisica dei semiconduttori e delle superfici – quella che non troppo tempo fa era indicata dagli studiosi dei “mattoni del mondo” con l’espressione ironica di Murray Gell-Mann “fisica dello stato sordido”, per via della complessità dei fenomeni coinvolti –, l’ottica quantistica, la chimica per la sintesi dei composti organici e la biologia molecolare. Quest’ultima ha una posizione particolarmente rilevante, perché per la prima volta nella storia dell’umanità le conoscenze scientifiche sono in grado di lavorare al design tecnologico di nuove strutture ispirandosi direttamente ai modelli naturali, come la fotosintesi clorofilliana. Le nanotecnologie sono l’ambiente sperimentale dove le nuove soluzioni teoriche affrontano la prova difficile della realizzazione e della produzione tecnologica su larga scala. È in questo scenario d’avanguardia che oggi si sta sviluppando un settore di altissimo interesse scientifico ed
economico per le prospettive che apre sull’era del dopo-petrolio: quello della ricerca sui polimeri fotovoltaici. Le tre ere del fotovoltaico e il design quantistico
La conversione di energia solare in elettricità utilizzando l’effetto fotovoltaico è ben nota, e i grandi pannelli solari sono ormai familiari nel paesaggio urbano di paesi come la Grecia e la Turchia, che godendo di una forte esposizione alla luce ne hanno fatto un uso intensivo. La prima fase del fotovoltaico, a suo tempo, suscitò subito un forte interesse, ma due critiche decisive hanno fino a oggi limitato la diffusione di questo tipo di tecnologia: l’alto costo del silicio puro rende la realizzazione delle fotocelle poco economica (il fotovoltaico è costoso) e la scarsa efficienza della cella tradizionale nell’assorbire l’energia solare impone l’uso di superfici troppo ampie (il fotovoltaico è ingombrante). La forza di queste critiche ha cominciato a incrinarsi negli anni settanta con la seconda era del fotovoltaico, centrata sui progressi della microelettronica che hanno ottimizzato rapidamente la progettazione di celle solari ad alta concentrazione e migliorato i parametri produttivi con un rapporto efficienza/costo sempre più vantaggioso. L’evoluzione del fotovoltaico ad alta concentrazione è affidata oggi alle nanotecnologie, fase di punta della ricerca ben rappresentata dall’entusiasmo di Zhores Alferov, Nobel per la fisica nel 2000 e convinto sostenitore di un cambiamento di rotta energetico planetario basato sulle nanotecnologie per il sole. Per comprendere il ruolo chiave del prefisso “nano” bisogna capire che non si tratta soltanto di un salto di scala (tipicamente tra 1 e 100 nanometri) ma di una vera e propria rivoluzione nella comprensione della materia. La possibilità di manipolare, con estrema precisione, strutture
Polimeri per il sole
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atomiche e molecolari su lunghezze di pochi passi reticolari tra i nuclei atomici in un solido ha richiesto la soluzione di formidabili problemi di fisica quantistica che si presentano quando si lavora con i quantum dots, luoghi di intersezione tra i livelli energetici di due semiconduttori diversi. Si tratta in pratica di studiare e controllare le proprietà di “atomi artificiali” che hanno un ruolo chiave nella computazione quantistica e nella realizzazione di stati esotici della materia come il condensato di Bose-Einstein. Lo “stato sordido” di Gell-Mann si è rivelato un territorio ricco di opportunità e sorprese, trasformando la ricerca in questo campo in un vero e proprio lavoro di design quantistico per la progettazione di nuovi materiali. La nanotecnologia ha permesso di realizzare celle fotovoltaiche a film sottile e alta concentrazione (fino a 500-600 volte superiore a quelle di vecchia generazione) con un balzo nell’efficienza dal 40% a circa l’80% rispetto ai modelli precedenti. Si tratta generalmente di strati di materiale semiconduttore depositato come miscela di gas su supporti come il vetro o l’alluminio, che danno la necessaria “rigidità” alla struttura, con un utilizzo ridotto al minimo di materiale attivo e uno spessore di circa 4-5 micron. Tra le più diffuse ci sono quelle basate su CIS (copper indium diselinide), CGIS (copper indium gallium diselinide, con un’eventuale “S” in più per l’aggiunta di zolfo) e il più recente CdTE (telloruro di cadmio), realizzato sul modello efficientissimo ma costoso dell’arseniuro di gallio (GaAs) utilizzato nelle applicazioni spaziali. Secondo stime recenti e ampiamente condivise, sopra un’efficienza del 40% i nuovi modelli di cella a film sottile riducono le aree necessarie fino all’1% di quelle attualmente necessarie, e il costo su larga scala di un kilowatt di fotovoltaico può diventare inferiore a quello prodotto con il nucleare o con l’energia termica. Va inoltre
considerato che più di un terzo della popolazione mondiale non ha infrastrutture energetiche centralizzate, e dunque la soluzione fotovoltaica, che per sua natura è “locale” e “diffusa”, potrebbe essere quella su cui puntare. La tecnologia di base per le nanocelle ad alta concentrazione è molto raffinata e resta relativamente costosa. Una nuova possibilità comincia a partire dagli inizi degli anni novanta con la terza era del fotovoltaico: quella dei film a polimeri organici e ibridi organico/inorganico.
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Nano e organico: flexible power cells
L’idea centrale è semplice e rivoluzionaria: al posto di un semiconduttore inorganico come il silicio, la cella viene realizzata con polimeri organici o ibridi che possono essere lavorati nelle forme più svariate e trattati come un gel, una vernice o una comune plastica per alimenti, in modo da poter sfruttare i metodi produttivi tipici della serigrafia e dell’industria della stampa tradizionale. Sono casi in cui l’attività dei designer quantistici ha affrontato la sfida più ardua. Un polimero è infatti una macromolecola costituita da un gran numero di piccole molecole connesse tra loro da uno stesso tipo di legame. I polimeri organici nei sistemi viventi (strutture proteiche e polisaccaridi) o sintetici (materia plastiche, nylon, polimeri biocompatibili come i poliacrilati e i poliamminoacidi) sono quanto di più lontano possa esistere dalle strutture cristalline conduttive. In questo caso il problema è di rendere un polimero basato sul carbonio attivo dal punto di vista fotoelettrico, lavorando sull’ibridazione delle caratteristiche quanto-meccaniche della struttura. Un modello esemplare è la cella Dssc o “di Grätzel”, ideata dal professor Grätzel dell’Istituto di tecnologia dell’Università di Losanna, che trasforma l’energia solare in energia elettrica mediante un processo molto simile alla fotosintesi 3
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Una sfida, molte strategie 024
clorofilliana. Si tratta di due vetrini, con una faccia conduttiva, disposti a sandwich: uno è ricoperto da uno strato di biossido di titanio, sinterizzato e impregnato di un colorante naturale ricavato dai lamponi, l’altro coperto di grafite. Dopo l’assemblaggio della cella, all’interno del sandwich viene inserita una soluzione elettrolitica di ioduro di potassio che permette la formazione di elettroni liberi garantendo la fotoattività della cella. Le variazioni di questo schema sono numerosissime, ma in tutti i casi si utilizza una miscela di materiali – ogni miscela corrisponde a una particolare “ricetta” quantistica – in cui un pigmento assorbe la radiazione solare e gli altri materiali liberano cariche elettriche. Lo studio della conduttività nei polimeri ha fruttato il Nobel per la chimica nel 2000 ad Alan J. Hegger, Alan G. MacDiarmid e Hideki Shirakawa. Hegger ha istituito un centro di ricerca sui polimeri fotovoltaici presso il Gwangju Institute of science and technology, in Corea del Sud, e con Howar Berke ha fondato la Konarka Technologies, che insieme a Nanosolar, Solarium, Wurth Solar, Hitachi e Sharp è tra le aziende più attive nella ricerca. La Nanosolar è riuscita, contro ogni previsione, a iniziare la produzione in serie del suo film polimerico fotovoltaico alla fine del 2007. Il risultato, esposto al museo della tecnica di San Josè, in California, è il primo modello commerciale di un materiale rivoluzionario che sta già modificando rapidamente le prospettive tecnologiche non soltanto dell’approvvigionamento energetico ma anche della produzione microelettronica con laptop e cellulari di nuova generazione per il basso costo, la versatilità e l’efficienza. La Konarka ha realizzato una cella solare a polimeri che riduce i costi
dell’80% rispetto al silicio. Il rendimento, attualmente poco al di sotto del 10%, è in continua crescita e, secondo una mappa attendibile, si prevede prestissimo la possibilità di raggiungere il rendimento del silicio, mentre il confronto delle durate è per entrambe le tecnologie intorno ai 20-25 anni. Il punto di forza dei nuovi polimeri, oltre al costo e alla facilità della produzione in serie, è naturalmente la flessibilità e la facilità di modellazione in materiali semitrasparenti, e dunque una possibilità di implementazione non invasiva, ad esempio con un posizionamento su finestre, vetrate e facciate di edifici a tinte differenti, o trasparenti, con substrati sia rigidi (a base vetrosa) che flessibili (a base plastica e metallica). In più, i polimeri danno buone prestazioni poiché catturano efficacemente frequenze ultraviolette o infrarosse e sono in grado di convertire in elettricità la luce artificiale e funzionano anche con cielo nuvoloso. Esistono già prototipi di case autosufficienti con vetri e mattonelle di plastica semiconduttrice, dove una semplice centralina regola lo scambio di energia con il resto della rete quando la casa è inutilizzata, realizzando così un rapporto “win-win” dove tutti ci guadagnano. Le celle a polimeri fotoattivi sono particolarmente preziose dove l’energia elettrica è costosa o non disponibile attraverso la rete elettrica e l’irradiazione solare è elevata. Come in Sicilia, dove l’irradiazione è la più alta d’Europa (con punte di 1700 chilowattora al metro quadro) e il prezzo dell’elettricità è costantemente superiore a quello del resto del paese, nonostante l’isola esporti ogni giorno parte dell’elettricità generata nelle centrali idro- e termoelettriche.
La complessa sfida dell’energia impone di ridurre l’uso dei combustibili fossili e far fronte al tempo stesso a un fabbisogno mondiale crescente che deve fare i conti con il costo sociale, la sostenibilità ambientale e i risvolti politici. I polimeri semiconduttori sono una risorsa preziosa in grado di far decollare efficacemente il fotovoltaico in linea con gli incentivi dell’Unione Europea ispirati alla ecofilosofia di Kyoto. Ma l’aspetto più complesso della sfida è quello culturale. Si tratta innanzitutto di abbandonare l’idea ingenua della Fonte Unica e Definitiva. In natura come nella ricerca, le soluzioni migliori derivano dalla sinergia tra processi e modelli diversi, ognuno dei quali rappresenta un contributo parziale nel quadro dei fenomeni naturali e della conoscenza. Il problema energetico non fa eccezione, e ogni fonte va valutata in base alla peculiare vocazione energetica dell’area e del contesto di implementazione. Il nucleare richiede impianti e tecnologie complesse su tempi lunghi; gli impianti per l’energia eolica hanno un forte impatto ambientale; le biomasse rischiano di stravolgere l’utilizzo dei terreni e le coltivazioni; la geotermica è inesauribile ma molto costosa. Un obiettivo realistico deve essere dunque quello di sostituire almeno il 50% dei combustibili fossili con un mix di tutte le altre fonti rinnovabili, con distribuzioni variabili in relazione allo specifico problema di approvvigionamento e alle esigenze ambientali. Tutto ciò richiede un nuovo patto tra ricerca, politica e società che sembra oggi più lontano delle soluzioni scientifiche e tecnologiche.
Consigli di lettura Capasso F. (2005), Avventure di un designer quantico, Di Renzo Green M.A. (2003), Third Generation Photovoltaics. Advanced Solar Energy Conversion, Springer-Verlag Berlin Eidelberg Pacchioni G. (2007), Quanto è piccolo il mondo. Sorprese e speranze dalle nanotecnologie, Zanichelli Pagliaro M., Palmisano G. e Ciriminna R. (2008), Flexible Solar Cells, Wiley-VCH
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di Michael Bevan illustrazioni di Ilaria Marengo
Brasile e Stati Uniti hanno puntato molto sui biocombustibili come fonte di energia alternativa, e oggi la tecnologia ci permetterebbe di usare le biomasse al posto del petrolio. Allora perché non stiamo tutti facendo il pieno di bioetanolo?
I biocarburanti di prima generazione sono i prodotti della fermentazione degli zuccheri e degli amidi contenuti in alcune piante, tra cui i cereali, la canna da zucchero, la colza, la soia e la bietola. I principali carburanti sono il biodiesel (sostituto del diesel) e il bioetanolo (sostituto della benzina), che in questi ultimi anni hanno conosciuto, in seguito a importanti progressi tecnologici, un notevole incremento nella produzione. I due paesi protagonisti di questa impennata sono gli Stati Uniti e il Brasile, che oggi si candida a tutti gli effetti al ruolo di maggior produttore, al punto che già dal 2005 il prezzo del bioetanolo in particolare è diventato concorrenziale rispetto al petrolio. In Europa l’unica nazione a tenere testa ai due colossi americani è la Germania, che ricava energia principalmente dalle piante oleose come il girasole e la colza. Se la tecnologia è sufficientemente sviluppata, l’impatto ambientale è ridotto, e si è raggiunta
addirittura la competitività economica rispetto ai combustibili fossili (il vero mantra inseguito da tutte le rinnovabili), dove sta il problema? Più che di “problema”, a dire il vero, bisognerebbe parlare di limiti. L’efficienza, innanzitutto, e per giunta a diversi livelli: per produrre biocarburanti c’è bisogno di tanta materia prima. Un esempio pratico può essere utile a farsi un’idea: volendo alimentare a biomasse l’impianto di generazione elettrica Federico II di Tuturano, in provincia di Brindisi (4 gruppi da 660 megawatt, attualmente alimentato a carbone) sarebbe necessario dedicare alla coltura delle biomasse una superficie maggiore dell’intera Pianura Padana. Destinare molto terreno alla coltivazione delle piante significa in pratica provocare una massiccia deforestazione; un circolo vizioso che rischia di vanificare l’obiettivo principale, vale a dire la diminuzione di anidride carbonica nell’atmosfera e la conseguente riduzione dell’effet-
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to serra. I prodotti agricoli in questione inoltre necessitano di molte sostanze nutritive, inclusa l’acqua; ne deriva un ulteriore impoverimento del suolo, che vede così amplificata la sua già pronunciata perdita di capacità di assorbimento di CO2. Su tutto svetta però un problema se possibile ancora più grave. Ricordiamo i nomi di alcune delle piante che vengono utilizzate, ovvero canna da zucchero, bietola, cereali (quindi grano, granoturco e così via), soia: non sono altro che parte di ciò che mangiamo. Insomma, i biocarburanti di prima generazione sono legati a doppio filo alla catena agricola alimentare, e in questi ultimi anni la produzione non è cresciuta abbastanza per andare incontro a un aumento consistente della domanda, dovuto sia all’aumento della popolazione sia alla richiesta sempre maggiore di utilizzare parte di quelle coltivazioni per “fare energia”. Non è un caso infatti che ultimamente, nei giornali, a fian-
co alle ormai quotidiane impennate del prezzo del greggio, si legga di aumenti nel campo dei prodotti alimentari derivati dal grano. Pare che si sia raggiunto un limite, dunque; e i limiti, per loro stessa natura, richiedono uno scatto, un passo in avanti. Ed è qui che intervengono i biocarburanti di seconda generazione, che sono il prodotto dei processi che sfruttano le biomasse ligneo-cellulosiche: piante erbacee e legnose, residui agricoli e forestali, e grandi quantità di scarti urbani e industriali. La prima, grande differenza è squisitamente quantitativa: detto in parole povere, c’è più materia da sfruttare. Se infatti amidi e zuccheri costituiscono una modesta porzione delle piante, il fusto, le foglie, gli steli e la paglia – che contengono molta cellulosa ed emicellulosa – rappresentano la gran parte della biomassa. I numeri, a leggerli su scala nazionale, sono a dir
poco impressionanti: negli Stati Uniti si calcola che ogni anno le biomasse inutilizzate ammontino a circa 11 milioni di tonnellate; in Italia, dove grossomodo ogni ettaro produce alcuni quintali di scarti legnosi ed erbacei, si arriva a 4-5 milioni di tonnellate; in Asia, infine, alla fine della raccolta stagionale del riso restano inutilizzate più di 200 milioni di tonnellate. È vero che in parte questi materiali organici residui vengono sfruttati nell’edilizia e in altri settori, ma la percentuale maggiore viene semplicemente abbandonata, e marcisce. L’aspetto più appetibile di tutto ciò è però la sua totale indipendenza dalla catena agricola: le biomasse lignee e cellulosiche non entrano in concorrenza con le piantagioni destinate al consumo alimentare. Inoltre non si sottrae terreno alle coltivazioni destinate ai cibi che finiranno sulle nostre tavole, e non si provoca deforestazione. Semplificando, possiamo dire che si applica lo stesso principio del riciclo che già conosciamo
per vetro, lattine, plastica, carta: ciò che non si usa, invece di buttarlo via, viene reinserito nel circolo economico-produttivo. Non ci sono, comunque, solo gli scarti. Nell’ottica della costante spinta alla ricerca della massima efficienza, sono state individuate alcune specie vegetali – possiamo accomunarle sotto l’unica definizione di “colture perenni” – che in questo senso possono garantire il massimo risultato con il minimo sforzo. Le caratteristiche principali sono una bassissima richiesta di lavorazioni post-semina e un consumo ridotto di acqua, fertilizzanti e nutrienti in generale. È quest’ultimo aspetto ad affascinare, soprattutto: le colture perenni hanno infatti uno strano pattern di crescita, poiché in autunno e in inverno i nutrienti vengono come “immobilizzati” nella parte radicolare della pianta, per essere poi immessi nuovamente in circolo in primavera, con la nuova fioritura. Tra queste, una che sta destando
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molto interesse, soprattutto negli Stati Uniti e in Svezia, è il pioppo: oltre a garantire una crescita velocissima ha il vantaggio di essere disponibile a diversi utilizzi, il più rilevante dei quali è la produzione di carta. In Europa, complice il clima favorevole, il salice si candida a essere un’altra importante fonte di energia da biomassa: richiede poche lavorazioni e una sola fertilizzazione, deve essere tagliato ogni cinque anni e dimostra un alto grado di resistenza alla siccità e agli attacchi di insetti e parassiti. La scommessa più consistente riguarda però il Miscanthus giganteus, detto anche “erba dell’elefante”. Alcune proprietà di questa pianta, parente della canna da zucchero, sono comuni a quelle di altre colture perenni: è capace di crescere rapidamente di parecchi metri e non ha bisogno di terreni fertili o particolarmente lavorati e contribuisce poco all’inquinamento da CO2 (la sua combustione si limita a rilasciare nell’ambiente
l’anidride carbonica che aveva precedentemente sottratto per la crescita, a differenza dei combustibili fossili, che per combustione generano come si sa “nuova” CO2). Una pianta “facile” quindi, che si prospetta come un combustibile interessante per future centrali termoelettriche: il grande vantaggio è infatti la sua capacità di immagazzinare energia in modo molto più efficiente rispetto a molte altre specie vegetali attualmente in sperimentazione. Altro vantaggio non da poco è che il Miscanthus è sterile (si può riprodurre per divisione del rizoma, un’operazione che come rovescio della medaglia richiede molto lavoro manuale) e non presenta quindi il rischio di diventare infestante, a differenza di altri candidati che potrebbero diffondersi senza controllo con possibili impatti sull’ecologia locale. Anche il suo potenziale economico non è disprezzabile: in condizioni climatiche ottimali, la pianta può rendere fino a
60 tonnellate per ettaro, equivalenti a 180 barili di petrolio, per un valore di parecchie migliaia di euro. Tutto questo peraltro a un costo accettabile: la pianta è naturalmente resistente a malattie e parassiti, richiede poche cure (a parte il processo di propagazione, anche se si stanno studiando sistemi più automatizzati), poco fertilizzante e potrebbe già oggi essere utilizzata in alcune centrali termiche senza necessità di modifiche ai bruciatori. Per tutti questi motivi l’“erba dell’elefante” è da tempo oggetto di attenzioni negli Stati Uniti e in Europa: in Danimarca, ad esempio, un centro di ricerca lo sta coltivando da oltre 20 anni, e una cooperativa di agricoltori inglesi prevede di coltivare diecimila ettari di terreno con questa pianta. Se le prospettive sono buone, e le sperimentazioni in corso promettenti, la tecnologia che prevede l’utilizzo di queste biomasse ha bisogno ancora di molto tempo per garantire da un lato
efficienza e produttività (la resa in termini energetici è pari a circa 1 su 8, quando non 1 su 10) e dall’altro lo sviluppo di un’economia interessante. Di recente, nell’aprile 2008, è stata aperta a Freiberg, cittadina sassone del’ex Germania dell’Est, la prima “bioraffineria” al mondo che sfrutta i biocarburanti di seconda generazione. Si tratta di un passo importante e necessario per testare le reali potenzialità di questa tecnologia, che però, se offre l’allettante risultato di un abbattimento delle emissioni di CO2 di quasi il 90% rispetto ai combustibili fossili, presenta ancora un conto elevatissimo: una centrale di questo tipo costa almeno quattro o cinque volte tanto una centrale per la produzione del bioetanolo di prima generazione.
Questo articolo è tratto dal libro sulle tematiche energetiche in uscita per Sperling & Kupfer a settembre 2008 (collana “The Future of Science. I libri a cura di Umberto Veronesi”). ©2008 Sperling & Kupfer
Intervista a Paul Crutzen
Antropocene: una nuova era geologica?
di Paola Catapano fotografie di Mike Struik
Come si definisce un’epoca geologica? L’Olocene, tuttora in corso, fu introdotto dal grande geologo Charles Lyell nel 1833. Il suo inizio coincide con il termine dell’ultima glaciazione nell’emisfero settentrionale, circa 10mila anni fa. Ma secondo il professor Crutzen, premio Nobel per la chimica nel 1995, la definizione è ormai superata e non descrive più il momento storico che stiamo vivendo.
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Antropocene: una nuova era geologica?
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È di Paul Crutzen il neologismo “Antropocene”, coniato d’impulso a una conferenza dell’Unione internazionale per le scienze geologiche (Iugs) nel 2000, quando percepì che la definizione di Olocene, caratterizzata da un clima “piacevole”, non si addiceva più a un’epoca dominata dalle attività di una sola specie, l’Homo sapiens, e caratterizzata dal suo impatto indelebile sul pianeta. Superato lo shock iniziale del mondo accademico, la definizione (che ha persino un’entry in wikipedia e 42mila hits su Google) è ormai di uso comune tra specialisti e non, e sarà sottoposta al vaglio della Iugs, in una riunione ad hoc durante il prossimo Congresso geologico internazionale a Oslo, ad agosto, per decidere se battezzare ufficialmente la nostra era “Antropocene”.
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Professor Crutzen, perché “Antropocene”? Per sottolineare il ruolo centrale che l’umanità ha assunto nella geologia e nell’ecologia. Durante l’Olocene, siamo diventati una forza geologica e morfologica significativa. L’impatto umano sull’ambiente ha superato quello della natura stessa.
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Capri, la Grotta Azzurra.
Tuturano, Brindisi. Centrale Enel Federico II, impianto a carbone. Filtro a manica per la captazione di polveri e restituzione dell’acqua di raffreddamento. 2—3
Quando è cominciata questa nuova era geologica? Direi verso la fine del diciottesimo secolo, quando gli effetti dell’attività umana hanno cominciato a diventare visibili. Ce lo dicono, ad esempio, i dati ottenuti dall’atmosfera imprigionata nelle carote glaciali, dove si vede chiaramente un inizio di crescita di diversi gas serra, in particolare CO2 e CH4 (metano). Il periodo coincide con l’invenzione del motore a vapore di James Watt. Oggi viviamo la fase più avanzata dell’Antropocene: siamo arrivati a modificare la composizione chimica dell’atmosfera.
Quali sono le caratteristiche di questa fase dell’Antropocene? Dall’inizio del diciannovesimo secolo è in corso una “grande accelerazione”, che sembra inarrestabile su tutti i fronti. Negli ultimi duecento anni l’aumento demografico è decuplicato portando la popolazione mondiale a superare i sei miliardi di persone, con un incremento di fattore quattro nel solo ventunesimo secolo. Il bestiame ha raggiunto i quattordici milioni di capi: una mucca per famiglia, il quadruplo rispetto a un secolo fa. L’urbanizzazione ha visto una crescita di fattore dieci, e metà della popolazione umana vive in città e megalopoli. La produzione industriale è aumentata di quaranta volte e il consumo energetico di sedici. Quasi il 50% della superficie terrestre è stata trasformata da attività umane. L’uso dell’acqua ha raggiunto gli 800 metri cubi pro capite l’anno, un aumento di nove volte. Il pescato è aumentato di quaranta volte. Le emissioni di SO2 (160 Tg/anno globalmente) da combustibili fossili sono almeno il doppio della somma di tutte le emissioni naturali; l’aumento è stato di almeno sette volte, e le conseguenze gravi: piogge acide, malattie, riduzione della visibilità e cambiamenti climatici. Le emissioni di ossido di azoto nell’atmosfera provenienti da combustibili fossili e dalla combustione di biomasse sono superiori a quelle naturali. Le concentrazioni di molti gas serra sono aumentate sostanzialmente: la CO2 del 30%, il CH4 di oltre il 100%. Si stima che il tasso di estinzione di specie animali sia tra le 100 e le 100mila volte quello dell’epoca pre-umana. L’uomo provoca anche mutazioni evoluzionistiche in altre specie, attraverso antibiotici e pesticidi, con costi che vanno dai 33 ai 50 miliardi di dollari negli
Stati Uniti. L’erosione provocata dall’uomo ha raggiunto i 24 metri per milione di anni, quindici volte superiore al tasso di erosione naturale. Di questo passo, l’erosione del suolo di natura antropogenica riempirebbe il Gran Canyon nel giro di mezzo secolo. Sono dati incontrovertibili! Eppure non bastano a convincere i circoli degli scettici del riscaldamento globale, che annoverano anche alcuni scienziati. Ci sono diverse categorie di scienziati. Quelli che non hanno alcun dubbio sulle emergenze del riscaldamento globale e sulla necessità di un’azione immediata; quelli che negano questa necessità perché non credono al potere predittivo dei modelli e quelli che hanno una posizione intermedia. Personalmente, sono per un’azione immediata, pur riconoscendo alcuni difetti sulla capacità predittiva dei modelli, dovuti principalmente alla nostra (ancora) scarsa conoscenza del ruolo delle nubi e del ciclo dell’acqua sul clima. Ho contribuito a diverse edizioni del rapporto Ipcc sul riscaldamento globale e condivido appieno le conclusioni di quello del 2007, che prevede, se continueremo di questo passo, un aumento delle temperature medie in superficie da 2 a 4,5 °C entro il 2100 e un aumento del livello del mare tra 18 e 59 cm. Questo comporterà una ridistribuzione delle precipitazioni e un rischio di condizioni climatiche estreme, come inondazioni e desertificazione. Sono cambiamenti climatici troppo rapidi rispetto alla capacità di adattamento degli ecosistemi. E la mancanza di azioni politiche decisive è deludente. Eppure il passato ci insegna che le cose possono andare peggio di quanto ci si aspetti.
Si riferisce alla scoperta del buco nell’ozono? Certo. L’assottigliamento dello strato di ozono nell’atmosfera fu una vera sorpresa, anche per la comunità scientifica. All’inizio degli anni settanta fu sottovalutato, anche perché la nostra conoscenza della stratosfera era ancora molto scarsa, al punto da essere denominata “ignorosfera”! Il mio contributo alla scoperta, che è poi stata coronata dal Nobel per la chimica per me e i colleghi Molina e Rowland nel 1995, è stato l’interesse per la chimica della stratosfera. Tale interesse fu scatenato da un rapporto del Mit sull’impatto delle grandi flotte stratosferiche di aerei supersonici, come il Concorde. Paragonando i dati del rapporto sulle emissioni di NOx con il ruolo catalitico di questo elemento sulla distruzione dello strato di ozono (da me proposto nel 1970), capii subito che questi voli rappresentavano una minaccia globale per l’ambiente. E invece il rapporto del Mit concludeva che “il ruolo diretto dei gas CO, CO2, NO, NO2, SO2 e degli idrocarburi nell’alterazione del bilancio termico è piccolo. È inoltre improbabile che il loro ruolo nella fotochimica dell’ozono sia significativo quanto il vapore acqueo”. La mia indignazione di fronte a una simile dichiarazione fu incontenibile. Scrissi “Idiots!” a margine del testo e decisi di approfondire i miei studi sulla chimica degli ossidi di azoto nella stratosfera. E così scoprii che l’ossido di azoto, che nella troposfera fabbrica ozono, arrivato nella stratosfera lo distrugge per ossidazione. Si tratta della stessa molecola, che svolge però processi opposti se si trova nella stratosfera o nella troposfera. Nel frattempo Mario Molina e Sherwood Rowland dimostrarono come certi gas serra non tossici e tipicamente innocui, i clorofluorocarburi (cfc), si
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scompongono sotto l’effetto dei raggi ultravioletti nella stratosfera, liberando cloro e bromo altamente reattivi, che distruggono l’ozono atmosferico. Poi, nel 1985, il British antarctic survey documentò perdite di ozono incredibilmente rapide in primavera sopra l’Antartide: il famoso “buco”. Queste misure confermarono il ruolo catalitico dell’ossido di azoto nella chimica stratosferica dell’ozono e il ruolo del clima freddo e secco nel catalizzare concentrazioni abnormi di cloro, strettamente correlate al rapido declino delle concentrazioni di ozono. Nonostante la correlazione chiarissima di causa-effetto, questi risultati furono messi in dubbio. Nessuno si aspettava che la perdita maggiore di ozono avvenisse proprio nel posto più lontano dal rilascio dei cfc. Sono passati vent’anni tra la scoperta e il bando sull’uso dei cfc. Purtroppo, a causa della longevità di queste sostanze, il buco nell’ozono continuerà a formarsi ogni primavera sopra l’Antartide, e anche al Polo Nord nelle stagioni particolarmente fredde, almeno per i prossimi cinquant’anni. È possibile che la stessa cosa accada con il riscaldamento globale. Quali sono gli ostacoli che ritardano un bando globale ed efficace sulla CO2 e gli altri gas serra? Il “buco del clima” è un problema ben più complesso del buco nell’ozono. Il successo del bando sui cfc è dovuto principalmente al fatto che è stato facile sostituire in tempi rapidi queste sostanze con prodotti simili e inoffensivi per lo strato di ozono. La lotta contro il cambiamento climatico invece mette in
gioco i pilastri delle nostre economie: i combustibili fossili. Per stabilizzare le immissioni di CO2, principale responsabile dell’effetto serra, bisognerebbe ridurre l’attuale uso di combustibili fossili del 60%, il che sembra poco realistico con oltre l’80% della popolazione che vive in povertà. Tuttavia, è inutile essere pessimisti e guardare al futuro in modo totalmente negativo. Dobbiamo riuscire a produrre energia in modo sostenibile. Come? Non sono un esperto di energia, e la centrale Federico II di Enel a Brindisi è la prima centrale di produzione energetica che io abbia mai visitato. Sono rimasto molto colpito. L’approccio di Enel è quello giusto per far fronte al dilemma in cui ci troviamo oggi, in assenza di tecnologie miracolose e con la necessità di fornire energia quotidianamente: produrre in modo efficiente, minimizzando le emissioni e massimizzando il riciclo dei residui di produzione. E, allo stesso tempo, dedicare una buona parte delle risorse aziendali alla ricerca e allo sviluppo di forme di energia a emissione zero, come la cattura della CO2, che Enel sta sperimentando. Ma produrre in modo sostenibile non è “la” soluzione. A differenza dei cfc, non esiste una soluzione definitiva perché non esistono sostituti innocui per la produzione di energia. Bisogna agire su tutti i fronti e subito: ridurre le emissioni, ridurre i consumi, riciclare e investire molto in ricerca e sviluppo di forme di energia che non emettono gas serra, in particolare il solare.
Qual è il suo contributo alla soluzione di questo problema globale? I miei studi sono sempre incentrati sul cambiamento climatico. Sto lavorando alla possibilità di raffreddare il clima globale immettendo nella stratosfera particelle di solfato – un milione di tonnellate di zolfo, con palloni aerostatici lanciati dai tropici – che diradino la radiazione raffreddando l’atmosfera. Questi composti vengono bruciati nella stratosfera in modo da ottenere biossido di zolfo, che ha un effetto “raffreddante” per oltre un anno. Sembra fantascienza, ma in realtà è già successo in natura. L’eruzione del Pinatubo del 1991 ha dimostrato il principio: i dieci milioni di tonnellate di zolfo eruttati dal vulcano hanno raffreddato la temperatura media terrestre di mezzo grado per un anno dopo l’eruzione. Dobbiamo ancora studiare tutti gli altri effetti di questa tecnica di geo-ingegneria sul clima, oltre al raffreddamento. Ma data la difficoltà che abbiamo a ridurre le emissioni di gas serra, potrebbe rivelarsi come l’ultima spiaggia. Speriamo però che non sia necessario.
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La serra cinese Affrontare il cambiamento climatico richiederà l’impegno del mondo intero, ma alcuni paesi avranno un ruolo più centrale di altri. In particolare, dovranno provenire cambiamenti importanti da due ordini di attori: il mondo industrializzato, che ha le economie più ricche e su cui grava la maggior responsabilità storica per le attuali emissioni, e il manipolo dei paesi in rapido sviluppo, i quali contribuiranno più degli altri al futuro incremento delle emissioni.
Forse dimenticarsi il passato e concentrarsi sui tempi a venire fa parte della natura umana o, forse, è una via di fuga conveniente per chi abita nei paesi industrializzati. A ogni modo, l’ultima moda nel mondo occidentale è affermare che non ha senso ridurre le emissioni, visto che qualunque sforzo sarà reso vano dagli aumenti dovuti alla crescita economica di Cina, India o Brasile. Non crediamo affatto che questi paesi siano “il problema”. È vero che sono responsabili di una recente accelerazione di emissione di gas serra, e che rappresentano una quota considerevole del totale. Ma è anche vero che molti di loro, ben consapevoli dei rischi che possono derivare dal cambiamento climatico, hanno già fatto molta strada per affrontare il problema delle emissioni, spesso in circostanze estremamente difficili. Inoltre, e questo conta ben di più, in questi paesi le emissioni prodotte per singolo cittadino sono molto limitate, con un contributo minimo all’attuale concentrazione di gas serra nell’atmosfera. Non possiamo, però, non renderci conto che il loro bisogno di sviluppo può spazzare via qualunque altra considerazione economica e politica. Per questo motivo le nazioni a sviluppo più rapido saranno vitali per qualunque futuro accordo sulle politiche climatiche: se una di esse non volesse accettare “le regole”, di sicuro finirebbe per creare i beni – e le emissioni di gas serra – che le altre nazioni non potrebbero più per-
mettersi. In definitiva non ci sarebbe alcun risparmio i termini di emissioni globali. [...] Consideriamo ora il paese emergente del quale si sta parlando di più in questi mesi. La Cina è diventata l’ultimo e più grande spauracchio degli scettici del cambiamento climatico. Il ritmo di sviluppo del paese è certamente straordinario. Circa un anno fa si costruiva una nuova centrale elettrica a carbone a settimana; ora ci si avvicina alle due a settimana, senza alcun accenno a fermarsi. La Cina non ha riserve di petrolio, e dispone di poco gas, ma è ricca di carbone. Ed è il carbone ad alimentare l’impennata della sua economia. Sono in molti a citare i dati relativi alle nuove centrali elettriche cinesi, e a usarli per affermare che di fronte all’inquinamento che esse producono non serve a nulla che i paesi occidentali facciano qualcosa per ridurre le proprie emissioni di anidride carbonica. Queste nuove centrali elettriche comportano gravi rischi per l’ambiente perché il carbone è il più “sporco” di tutti i carburanti fossili: non solo produce più fumo e inquinamento nelle città, ma anche più anidride carbonica per unità di energia rispetto a petrolio e gas. Inoltre, sebbene i dati del 2004 (contenuti, ad esempio, nel rapporto della società di consulenza Ecofys commissionato dal governo britannico) vedano un’emissione totale ancora inferiore a quella degli Stati Uniti, secon-
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do un dossier pubblicato sul sito della Netherlands environmental assessment agency negli ultimi anni la Cina ha superato gli americani, anche se di poco, fregiandosi della poco agognata corona del peggior inquinatore al mondo in termini di gas serra. È corretto, allora, dire che la Cina è la più grande causa dell’effetto serra? Non esattamente. Innanzitutto, molti dei paesi del mondo occidentale hanno eluso il problema delle emissioni spostando le proprie fabbriche in… Cina. Quindi, la prossima volta che comprate qualcosa con il marchio “made in China”, chiedetevi chi è davvero il responsabile delle emissioni rilasciate per la sua produzione. Ancor più importante, i dati sulle emissioni pro capite in Cina sono fra i minori al mondo (molto inferiori a quelli delle nazioni economicamente più avanzate) e, inoltre, il suo contributo storico al problema è minimo. In altre parole, al contrario dell’Occidente industrializzato, la Cina ha tutti i diritti di dire che non ha fatto quasi nulla per creare gli attuali problemi climatici e che, in media, i suoi cittadini vi contribuiscono davvero poco. La priorità assoluta del governo cinese, oggi, è ridurre l’enorme disparità di ricchezza fra i cittadini benestanti di Pechino e Shanghai e i 700 milioni di persone che vivono con meno di due dollari al giorno. Colmare questa lacuna per dare
uno standard di vita decoroso alla sconfinata popolazione cinese è un obiettivo che chiunque troverebbe ragionevole, ed è la finalità che sottende alla pletora di nuove centrali elettriche. La Cina deve trovare il modo di svilupparsi senza aumentare in maniera massiccia le proprie emissioni di gas serra, o gli sforzi del resto del mondo conteranno ben poco. Perché un nuovo accordo internazionale sulle emissioni possa avere una qualunque probabilità di successo, la Cina deve salire a bordo (la stessa cosa, peraltro, si può dire degli Stati Uniti). La buona notizia è che il governo cinese è consapevole dei pericoli del riscaldamento globale, almeno quanto i leader occidentali: a differenza di molti altri paesi, la Cina ha un politburo composto per due terzi di scienziati e ingegneri altamente qualificati, persone che capiscono perfettamente i problemi dell’ambiente legati all’inquinamento. Sono consapevoli, ad esempio, che la Cina stessa sarebbe colpita in modo tremendo da un cambiamento climatico. L’entroterra soffre già di problemi di irrigazione, che non potrebbero che peggiorare se si riducessero i ghiacciai tibetani e si prosciugassero i fiumi che essi alimentano. In tutto il mondo è difficile, poi, trovare una città più vulnerabile di Shangai, la centrale economica del paese, alle inondazioni provocate sia dai fiumi in piena sia dall’innalzamen-
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to del mare. Il governo cinese ha già firmato un accordo con il Regno Unito per indagare le possibili azioni di miglioramento delle difese di Shangai, ma se il cambiamento climatico dovesse sfuggire al controllo sarà impossibile mantenere la città al di sopra del livello del mare fino alla fine del ventunesimo secolo. Quando si arriverà a un nuovo accordo internazionale, alla Cina dovranno essere concesse alcune dilazioni sugli obiettivi di riduzione delle emissioni, magari secondo un piano di contrazione e convergenza; dovranno anche attivarsi investimenti finanziari da parte delle nazioni industrializzate, attraverso un meccanismo di sviluppo pulito di qualche tipo. Ad esempio, visto che le centrali elettriche a carbone sono inevitabili, sarà vitale trovare il modo di catturare le emissioni di anidride carbonica e immagazzinarle, tenendole lontane dall’aria. Di recente l’Unione Europea ha acconsentito a cofinanziare un programma pilota cinese per il confinamento geologico dell’anidride carbonica, e il Regno Unito ha accettato di partecipare a un progetto per mappare i potenziali siti per confinare questo gas. Recuperare i danni causati dalle due nuove centrali elettriche che aprono ogni settimana sarebbe molto più costoso che prevedere dispositivi di questo tipo, che gestiscano le emissioni prodotte, già in fase di costruzione. Per questo la questione è particolarmente urgente. Il fattore più importante per coinvolgere la Cina in qualunque accordo per il controllo del cam-
biamento climatico sarà, tuttavia, la partecipazione degli Stati Uniti. Finché i leader americani rifiutano di concordare sugli obiettivi di riduzione delle emissioni stabiliti a livello internazionale, al mondo occidentale manca l’autorità di chi si assume le proprie responsabilità e dà il buon esempio. La Cina si impegnerà a contrastare il riscaldamento globale quando lo faranno gli Stati Uniti e, usando come parametro la responsabilità storica e pro capite delle emissioni di anidride carbonica, si troverà decisamente dalla parte della ragione morale. [...] È chiaro che dovranno essere i paesi più industrializzati al mondo a guidare la lotta contro il cambiamento climatico. Insieme, sono quasi i soli responsabili di questo problema: hanno costruito la loro fortuna e il loro stato avanzato di sviluppo in buona parte sfruttando fin dal principio combustibili fossili a buon mercato. Sono i paesi che portano il peso maggiore della responsabilità collettiva dell’inquinamento e, allo stesso tempo, dispongono delle risorse economiche per affrontarlo. Tutti quanti hanno abbracciato questo principio di responsabilità. La maggior parte, ma non tutti, ha già iniziato ad agire.
Questo articolo è tratto da Una questione scottante (Codice Edizioni, settembre 2008).© by Gabrielle Walker and sir David King 2008. Pubblicato per gentile concessione dell’Agenzia letteraria Roberto Santachiara.
Un ”piede” in Cina per ridurre la carbon footprint Enel ha firmato due importanti accordi per ridurre le emissioni di gas serra in Cina Con due accordi firmati il 5 maggio alla presenza dell’ambasciatore italiano a Pechino Riccardo Sessa, Enel ha gettato le basi di una cooperazione per la diffusione delle tecnologie per il carbone pulito in Cina, con particolare riferimento agli impianti di produzione ultrasupercritici e alle più avanzate tecniche per la cattura e il sequestro della CO2. Le intese appena raggiunte sono parte della strategia mondiale di Enel per la lotta al cambiamento climatico e si aggiungono, nell’ambito di un piano di cooperazione cominciato nel 2001, agli oltre 60 progetti già avviati con importanti imprese cinesi.
Il primo accordo è costituito da un memorandum of understanding firmato tra Enel, il ministero delle scienze e della tecnologia della Repubblica popolare cinese e il ministero dell’ambiente italiano. L’intesa permetterà a Enel di collaborare nelle attività di ricerca e sviluppo finalizzate a promuovere l’utilizzo di tecnologie per il carbone pulito in Cina, facendo leva sull’esperienza già maturata in Italia con l’impianto di Torrevaldaliga Nord a Civitavecchia (impianto a carbone ultrasupercritico) e con i progetti dimostrativi oggi in corso sull’implementazione delle tecniche di cattura e stoccaggio delle emissioni di CO2. L’applicazione al parco termoelettrico cinese a carbone oggi esistente degli standard di efficienza raggiunti sull’impianto di Torrevaldaliga Nord comporterebbe incrementi di efficienza pari al
50% circa e la riduzione di oltre un terzo delle emissioni di CO2 prodotte nella generazione elettrica. Inoltre, la riduzione di emissioni associata a questo tipo di interventi, se applicata a tutte le nuove centrali a carbone in Cina fino al 2015, consentirebbe di evitare l’emissione di circa un miliardo di tonnellate di CO2 l’anno. Il secondo accordo è stato firmato con il gruppo siderurgico Wuhan Iron & Steel Co. per l’acquisto di permessi di emissione originati dalla realizzazione di cinque progetti di efficientamento energetico, che consentiranno di ridurre le emissioni di CO2 per un totale di 11,45 milioni di tonnellate nel periodo 2008-2012. Con questa operazione Enel consolida la propria posizione come secondo maggior acquirente di Clean development mechanisms al mondo.
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Photoreport
Fumo negli occhi
fotografia di Guido Castagnoli
Nell’ultimo decennio si è verificato nei paesi industrializzati un aumento medio della frequenza delle malattie allergiche pari al 5-10%, con insorgenza sempre più precoce. Questo fenomeno è connesso all’inquinamento atmosferico, che irritando le mucose incrementa il rischio di infezioni agli occhi, ma anche, paradossalmente, alla diffusione di migliori abitudini di igiene personale.
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Il vaso di Pandora
di Giulio De Leo fotografie di Enrico Martino
Nonostante i progressi tecnologici e le aspettative di vita elevate, la societĂ moderna deve ancora fare i conti con alcuni effetti collaterali della produzione di energia. Per il nostro paese cogliere la sfida di conciliare lo sviluppo economico con una significativa riduzione delle emissioni costituisce una straordinaria opportunitĂ di innovazione.
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Per gran parte della storia dell’umanità, energia è stato sinonimo di crescita, progresso, benessere. Il mito di Prometeo ci racconta che, con il furto del fuoco, l’uomo si affranca dai capricci della natura e dà origine alla tecnica. L’uomo primitivo comincia a difendersi dagli attacchi di animali feroci, a scaldarsi nel freddo dell’inverno e, attorno al 4000 a.C., impara a forgiare metalli per fabbricare armi, ma anche attrezzi per l’agricoltura e utensili per lavorare legno, pelli e pietra. Con l’energia dell’acqua abbiamo azionato i primi mulini per macinare il grano, e grazie al vento abbiamo potuto navigare lontano. Nel diciottesimo secolo la macchina a vapore ha rivoluzionato la produzione di beni e servizi e, in meno di un secolo, elettricità, prodotti chimici e petrolio hanno cambiato per sempre la società moderna. Oggi più che mai, nel pieno della globalizzazione e dell’era digitale, l’energia sostiene in modo pervasivo (anche se spesso poco evidente) il nostro benessere materiale, la mobilità, i trasporti, la comunicazione. I brevi black-out del giugno 2003, e quello più lungo del 28 settembre dello stesso anno, ci hanno ricordato quanto dipendiamo dall’energia e come tutto, nella nostra società, si fermi senza di essa. Non a caso, l’energia e l’accesso alle fonti energetiche sono diventati un elemento strategico per i paesi industrializzati. Nel mito di Prometeo il prezzo da pagare per il furto del fuoco è quel vaso che, scoperchiato da Pandora, simbolo della curiosità, liberò tutti i mali che affliggono l’umanità. Purtroppo anche la nostra società moderna – la più avanzata tecnologicamente, quella con le aspettative di vita media più elevate della storia – deve fare i conti con un proprio vaso di Pandora: la produzione di energia, basata essenzialmente sull’uso di combustibili fossili e di biomasse, comporta alcuni effetti collaterali poco desiderabili. Con questo intendiamo le emissioni di sostanze
inquinanti come polveri fini e ossidi di zolfo o di azoto, alla base di reazioni chimiche capaci di produrre particolato secondario e ozono, dannosi per la salute umana. Anche i processi di estrazione di combustibili fossili, la loro trasformazione e il loro trasporto nei luoghi di utilizzo possono comportare alterazioni ambientali irreversibili: la perdita di habitat, il consumo e la contaminazione di suolo e acque. Nei processi di combustione, poi, si produce anche anidride carbonica che, essendo una componente essenziale dell’atmosfera, capace di assorbire una parte della radiazione infrarossa emessa da suolo, produce il ben noto effetto serra. Senza atmosfera, il nostro pianeta sarebbe di 30 °C più freddo e non esisterebbe la vita, almeno così come la conosciamo: che ben venga, quindi, l’effetto serra. Però l’aumento impressionante dei consumi energetici basati su combustibili fossili ha liberato, e continua a liberare, quantità sempre maggiori di carbonio in atmosfera. I primi effetti dell’aumento di gas serra a livelli di concentrazione di gran lunga superiori a quelli registrati negli ultimi 600mila anni sono purtroppo già misurabili e statisticamente inoppugnabili. Le conseguenze future potrebbero essere disastrose. Questi fenomeni hanno assunto proporzioni tali da non poter essere più trascurati. Non è più in discussione un generico problema di benessere o di qualità ambientale, ma la stessa salute pubblica e il mantenimento di quei “servizi ecologici”, in primo luogo il clima, che rendono il nostro pianeta abitabile. La letteratura scientifica internazionale, fra cui diversi studi dell’Organizzazione mondiale della sanità, dimostra chiaramente che elevate concentrazioni di inquinanti in atmosfera – pari a quelle che si riscontrano tipicamente in molte città italiane e in buona parte della Pianura Padana – sono responsabili di una serie di patolo-
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gie cardiovascolari, polmonari e tumorali, oltre che di altre sintomatologie minori. Oltre alla condizione di malessere degli interessati, con tutte le relative considerazioni etiche che si possono fare, bisogna considerare il fatto che l’inquinamento può ridurre la produttività lavorativa a causa dei giorni persi per malattia, comportare ricoveri ospedalieri che gravano sulla spesa sanitaria e, nei casi estremi, aumentare il numero di decessi nelle fasce più sensibili della popolazione (gli anziani, gli asmatici, e così via). I costi di tutto questo sono sostenuti dalle persone direttamente interessate, ma anche dalla collettività in termini, ad esempio, di servizi di assistenza sanitaria. In assenza di adeguati strumenti normativi, tali costi non vengono e non possono essere spontaneamente inclusi nei prezzi di mercato dell’energia, e non vengono quindi pagati da chi produce o da chi consuma questa risorsa. In altre parole, chi gode i benefici dell’uso (anche sconsiderato) di energia non è necessariamente chi ne paga i costi sanitari. Si parla, quindi, di costi esterni socio-ambientali: costi non inclusi nei normali meccanismi di funzionamento del mercato dell’energia; la loro presenza significa che il costo industriale di una determinata fonte energetica non riflette i costi complessivi che la collettività sostiene: il costo
sociale di un kilowattora dovrebbe essere dato, invece, dalla somma dei costi industriali più i costi esterni socio-ambientali. Oltre agli impatti sulla salute, i costi esterni includono componenti minoritarie riconducibili alla perdita di produttività agricola o forestale causata dalle piogge acide, ai costi sostenuti per il restauro di edifici storici e monumenti degradati, e ai danni dovuti ai versamenti accidentali di sostanze inquinanti nei mari e nei fiumi. Tutto sommato si tratta di costi di facile determinazione: esistono una serie di metodologie basate sulla valutazione diretta dei costi di ripristino e sull’osservazione delle preferenze dei consumatori. Per i beni che non hanno un mercato, è possibile adottare metodi basati sulle preferenze dichiarate. In pratica, però, nella grande maggioranza degli studi sulle esternalità ambientali la perdita di biodiversità e di servizi ecosistemici non viene quasi mai monetizzata e quindi, di fatto, è del tutto trascurata nelle analisi economicosociali. I costi generati dai cambiamenti climatici, invece, sono più difficili da quantificare per due motivi: il primo è che gli effetti più deleteri emergeranno solo nei prossimi decenni; il secondo è che la scienza dei cambiamenti climatici è caratterizzata ancora da un notevole livello di incertezza, per quanto riguarda le previsioni a livel-
lo locale derivate attraverso un downscaling delle simulazioni dei modelli climatologici globali. Eppure l’eccezionale ondata di calore che ha colpito i paesi del centro-sud europeo nell’estate del 2003, le grandi inondazioni della primavera dello stesso anno, la perdita di produttività agricola causata dalla siccità, gli incendi boschivi nell’Italia centrale e meridionale e sulle isole nel periodo estivo hanno fornito a tutti noi un primo assaggio dei problemi che potremmo trovarci ad affrontare, nel futuro prossimo, con sempre maggior frequenza. Naturalmente identificare le esternalità ambientali associate alla produzione di energia non è sufficiente: occorre quantificarle in termini fisici ed economici. Si è compiuto uno sforzo notevole in questa direzione nell’ambito del programma di ricerca europeo ExternE, sviluppato fra il 1992 e il 1998 da oltre 30 centri di ricerca localizzati in 9 stati; in seguito sono stati attivati altri progetti comunitari, molti dei quali ancora in corso, tra i quali NewExt. Attraverso uno studio analitico su diffusione degli inquinanti, ricaduta al suolo ed effetti sulla salute e sulla produttività agro-forestale, è stato così possibile determinare i costi esterni ambientali associati a una ventina di diversi processi energetici, inclusi
quelli basati su fonti rinnovabili – perché nemmeno queste sono esenti da impatti ambientali. Il case study italiano di ExternE, riguardante la valutazione dei costi esterni delle emissioni inquinanti della produzione termoelettrica, ha portato a una stima dell’1,3% del pil. Se a essi si sommassero i costi esterni delle emissioni di CO2 associate alla produzione termoelettrica nazionale (0,3% del pil, adottando il costo esterno medio di ExternE pari a circa 20 euro a tonnellata), si otterrebbe una percentuale pari all’1,6%. Un’analisi costi/benefici della produzione di energia elettrica in Italia, secondo una ricerca pubblicata sulla rivista “Nature” nel 2001 e sviluppata dal dipartimento di scienze ambientali dell’Università degli studi di Parma in collaborazione con il Politecnico di Milano e con il Cesi, ha mostrato che l’inclusione dei costi esterni ambientali stimati da ExternE è determinante nella valutazione della convenienza, da un punto di vista collettivo, di diversi scenari di produzione energetica per i periodo 2002-2012. In particolare, il rispetto del protocollo di Kyoto comporterebbe per l’Italia un aumento modesto dei costi industriali di produzione energetica, più che compensato dalla diminuzione dei costi esterni locali (provocati dall’inquinamento) e dei costi esterni globali (provocati dall’effetto se-
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ra). Dal punto di vista della spesa delle famiglie, pertanto, un’adesione intelligente al protocollo di Kyoto comporterebbe un vantaggio netto sociale rispetto a uno scenario business as usual. L’incremento dei costi industriali, dell’ordine dei 500 milioni di euro l’anno, risulterebbe sostenibile alla luce degli enormi costi sostenuti, ad esempio, per i grandi eventi siccitosi e per la lunga estate calda del 2003. Per ridimensionare quella che sembra una cifra enorme, basti pensare che gli italiani spendono ogni anno oltre 30 miliardi di euro in lotterie, bingo, totocalcio, scommesse e così via. Il nuovo scenario energetico internazionale che si è configurato negli ultimi anni, con l’aumento del costo del petrolio e i problemi di acquisizione del gas, comporta la necessità di rivedere le strategie di produzione energetica con particolare attenzione alla sicurezza dell’approvvigionamento e alle emissioni di gas serra. Secondo un approccio “laico” il ricorso al cosiddetto carbone pulito e al nucleare non dovrebbe essere escluso a priori per motivi ideologici; si dovrebbe, invece, condurre a livello nazionale e internazionale un’analisi costi/benefici sui diversi scenari di produzione energetica, considerando esplicitamente anche le esternalità ambientali. Ad esempio, sono state espresse forti preoccupazioni sulla disponibilità di combustibile nucleare a prezzi competitivi, dal momento che le riserve oggi note sarebbero in grado di soddisfare solo la domanda delle centrali già esistenti per non più di 50-70 anni. Un deciso aumento della domanda di combustibile nucleare comporterebbe inevitabilmente un aumento del costo di produzione, aggravato dal fatto che questa risorsa – tanto quanto petrolio, gas e carbone – è disponibile solo in quantità marginali in Italia. Le tecnologie per il carbone pulito riducono in modo significativo le emissioni più inquinanti a livello locale, ma perché siano efficaci anche
contro le emissioni di gas serra sarà necessario sviluppare tecnologie per il sequestro del carbonio sicure ed economicamente efficienti, in grado di abbattere le esternalità globali ed evitare l e sanzioni o i costi che oggi derivano dall’Emission trading system e che forse, in futuro, deriveranno dal rispetto degli obiettivi posti dalla Unione Europea e dall’ambiziosa fase post-Kyoto 2012-2020. In questo quadro è singolare che il ricorso a fonti di energia rinnovabile nel nostro paese, in particolare al solare termico e al fotovoltaico (fra le meno impattanti) e all’eolico (una delle meno costose), non sia ancora stato oggetto di una seria e oggettiva analisi costi/benefici nell’ottica di un’adozione estensiva, che favorisca la generazione distribuita invece dei grandi impianti tecnologici – come quelli necessari per il nucleare – strenuamente osteggiati dalla popolazione locale. Le fonti rinnovabili presentano evidenti problemi relativi alla continuità della fornitura e all’allacciamento alla rete di distribuzione, che però si potrebbero risolvere con un adeguato investimento in ricerca e tecnologia. L’impatto paesaggistico dell’eolico si potrebbe in parte mitigare con impianti off-shore, ad esempio sulle piattaforme per l’estrazione del gas dimesse nel nord dell’Adriatico, e in parte compensare o internalizzare, in collina e in montagna, con la partecipazione delle popolazioni locali agli utili. Ultimo, ma non certo in ordine di importanza, sarà necessario ricorrere in modo significativo ed estensivo al risparmio energetico. Cogliere la sfida di conciliare lo sviluppo economico del paese con una significativa riduzione delle emissioni costituisce una straordinaria opportunità di innovazione tecnologica per il nostro paese, già in ritardo su molti fronti e in continua perdita di punti di competitività. Non perdiamo anche questa occasione. Cominciando subito, abbiamo solo da guadagnare.
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L’ambiente e le scienze: quel che spetta al Novecento
di Piero Bevilacqua
Secondo alcuni osservatori l’intero corredo di problemi globali che oggi minacciano il pianeta si sarebbe generato lungo il secolo scorso. Il Rapporto della Commissione mondiale per l’ambiente, ad esempio, poteva affermare, nel 1987, non senza buone ragioni, che “all’inizio del secolo, né l’entità della popolazione né la tecnologia avevano la capacità di alterare radicalmente i sistemi planetari”.
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La Terra, insomma, non appariva insidiata da minacce globali. In effetti la popolazione mondiale, agli inizi del Novecento, non superava il miliardo e 700 milioni di persone. I dispositivi tecnologici e la polluzione industriale – che pur alteravano talora vasti territori, per lo meno nelle società industriali – non avevano ancora un raggio d’influenza di portata planetaria. Il mare e gli oceani non erano ancora inquinati dalle petroliere, dagli scarichi industriali e agricoli dei fiumi, dall’inabissamento di rifiuti e scorie radioattive. Non erano ancora apparsi sulla scena la radioattività e la bomba nucleare. Il cielo era quello di sempre, e i cluorofluorocarburi non avevano lacerato l’ozono. L’agricoltura non si era ancora trasformata in un habitat contaminato dalla chimica. La minaccia del riscaldamento globale era ancora ben lontana dall’essere percepita. Certamente, gli inediti scenari che si sono squadernati nel secolo scorso sono stati generati, in primo luogo, dall’apparire di nuovi dispositivi tecnici dotati di inaudita potenza. La costruzione della bomba atomica costituisce una delle rotture più repentine e drammatiche con il passato, inaugura un mutamento drammatico tra scienza e stato, tra scienziati e potere militare. Tale rapporto finisce col diventare stabile, un aspetto costitutivo dell’operare di alcuni settori della scienza contemporanea.
Questo rapporto sistemico della tecno-scienza con la guerra non riguarda, ovviamente, soltanto l’energia nucleare. Nel Novecento la guerra diventa scientifica, ed esperimenta sulla natura e sugli uomini i suoi nuovi ritrovati, gli innumerevoli prodotti dei suoi avanzamenti. Tra il 1965 e il 1973 i bombardieri americani scavarono circa venti milioni di crateri nel territorio del Vietnam, e il fuoco del napalm e i diserbanti dimostrarono la loro forza biocida sulla foresta pluviale. Nel 1999 l’ex Jugoslavia è stata avvelenata da diossina, mercurio e policlorobifenili. Ma il Novecento è anche il secolo in cui si manifestano nel campo del sapere scientifico due grandi trasformazioni, le cui radici risalgono al secolo precedente e i cui effetti sono rilevanti per l’ambiente naturale e i suoi equilibri. La prima di queste trasformazioni riguarda l’evoluzione di un meccanismo interno allo stesso sapere della scienza. Potremmo dire che esso costituisce il risultato logico e incontenibile del processo di avanzamento del pensiero scientifico moderno: a mano a mano che potenza investigativa ed esattezza, accumulo di conoscenze e strumentazione tecnica accrescono le possibilità conoscitive della scienza, essa tende a perdere la sua unità, si frantuma in discipline sempre più separate e fra loro incomunicanti. Con l’avanzare delle specializzazioni disciplina-
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1— 6 Biosphere 2, in Arizona, con i suoi 12.700 metri quadri è uno dei maggiori laboratori sperimentali al mondo. Nelle sue strutture di vetro vengono riprodotti i vari ecosistemi presenti sulla Terra – che sarebbe “Biosphere 1” – per poterli studiare in condizioni controllate. Il progetto iniziale, avviato nel 1992, prevedeva che un’equipe di scienziati si autosostentasse per due anni vivendo nella biosfera
artificiale insieme a 3.800 specie vegetali e animali; i ricercatori avrebbero dovuto riciclare acqua, cibo e aria all’interno della grande serra sigillata ermeticamente, ma già a un anno dall’inizio della missione i livelli di ossigeno nella struttura erano scesi a livelli tali da dover interrompere l’esperimento. Oggi Biosphere 2 è gestito dalla Columbia University ed è stato dotato di sistemi per la stabilizza-
zione dei livelli di CO2 nei laboratori, di ventilatori che riducono le stratificazioni termiche, e di centinaia di sensori elettronici che rilevano e regolano la temperatura, l’umidità, la luce e le precipitazioni.
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ri la scienza è sempre meno portatrice di pensiero generale, di “visione cosmologica”, e appare sempre più curvata verso il lato strumentale delle sue ricadute operative. Come dirà Heidegger, essa tende a diventare “una modalità della tecnica”. Certo, tali critiche – che lasciavano fuori alcuni percorsi del pensiero scientifico non del tutto piegati a ragioni operative – nascevano anche dal particolare compito che il filosofo tedesco assegnava al pensiero, che voleva svincolato da ogni finalità strumentale: un “pensiero poetante”. Ma di sicuro Heidegger individuava una tendenza storica che, oggi, appare interamente confermata dai fatti. Il panorama delle scienze dominanti si presenta ancora più frantumato e disperso, e le discipline non vivono più rinchiuse nelle università – e dunque non sempre fanno parte, in qualche modo, di un progetto pubblico di promozione della conoscenza – ma sono sempre più al servizio di governi e imprese private. Salvo, per nostra fortuna, qualche eccezione. Tale accresciuta potenza e frantumazione del sapere scientifico ha avuto effetti notevoli sul mondo fisico. La scienza del Novecento ha potuto, infatti, procedere alla realizzazione di quello che Edgar Morin ha individuato come uno dei principi costitutivi del paradigma scientifico moderno: il “principio di isolamento e di separazione nei rapporti fra l’oggetto e il suo ambiente”. La
natura ha perso, agli occhi della scienza dominante, la sua complessa indivisibilità, diventando un insieme di campi separati, indagabili isolatamente e isolatamente manipolabili. Ancora con le parole di Morin, essa è “stata scacciata dalla scienza come fantasma romantico, per far posto a terreni, ad ambienti, a organismi, a geni; di ‘naturale’ restava solo la crudele relazione che eliminava il debole a vantaggio del forte”. Smembrato in oggetti di distinte discipline (la botanica, la chimica, la zoologia e così via) il mondo vivente ha potuto essere meglio violato grazie alla mancanza di una visione d’insieme, alla scarsa consapevolezza dei nessi che collegano gli animali alle piante e queste agli habitat, ignorando gli universi complessi che regolano la biodiversità, senza dunque alcuna cura dei danni generali che la pressione di una tecno-scienza sempre più potente può infliggergli. L’altra trasformazione – inseparabile dalla prima – era già ben visibile nell’Ottocento, ma dispiega le sue dirompenti potenzialità solo nel secolo scorso. Marx l’aveva già vista all’opera nel capitalismo inglese del suo tempo: è la sussunzione della scienza dentro la nuova sfera dei fini della produzione capitalistica. La potenza manipolativa conseguita dalla scienza – o meglio, dalla sempre più rapida utilizzazione tecnologica
delle sue scoperte – dà all’industria e in genere alle attività produttive delle società industriali una capacità di alterazione del mondo vivente senza precedenti. Ora, sarebbe sommamente unilaterale dimenticare che i progressi della scienza del XIX e XX secolo e le loro applicazioni tecniche non si esauriscono semplicemente nei danni crescenti inflitti alla natura. Questo, ovviamente, è solo un lato della storia. Le conquiste tecnico-scientifiche sono anche il fondamento delle società industriali e di alcuni successi universali per la specie umana: il motore a scoppio, la luce elettrica, i vaccini, la televisione, gli antibiotici, la lavatrice e il computer sono ricadute sociali della tecno-scienza che non possiamo dimenticare. Nella società industriale, con la sua complessa architettura tecnologica, si trovano patrimoni irrinunciabili di emancipazione culturale e di umana liberazione. Oggi, però, dobbiamo essere consapevoli dello scenario assolutamente inedito che abbiamo di fronte. Con i progressi tardo-novecenteschi della genetica il dominio umano sulla vita è divenuto totale. La capacità di alterazione non si limita più alla geosfera ma penetra ormai anche negli angoli più reconditi della biosfera. Sul finire del XX secolo è ormai visibile un passaggio epocale: la storia delle società umane e l’evoluzione del mondo vivente che erano state sino ad allora due
vicende fra loro sostanzialmente separate e parallele ora si unificano. Come ha ricordato lo studioso tedesco Hans Immler, l’evoluzione generale del pianeta viene ormai incorporata nella macchina della produzione, diventa parte della storia delle società umane. Esattamente tale potenza manipolativa della tecnica applicata alla macchina produttiva è all’origine della divaricazione drammatica che abbiamo davanti. Mentre aumenta la capacità privata di appropriazione e manipolazione del mondo vivente su scala globale, appare largamente inadeguato un potere regolatore capace di porsi su una scala corrispondente. E se noi guardiamo indietro, se confrontiamo il nostro tempo con il passato, se siamo animati da tensione comparativa possiamo afferrare bene le novità del presente. Sia nell’Ottocento sia nei primi del Novecento scoperte scientifiche e applicazioni tecniche apparivano immerse nel grande corso del progresso universale, costituivano parte di un progetto di controllo della natura finalizzato all’interesse generale. La scienza appariva ancora inseparabile da quel potere emancipatorio che accompagna sempre la conoscenza e le acquisizioni culturali. Oggi tale orizzonte universale si è dissolto. Il fine sociale della tecno-scienza appare sempre meno visibile, sempre più subordinato a interessi economici particolari, mentre
L’ambiente e le scienze: quel che spetta al Novecento
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Consigli di lettura
appare sempre più inquietante la dismisura del potere umano sul vivente. La natura è già interamente sottomessa, ma è tale sottomissione che ci tiranneggia con nuove dipendenze. Oggi è l’avanzare di questo dominio la sorgente di tutte le minacce che incombono su di noi. Certo, di tutto questo siamo pienamente consapevoli, grazie alla scienza stessa. Per dirlo con parole di Paolo Rossi, “per la prima volta da quando abbiamo iniziato ad abitare la Terra, abbiamo acquistato la consapevolezza di una potenza che ci rende di fatto responsabili del destino della Terra e degli esseri che la abitano”. Ma dobbiamo essere più precisi. Noi oggi godiamo di tale consapevolezza grazie soprattutto alle acquisizioni di un ambito minoritario e a lungo marginale del sapere scientifico: il pensiero ecologico. Nato nell’Ottocento per merito di Haeckel, questo pensiero ha lavorato in maniera sotterranea per decenni ed è esploso in tutta la sua ricchezza nella seconda metà del XX secolo. È il sapere che ci restituisce la natura come totalità del vivente e gli esseri umani, il loro agire e il loro pensare come interni e inseparabili da questa totalità. È un’acquisizione che oggi ci consente di osservare i limiti del nostro agire, ma ci con-
sente soprattutto di osservare l’insostenibilità delle società industriali e delle loro economie con gli equilibri planetari. Chi scriverà la storia della scienza della seconda metà del XX secolo non potrà trascurare un dato importante. In quella fase, l’economia come disciplina scientifica, sapere destinato ad accrescere la produzione e il consumo di ricchezza, sostituisce di fatto la fisica come Big Science, come scienza dominante delle società industriali. È un aspetto che si tende a dimenticare. Nella seconda metà del Novecento la scienza economica si è messa al servizio di una gigantesca opera di saccheggio delle risorse naturali. E soprattutto ha finito con l’imporre una visione del mondo che ha separato la realtà sociale dalla biosfera, l’opera dell’uomo dal mondo vivente, la storia dalla natura. Il pensiero economico contemporaneo, nel suo progetto di crescita illimitata della produzione di ricchezza, si è di fatto fondato sulla completa rimozione del mondo fisico. E ha piegato a tale fine tutti gli altri saperi. A questi ultimi – anche quando erano portatori di una visione sistemica e complessa della realtà naturale – ha lasciato un compito ancillare di mera riparazione delle distruzioni che esso promuoveva e
ispirava. Anche le scienze ecologiche sono state costrette a star dietro ai danni prodotti, a svolgere un’opera sempre post-factum di riaggiustamento. Tale presa d’atto di carattere storico è fondamentale per il nostro avvenire, perché la possibilità futura di salvare la vita sulla Terra è affidata all’unificazione delle scienze. L’economia non dovrà più operare se non all’interno di una visione ecosistemica della realtà, che ha sino a poco tempo fa ignorato: tutti i processi umani andranno riconsiderati all’interno degli equilibri complessi e delicati del vivente, e una nuova scienza della natura dovrà ispirare la condotta degli individui, delle imprese, e dei governi. Si comprende bene, dunque, la complessità del compito. Perché la scienza non è un sapere astratto, che vive nell’empireo, ma un potere incorporato in altri poteri: grandi gruppi economici, apparati militari, governi e nazioni. Esso è inseparabile, parte costitutiva delle gerarchie dominanti del mondo di oggi, e per questo il nostro compito non è semplicemente culturale. È un compito politico di prima grandezza. Ridare all’azione umana, negli anni a venire, la consapevolezza che oggi è propria delle scienze ecologiche costituisce un nuovo orizzonte della lotta politica e della iniziativa democratica.
Bocchi G. e Ceruti M. (1988), La riscoperta della physis per una storia naturale delle possibilità, in M. Ceruti e E. Laszlo (a cura di), Physis: abitare la terra, Feltrinelli Grzetic´ I. (2003), Enviromental Problems in Yugoslavia after the Nato Aggression in 1999, in F. Della Valle (a cura di) Ambiente e guerra. Contributi scientifici, riflessioni e testimonianze, Odradek Heidegger M. (2005), Discorsi e altre testimonianze del cammino di una vita. 1910-1976, il Melangolo
Immler H. (1996), Economia della natura. Produzione e consumo nell’era ecologica, Donzelli Jaspers K. (1958), La bomba atomica e il destino dell’uomo, il Saggiatore MacNeil J. (2002), Qualcosa di nuovo sotto il sole. Storia dell’ambiente nel XX secolo, Einaudi Morin E. (1988), La relazione antropo-bio-cosmica, in M. Ceruti e E. Laszlo (a cura di), Physis: abitare la terra, Feltrinelli
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Fare i conti con i limiti Nessuno sviluppo è sostenibile mantenendo i ritmi di sfruttamento del pianeta e la crescita della popolazione che caratterizzano la nostra epoca.
di Mario Tozzi
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Una famosa novella persiana (qualcuno dice che, invece, sia nata in India) narra di come un maestro intagliatore, incaricato dal suo sovrano di fabbricare una magnifica scacchiera intarsiata, avesse chiesto in cambio solo un chicco di riso per la prima casa, due per la seconda, quattro per la terza e così via raddoppiando. Il re cominciò a pagare, convinto di aver fatto un affare, ma un terribile dubbio lo colse già alla quindicesima casa, per la quale si trovava a versare 16.384 chicchi di riso. Alla ventiquattresima i chicchi erano oltre un milione: più di quanti ce ne fossero nella dispensa reale; per la quarantunesima sarebbero stati necessari mille miliardi di chicchi, e nemmeno i magazzini di tutto il regno contenevano una tale quantità di riso. Il sovrano non riuscì mai a pagare l’intera somma dovuta all’intagliatore, visto che per sessantaquattro case ci sarebbe voluto più riso di quanto se ne era mai prodotto in tutta l’Asia. Secondo la novella il re, spazientito, ordinò che l’intagliatore fosse decapitato. Di certo dimostrò scarse capacità di previsione. Se una crescita senza limiti è il traguardo dell’economia moderna, è bene tenere a mente questa antica favola, che ci ricorda come il prezzo di ciò che vogliamo, sulle prime irrisorio, diventi via via addirittura impossibile da pagare. Quando si cresce ai ritmi del mondo moderno, un prezzo qualcuno lo deve pagare. E se un tempo ci si accorgeva solo di quanto costava la crescita agli altri uomini, oggi è l’ambiente naturale a farne le spese in tutto il mondo. La differenza tra noi e le altre specie di esseri viventi era già marcata all’alba della nostra storia, ma le cose sono cambiate radicalmente quando abbiamo imposto all’intero pianeta un “sistema economico”, ovvero un qualunque tipo di sistema imperniato sul denaro, basato sui combustibili fossili. Si tratta infatti di risorse che inquinano, producono rifiuti che non possono essere riciclati e si esauriscono in tempi brevissimi in
rapporto all’età del pianeta (e al tempo impiegato per la loro formazione). Prima dell’avvento del sistema economico l’uomo, come tutto ciò che vive sul pianeta, usava la sola fonte di energia disponibile ampiamente e gratuitamente sulla Terra, il Sole – che non inquina, non produce rifiuti che non si riciclano ed è inesauribile. Come si capisce facilmente, il sistema economico imperniato sui combustibili fossili e quello naturale alimentato dal Sole non possono collimare, e da questo deriva una serie di problemi a cascata che pone l’uomo oggettivamente al di fuori della storia naturale, per come si è svolta finora sulla Terra: nessun essere vivente si è mai comportato come Homo sapiens. Da questo punto di vista, l’energia è una cartina tornasole per saggiare la nostra incongruenza rispetto alla storia naturale. Invece di accentrare, costituendo oligarchie devote alla crescita del pil con l’unico traguardo del guadagno a ogni costo, dobbiamo orientarci verso la scelta naturale delle energie rinnovabili, che sono democratiche, decentrate per definizione, e che consentono uno sviluppo sostenibile. Oggi l’energia non serve più soltanto a soddisfare le necessità primarie e, da questo punto di vista, forse siamo più vulnerabili oggi che nel Medioevo. Dipendiamo interamente dall’elettricità, al punto che un black-out si manifesta come una vera e propria emergenza nazionale. Ma se ci vorrà sempre più energia – perché qualcuno sostiene che l’economia cresce se crescono i consumi (mi piacerebbe parlare con l’economista di turno, che ragiona come se vivesse su un pianeta dalle risorse infinite) –, la biosfera intera verrà disarticolata e distrutta e, alla fine, neanche gli uomini se la caveranno tanto meglio. Uno sviluppo infinito non è, direi per definizione, possibile, come non lo è una crescita continua e senza soste del pil: come possiamo ancora illu-
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1 — 4 Yiwu Investigation, Liu Jianhua, 2006. Presso la mostra ”China – Facing reality” al MUMOK di Vienna.
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derci che questi siano i veri parametri da tenere in considerazione? Forse è vero che l’umanità ha oggi davanti a sé tre strade. La prima è quella che ha seguito finora, cioè che i più ricchi si sviluppino al massimo delle possibilità dell’intero pianeta (è nota la statistica secondo la quale il 20% degli uomini consuma ben il 75% dell’energia disponibile). È la cosiddetta “filosofia del cowboy”: ci si muove in sella a un animale trascinandone un altro al lazo, si esauriscono miniere, si deforesta, si coltiva e si sfrutta fino all’esaurimento ogni metro quadrato di terreno, fiume, lago o spiaggia, si getta quello che avanza dove capita e quando tutto è sporco ed esaurito ci si sposta per ripetere l’operazione altrove. È un sistema energeticamente conveniente per il cowboy, ma devastante per il resto dell’ambiente e degli altri esseri viventi. Oltretutto funziona bene solo se non ci sono altri cowboy (o indiani) nelle vicinanze, e solamente su un pianeta dagli spazi e dalle risorse infinite, in una realtà che non sembra quella della Terra. L’altra possibilità è quella di continuare sulla strada intrapresa, apportando alcuni correttivi che facciano durare il più possibile questo stato pre-agonico. Il più importante di tutti sarebbe quello di ridurre i nostri impatti ambientali e di sfruttare nuove tecnologie. È la via tecnologica, quella che ci viene propinata ogni volta che i problemi sembrano insormontabili, quando è ormai molto chiaro che la
tecnologia produce sempre più danni rispetto ai vantaggi che eventualmente riserva. Inoltre nessuna tecnologia si applica a un pianeta le cui risorse siano in procinto di finire, perché nessuna tecnologia si fa senza materiali su cui operare. Sarebbe anche la via del cosiddetto sviluppo sostenibile, indicazione ipocrita e ossimorica nello stesso tempo: nessuno sviluppo è sostenibile in un pianeta i cui tassi di sfruttamento e la cui popolazione crescano ai ritmi attuali. Se ne potrebbe parlare in un mondo popolato da un miliardo scarso di persone, ben distribuite e senza agglomerati metropolitani spaventosi, con oltre trenta milioni di anime a costellarne il territorio. La terza via è la più difficile: è quella del risparmio, dell’efficienza e della ridistribuzione delle risorse del pianeta. Una specie di decrescita economica dei paesi ricchi che abbia come obiettivo non tanto quello di portare tutti gli uomini del mondo allo stesso livello di spreco (cosa evidentemente impossibile per le ragioni appena delineate) quanto quello di salvare l’umanità dalla crisi catastrofica verso la quale sta viaggiando. Questa via non è priva di contraddizioni, perché una maggiore efficienza produttiva può portare a consumi più cospicui, quando il vero problema è proprio contenere questi ultimi. Una decrescita sostenibile – e in qualche modo felice – significa una serie di rinunce che dovrebbero essere decise in modo spontaneo proprio 5
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da coloro che traggono vantaggio dall’attuale situazione e, per questa ragione, appare una possibilità piuttosto remota. Eppure è una filosofia ben nota proprio a chi sta nei paesi ricchi, perché è quella che si richiede agli astronauti nello spazio: cibi liofilizzati, poca acqua riciclata, niente deiezioni né rifiuti di alcun genere, energia solare o idrogeno e addirittura spazio e aria razionati. Siamo in grado di farlo, ma solo per conquistare Marte. Il petrolio e il gas naturale oggi coprono oltre la metà della domanda di energia mondiale, ma sono fonti in esaurimento (anche se si può dibattere a lungo sul quando). La loro combustione ha prodotto molti vantaggi per una parte dell’umanità, ma sta precipitando il pianeta in una crisi climatica troppo drastica per essere riequilibrata. Il risultato è una serie di problemi sempre più gravi per un numero di persone sempre maggiore. Come se non bastasse, ora anche i poveri pretendono la loro parte, e la loro fame di energia cresce a ritmi eccezionali: oggi i due terzi del pianeta hanno ancora consumi energetici di sussistenza, ma Cina e India mostrano una notevole capacità di crescita e promettono un conseguente aumento del fabbisogno energetico. Non possiamo evitare di risolvere questo ordine di problemi, se vogliamo un pianeta vivibile. Sappiamo bene che il nostro sistema di produzione energetica non funziona in modo efficien-
te, così come siamo consapevoli di sprecare molta acqua sia nell’uso urbano sia nell’agricoltura; non facciamo che ripeterci che un uso estensivo dell’automobile non è giustificato da nessun punto di vista, energetico o ambientale che sia. Ma quando ci renderemo finalmente conto che questo modo di concepire la società non è compatibile con un pianeta dalle risorse limitate? È il sistema economico imperniato sul binomio consumi-sviluppo a rivelarsi falso nella sua interezza, ed è davvero difficile pensare che possa essere semplicemente riformato: come? quando? Viene da domandarsi come siamo potuti arrivare a questo punto, cosa è potuto succedere agli uomini per farli diventare così diversi dagli altri animali e così incapaci di rapportarsi al mondo naturale in maniera armonica. È successo che ci siamo comportati per secoli come se l’ambiente fosse una semplice risorsa, il mero contenitore fisico dei minerali, delle fonti di energia, dell’acqua o del paesaggio, lo scenario di cui fanno parte piante e animali. Abbiamo creduto che l’ambiente fosse il luogo dove vive l’uomo, non il sistema cui l’uomo indissolubilmente appartiene: una visione distorta che si è tramutata in un tragico errore di prospettiva. Forse un tempo l’uomo – pur già producendo cultura – è stato parte armonica del sistema Terra, quando sul pianeta non c’erano i 6 miliardi di individui in grado di dimostrare come fosse cla-
morosamente vera la visione malthusiana, che contrappone la crescita geometrica della popolazione a quella aritmetica, e meno produttiva, delle risorse. Ma oggi, diciamo a partire dal diciannovesimo secolo, l’attività produttiva dell’uomo è diventata un vero e proprio assalto, che il pianeta non riesce più a sostenere e che, oltre a impoverire la Terra nel suo complesso, crea ricchezza solo per una cerchia ristretta. Qualcuno pensa che gli ambientalisti stiano esagerando, che si preoccupino troppo per un futuro energetico che, invece, si rivelerà roseo. Si rimproverano gli errori di previsione degli ultimi quarant’anni attorno ai limiti dello sviluppo, dimenticando che, se i tempi potevano essere sbagliati, il loro contenuto è ancora drammaticamente attuale. Perché nessuno ricorda mai le previsioni sbagliate dei cosiddetti tecnofili, quelli che prevedevano una Terra felicemente popolata da addirittura cento miliardi di uomini? Il problema dell’offerta di combustibili fossili era già stato messo a fuoco dal Club di Roma negli anni settanta, ma solo oggi rivela la sua attualità. Le variabili tecnologiche ed economiche, ovvero i miglioramenti in termini di efficienza, sia nel consumo sia nelle tecniche di estrazione, hanno, di fatto, ritardato i pronostici di esaurimento delle scorte energetiche; ma è evidente che prima o poi la disponibilità di una risorsa non rinnovabile è destinata a esaurirsi a fronte di
una domanda crescente. Il punto importante è questo, non di quanto si siano sbagliati gli ambientalisti di allora. Non è un problema tecnologico. Si può fare un paragone con la velocità alla quale si sono distribuiti i computer, con la loro impressionante curva di apprendimento, i loro costi sempre inferiori, le prestazioni sempre più potenti e la facilità con cui si sono organizzati in rete. Ma non è un paradosso quello dei programmi di videoscrittura? Chi usa il computer solo per scrivere (e non lo può più fare con una macchina da scrivere) ha sempre lo stesso obiettivo: stampare una pagina di caratteri. Ora, questi caratteri possono essere di decine di tipi e di decine di grandezze, colori, stili, ma sempre di una pagina scritta si tratta. Però, se ogni anno viene messa in commercio una nuova versione di un programma di videoscrittura, quella precedente diventa obsoleta; visto che la versione aggiornata occupa sempre più spazio in memoria, spesso avrò bisogno anche di un nuovo computer che possa sostenere il programma più ingombrante. Così, in teoria potrei ancora scrivere con il mio vecchio Commodore 64 ma, in realtà, sono impossibilitato a farlo e, anzi, “ho bisogno” di una macchina sempre più grande e costosa. Il tutto aggravato dal fatto che nessuno ripara più i computer, che possono essere solo sostituiti. È di questo che avevamo veramente bisogno?
Paper landscapes La tecnologia informatica si sta muovendo ormai da anni verso lo sviluppo di strumenti sempre più ecocompatibili: personal assemblati con componenti sempre meno inquinanti e opportunamente smaltiti al termine del loro ciclo di vita, stampanti solari, motori di ricerca a ridotto consumo energetico; promuovendo continuamente sforzi verso la risoluzione dei vari problemi ecologici, anche i social network, come Myspace e Facebook, stanno oggi orientandosi sempre di più verso scelte ecologiche. Un ottimo esempio è Carpool (carpool.ca), che permette di individuare persone che abbiano la necessità di compiere lo stesso percorso, ad esempio per recarsi al lavoro, allo scopo di organizzarsi e utilizzare una sola auto, risparmiando così denaro, energia e contribuendo al generale benessere. Altre applicazioni sono Bikely (bikely.com) e Google Transit (google.it/transit nella versione italiana) che consentono di pianificare viaggi attraverso il solo utilizzo di mezzi pubblici, bici, bus e metro in tutto il mondo. Per i professionisti del web, CO2stats permette di calcolare le emissioni di gas serra prodotte per la realizzazione di un sito e di individuare le modalità con cui ridurle, acquistando “carbon offsets”, ovvero investendo in energie rinnovabili o in altri progetti relativi alla tutela ambientale. Al momento, CO2stats contribuisce al finanziamento di Sustainable travel international, agenzia americana che promuove il turismo responsabile. Ma l’idea forse più divertente è Carbon Minder (all’interno di Facebook), applicativo con cui è possibile calcolare la propria impronta ecologica ingaggiando una vera e propria gara a chi consuma meno tra i partecipanti del network.
illustrazioni di Julia Guther
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Photoreport – Paper landscape
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SensibilitĂ sincronica Gli spime (space+time) ancora non esistono: sono il prossimo stadio evolutivo degli oggetti. Gli spime hanno una posizione precisa nello spazio e nel tempo. Hanno una storia. Sono registrati, tracciati, archiviati e sempre associati a una storia.
di Bruce Sterling
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Come diceva sempre Henry Dreyfuss, designer: una sessione di brainstorming produrrà 3 idee buone al costo di 97 cattive – un costo, diceva Dreyfuss, che deve essere considerato il prezzo delle 3 idee buone. Ciò che nel ventunesimo secolo è intellettualmente differente è il miglioramento nella capacità meccanica di spulciare le 3 idee buone dalle 97 cattive – e tenere in vista le 97 cattive in modo da non correre il rischio di ripensarle di nuovo. Una società con gli spime ha capacità di progettazione precluse a una società che ne è priva. Poiché gli spime sono molto ben documentati, ciascuno di essi è una sorta di esperimento di laboratorio. Ai vecchi tempi, se un oggetto fosse stato usato da qualche eccentrico per scopi radicalmente nuovi, i dati relativi sarebbero stati ignorati o persi. Una società sincronica è in una posizione splendida, invece, per adottare e rifinire queste novità. Un oggetto di produzione di massa può essere paragonato a una vacca al pascolo, mentre lo stesso oggetto, una volta attivato come spime, diventa una colonia diffusa di formiche. Ciascuna formica segue una diversa traiettoria e quindi copre uno spettro più ampio di possibilità tecnosociali. Un mondo con gli spime, in altre parole, può compiere e correggere i suoi passi falsi più velocemente delle società che l’hanno proceduto, e con minori danni permanenti. Gli spime sono un agglomerato digitale di piccoli vantaggi economici ed errori minuscoli. Una società sincronica può studiare la storia in grande profondità – più indietro nel passato, più avanti nel futuro – e inoltre opera con un respiro più ampio. Invece di cercare nuove soluzioni da un punto di vista prefissato, ha la nuova capacità di tirar fuori, in forma digitale, soluzioni interne al campo di dati esistente: ciascun oggetto attivato come spime ha generato una piccola massa di esperienza.
Una società sincronica ha una sensibilità centrata sul tempo (“temporalistica”) invece che sulla materia (“materialistica”). Non è che i beni materiali non siano importanti – i materiali sono critici – ma gli oggetti materiali in quanto tali si sa che sono temporanei, obsolescenti, a un ritmo che può essere più veloce o più lento. Una società sincronica concepisce i suoi oggetti non in quanto tali, bensì come esempi, come risultati di ricerche in un universo di oggetti possibili. Inseriti entro uno spazio e un tempo controllati, e avvolti nella nuvola di un processo, gli oggetti non sono mai soli: non sono cose statiche, ma cose-che-si-stanno-formando. Grazie alle migliorate capacità della strumentazione, le cose non sono più percepite come statiche – si muovono lungo una traiettoria temporale che va dalla non-esistenza alla post-esistenza. Come impariamo a pensare in maniera sincronica? Attraverso l’uso di macchine. I cambiamenti davvero radicali nella concezione umana del tempo non sono causati dalla filosofia, ma dalla strumentazione. I più radicali fra i cambiamenti nella nostra concezione del tempo derivano da dispositivi tecnologici, da strumenti di percezione temporale: orologi, telescopi, datazioni al radiocarbonio, spettrometri. È attraverso di essi che abbiamo imparato che l’universo ha 13,7 miliardi di anni, che il nostro pianeta ha 4,45 miliardi di anni, che la nostra specie ha circa 200mila anni. In confronto a questo allargamento visuale assistito meccanicamente, tutte le nostre precedenti nozioni di tempo sono quanto mai anguste. Poi ci sono i sensori, che non si limitano a misurare qualità, ma misurano cambiamenti. Sensori che possono misurare e registrare. Sensori di cambiamenti della temperatura. Sensori di cambiamento dell’umidità. Sensori dei cambiamenti della luce. Sensori dei cambiamenti del campo
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Sensibilità sincronica
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magnetico. Sensori dei cambiamenti nell’esposizione a sostanze chimiche. Sensori dei cambiamenti provocati da microbi e agenti patogeni. E poi orologi – economici, precisi, onnipresenti – che misurano i cambiamenti di tempo. Una società sincronica è affascinata dalle idee sull’avanzamento e sul progresso. Ma non vuole che la società proceda ottusamente all’unisono in poche, prefissate direzioni; vuole generare il potenziale per reagire con risposte efficaci agli sviluppi temporali. Una civiltà non può prevedere tutte le eventualità, perciò deve coltivare capacità, velocità, esperienza e memoria. Una società sincronica vedrà gli esseri umani come processo: un processo di autorealizzazione, basato non su quello che si è, ma su quello che si diventa. I giudizi di valore di una società sincronica sono in termini temporali. “Facendo in questo modo, guadagniamo più o meno tempo?” “Questo cosiddetto ‘avanzamento’ aumenta o diminuisce la possibilità di azioni future?”. Giudicando da una prospettiva sincronica, consumare risorse non rinnovabili, a prescindere da quanto sofisticato sia il metodo, non può essere considerato un “progresso”. Perché così facendo si distruggono molte possibilità future; si restringe la gamma delle esperienze future. Tempo fa, costruire bombe all’idrogeno era un’impresa tecnicamente molto sofisticata.
Enormi bombe potranno anche essere politicamente o tecnicamente necessarie, nel bel mezzo di eventuali, enormi crisi del tipo “tutto-o-niente” (ad esempio il lancio contro un asteroide che sta per schiantarsi sulla Terra). Da un punto di vista sincronico, tuttavia, creare e immagazzinare super-armi in grado di spazzar via il mondo non può certo essere giudicato un “avanzamento”. È un rischio palese e distruttivo per il futuro, non importa quanto sia intelligente, difficile o costoso da realizzare. L’uso di bombe all’idrogeno preclude praticamente qualsiasi altra azione di sviluppo futuro. Una società sincronica dà grande valore al rapporto dell’uomo con il tempo. Noi umani siamo entità legate al tempo. Così sono anche tutte le nostre creazioni. Non possiamo pensare, analizzare, misurare, dimostrare, confutare, ipotizzare, discutere – amare, soffrire, esultare, disperare o sperimentare un’estasi ineffabile di fede mistica – senza che il tempo fluisca attraverso le nostre carni. Ecco, non siamo oggetti, ma processi. I nostri nomi non sono sostantivi, ma verbi. Non è che la nostra esistenza proceda o segua il tempo: noi impersoniamo il tempo. Se accettiamo questi concetti, ne conseguono alcune implicazioni. Quando si abbrevia la vita di qualcuno, si preclude la futura esperienza di quella persona. Quindi, vivere a lungo in piena coscienza delle circostanze che si attraversano è
un atto degno di rispetto. Farsi saltare per aria, uccidendo tutte le persone circostanti, alla ricerca di una presunta ricompensa eterna, è un atto molto vicino al culmine della perversione. Pensare in termini temporali è una visione morale del mondo. Una società la cui aspettativa di vita stia declinando è chiaramente in regresso. Una società con un alto tasso di mortalità infantile è una società disadattata. Una società attaccata da epidemie, malattie, nuovi microbi resistenti alle cure e disastri ambientali è una società in decadenza. Le società che devono fronteggiare questi clamorosi segnali di pericolo devono affrontare seriamente il proprio declino. In società di questo tipo, le persone di buona volontà dovrebbero riconoscere i propri errori, francamente e pubblicamente, e adottare gli opportuni correttivi. O almeno così s’immagina l’azione moralizzatrice di una società sincronica. Ovviamente questa è una speculazione teorica. Anche se pensassimo e agissimo effettivamente in questo modo, difficilmente potremmo usare per la nostra sensibilità un’etichetta tanto complessa come sincronica. Ma, se volessimo, potremmo agire e pensare davvero in questo modo; non c’è nulla che ci impedisca di farlo fin d’ora. Io credo che siamo molto vicini a pensare in questo modo e che ciò che sto descrivendo ora è una semplice predizione all’antica di un modo di vi-
vere e di pensare che un giorno sarà tanto comune da essere banale. Una sensibilità come questa suona decisamente esotica nel tempo in cui sto scrivendo. Avrebbe davvero molto più senso, invece, in una società futura con una bruciante consapevolezza delle crisi ambientali, una società nella quale la maggior parte della popolazione è acculturata, di mezza età, a suo agio con i media e circondata da un’avanzata capacità di calcolo. È questa una descrizione plausibile della scena culturale della metà del ventunesimo secolo. Si leggerà un libro come questo sorridendone con indulgenza – ma si leggeranno anche molti altri libri della nostra epoca restando sbalorditi per cosa mai si potesse pensare. La nostra cultura è in pericolo, perché manchiamo di idee solide su dove siamo nel tempo e su cosa potremmo fare per assicurarci un futuro. Siamo in difficoltà anche per ragioni tecniche e pratiche: disegniamo, costruiamo e usiamo dispositivi che funzionano male.
Questo articolo è tratto da La forma del futuro (Apogeo, 2006). ©Apogeo, 2006
Intervista a Paola Antonelli
Dalla curiosità ai frattali
di Jacopo Romoli
Paola Antonelli immagina il paradiso come un luogo dove sarà possibile soddisfare ogni curiosità. È la curiosità a mettere le ali alla ricerca scientifica, a fare da motore al design e, come dice lei, a generare il progresso umano stesso. “Senza curiosità c’è morte”.
1 Bee’s, Susana Soares, 2007. Vetro soffiato a bocca (36 x 25 cm). Prototipo di Crisform.
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Dalla curiosità ai frattali
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2 Babel blocks, Boym partners, 2007. Legno e acrilico (h 15 cm).
Dressing the meat of tomorrow, James King, 2006. Cavolo rosso e poliestere rinforzato con fibra di vetro.
3
Pox Teddy, Mikael Metthey, 2007. Silicone e acrilico (11 x 9 x 3 cm).
4
A maggio si è conclusa con grande successo “Design and the elastic mind” al MoMA. Com’è nata l’idea di questa mostra? Mi sono chiesta quali fossero gli ultimi progressi e le teorie di design più avanzate in questo momento. E mi sono accorta quasi immediatamente del fatto che uno degli sviluppi più interessanti oggi è il contatto tra designer e scienziati, la loro collaborazione su idee che possono essere normali per gli addetti ai lavori ma del tutto innovative e inaspettate per chiunque altro. Ci sono aspetti della nanofisica e della nanotecnologia, ad esempio, o della bioingegneria, che possono dare spunti eccezionali all’arte. Dall’altra parte, il dialogo con i designer permette agli scienziati di vedere una realizzazione concreta, nel mondo reale, di alcune delle rivoluzioni che stanno studiando. Anche se quando ho iniziato a pensare alla mostra non c’erano ancora molti oggetti di questo tipo, era impossibile non rendersi conto che si trattava di un filone molto interessante. Per passare dalla teoria alla pratica, circa due anni fa ho creato un’alleanza con il fondatore della rivista “Seed”, Adam
Bly. Abbiamo iniziato a organizzare incontri mensili, invitando sempre una sessantina tra scienziati, designer e architetti. Anche se alla fine si presentava solo la metà degli invitati, lasciandoli parlare senza vincoli, senza formalità, abbiamo potuto osservare gli sviluppi che nascevano dal dialogo tra professionalità, passioni e curiosità diverse. In effetti il design sembra sempre più attento ai progressi scientifici. Tra scienziati e artisti la collaborazione esiste già da molto tempo, con risultati di varia qualità, ma tra scienziati e designer o architetti è più recente. In alcune parti del mondo esisteva già un rapporto prolifico: ad esempio a Londra ci sono fondazioni di lunga tradizione, come il Wellcome Trust, che hanno sempre stimolato il dialogo tra scienziati, designer e architetti. Nell’ambito di questo dialogo, perché diventa centrale il concetto di elasticità? Il design fa sempre riferimento alla vita vera, alla vita di tutti i giorni. Se parliamo di una vita da primo mondo, uno dei problemi che affrontiamo sempre
più spesso è la necessità di essere elastici, di cambiare fuso orario mentre lavoriamo, risoluzione agli schermi, metodi di comunicazione, ritmo nella giornata, prospettive. Ci vuole molta elasticità per riuscire a mantenere l’attenzione e la concentrazione sui propri obiettivi, nonostante tutti questi cambiamenti. Quindi l’idea di elasticità mi sembra essere al centro degli sforzi psicologici, e anche fisici, che affrontiamo ogni giorno; e il design non può non riflettere questa esigenza. Un altro concetto sta assumendo importanza centrale nella nostra vita, e mi sembra anche nel design: quello di sostenibilità. La vera sostenibilità è molto difficile da realizzare, quasi impossibile. Ma credo che l’idea del rispetto per l’ambiente, dell’attenzione all’utilizzo delle risorse, sia ormai un dato di fatto per la nuova generazione di designer e architetti. Non se ne parla quasi nemmeno: non ho bisogno di inserirla nel titolo di una stanza al MoMA perché, semplicemente, tutto ciò che appartiene a una mostra deve rispettare le caratteristiche e i criteri principali della sostenibilità.
Quindi è dato per scontato: si va oltre? Certo: la sostenibilità è uno dei criteri del design, del buon design, o del design sensato. Quello che sta cercando di fare il design ora è acquisire quel particolare senso di economia elegante che esiste in natura. Dalla natura il design può imparare anche a gestire la crescita? Da quando “Seed” ha pubblicato un articolo sul mio incontro con Mandelbrot, tutti sanno che la mia tesi di laurea era intitolata “Architettura frattale”. I frattali sono il risultato di una crescita per algoritmi e, a dimostrazione del fatto che non sono l’unica a essere incuriosita dall’argomento, Benjamin Aranda e Chris Lasch hanno un progetto di design che si basa proprio su questo: si chiama “Rules of six”. I due designer si sono ispirati ad alcune nanostrutture e hanno creato una serie di algoritmi sul numero sei, poi hanno inviato uno di questi algoritmi a una stampante 3D, che ha creato il bassorilievo che abbiamo esposto in “Design and the elastic mind”. Potrebbe essere la mappa di una città oppure un sistema di piastrelle: gli
algoritmi non hanno in sé l’idea di scala, ma solo quella di crescita. Il concetto era talmente importante che ho chiesto a Ben e Chris di darmi qualche definizione di algoritmo, perché dovevo essere in grado di spiegarlo bene. Loro mi hanno dato qualche definizione seria, matematica, e poi a un certo punto mi hanno detto “è come quando fai il pane”... ed è proprio vero: in un certo senso gli algoritmi sono lieviti. Ed è questo il meraviglioso potenziale che designer e architetti riconoscono nella nanofisica e nei frattali: la possibilità di far crescere qualcosa bottom-up, cioè dare un fondamento aritmetico ma poi lasciare libertà organica alla crescita di una struttura o di un organismo. È un’idea un po’ sconcertante: impostare gli algoritmi e lasciare che gli oggetti crescano da soli... Crescerebbero da soli, ma in maniera naturale, quindi economica, elegante, sostenibile. Per questo gli architetti e i designer che hanno il desiderio di rispettare l’ambiente e la dimensione umana sono affascinati dall’idea che la natura possa fare il suo corso anche per quanto riguarda le costruzioni artificiali.
La scienza ha bisogno di storie Gary Marcus Kluge L’ingegneria approssimativa della mente umana pp. 232, euro 23,00 ISBN 978-88-7578-100-2 In libreria dal 1 luglio
Stephen Jay Gould L’equilibrio punteggiato
Codice Edizioni s.r.l. via G. Pomba 17 10123 Torino t +39.011.19700579/580 f +39.011.19700582 www.codiceedizioni.it info@codiceedizioni.it
Punti di vista di Simone D’Alessandro
EDIZIONI
Se una cosa funziona, ha il sopravvento. Se invece non funziona, scompare. […] Per poter continuare a giocare bisogna essere all’altezza, non conta essere belli Gary Marcus
Michael Hanlon Dieci domande alle quali la scienza non può (ancora) rispondere
pp. 464, euro 23,00 ISBN 978-88-7578-102-6 Prefazione all’edizione italiana di Telmo Pievani In libreria dal 1 luglio
Serge Latouche Breve trattato sulla decrescita serena
pp. 176, euro 20,00 ISBN 978-88-7578-095-1 In libreria dal 13 maggio
Daniel J. Levitin Fatti di musica La scienza di un’ossessione umana pp. 304, euro 26,00 ISBN 978-88-7578-098-2 In libreria dal 20 maggio
Bollati Boringhieri, 2008 135 pp. 9,00 euro
Le cose che non sappiamo sono moltissime. Ve ne presento dieci, ma ce ne sono a centinaia. La scienza ha il compito di trovare le risposte, e senza dubbio le troverà. L’unico “problema” è che a quel punto i picchi dell’ignoto saranno alti e distanti esattamente come quando pensavamo che mancasse solo un passo alla fine della salita
Nell’ambito del discorso sviluppato da Latouche, “decrescita” non significa crescita negativa: il noto filosofo ed economista francese, infatti, specifica che sarebbe meglio parlare di “acrescita”, coniando un neologismo dotato della stessa alfa privativa del termine “ateismo”. “D’altra parte, si tratta proprio dell’abbandono di una fede o di una religione (quella dell’economia, del progresso e dello sviluppo)”. Secondo l’autore, infatti, la società della crescita ha fallito: ha un rapporto insostenibile con l’ambiente, non riesce più a incrementare il benessere e la felicità degli individui che la compongono e, soprattutto, è ormai fine a se stessa. Ha fallito nel proprio compito di liberare l’umanità dalla miseria e dallo sfruttamento. Lo sviluppo sostenibile, come qualsiasi altro tentativo di superare questo problema all’interno del paradigma della crescita, non è credibile. “L’alternativa dunque è esattamente ‘decrescita o barbarie’!”. L’autore propone quindi un percorso capace di sviluppare un circolo virtuoso basato su otto principi, apparsi già nel saggio La scommessa della decrescita (Feltrinelli, 2007): rivalutare, riconcettualizzare, ristrutturare, ridistribuire, rilocalizzare, ridurre, riutilizzare, riciclare. Il tassello aggiuntivo, l’obiettivo di questo nuovo libro, è quello di tradurre l’“utopia concreta” della decrescita in
un programma politico o, almeno, nell’identificazione delle principali leve utili ad aprire la strada alla società della decrescita. Ad esempio, Latouche suggerisce di rivalutare l’agricoltura contadina, trasformare gli aumenti di produttività in riduzione del tempo di lavoro, stimolare la “produzione” di beni relazionali e, soprattutto, ridurre l’impronta ecologica della nostra economia. “Al centro del programma deve essere posta l’internalizzazione delle diseconomie esterne (cioè dei danni provocati dall’attività di un attore, i cui costi vengono fatti ricadere sulla collettività)”. Tra queste ultime si inseriscono anche la pubblicità, l’obsolescenza programmata e il credito.
A partire dal 7 luglio e fino al 26 ottobre 2008, nelle tre sedi del Museo diocesano di Susa, del Forte di Exilles e del Palazzo delle feste di Bardonecchia, Alpi da scoprire offre un innovativo itinerario espositivo per la conoscenza e la riscoperta delle Alpi quale patrimonio dell’uomo e base su cui impostare riflessioni per trovare modelli di sviluppo compatibili – da un lato con i futuri scenari climatici, ambientali e sociali, dall’altro con la loro salvaguardia come
patrimonio dell’umanità. La mostra sarà curata dal professor Giuseppe Sergi, con la collaborazione scientifica dell’Università e del Politecnico di Torino e della Società meteorologica italiana. L’evento espositivo è realizzato da Regione Piemonte, Comune di Bardonecchia, Museo nazionale della montagna di Torino e Centro culturale diocesano di Susa, con il sostegno di Compagnia di San Paolo e Fondazione Unicredit.
Per quanto possano apparire forti al lettore occasionale, di certo le misure proposte sono “riformiste” e rientrano nelle ricette classiche dell’economia ambientale. Secondo l’autore, però, se applicate con coerenza potrebbero provocare una vera e propria rivoluzione. Potrebbero permettere l’inizio di un’ipotetica società della decrescita. Sebbene sia privo di un’analisi approfondita e completa delle conseguenze di tali misure, il più recente saggio di Latouche è un invito continuo alla riflessione sul tema della tossicodipendenza da crescita di cui soffre la nostra società.
Michael Hanlon
Prefazione all’edizione italiana di Wu Ming 2
Jonah Lehrer Proust era un neuroscienziato
Stimolante dalla prima all’ultima pagina
pp. 224, euro 22,00 ISBN 978-88-7578-096-8 In libreria dal 13 maggio
Oliver Sacks
Il libro di Daniel è un’esplorazione profonda e suggestiva Sting
Gary Marcus La nascita della mente pp. 288, euro 13,00 ISBN 978-88-7578-101-9 In libreria dal 1 luglio
Alpi da scoprire. Arte, paesaggio, architettura per progettare il futuro Susa, Bardonecchia, Exilles dal 7 luglio al 26 ottobre 2008 Per informazioni: Centro culturale diocesano 0112 622640
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oxygen
Oxygen versus CO2
04 – 07.2008
Oxygen versus CO2 di Claudia Gandolfi
Il mondo si muove sempre più dolcemente
090
A Parigi, ogni 300 metri, residenti e turisti possono inserire la propria carta di credito in una colonnina e inforcare una delle 20.600 biciclette messe a disposizione dal servizio Vélib – contrazione delle parole “vélo” (bicicletta) e “libre” (libera) – attivo dal luglio 2007. Dopo averla usata per il tempo necessario, la possono restituire in una qualsiasi delle 1.451 stazioni della città. Il successo dell’iniziativa è dovuto soprattutto alla presenza di infrastrutture presenti da tempo nella capitale francese: 371 chilometri di piste ciclabili e una rete metropolitana capillare, che nei pressi delle stazioni offre un numero maggiore di biciclette per offrire un servizio di trasporto integrato ed efficiente. Per abbonarsi a Vélib si paga, via internet o presso i parcheggi delle biciclette, una cifra contenuta: da 1 euro per il giornaliero a 29 per l’annuale; il costo di utilizzo, poi, è suddiviso in fasce di mezz’ora: gratis la prima, 1 euro la seconda, 2 euro la terza, 4 euro dalla quarta in poi. Il progetto parigino è il più imponente in Europa, ma ha avuto precedenti significativi. A Vienna e Cordova è stato lanciato il sistema Cyclocity nel giugno 2003. A Lione sono state messe a disposizione 1.000 bici il 19 maggio 2005 (ora sono 4.000), a Bruxelles ce ne sono 250, ad Aix-en-Provence 200, a Marsiglia 1.000 e a Siviglia 2.500.
Tucson, Arizona. Bicas non è solo un negozio di biciclette, ma un laboratorio dove chiunque può imparare a riparare o costruire – riciclando vecchi pezzi – la propria due ruote, o può guadagnarsene letteralmente una con circa 10 ore di lavoro come volontario (www.bicas.org). © Stefano Milano, 2008
Il bike sharing si sta diffondendo in molte città dei paesi occidentali come strumento di mobilità dolce, a disposizione delle pubbliche amministrazioni che intendono ridurre la congestione del traffico e l’inquinamento che ne deriva. A New York le due ruote sono in costante aumento, e per mezz’ora si possono prendere in prestito gratuitamente. A Barcellona è stato istituito un sistema di noleggio in abbonamento: una tessera dà diritto a ritirare una bicicletta in qualsiasi stazione Bicing. A Londra l’ex sindaco Ken Livingstone aveva avviato un progetto decennale per trasformare la più grande area metropolitana del Regno Unito in una cycling-friendly city con 6.000 biciclette pubbliche a noleggio, 12 super-corridoi radiali per i ciclisti e 200 nuove premium walking areas intorno a scuole, negozi e stazioni, con l’obiettivo di ridurre la CO2 prodotta in città del 60% in poco più di 15 anni. Durante la recente campagna elettorale laburisti e conservatori si sono sfidati sul terreno dell’ambientalismo. Il neoeletto sindaco conservatore Boris Johnson ha avviato i negoziati con i London boroughs per realizzare un progetto ancora più ambizioso. L’esempio che seguono i sindaci europei, insomma, è quello di Amsterdam, dove il 40% del traffico è composto di ciclisti ed è in costruzione un parcheggio/garage per biciclette da 10.000
posti accanto alla principale stazione ferroviaria. In Italia, Torino è la prima grande città ad aver annunciato di voler mettere a disposizione dei cittadini il trasporto pubblico sostenibile per eccellenza, con un progetto per il quale è previsto un finanziamento di 2 milioni di euro, con l’obiettivo di fornire 3.900 biciclette. In attesa dell’attivazione del servizio, fino al 30 ottobre sarà possibile noleggiare una due ruote presso i sette parchi cittadini. I precursori della mobilità alternativa, però, sono state Reggio Emilia, Cuneo e Parma, dove le pensiline delle rastrelliere sono state integrate con moduli fotovoltaici per la produzione di energia. A Roma il rettore dell’Università Roma Tre ha inaugurato un servizio di prelievo automatico di biciclette, per promuovere lo spostamento ecologico di studenti e dipendenti tra le sedi dell’ateneo. A Milano sarà l’azienda dei trasporti cittadina Atm a gestire il bike sharing, offrendo al pubblico ben 6.000 biciclette grazie a un finanziamento di 5 milioni di euro da parte del comune; l’abbonamento annuale costerà 25 euro, in linea con i costi praticati in altre grandi città europee. Nel nostro paese sono ormai quasi una trentina le città che fanno parte del Club delle città bike sharing.
D’altra parte, il traffico e le emissioni inquinanti causati dalle auto che oggi circolano nelle città non sono più sostenibili. L’UE ne ha chiesto la riduzione a stati, regioni ed enti locali, e ha disposto forti sanzioni in caso di inerzia. Gli strumenti normativi e i provvedimenti in materia di qualità dell’aria e inquinamento atmosferico sono complessi e articolati, strutturandosi su diversi livelli: dalle norme comunitarie (direttiva 96/62/CE e successive) a quelle nazionali (d.lgs. 351/99 e d.lgs. 83/04, che recepiscono due importanti direttive UE), fino agli strumenti di governo locale. In Italia, la gestione delle misure volte al contenimento delle emissioni inquinanti fa capo alle regioni e, in seconda istanza, ai comuni per quanto riguarda l’attuazione delle misure previste dal d.m. 27/98 sulla mobilità sostenibile nelle aree urbane: finanziare l’aumento di percorsi protetti e piste ciclabili, favorire l’intermodalità (ovvero la sinergia tra mezzi pubblici e biciclette), e consentire il trasporto delle bici per brevi tratti sui mezzi pubblici.
091
oxygen
I luoghi della scienza
04 – 07.2008
I luoghi della scienza di Elena Cantoni
093
Raggi cosmici
Una pioggia che non si vede e non si sente cade senza sosta sulla Terra: si tratta dei raggi cosmici, particelle che provengono dallo spazio profondo, si spostano alla velocità della luce e colpiscono l’atmosfera terrestre con intensità variabile, a seconda della loro energia. Si tratta in buona parte di protoni (circa l’80%), nuclei di elio (meno del 20%) e altri nuclei più pesanti. Quando una particella cosmica giunge sulla Terra e colpisce uno degli atomi che compongono l’atmosfera si generano, attraverso un’interazione che in fisica è detta “forte”, un gran numero di nuove particelle; esse possono a loro volta innescare reazioni simili e dar luogo a un processo a cascata, uno sciame atmosferico che termina quando la maggior parte delle particelle che lo compongono, sempre più leggere e infine dotate solo di una piccola frazione dell’energia iniziale, è riassorbita dall’atmosfera.
Lo spettro energetico dei raggi cosmici è, secondo molti addetti ai lavori, la meraviglia definitiva dell’universo: resta ancora da comprendere quali siano le sorgenti delle particelle nello spazio, e bisogna trovare il modello matematico che meglio descrive la loro interazione con l’atmosfera e lo sviluppo degli sciami. Lo scienziato francese Pierre Victor Auger (1899-1993) è considerato lo scopritore degli sciami atmosferici, generati dall’interazione dei raggi cosmici con l’atmosfera terrestre. La tecnica sperimentale che permette la rivelazione degli sciami si basa sul principio da lui utilizzato: un volume di materiale opportuno reagisce al passaggio delle particelle dello sciame producendo un segnale misurabile. I fisici cosmici hanno compiuto esperimenti con rivelatori di questo tipo in molte parti del mondo, su terreni di ampiezza diversa a seconda delle energie che desideravano osservare, spesso dovendo fare i conti con
qualche difficoltà pratica: ad esempio per l’esperimento giapponese “Akeno”, alcuni anni fa, dovendo dislocare capanne contenenti gli strumenti di rivelazione su un’area del raggio di molti chilometri, si dovettero sfruttare persino i giardini delle abitazioni private. “ARGO” si trova in Tibet, a oltre 4mila metri sul livello del mare, dove i ricercatori appena arrivati impiegano alcuni giorni per abituarsi all’altitudine. E ancora, all’“Osservatorio Pierre Auger”, che si estende in Argentina su un’area trenta volte quella di Parigi, si è dovuto prendere accordi con i proprietari terrieri che sono soliti far pascolare i propri animali nei pressi della strumentazione. In ogni caso si tratta di esperimenti ecologici perché non prevedono l’utilizzo di combustibili e, sebbene i rivelatori siano dislocabili su ampie aree, non occupano grandi volumi. In Europa uno degli esperimenti più importanti per la fisica dei raggi cosmi-
ci di alta energia è “Kascade-Grande”, presso il centro di ricerca di Karlsruhe in Germania. Il suo scopo è studiare la composizione chimica primaria delle particelle cosmiche: arrivare a comprendere quali elementi sono presenti in corrispondenza delle diverse energie e in che quantità, e studiare le interazioni che governano gli sciami in un certo intervallo di energia (dell’ordine di miliardi di miliardi di elettronvolt). Poiché si tratta di energie che superano quelle raggiungibili nei grandi acceleratori, i risultati raggiunti consentono di estendere e verificare le teorie di fisica fondamentale sviluppate in quel contesto. “Kascade-Grande” nasce come estensione dell’esperimento “Kascade”, attivo dal 1996, ed è stato realizzato utilizzando i 37 rivelatori della componente elettromagnetica di “EAS-Top”, un esperimento italiano di fisica cosmica terminato nel 2000 che ha dato un con-
tributo determinante nel campo dei raggi cosmici. Hanno partecipato a “EAS-Top” un folto gruppo di fisici del dipartimento di fisica generale dell’Università di Torino e dell’Istituto di cosmogeofisica di Torino. I rivelatori erano dislocati sul Monte Aquila, a Campo Imperatore, non lontano dai Laboratori nazionali del Gran Sasso con i quali si è potuto collaborare. Grazie alla partecipazione di alcuni ricercatori coinvolti in “EAS-Top”, dell’Università, e dell’Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario di Torino, e con la collaborazione di ricercatori e istituti di tutto il mondo, con tali esperimenti si conta di fare un passo avanti significativo verso la possibilità di chiarire che cosa, “là fuori”, produce particelle incredibilmente energetiche per poi scagliarle attraverso lo spazio. Saranno supernove, esplosioni cosmiche, buchi neri o galassie di alta energia? Sarà forse la misteriosa materia oscura?
Traveller di Michelle Nebiolo
Un viaggio lontano
Il turismo è un ottimo strumento per dare ossigeno all’economia o, magari, per darle la spinta iniziale quando si trova ancora ai blocchi di partenza: sembrano pensarla così un gran numero di paesi che, negli ultimi anni, si sono presentati e attrezzati come destinazioni di vacanze rilassanti e viaggi esotici. L’idea è che, ad esempio, decidendo di passare le ferie in Africa possiamo portare parte del nostro reddito di ricchi occidentali in alcune delle aree più povere del pianeta. Ma quel che spesso dimentichiamo è che anche lo sviluppo economico può avere conseguenze negative sulla sostenibilità. Prima di tutto i soldi dei turisti non sempre restano nel paese che li ospita, soprattutto se si tratta di un paese in via di sviluppo e soprattutto se si viaggia acquistando un pacchetto all-inclusive. Secondo statistiche riportate dall’Unep (United nations environment programme) il 40% del costo di una vacanza in India finisce nelle tasche delle società internazionali che gestiscono compagnie aeree e hotel moderni. Nel caso dei Caraibi, torna in occidente addirittura l’80% di quanto viene speso. Le crociere, in particolare, sembrano fatte apposta per tenere a bordo i passeggeri e i loro soldi: limitando il tempo a disposizione per visitare i porti, e offrendo sulla nave tutto ciò che si potrebbe voler acquistare, di fatto si tagliano fuori le economie locali dai vantaggi del turismo che le raggiunge.
In secondo luogo, i turisti che pretendono di mantenere uno standard di vita occidentale mentre sono in viaggio costano cari al paese che li ospita, perché buona parte dei prodotti ai quali sono abituati – dall’acqua minerale alle creme solari – deve essere importata. Secondo l’Unctad (United nations conference on trade and development) nelle economie più arretrate questo tipo di importazioni costa tra il 40 e il 50% del rendimento lordo del settore turistico. Certo, quando il turismo stimola la realizzazione di nuove infrastrutture queste possono migliorare lo stile di vita della popolazione locale. Spesso, però, sono società estere a realizzare nuovi aeroporti o strade, magari pretendendo contributi da parte dei governi locali che si trovano così a corto di fondi per la sanità e l’istruzione. Infine, quando una località ha successo come meta per viaggi e vacanze, i prezzi aumentano anche per i residenti. Non si tratta solo dei beni di consumo che devono essere importati per venire incontro alla maggiore domanda durante la stagione turistica, ma anche delle case, soprattutto nelle isole caraibiche che sono diventate la meta preferita dei cosiddetti “emigranti di lusso”, ovvero i pensionati benestanti che decidono di traslocare in posti meravigliosi per godere della loro atmosfera e dei loro paradisiaci ritmi di vita.
Oltre che per la gestione delle importazioni e l’andamento dei prezzi, la stagionalità del settore turistico rappresenta un fattore negativo per l’occupazione. Le piccole isole dei paesi in via di sviluppo arrivano quasi a dipendere da quest’unico settore: secondo la Unwto (United nations world tourism organization) il turismo assorbe il 34% della forza lavoro in Giamaica, e addirittura l’83% alle Maldive. Quando i paesi occidentali scontano fasi di recessione, cambiano le destinazioni di moda o quando, più tragicamente, una catastrofe naturale fa cancellare tutte le prenotazioni, l’impatto su questi paesi è drammatico. Secondo il “Washington Times” anche Malta, dove il turismo genera il 25% del pil (anzi, indirettamente il 40%) è esposta a un notevole rischio, e questo indebolisce i rapporti economici internazionali che la piccola isola del Mediterraneo può instaurare. Detto questo, nessuno vuole rinunciare alle vacanze. Quel che possiamo fare è, però, scegliere un viaggio che ci porti davvero lontani: lontani dalla folla, dai soliti cibi, dall’aria condizionata degli hotel e dagli orari degli animatori nei villaggi turistici.
095
DEVELOPING POTENTIAL, COUNTRY BY COUNTRY.
WE CALL IT ENERGY. It’s not just the measurable power of over 80,000 MW
English version
Contributors
er of “Meridiana”, a journal about
Italy he has published Benvenuti
history and social sciences, since
nell’Antropocene!
by
Smith School of enterprise and the
1987. He collaborates with both
Andrea Parlangeli, Mondadori,
environment at Oxford University.
Paola Antonelli
Italian and foreign publications,
2005).
He has written extensively and pas-
Senior curator in the department of
and has participated in internation-
architecture and design at the
al study seminars in Europe and the
Giulio De Leo
science, technology and innovation
MoMA in New York, where she
United States. In the past decade
Ecology professor at the environ-
must play in Africa’s strategies for
made her debut with the successful
his research has focused on
mental sciences department of the
poverty reduction and economic
exhibition ”Mutant materials in
resources and environment histo-
Università degli studi in Parma, he
development. He was made a fel-
contemporary design” in 1995.
ry; amongst the books he has pub-
has conducted research also at
low of the Royal Society in 1991,
She has been a contributing editor
lished in Italy: Prometeo e l'aquila.
Princeton and at Milan’s Politecnico
foreign fellow of the American
for “Domus” (1987-1991) and the
Dialogo sul dono del fuoco e i suoi
in the second half of the 1990s. He
academy of arts and sciences in
design editor of “Abitare” (1992-
dilemmi (Donzelli, 2005), La Terra è
is currently the scientific director of
2002, and a knight bachelor in
1994). An architecture graduate
finita. Breve storia dell'ambiente
a number of research projects
2003. He was made an honorary
from Milan’s Politecnico, she has
(Laterza, 2006) and Miseria dello
regarding the relationship between
life fellow of the Royal Society of
taught design history and theory at
sviluppo (Laterza, 2008).
energy and the environment. He is
Arts in 2006.
the Harvard Graduate school of
(edited
sionately about the central role that
also head of the Research line on
design and at the Mfa program of
Paola Catapano
environmental externalities within
the School of visual arts in New
After working for over 10 years in
the “Kyoto Lombardia” project,
Theoretical physicist and director of
York, and has lectured on design
communication services for Cern’s
which studies the local effects of
Palermo’s Institute for scientific
and architecture in Europe and the
general offices, where she became
global climatic change. On top of
methodology for interdisciplinary
United States.
project leader between 2003 and
numerous articles for “Nature”,
studies, he has founded the Sicily
2005, she decided to focus on sci-
“Bioscience”, “Conservation Ecol-
photovoltaics research pole with
Michael Bevan
entific communication for Cern as
ogy” and “Ecological Applica-
Mario Pagliaro and Leonardo
Having a PhD in biochemistry from
author, producer and host of film
tions”, he is the author, with Rena-
Palmisano. His interests encompass
Cambridge University, in the 1980s
segments, documentaries, web-
to Casagrandi and Marino Gatto,
quantum physics, cosmology, sys-
sites and other multimedia prod-
of Centouno problemi di ecologia
tem theory, natural and artificial
for crop improvement, laying the
ucts. Since 1996 she has collabo-
(McGraw-Hill, 2002).
system computation. Editor of
foundations of modern genetic
rated as journalist with “Newton”
modification technology. He is now
and “Tuttoscienze”. She has been
Julia Guther
physics”, he has also edited the
vice-chair of the European plant
a member of Pcst (Public communi-
After completing her studies in
anthologies Majorana Legacy in
“Electronic journal of theoretical
science organization, and head of
cation of science and technology
visual communication and illustra-
Contemporary Physics (Di Renzo,
the cell and development biology
network) since 1998, serving as its
tion at Universität der Künste in
2006) and Physics of Emergence
department at the John Innes Cen-
president from 1999 to 2001.
Berlin and the University of West
(World Scientific, 2008). Amongst
tre in Norwich, where he led the
Since 2004 she has written and
England in Bristol, she began her
his most recent books, Osservando la Sfinge (Di Renzo, 2004) and La
project to sequence the genome of
hosted popular science programs,
career as freelancer predominantly
the model plant Arabidopsis (com-
especially tailored for young adults,
in Berlin and Hamburg. Her hetero-
logica aperta della mente (Codice
pleted in 2000). For this work he
collaborating with Rai Educational.
geneous portfolio, including clients
Edizioni, 2008).
such as the weekly “Die Zeit” as
shared with his European col-
well as the label Morr Music,
Winner of the 1995 Nobel prize for
proves that her work always carries
Piero Bevilacqua
second energy company in Europe. Every day, our energy reaches 21 countries and over
chemistry with Frank Sherwood
a trademark mix of illustration and
Contemporary history professor at
Rowland and Mario Molina, he is
graphic design.
50 million families and businesses throughout the world, bringing economic, social and
Rome’s Università “La Sapienza”,
one of the top experts in atmos-
cultural development. That’s what really motivates us to innovate and to share our practical
in 1986 he founded with other
pheric chemistry. He currently
David King
scholars the Southern institute for
works at the department of atmos-
Chief scientific advisor of the Unit-
history and social sciences (Istituto
pheric chemistry at the Max Planck
ed Kingdom’s government from
committed to ever-better results, more sustainable development, towards the goal of zero
meridionale di storia e scienze
institute in Mainz, and at the
2000 until 2007, he is currently
emissions - for the sake of a cleaner world. That’s our energy. That’s Enel. www.enel.com
sociali – Imes) of which he is chair-
Scripps institution of oceanography
professor of chemistry and physics
man. He has been editorial manag
at the University of California. In
at Cambridge University, fellow of
experience, creating value and promoting integration. That’s why we are absolutely
Ignazio Licata
he developed transgene methods
Paul Crutzen
from our range of sources, it’s our drive, a commitment that has helped us become the
Queen’s college, and director of the
leagues the Kumho award in 2001.
097
oxygen
098
English version
04 – 07.2008
L. Hunter Lovins
Mike Struik
sion programs he has hosted,
Cofounder in 1982 of the Rocky
Project engineer at Geneva’s Cern,
“Terzo Pianeta” and “Gaia – il
Mountain institute, internationally
currently busy designing a new par-
pianeta che vive” (literally “Third
Publisher’s note
the new generations and to attract
sources are about to finish, and we
researchers and investments from
seem to be again on the verge of a
other inhabitants of the planet,
Vittorio Bo,
other countries, focusing on our
conflict, like so many others in our
independently from their relevance
utility, shouldn’t we include all the
renown for research in the field of
ticle accelerator for sub-nuclear
Planet” and “Gaia – the living
president of Codice Edizioni
best skills in order to allow new
history, over control of water.
for human agents? This is one of
efficiency in energy and raw mate-
physics, in 2006 he turned his
planet”); he has collaborated also
According to the European venture
innovative companies to start-up
Most parties recognize the need to
the greatest challenges of our
rial consumption, she is president
hobby for photography into a sec-
with the national radio broadcast
capital association, Italy ranks
and grow, helping them in their
change direction. But, despite the
time. Once again, scientific knowl-
of Natural capitalism solutions, and
ond profession, specializing in sci-
RadioDue, creating a daily segment
twelfth in Europe for venture capi-
progress by setting simple and
deep-rooted stereotype, we appar-
edge, completely free from the
business professor at Presidio
entific and adventure reporting. He
on Italian geology.
tal investments: it falls behind
clear rules to follow.
ently need not less, but more sci-
obsession of absolute control over
School of management for the
has published his work in “New-
Spain, Portugal and Belgium,
For people who, like us, work with
ence – to face contrasting goals
nature, will come to our rescue –
master’s program in sustainable
ton” and “Io Donna”, and has col-
Gabrielle Walker
despite the fact that our country is
knowledge,
of
such as environmental protection,
as soon as we agree, with Charles
development. In 2000 “Time Mag-
laborated with the English Institute
Having a PhD in chemistry from
rich in technology and promotes a
redesigning the spaces and quality
economic development in various
Darwin and his best heirs, that
azine” named her “Hero for the
of physics. His photos of a chil-
Cambridge University, she has
number of events focused on inno-
of life is vital. We have faith that
countries in the world, and spread-
Homo sapiens is not an immeasurable leap forward compared to
the
planet”, and in 2001 she was one
dren’s fieldtrip to the Galapagos
taught at both Cambridge and
vation development, such as Inno-
this
be
ing democracy. A moral perspec-
of four delegates from North Amer-
islands illustrate Simona Cerrato’s
Princeton universities. She is a con-
vaction (Udine) and Rtob (Bologna).
embraced by the market-oriented
tive striving to reduce the suffering
other living beings, but simply an
ica at the United Nations prep con-
Mini Darwin (Editoriale Scienze,
sultant to “New Scientist”, con-
If these events could bring togeth-
management that founds itself on
of as many people as possible,
animal amongst animals.
ference for Johannesburg’s Summit
2007); he is now working on a
tributes frequently to Bbc radio and
er a wider range of operators, they
a strategic model capable of con-
according to the tradition of so-
on sustainable development.
project about Italian volcanoes.
writes for many newspapers and
would attract more clients, man-
sidering correctly all the factors –
called utilitarianism (from J.S. Mill
magazines. She is the author of
agers and suppliers. But for the
human and financial – which come
to F.P. Ramsey), turns environmen-
into the equation.
Bruce Sterling
Mario Tozzi
Snowball Earth (Bloomsbury, 2004)
“climate” to settle and the innova-
American science fiction writer,
A geological sciences graduate, he
and An ocean of air (Bloomsbury,
tion ecosystem to play the leading
challenge
challenge
will
also
tal conservation into a primary goal as soon as future generations are brought into the equation.
considered one of the founders of
is now researcher at the Italian
2007), and a writer and presenter
role it deserves within the econom-
the cyberpunk genre, he is also edi-
National research council, and is in
of Bbc Radio 4’s “Planet Earth
ic structure of the country, all the
tor of the blogs Beyond the beyond
charge of the Earth sciences Italian
under Threat”.
involved entities must do their part:
and Dispatches from the hyperlocal
federation’s efforts to contribute to
the public sector has the task to
Giulio Giorello
future on “Wired”. Voicing his
the public understanding of sci-
create a platform capable of start-
Scientific research has received the
tion, should be a matter of ration-
interest in science and political
ence. He also has been president of
ing and maintaining an innovation
strongest impulse, perhaps, since
ality, not feelings.
commitment, he has published
the Tuscan archipelago national
system, while risk capital must cre-
human beings have been freed
The Australian logician Richard
essays such as The hacker crack-
park since 2006. On top of articles
ate an adequate entrepreneurial
from the environment surrounding
Routley (who changed his name to
down (Spectra Books, 1992) and
for “National Geographic” and the
organization.
them
Tomorrow now (Random House,
national daily “La Stampa”, he has
2002). He founded the Viridian
written a number of books, the
Design movement and, after being
Editorial
Deciding for a new and more effective economy, which will take ecological limits into considera-
encompasses
Richard Sylvan before dying) came
nature, but also culture itself and,
up with the mental experiment of
We should keep in mind a few key-
in particular, religious, political and
the “last man”: the only survivor
most recent being L’Italia a secco
words. Meritocracy, research, edu-
social structures. According to the
of some catastrophe, one step
guest curator of Share Festival
(Rizzoli, 2006) and Gaia. Un solo
cation: reducing the gap between
legend, after finding the way to
away from humankind’s extinc-
2008 for six months, has decided
pianeta
2008).
academic and applied research will
calculate the pyramids’ height,
tion, certain that there would not
to move permanently to Turin.
Amongst the many popular televi-
be a necessary passage; it will pro-
Thales cashed in the prize and fled
be another generation after him,
mote the birth and consolidation
because,
him,
would feel free to take the econo-
of a cultural substrate that can
authorities
geometry.
my of dissipation to its extreme. If
spark interest and re-launch an
About two thousand years later,
it were technically possible for
innovative entrepreneurial spirit.
Spinoza noted in his Ethica how
him, the “last man” would destroy
Environment,
climatic
coordinating citizens’ efforts could
the entire planet, like the main
change: emergencies will have to
transform their frailty into power,
character of M.P. Shiel’s novel The
be transformed into opportunities,
freeing them from subjection to
Purple Cloud was tempted to do
acknowledging the fact that our
cosmic events and other states’
(Sylvan’s contribution is published
future holds challenges for the
diktat; this was the way to create
in Environmental Ethics, edited by
economy, and that facing the latter
economic growth in the communi-
A. Light and H. Rolston III, Black-
(De
Agostini,
energy,
–
which
according disliked
to
will entail a certain degree of busi-
ty. Today, the price of this scenario,
well, 2003). The approach of utili-
ness redesigning towards the
dilated on the global scale,
tarianism, just like any other
development of technologies from
appears to be too high: animal
defense that may be invoked prag-
which the quality of our life will
and plant species are quickly
matically in humanity’s interest,
depend. Labor market, commercial
becoming extinct, forests give way
would be spoilt by some kind of
law: our goals should be to favor
to fields and buildings, energy
anthropocentrism! In quantifying
099
oxygen
English version
04 – 07.2008
Q and A
not. Using paper from trees that are
sappear completely as physical
printed page long before the in-
worked: by 2007 DuPont had cut
Each step represents opportunities
groundbreaking book Biomimicry,
decisions. It ensures that the ener-
managed for sustainability will save
objects soon, very soon. Of course,
vention of the internet. Yet there
emissions 72% below 1991 levels,
to deliver the idea, the part, or the
asks the simple question, How
gy used, production methods cho-
“If books are destroying the fo-
more forests than all the e-books in
before they do vanish, we will
will always be a devoted, if perha-
reduced its global energy use 7%,
production process in ways that
would nature do business? She
sen, chemical processing, and dis-
rests, will e-books save them?”
the world.
need convenient and user-friendly
ps dwindling, market for books as
and, in the process, saved itself 3
use more or fewer resources and
points out that nature delivers a
tribution are part of a whole sys-
forms of digital readers and elec-
objects, the solid ground from
billion dollars. DuPont now plans
result in a superior or suboptimal
wide array of products and servic-
tem that reduces materials use, is
which our imaginations take flight.
to go beyond mere efficiency
end-result. Thinking in a more
es, but very differently from the
clean and benign by design, and
improvements to make products
holistic way and choosing more
way humans do. Nature, for exam-
eliminates the costs that last centu-
that mimic nature, including plant-
wisely at each step can reduce the
ple, runs on sunlight, not high
ry’s technologies imposed on socie-
based chemicals like Bio-Pdo
impacts of these choices on the
flows of fossil energy. It manufac-
ty and the living world.
that can replace petroleum in poly-
planet and its inhabitants.
tures everything at room tempera-
EcoCover Limited of New Zealand
by Eva Filoramo
100
James Geary,
tronic paper.
Sally Hughes,
journalist and author of The
Magazines are also migrating to
senior lecturer at Oxford
world in a phrase (Bloomsbury,
the web, where new forms of nar-
Brookes University, specializing
2005; the Italian edition will be
rative and design can be explored.
in design, typography and uses
published by Rizzoli in October)
Yet I suspect physical magazines
Natural capital
of technology in publishing
If books ever disappeared, I
will survive: they will become more
by L. Hunter Lovins
mers, detergents, cosmetics, and
ture, next to something that is
used the concept that in nature
No, e-books will not save the
wouldn’t know what to decorate
artful, more crafty and contain ex-
There is one perfect factory on
antifreeze.
This is the foundation of natural
alive. It makes very dangerous sub-
there is no waste – the output of all
forests. While e-books are an eco-
the walls of my house with. The
clusive content not offered online.
our planet, which uses only
DuPont’s actions – and similar ones
capitalism, the framework of sus-
stances, as anyone who has been
processes is food for some other
nomically viable alternative format
claim is periodically made that
The magazine as physical object
solar energy, recycles every bit
in dozens of other firms – reflect a
tainability that describes how to
in proximity to a rattlesnake knows
process – to develop an organically
for reading, they will not replace
electronic books will replace the
will become a luxury product. In
of waste, and has a wonderful
recognition that the way goods
meet needs in ways that achieve
well, but nothing like nuclear
certified, biodegradable mulch mat
printed books at levels sufficient to
physical objects some time soon,
other words, magazines will aspire
designer: it is nature. Biomimi-
and services are produced must be
durable competitive advantage,
waste, which remains deadly for
to substitute for black plastic
save more than a few trees. More
very soon. To date, though, the
to become books.
cry invites us to draw inspira-
radically rethought in this sustain-
solve most of the environmental
millennia. It creates no waste,
sheeting used in agriculture to pre-
paper is used for books and maga-
most successful digital innovation
A great book is not something you
tion from nature to innovate
ability century. Over the past 100
and many of the social challenges
using the output of all processes as
vent moisture loss and weed
zines now than ever before. How-
in terms of book publishing has
pick up, read, put down and for-
industrial processes, consump-
years, the way humans made and
facing the planet at a profit, and
the input to some other process.
growth. Using shredded waste
ever, environmentally responsible
been sites like lulu.com that allow
get about. A great book stays with
tion, packaging and aesthetics,
sold goods and services took a
ensure a higher quality of life for all
Nature shops locally and creates
paper that would otherwise have
publishers use paper from renew-
anyone to layout and design his or
you and becomes part of you. But
making them sustainable.
heavy toll. Now, smart companies
people. It is based on three princi-
beauty. Buckminster Fuller once
gone to landfill, bound together
able sources. The Forest steward-
her own magnum opus and then
because literature, great literature,
recognize the need to move
ples: 1. buy the time that is urgently
pointed out that “When I am
with fish waste, the material is pro-
ship council and the European
have it published – on good, old-
demands to be read twice, someti-
In 1999, executives at DuPont
beyond business as usual to meet
needed to deal with the growing
working on a problem I never think
duced by previously unemployed
Union set standards for the man-
fashioned paper!
mes much more than twice, we
boldly pledged to reduce the com-
people’s needs in sustainable ways.
challenges facing the planet by
about beauty. I only think about
people.
agement of the world’s forests and
English literary critic Cyril Connolly
want the physical object to go
pany’s greenhouse gas emissions
Every year the world digs up, puts
using all resources far more produc-
how to solve the problem. But
The product uses waste to improve
certify products which source wood
once observed, “Literature is the
back to. We want to scribble notes
65% below their 1990 levels by
through various resource crunch-
tively; 2. redesign how we make all
when I have finished, if the solu-
soil productivity, conserve soil mois-
from these forests. Book made
art of writing something that will
and score exclamation points into
2010 as part of a company-wide
ing processes, and then throws
products and provide services, using
tion is not beautiful, I know it is
ture, and cut water use. It cuts the
from paper which comes from
be read twice; journalism what will
the margins. A great book is so-
strategy to lighten its environmen-
away over a half-trillion tons of
such approaches as biomimicry and
wrong.”
use of chemical fertilizers, pesti-
forests managed under these stan-
be grasped at once.” News is thus
mething to keep and treasure, so-
tal impact. The plan, in part, was to
stuff. Less than 1% of the materi-
cradle to cradle; 3. manage all insti-
The discipline of biomimicry takes
cides, and herbicides that contami-
dards display the Fsc or the EU
perfectly suited to the digital me-
mething to consult.
diversify the product line –shed-
als is embodied in a product and
tutions to be restorative of human
nature’s best ideas as a mentor and
nate soil and groundwater. It
Flower logo.
dium: it can be published fast, up-
So, improvements in digital rea-
ding divisions such as nylon and
still there six months after sale. All
and natural capital.
then imitates these designs and
reduces weeds; increases plant
The next time you buy a book,
dated quickly, and it costs next to
ding devices and e-paper will cer-
pharmaceuticals to focus on mate-
of the rest is waste. In March 2005,
The good news is that meeting
processes to solve human prob-
growth, quality, and yield; and
check to see if the paper complies
nothing while saving the lives of
tainly make paper-based books
rials that reduce greenhouse gases,
United Nations secretary-general
human needs while using less stuff
lems. Dozens of leading industrial
keeps paper and fish waste out of
with these standards. If it doesn’t,
thousands of trees. So I wouldn’t
more scarce. That's fine. Great lite-
such as Tyvek house wraps for
Kofi Annan observed that “the
can be more profitable and can
companies – from Interface Car-
landfills. The cover is left in the soil
contact the publisher to ask why
be surprised to see newspapers di-
rature has been leaping off the
energy
very basis for life on earth is declin-
deliver a higher standard of living
pets and AT&T to 3M, Hughes Air-
as improved organic and nutrient
ing at an alarming rate.”
than continuing with current prac-
craft, Arup Engineers, DuPont,
content. This is not recycling. It is
By the time most human artifacts
tices. Combined with efforts to
General Electric, Herman Miller,
“upcycling” waste back into pro-
have been designed but before
lower consumption, practices that
Nike, Royal Dutch Shell, Patagonia,
ductive soil.
they have been built, 80-90% of
raise resource efficiency, circulate
SC Johnson, and many more – use
The humble abalone sits in the
their lifecycle economic and eco-
materials rather than dump them,
the principles of biomimicry to
Pacific ocean and in seawater and
logical costs have already become
and imitate nature offer a new
drive innovation, design superior
creates an inner lining immediately
inevitable. For example, this book
model of prosperity for an environ-
products, and implement produc-
next to its body that is twice as
you are holding, the seat in which
mentally degraded and poverty-
tion processes that cost less and
strong as the best ceramics that
you are sitting, the airplane in
stricken planet.
work better.
humans can make using very high
Biomimicry invites innovators to
temperature kilns. The overlapping
efficiency.
The
plan
which you may be flying, the terminal at which you will land, the vehi-
Following nature’s lead
turn to the natural world for inspi-
brick-like structure of the seashell
cle in which you will continue your
Biomimicry, the conscious emula-
ration, then evaluate the resulting
makes it very hard to crack, pro-
trip are all the result of myriad
tion of life’s genius, is an even
design for adaptiveness in the
tecting the abalone from sea otters
choices made by policymakers,
more profound approach to mak-
manufacturing process, the pack-
and the like. Dr. Jeffrey Brinker’s
designers, engineers, craftspeople,
ing manufacturing sustainable.
aging, all the way through to ship-
research group at Sandia Labs
marketers, distributors, and so on.
Janine Benyus, author of the
ping, distribution, and take-back
found out that the iridescent moth
101
oxygen
102
English version
04 – 07.2008
er-of-pearl lining of the abalone
catalytic paint that breaks down
beat, and treat massive amounts of
self-assembles at the molecular level
airborne nitric oxide and sulfur
raw materials to produce a throw-
when the animal excretes a protein
oxides. This will do as much to
away society.
Polymers for the sun
is very refined and still relatively
The need for new sources of
issues limited the diffusion of this
like the Bose-Einstein condensation.
renewable energy that are compat-
technology: the high cost of pure
Gell-Mann’s “sordid state” revealed
expensive. A new possibility began
by Ignazio Licata
ible with the growing demand for
silicon renders the production of
itself to be a territory full of oppor-
to take form starting in the early
that causes sea water to deposit out
clean the air as surrounding the
The next industrial revolution will
Thanks to new photovoltaic
environmental protection is at the
photocells unprofitable (photo-
tunities and surprises, transforming
1990s with the third era of
the building blocks of the abalone’s
plant with 2 thousand poplar trees
rise upon the elegant emulation of
polymers, the sun’s rays can
origin of major interdisciplinary
voltaic technology is costly); and
research in this field into true quan-
photovoltaic energy: organic poly-
beautiful shell.
would have.
life’s genius, a survival strategy for
now be captured and transfor-
activity involving the physics of
the inefficiency of traditional cells
tum design as new materials are
mer films and organic/inorganic
The researchers mimicked the
The plant’s impressive biomimicry
the human race, and a path to a
med into electrical energy by
semiconductors
surfaces
in absorbing solar energy calls for
created. Nanotechnology has per-
hybrids.
manufacturing process of the mol-
program is coupled with a strong
sustainable future.
using highly efficient thin films
(which, not too long ago, the
surfaces that are too large (photo-
mitted the creation of highly con-
lusk to create mineral/polymer lay-
foundation of eco-efficiency. The
“The more our world looks and
that have minimum impact on
researchers of the “world’s build-
voltaic technology is cumbersome).
centrated photovoltaic cells (up to
Nano and organic:
ered structures that are optically
plant is installing innovative assem-
functions like the natural world,”
the environment.
ing blocks” called “sordid-state
This criticism began to wane dur-
500-600 times superior to first
flexible power cells
clear but almost unbreakable. This
bly-line technology and further
Benyus notes, “the more likely we
physics,” borrowing Murray Gell-
ing the 1970s with the second era
generation cells) made with thin
The central idea is simple and revo-
and
evaporation-induced, low-temper-
streamlining current production sys-
are to endure on this home that is
Disciplinary crossing and
Mann’s ironical expression to illus-
of photovoltaic technology, which
film that increases efficiency from
lutionary: instead of an inorganic
ature process enables the liquid
tems such as the Global body line
ours, but not ours alone.”
disruptive technology
trate the complexity of the phe-
focused on progress in micro-elec-
40% to approximately 80% over
semiconductor like silicon, the cells
building blocks to self-assemble
and Set parts system to greatly
From State of the world 2008. Inno-
The most interesting things in sci-
nomena
quantum
tronics that rapidly optimized the
former models. In general, layers
are made of organic or hybrid poly-
and harden into complex “nano-
improve both productivity and ener-
vations for a sustainable economy
ence happen when the borders of
optics, chemistry for the synthesis
design of high-concentration solar
of semiconductor material are
mers that can be processed into
laminate” structures. The bio-com-
gy efficiency. By 2009, the plant is
(Worldwatch
one discipline overlap those of
of organic compounds and molec-
cells and improved the productive
deposited in the form of a mixture
countless forms and treated like a
posite materials can be used as
expected to achieve an annual CO2
©2008 by Worldwatch institute)
another. When this occurs, the
ular biology. This last branch of sci-
parameters with an increasingly
of gases on supports like glass or
gel, a paint or common food plas-
coatings to toughen windshields,
reduction effect of 35%.
intersection point is generally a
ence is particularly important
advantageous cost/efficiency ratio.
aluminum that give an approxi-
tics so as to make use of the pro-
airplane bodies, or anything that
The practice of using nature as
specific and well-defined problem.
because, for the first time in the
The evolution of high-concentra-
mately 4-5 micron thick structure
duction methods used in serigra-
needs to be lightweight but frac-
model, measure, and mentor lies at
But by sharing the traditional “tool
history of mankind, scientific
tion photovoltaic technology today
its necessary “rigidity,” so that the
phy and the traditional printing
ture-resistant.
the heart of the change in the
kit” of theories and experiments, it
knowledge is able to work on the
is entrusted to nanotechnology,
use of active material is reduced to
industry. This is when quantum
Companies are using biomimicry to
industrial mental model that will be
can rapidly develop and grow until
technological design of new struc-
the focal point of enthusiastic
a minimum. Some of the most
designers face the most difficult
match not only the form of natural
essential if humans are to survive.
it takes on the characteristics of a
tures, basing itself directly on natu-
research by Zhores Alferov, the
widely-used are based on CIS (cop-
challenges. In fact, a polymer is a
products but also the function of
Nature runs a very rigorous, 3,8-bil-
new field of research, with its own
ral models like chlorophyll photo-
2000 Nobel prize winner for
per indium diselinide), CGIS (cop-
macromolecule composed of many
larger ecosystems.
lion-year-old testing laboratory in
style and methodology, so achiev-
synthesis.
physics and a firm advocate for a
per indium gallium diselinide,
small molecules that are connected
In July 2007, Toyota Motor Corpo-
which products that do not work
ing a critical level of maturity that
Nanotechnology is the experimen-
change of course in the planet’s
sometimes with an extra S because
to one another by the same kind of
ration announced plans to increase
are recalled by the manufacturer.
can even spark rapid technological
tal field in which new theoretical
energy production in favor of nan-
of the addition of sulfur) and the
bond. Organic polymers in living
the sustainability of its production
As Janine Benyus says: “Failures are
evolutions. This process is called
solutions confront the difficult test
otechnology and solar energy.
most recent CdTE (cadmium tel-
systems (protein and polysaccha-
operations. The Tsutsumi Prius pro-
fossils, and what surrounds us is
“disruptive technology.” Biotech-
of large-scale technological realiza-
To understand the key role of the
luride), based on highly efficient
ride structures) or synthetic systems
duction plant will add a 2-
the secret to survival.”
nology and the digitalization of
tion and production. A sector of
prefix “nano-” it must be under-
but very expensive gallium arsenide
(plastics,
megawatt solar electric array. It will
The first industrial revolution was b
data are perhaps two of the most
great scientific and economic inter-
stood that it represents more than
(GaAs), that is used in the aero-
polymers like polyacrilics and
also paint some of its exterior walls
ased on brute force manufacturing
obvious examples of this kind of
est, thanks to its prospects for the
just a leap in scale (typically
space industry.
polyamino acids) are far from being
and other surfaces with a photo-
processes that inefficiently heat,
scientific development.
post-petroleum era, is now being
between 1 and 100 nanometers),
According to recent and widely-
as ordered as the conductive crys
developed in this avant-garde sce-
but a true revolution in the com-
accepted estimates, above 40%
talline structures. In this case, the
nario: research on photovoltaic
prehension of the matter. Manipu-
efficiency, the new models of thin
problem was to make a carbon-
institute,
2008).
involved),
nylon,
biocompatible
lating, with extreme precision,
film cells can reduce the necessary
based polymer active from a pho-
atomic and molecular structures in
areas to 1% of what is now need-
toelectric point of view by hybridiz-
The three eras of photovoltaic
a solid where the reticular steps
ed and the large-scale cost of a
ing the quantum mechanical char-
technology and quantum
between the atomic nuclei are very
kilowatt of photovoltaic energy
acteristics of the structure.
design
short has required solving the
could become less than that pro-
The Dssc, or “Grätzel cell,” created
Converting solar energy into elec-
Quantum Physics’ formidable prob-
duced with nuclear or thermal
by Professor Grätzel of the Institute
tricity with photovoltaic technology
lems that arise when working with
energy. It must also be mentioned
of technology of the University of
is a well-known phenomenon and
quantum dots, i.e. intersections
that over one-third of the world’s
Lausanne, transforms solar energy
large solar panels are common-
between the energy levels of two
population lacks centralized energy
into electric energy by means of a
place in the urban landscape of
different semiconductors. Basically,
infrastructures and, thus, the pho-
process that is very similar to
countries like Greece and Turkey,
this means studying and controlling
tovoltaic solution, which by its very
chlorophyll photosynthesis. Two
which are exploiting their extensive
the properties of the “artificial
nature is “local” and “wide-
slides with a conductive face are
exposure to sunlight. When first
atoms” which play a key role in
spread,” could become the solu-
sandwiched together: one is coat-
introduced, photovoltaic systems
quantum calculations and in the
tion of choice. The basic technolo-
ed with a layer of titanium dioxide
generated great interest but two
creation of exotic states of matter
gy of high-concentration nanocells
that is sintered and saturated with
polymers.
103
oxygen
104
English version
04 – 07.2008
a natural coloring agent extracted
olutionary material that is already
plastic, in which a simple switch-
nature, as in research, the best
from raspberries, the other is coat-
rapidly changing not only the tech-
board
energy
solutions derive from the synergy
regulates
the
Cultivating energy
raw material to produce biofuels. A
wood cellulose biomass: herba-
practical example might be helpful:
ceous and woody plants, agricultural and forest residues, and large
ed with graphite. After assembling
nological prospects of energy pro-
exchange with the rest of the net-
that is created between different
by Michael Bevan
if biomass were used to fuel Tutu-
the cell, an electrolytic solution of
curement but also of microelec-
work when the house isn’t used,
processes and models, each one
Brazil and the United States
rano’s electric power station Federi-
amounts of urban and industrial
potassium iodide is inserted inside
tronic production for next-genera-
thus creating a “win-win” situa-
representing a partial contribution
are counting heavily on
co II, in the province of Brindisi (4
byproducts. The first, major differ-
the sandwich. This permits the for-
tion laptops and cell phones,
tion. Photoactive polymer cells are
to the overall framework of natural
biofuels as an alternative sour-
groups of 660 megawatts, which
ence is purely quantitative: there is
mation of free electrons, guaran-
thanks to its low cost, versatility
particularly useful wherever electric
phenomena and knowledge. The
ce of energy. Today’s techno-
are now being fueled by coal), a
more material available to be used. Starches and sugars make up only
teeing the photoactivity of the cell.
and efficiency. Konarka has created
energy is expensive or unavailable
energy problem is no exception
logy could let us substitute bio-
surface area larger than the entire
There are numerous variations but
a polymer solar cell that reduces
through the electricity network and
and each source must be evaluated
mass for oil. So why are we
Po Valley would have to be dedi-
a modest percentage of plants, but
they all use a mixture of materials –
costs by 80% compared to silicon.
solar irradiance is high. Like Sicily,
on the basis of the particular ener-
not all filling up our cars with
cated to biomass cultivation. Dedi-
trunks, leaves, stems and straw –
each mixture corresponding to a
Its yield, which is now just under
which has Europe’s highest level of
gy vocation of the area and the
bioethanol?
cating so much land to the cultiva-
which contain large quantities of
particular quantum “recipe” – in
10%, is constantly growing and,
solar irradiance (with peaks of
context in which it is implemented.
tion of these plants would entail
cellulose and hemicellulose – repre-
which a pigment absorbs solar
according to a reliable source, it
1700 kWh per square meter) and
First-generation biofuels are pro-
massive deforestation. This is a
sent the preponderance of bio-
radiation and the other materials
will soon match silicon’s yield; both
where the price of electricity is con-
Nuclear energy requires long-term,
duced by fermenting sugars and
vicious circle that risks undermining
mass. The numbers, on a national
release electrical charges.
technologies last approximately 20
stantly higher than the rest of the
complex installations and technolo-
starches contained in several differ-
the main objective, which is to
scale, are impressive, to say the
to 25 years.
country, despite the fact that every
gy; aeolian energy installations
ent plants, including grains, sugar-
diminish the amount of carbon
least. In the United States, it has
day the island exports part of the
have a high environmental impact;
cane, rape, soy and beets. The
dioxide in the atmosphere and,
been calculated that every year
Thanks to the study of polymer conductivity J. Hegger, Alan G.
The strong point of the new poly-
electricity it generates in its hydro-
biomass energy runs the risk of
main fuels produced with these
thus, to reduce the greenhouse
unused
MacDiarmid and Hideki Shirakawa
mers, besides their low cost and
and thermoelectric stations.
overwhelming the use of land and
plants are biodiesel (a substitute for
effect. Moreover, these cultivations
roughly 11 million tons. In Italy, where each hectare produces a
to
easy mass production, is, naturally,
cultivation; geothermal energy is
diesel) and bioethanol (a substitute
require
Nobel prize for chemistry. Hegger
their flexibility and the ease with
One challenge, many strategies
inexhaustible but very expensive.
for gasoline). Following major
including water, which would fur-
few hundred kilos of woody and
has founded a research center for
which the semitransparent materi-
The complex challenges of energy
Thus, a realistic objective must be
technological advances, the pro-
ther impoverish the soil and, thus,
herbaceous byproducts, the total is
photovoltaic
the
als can be molded. Thus, they offer
demand a reduction in the use of
to substitute at least 50% of fossil
duction of these fuels has grown
increase its already pronounced
4-5 million tons. In Asia, after the
Gwangju Institute of science and
the possibility of non-invasive
fossil fuels, as well as confronting
fuels with a combination of all the
considerably in recent years. The
inability to absorb CO2. But there is
seasonal rice harvest, over 200 mil-
at
nutriments,
amounts
were awarded with the 2000
polymers
extensive
biomass
technology in South Korea and,
installation, for example on win-
the growing world demand that
other renewable sources of energy,
two countries that are most
an even more serious problem.
lion tons remain unused.
with Howar Berke, he has also
dows, glass walls and building
must come to terms with its costs
and to distribute the technology
responsible for this increase in pro-
Some of the plants that are culti-
It is true that some of this leftover
founded Konarka Technologies,
facades, in various colors or trans-
on society, environmental sustain-
according to the specific problems
duction are the United States and
vated for biofuels are sugarcane,
organic material is used in con-
which together with Nanosolar,
parent, with rigid (vitreous base) or
ability and political repercussions.
of procurement and environmental
Brazil. The latter today can truly call
beets, grains (wheat, corn and the
struction and other sectors, but the
Solarium, Wurth Solar, Hitachi and
flexible (plastic or metallic base)
Semi-conductive polymers are a
demands.
itself the world’s major producer in
like) and soy. These are all foods we
majority of it is simply abandoned
Sharp is one of the most active
substrata. Moreover, the polymers
precious resource that can effi-
All this requires a new agreement
this sector, to the extent that
eat. In short, first-generation biofu-
and left to rot. The most attractive
research companies in the sector.
give good results because they effi-
ciently launch photovoltaic tech-
between research, politics and
already back in 2005 the price of
els are tied to the agricultural food
aspect is the total independence of
Against all predictions, Nanosolar
ciently
or
nology in line with European Union
society, a concurrence that today
bioethanol, in particular, had
chain with a double knot. Produc-
biomass from the agricultural
was able to begin mass production
infrared frequencies, are able to
incentives inspired by the eco-phi-
seems even further away than the
begun to compete with that of
tion has not grown enough in
chain. Woody and cellulose bio-
of its photovoltaic polymer film at
convert artificial light into electrici-
losophy of Kyoto. But the most
scientific and technological solu-
petroleum. In Europe, the only
recent years to meet this consistent
mass does not compete with culti-
the end of 2007. The outcome,
ty and function on cloudy days,
complex facet of the challenge is
tions.
country that is keeping up with the
increase in demand, which is
vations destined for food, and,
which was displayed at the Tech
too. There are already prototypes
cultural. First of all, the naive idea
(Please refer to Italian version for
two North and South American
caused by an increase in the
moreover, it does not take away
Museum in San José, California, is
of self-sufficient houses with win-
of a single and definitive energy
recommended reading)
giants is Germany, which extracts
world’s population and by a grow-
land that was destined to produce
the first commercial model of a rev-
dows and tiles in semi-conductive
source must be abandoned. In
Translation by Gail McDowel
energy primarily from oliferous
ing demand that part of these cul-
the food that ends up on our
plants like sunflowers and rape.
tivations “make energy.” It is no
tables, nor does it provoke defor-
So, if the technology is sufficiently
coincidence that newspapers now
estation. In simpler terms, we could say that biomass applies the
capture
ultraviolet
developed, if the environmental
report the daily hikes in the price of
impact is reduced, and if it has
crude oil alongside articles about
same principle of recycling that we
achieved economic competitive-
increases in the price of products
already use for glass, cans, plastic
ness compared to combustible fos-
made with grain. We seem to have
and paper: whatever cannot be
sil fuels (the true mantra sought by
reached a limit; and limits, by their
used should not be thrown away; it
all renewable forms of energy),
very nature, necessitate a jolt, a
should be reinserted into the eco-
then where is the problem? More
leap forward.
nomic-productive circuit.
than a “problem,” actually, one
But in any case, byproducts are not
should talk about limits. Limits
This is where second-generation
the only option. The search for
regarding efficiency, above all, and
biofuels come in. These fuels are
maximum efficiency has led to the
at different levels. It takes a lot of
produced by processes that exploit
identification of a few types of
105
oxygen
106
English version
04 – 07.2008
plants – we could group them
bustible for future thermoelectric
ony, the world’s first “biorefinery”
under the heading “perennial culti-
energy stations. In fact, the great
using second-generation biofuels
vations” – which, in this sense,
advantage of these plants is their
was inaugurated. This is an impor-
could guarantee maxim results
ability to store energy much more
tant and indispensable step for-
with minimum effort. Their main
efficiently than other types of veg-
ward in order to test the true
characteristics are that they require
etation that are now being experi-
potential of this technology which,
very little work after sowing and
mented. Another fundamental
although it offers the attractive
consume little water, fertilizers and
advantage is that Miscanthus is
result of lowering CO2 by almost
nutrients in general. This last
sterile (it can only reproduce by
90% compared to combustible
aspect is particularly interesting:
dividing its rhizome, a labor-inten-
fossils, is still very expensive. An
perennial cultivations have an
sive operation) and, thus, it does
energy station of this type costs at
unusual growth pattern because
risk
weeds,
least four or five times as much as a central for the production of first-
overrunning
like
the nutrients are “immobilized” in
whereas other candidates can
the plant’s roots during the fall and
spread out of control and have a
generation bioethanol.
winter and are then put back into
potential impact on local ecology.
From the book that Sperling &
circulation when spring arrives and
Its economic potential should not
Kupfer will publish in September
the plants flower. One of the plants
be overlooked, either: under opti-
2008 about energy issues (within
107
that is sparking much interest,
mal climatic conditions, the plant
the series “The Future of Science.
above all in the United States and
can yield up to 60 tons per hectare,
I libri a cura di Umberto Verone-
Interview with Paul Crutzen
term stuck. It has got its own entry
Antropocene, since our impact has
Sweden, is the poplar. Besides
the equivalent of 180 barrels of oil
si”). ©2008 Sperling & Kupfer
Antropocene:
on wikipedia and if you type it in
gone as far as to influence the
changes due to sulfate aerosols.
growing rapidly, these trees also
and a value of several thousand
Translation by Gail McDowell
a new geological age?
Google you get over 42 thousand
composition of the atmosphere.
Release of NO to the atmosphere
have the advantage of being able
euros. And all this at an acceptable
to serve different purposes, the
cost: the plant is naturally resistant
by Paola Catapano
ad hoc Iugs committee will decide
Can you describe
ing is larger than its natural inputs.
most important of which is the
to disease and parasites, requires
What does it take to declare
whether to put their seal and make
this phase of Antropocene?
Several
production of paper. The willow
little care (besides the process of
the advent of a new geological
the term official.
Since the beginning of the nine-
“greenhouse gases” have substan-
has become another important
rhizome division, and more auto-
age? The current geological
teenth century, an unstoppable
tially increased in the atmosphere:
source of biomass energy, thanks
matic systems are now being stud-
epoch, the Holocene, was
Professor Crutzen, why
“great acceleration” is underway
CO2 by 30%, CH4 by more than
to Europe’s favorable climate.
ied), little fertilizer, and it could
introduced by British geologist
Antropocene?
on all possible fronts. During the
100%. Estimates for current species
These trees require little care and
already be used in some thermo-
Charles Lyell in 1833. Its begin-
To emphasize the central role of
past three centuries human popu-
extinction rates range form 100 to
hits. Next August in Oslo an official
effects, poor visibility, and climate
from fossil fuel and biomass burnclimatically
important
just one fertilization; they need to
electric stations without having to
ning coincides with the end
mankind in geology and ecology
lation has increased tenfold to 6
10 thousand times that, but most
be cut every five years and are very
modify the burners. For all these
of the latest ice age in the
today.
Holocene,
billion and fourfold in the twenti-
hover close to one thousand times
resistant to drought and the
reasons, Miscanthus has been an
Northern hemisphere, about 10
mankind’s activities gradually grew
eth century. Cattle population
the pre-human levels. Mankind also
attacks of insects and parasites.
object of study in the United States
thousand years ago. But accor-
into a significant geological, mor-
increased to 1,4 billions (that is
affects evolutionary change in other
and Europe for a while now. For
ding to professor Paul Crutzen,
phological force. Mankind’s impact
about one cow per family), by a
species, especially in commercially
But the most interesting plant of all
example, in Denmark, a research
Nobel prize for chemistry 1995,
on the planet has become more
factor of four during the past cen-
important pest and disease organ-
is Miscanthus giganteus. A relative
center has been cultivating it for
the definition is obsolete and
influential than nature itself.
tury. Urbanization grew more than
isms, through antibiotics and pesti-
tenfold, with almost half of the
cides. This accelerated evolution
of sugarcane, it shares various
over 20 years, and an English coop-
does not describe the epoch
properties with other perennial cul-
erative plans on cultivating ten
we are living in.
tivations: it rapidly grows to several
thousand hectares with this plant.
During
the
When has it started?
people living in cities and megaci-
costs at least 33 billion to 50 billion
Towards the end of the eighteenth
ties. Industrial output increased
dollars a year in the United States. Man-caused erosion has reached a
meters in height; it doesn’t need
Although the prospects are good
At a conference of the Internation-
century, when the global effects of
forty times; energy consumption
fertile or even particularly cultivat-
and the experimentation now
al union of geological sciences
human activities became clearly
sixteen times. Almost 50% of the
rate of 24 meters per million years,
ed soil; and it contributes little CO2
underway is promising, the tech-
(Iugs) in 2000, Crutzen made up
noticeable. The data retrieved from
land surface has been transformed
15 times natural erosion. At current rates, anthropogenic soil erosion
pollution (when burned, it releases
nology that will use this biomass
the word “Antropocene” on the
glacial ice cores show the begin-
by human action. Water use
into the atmosphere the same
still needs time before it can guar-
spur of the moment, when he per-
ning of a growth in the atmospher-
increased nine fold during to 800
would fill the Grand Canyon in fifty
amount of carbon dioxide it had
antee efficiency and productivity,
ceived that “Holocene”, defined
ic
several
cubic meters per capita each year.
years. These data are unequivocal!
Fish catch increased forty times.
concentrations
of
previously subtracted in order to
on the one hand (the yield in ener-
by a pleasant climate, was wrong
“greenhouse gases”, in particular
grow, as opposed to combustible
gy terms is roughly 1 to 8, and
for an epoch dominated by the
CO2 and CH4 (methane). Such a
The release of SO2 (110 Tg/year) by
Yet there is still skepticism
fossils, which generate “new” CO2
even 1 to 10), and interesting eco-
activities of a single species, Homo
starting date also coincides with
fossil fuel burning is at least twice
on global warming and climate
when burned).
nomic returns, on the other. In
sapiens, with a long lasting impact
James Watt’s invention of the
the sum of all natural emissions;
change, also among some
Thus, it is an “easy” plant which
April 2008, in Freiberg, a city in the
on the planet. After the initial
steam engine in 1784. Today we
over land the increase has been
scientists.
promises to be an interesting com-
formerly East German state of Sax-
shock of the academic world, the
are in the most advanced stage of
seven fold, causing acid rain, health
There are different classes of scien-
oxygen
108
English version
04 – 07.2008
tists. Those who fully agree on the
pheric chemistry.
tions of chlorine, which is closely
ciently, minimizing emissions and
try that everyone has been talking
for the emissions that created it.
emergencies of global warming
My interest was triggered by an
correlated to the rapid depletion of
maximizing waste recycling, while
about in the past few months.
Even more important, China is one
and the need for immediate action,
Mit report on the impact of large
ozone. In spite of the clear cause-
at the same time devoting a large
China has become the latest,
of the smallest emitters when you
those who deny the need because
stratospheric fleets of supersonic
effect relation, these data were
fraction of the company’s resources
greatest bogeyman for climate
calculate emissions per capita,
they do not believe in the predic-
aircraft, such as the Concorde. By
questioned. Nobody expected that
to the research and development
change skeptics. The pace of devel-
especially compared to industrial-
tive power of the models, and peo-
comparing the report’s data on NOx
the largest depletion would take
of zero emission production cycles,
opment in the country is certainly
ized nations, and its relative histor-
ple in between. I belong to the
emissions with the catalytic role of
place in the most distant place
such as CO2 sequestration, that
extraordinary. A year or so ago,
ical contribution to the problem is
Enel is studying.
China was building a new coal-
truly tiny. China can say with justice
fired power station every week;
that, unlike the industrialized West,
supporters of an immediate action
this element on the ozone layer
from the release of CFCs. Twenty
although I recognize some doubts
depletion (that I proposed in
years after the discovery, the use of
on the models, mainly due to our
1970), it became quite clear to me
CFC gases was banned and today
However, sustainable production is
now it’s closer to two a week and
it has done almost nothing to cre-
still poor knowledge of the role of
that I had stumbled on a hot topic
they are no longer produced, but it
not “the” solution. Unlike the CFC
counting. China has no oil reserves
ate the climate problem, and that
clouds and the water cycle in the
and these flights were a serious
will take 50 years or more to heal
problem, we do not have a final
and very little gas. But it does have
its citizens play on average a very
atmosphere, which are not really
threat for the environment. But
the ozone hole because of the
solution for CO2 because there are
coal, and plenty of it.
meager part in perpetuating it. The Chinese government’s biggest
well understood, difficult to put in
instead the report concluded: “The
longevity of these gases. The same
no harmless gases that produce
And that coal is firing the surge in
a model and get data to test the
direct role of CO, CO2, NO, NO2,
thing might happen with global
energy. We have to act on all fronts
China’s economy.
priority is the massive disparity in
model.
SO2, and hydrocarbons in altering
warming.
and act now: cut emissions, cut
It has become fashionable to quote
wealth between the rich citizens of
are “the problem.” It’s true that
the figures for China’s new power
Beijing and Shanghai, and the
they are responsible for most of the
stations, and to use them to argue
seven hundred million or so people
by Gabrielle Walker
recent spurt in greenhouse gas
that there’s no point in western
living on less than two dollars per
consumption and invest in research
the heat budget is small. It is also I gave my contribution to various
unlikely that their involvement in
What are the obstacles
on zero emission energy sources
editions of the Ipcc report on glob-
ozone photochemistry is as signifi-
delaying a global and
such as solar energy.
Chinese greenhouse
al warming and I fully share the
cant as water vapor”. I was quite
effective ban on CO2 and
and sir David King
emissions, and that they make up a
countries doing anything to halt
day. Bridging this gap to bring at
conclusions of the 2007 report,
upset by that statement. Some-
other greenhouse gases?
What are you doing
Tackling climate change will
substantial proportion of the glob-
carbon emissions. These new
least a decent standard of living to
that there will be, at the current
where in the margin of this text I
The “climate hole” is a much more
to find solutions to this
require the cooperation of the
al total. However, most of them are
power stations are especially bad
China’s vast population, which is
pace, an average global surface
wrote “Idiots” and decided to
complex issue than the ozone hole.
global problem?
entire world, but some coun-
also acutely aware of the dangers
news from a climate perspective
what’s behind the plethora of
temperature rise of 2-4,5 °C by
extend my studies on the chemistry
The success of the ban on CFCs is
I have always focused my research
tries will play a greater role
likely
climate
because coal is the dirtiest of all the
power stations, is surely a reason-
2100, and sea level rise 18-59
of the oxides of nitrogen in the
mainly due to the easy and fast
on climate change. At the moment
than others. In particular, the
change. In fact, these countries are
fossil fuels, producing not just
able goal in anyone’s book.
centimeters. This will entail a redis-
stratosphere.
replacement of these gases with
I am working at the possibility of
most important changes will
already going to great lengths to
smoke and smog in the cities, but
to
come
from
similar products, harmless for
cooling
need to come from two sets of
deal with their emissions, often
also much more carbon dioxide for
However, unless China finds a way
enhanced risk for extreme weather
And so I discovered that nitrogen
ozone layer. The fight against cli-
through the release in the strato-
players: the industrialized
under very difficult circumstances.
every unit of energy than either oil
to
(flooding, desertification). These
oxide, which produces ozone in
mate change attacks the very pil-
sphere of sulfate particles – one
world, which has the richest
Moreover, and most important,
or gas. Moreover, although the fig-
increasing its greenhouse emis-
tribution of precipitation and
down
global
climate
develop
without
massively
are too rapid climate changes for
the troposphere, destroys it by oxi-
lars of our economies: fossil fuels.
million tons sulfur – with aerostatic
economies and bears the grea-
these countries tend to produce
ures from 2004 (as presented by an
sions, the efforts of the rest of the
ecosystems to adapt. And the lack
dation in the stratosphere. The
To stabilize CO2, the main green-
balloons. These particles reflect
test historical responsibility for
only very small amounts of green-
Ecofys report commissioned by the
world will count for very little. For
of decisive political action is disap-
same molecule carries out opposite
house gas, we would need to
sunlight, cooling Earth, because
the emissions to date; and the
house gas per individual citizen
British government) show China’s
the new international agreement
pointing. Yet the past should teach
processes depending on where it is
reduce the present use of fossil
their burning in the stratosphere
handful of most rapidly develo-
and have been responsible for very
total output lagging slightly behind
on emissions to stand any chance
that things might go worse than
situated. In the meantime Mario
fuels by 60%. This is unrealistic, as
produces H2SO4, whose residence
ping countries that are likely to
little of the current concentration
that of the United States, accord-
of success, China has to be on
one expects.
Molina and Sherwood Rowland
more than 80% of the world pop-
time in the stratosphere is over a
contribute the most to future
of greenhouse gases in the atmos-
ing to a report published on the
board. (The same, by the way, also
demonstrated that the almost inert
ulation lives in poverty. However,
year long (while in the troposphere
rises in emissions as they play
phere. They also have this in com-
Netherlands environmental assess-
applies to the United States.)
Are you referring to the
CFC (chlorofluorocarbon) gases
pessimism takes nowhere and we
it is less than a week). It looks like
catch-up.
mon: their development needs
ment agency’s website China has
The good news is that the Chinese
discovery of the ozone hole?
breakdown photochemically in the
should avoid looking at the future
science fiction, but it has actually
tend to swamp all other political
now outstripped the United States
government is at least as aware as
Sure. The depletion of the ozone
stratosphere, giving rise to highly
in a completely negative way. We
already happened in nature. The
Perhaps it’s human nature to forget
and economic considerations.
to take the uncoveted position of
any other country of the dangers of
layer in the atmosphere was a real
reactive chlorine and bromine
have to find ways to produce ener-
eruption of Mount Pinatubo (1991)
what’s gone before and focus on
Nonetheless, the most rapidly
the world’s biggest greenhouse
global warming. Unlike most other
surprise also for the scientific com-
gases (radicals), which destroy
gy in a sustainable way.
injected 10 million tons of sulfur in
what’s to come, or perhaps it’s a
developing nations will be vital to
polluter.
governments, fully two-thirds of
munity. At the beginning of the
ozone by catalytic reactions. Then
the stratosphere, cooling the aver-
convenient escape for those of us
any future agreement. If any one
Is it fair, then, to say that China is
the members of its politburo are
1970s the problem was underesti-
in 1985 the British Antarctic survey
How?
age temperature on earth by half a
who live in industrialized countries.
of them stays outside the agree-
the biggest greenhouse problem?
highly qualified scientists and engi-
mated because our knowledge
documented incredibly rapid ozone
I am not an energy expert, and
degree for one year. We still have
Either way, the latest fashion in the
ment, that country could then
Not exactly. For one thing, many of
neers. These are people who fully
of the stratosphere was so poor
losses in spring above Antarctica,
Enel’s Federico II power plant is the
to understand all the side effects of
industrialized world is to declare
become a hothouse manufacturer,
the countries in the western world
understand the climate problem.
that it was sometimes dubbed
the famous “ozone hole”. These
first I ever visited. I was impressed.
this geo-engineering technique on
that there is no point in reducing
producing the goods – and the
have dodged their own carbon
They are aware, for instance, that
“ignorosphere”! My contribution
measurements confirmed the cat-
Enel’s approach is the right one to
climate. But given the difficulties
emissions, since any reductions will
greenhouse emissions – that the
dioxide emissions by exporting
China itself would be hard hit by
to the discovery, which earned the
alytic role of nitrogen oxide in the
face the dilemma we are in nowa-
we have now with cutting green-
be swamped by the vast increases
other nations weren’t allowed to
their manufacturing to... China.
unreconstructed climate change.
Nobel prize for chemistry in 1995
stratospheric chemistry of ozone
days. With no miracle technologies
house gases, this technique might
to come in rapidly developing
produce, so that there would be no
Next time you buy something with
There is already a shortage of irri-
to Mina, Rowland and myself, was
and the role of cold dry climate in
and the daily need to produce
become our last resort. I can only
countries such as China and India.
net savings in global emissions. [...]
“made in China” stamped on it,
gated land in the interior, and this
my interest and work in stratos-
catalyzing abnormal concentra-
energy, we can only produce effi-
hope it will not be necessary.
We don’t believe these countries
Let’s focus on the developing coun-
ask yourself who was responsible
will only be made worse as the
oxygen
110
English version
04 – 07.2008
Tibetan glaciers shrink and the
But the most important factor in
rivers they feed dry up. And Shang-
bringing the Chinese into any
hai, the country’s economic power-
agreement will be participation by
house, is one of the world’s major
the United States. As long as
cities most vulnerable to flooding
American leaders refuse to agree
both from inland rivers and the rising sea. The Chinese government has already signed an agreement
on board when the United States
Another step forward towards the reduction of carbon footprints
plant in Civitavecchia (an ultra-
Pandora’s vase
chemicals and oil changed modern society forever. In today’s global-
super critical coal power plant) as
ized and digital era, more than
well as on pilot projects currently
by Giulio De Leo
under development for CO2 cap-
Despite technological progres-
ever, energy supports our material
Enel as signed two important
ture and storage techniques.
ses and the highest life expec-
wellbeing, mobility, transporta-
to targets, the Chinese will be able
agreements to reduce
Applying the efficiency standards
tancy ever, modern society still
tion, and communication. It is per-
to cry “hypocrite.” China will come
greenhouse gas emission in
applied by the Torrevaldaliga Nord
has to confront some of the
vasive, although often not obvi-
China.
power plant to the existing Chi-
unwanted side effects brought
ous. In Italy, in 2003, a few brief
with the United Kingdom to inves-
does, and using the most reason-
nese coal power plants would
on by energy production.
black-outs in June and then a
tigate ways to improve Shanghai’s
able measures of carbon emissions
Thanks to the two agreements
increase efficiency by about 50%
We are challenged to reconcile
longer one on September 28th
flood defenses, but unless climate
responsibility – historical and per
signed on May 5th at the presence
with a consequent reduction by
the economic development of
reminded us all just how much we
change is held in check it will be a
capita emissions – China definitely
of the Italian Ambassador in Beijing
more than one third of CO2
our country with the reduction
depend on energy and how every-
real struggle to keep the city above
holds the moral high ground.
Riccardo Sessa, Enel is implement-
emissions generated in electricity
of emissions, and this repre-
thing, in our society, stops without
ing a cooperation with China
production. Moreover, the reduc-
sents an extraordinary opportu-
it. It is not by chance that energy and access to its sources have
water by the end of the century. When it comes to a new agree-
The world’s major industrialized
aimed at promoting clean coal
tion in emissions achieved by
nity for our technological inno-
ment, China will need to be
countries will clearly need to take
technologies with specific refer-
applying these technologies to all
vation.
allowed some expansion of emis-
the lead in tackling climate change.
ence to ultra-super critical power
of new China’s coal-fired plants
sions, perhaps through a “contrac-
Together they have been responsi-
plants and cutting edge CO2 cap-
by 2015 would avoid the emission
For most of the history of humani-
In Prometheus’s myth, the price to
tion and convergence” approach,
ble for almost all of the current cli-
ture and sequestration techniques.
of about a billion metric tons of
ty, energy has been a synonym for
pay for stealing fire was that Pan-
along with financial investments
mate problem; they gained their
The agreements are part of Enel’s
CO2 per year.
growth, progress, and wellbeing.
dora, symbol of curiosity, opened
from industrial nations through
wealth and advanced state of
global strategy combating climate
some kind of clean development
development largely by exploiting
change and add to over 60 agree-
mechanism. For instance, since the
cheap fossil fuels at an early stage.
coal-fired
are
These are the countries that both
inevitable, it’s vital to find a way to
power
stations
become strategic elements for industrialized countries.
Prometheus’s myth recounts how,
the vase containing all the prob-
The second agreement is a con-
by stealing fire, man set himself
lems afflicting humanity. Unfortu-
ments already reached with lead-
tract between Enel and the Wuhan
free from nature’s whim and
nately, modern society – despite its
ing Chinese enterprises, within the
Iron & Steel Co. for the acquisition
founded technology. Thanks to
technological progresses and the
bear the brunt of the collective
Sino-Italian cooperation program
of allowances relating to 5 projects
fire, our ancestors could finally
longest life expectancy ever record-
launched in 2001.
in energy efficiency aimed at
defend themselves from ferocious
ed – has to confront its own Pan-
reducing CO2 emissions totaling
animals’ attacks, keep warm dur-
dora’s vase: producing energy,
capture the carbon dioxide emis-
responsibility for climate change
sions and store them away from
and have the economic resources
the air. The European Union has
to tackle it.
The first agreement consists of a
11,45 million metric tons in the
ing the winter and, from around
mainly using fossil fuels and bio-
recently agreed to joint funding of
All have embraced this responsibil-
memorandum of understanding
2008-2012 period. This transaction
4000 BC, hot-work weapons and
masses, entails some unwanted side effects.
a Chinese pilot program for carbon
ity in principle. Most, but not all,
between Enel, the Chinese ministry
confirms Enel as the second largest
utensils for agriculture, wood carv-
capture and storage, and the Unit-
have also begun to act.
of science and technology and the
buyer of Clean development mech-
ing, working leather and stone.
ed Kingdom has also agreed to a
From Hot topic, which Codice Edi-
Italian ministry for the environ-
anisms in the world.
Wheat was ground in the first mills
We refer to polluting substances
project to map potential Chinese
zioni will publish in Italy in Sep-
ment. The agreement will enable
thanks to the energy of water, and
such as thin dust, and sulfur and
sites for burying the carbon. This is
tember 2008 under the title Una
Enel to cooperate in research and
great distances were sailed thanks
nitrogen oxide, at the base of
especially urgent because retro-
questione scottante.
development activities aimed at
to powerful winds.
chemical reactions which can pro-
fitting those two new power sta-
©by Gabrielle Walker and sir
promoting the use of clean coal
In the eighteenth century, the
duce harmful secondary particulate
tions a week will be much more
David King 2008. Published by
technologies in China, thanks to
steam engine revolutionized the
and ozone. The very extraction of
expensive than building in the
arrangement with Roberto San-
the experience developed in Italy at
production of goods and services;
fossil fuels, their transformation
design from the start.
tachiara literary agency.
the Torrevaldaliga Nord power
in less than a century, electricity,
and transportation to where they
111
112
are needed can cause irreversible
the levels recorded in many Italian
social cost should in fact sum up
ern Europe during the summer of
associated with national thermo-
In the past few years, a new inter-
Emission trading system (and
We are challenged to reconcile the
alterations in the environment:
cities and in most of the Po Valley –
both the industrial cost and the
2003, the great floods during the
electric production (0,3% of gdp,
national scenario for the energy
which, perhaps, will derive from
economic development of our
habitat loss, land erosion and
are responsible of various cardio-
external socio-environmental costs.
spring of that year, the loss of pro-
according to ExternE’s average
sector has emerged: with oil prices
the compliance with new EU goals
country with the reduction of emis-
water contamination. Later, their
vascular, pulmonary and cancerous
The latter would include the
ductivity in agriculture caused by
external cost of 20 euro per ton),
raising and difficulties in acquiring
or the ambitious 2012-2020 post-
sions, and this represents an
combustion produces carbon diox-
pathologies, as well as of other
impacts on health, but also minor
drought, the summer forest fires in
the resulting percentage is 1,6%. A
natural gas, we need to review our
Kyoto phase).
extraordinary opportunity for our
ide: an essential component of the
minor symptoms.
components such as the loss of
Italy’s central-south region and
cost/benefit analysis of electricity in
production strategies, bearing in
Given this background, it appears
technological innovation. Let us not
atmosphere, which absorbs some
On top of the suffering of those
productivity of fields and forest
islands, have given us all a taste of
Italy – according to research by the
mind the safety and certainty of
odd that our country has not yet
miss this opportunity. By starting
of the infrared radiation coming
directly concerned, with all the eth-
caused by acid rain, the cost of
the problems that we may soon
environmental sciences depart-
distribution, and the limits on
conducted a serious and objective
now, we have everything to gain.
from the ground, and creates the
ical considerations entailed, we
restoring historical buildings and
have to face, more and more often.
ment of Parma’s university, in col-
greenhouse gas emissions. Clean
cost/benefit
famous greenhouse effect. With-
must consider the fact that pollu-
monuments ruined by polluted air,
Obviously it is not enough to iden-
laboration with Milan’s Politecnico
coal
technology
renewable sources, and in particu-
out atmosphere, our planet would
tion can decrease work productivi-
and the damages caused by acci-
tify the environmental externalities
and Cesi (published in “Nature” in
should not be written off because
lar thermal solar, photovoltaic
and
nuclear
analysis
regarding
be 30 °C colder, and life as we
ty because of sick leave, cause hos-
dental spills of toxic substances in
associated with energy production:
2001) – has shown that including
of ideological reasons; what we
(which have the least impact), and
know it would not exist: so wel-
pitalization that weights down
the sea and rivers.
we must quantify them in physical
the environmental external costs
need is a cost/benefit analysis of
wind power (amongst the least
come, greenhouse effect. Howev-
public health expenses and, in the
and economical terms. The Euro-
estimated by ExternE can change
the different energy production
expensive); this kind of analysis
er, the incredible increase in the
worst cases, raise the number of
All in all, these costs are easy to
pean research program ExternE
the result when evaluating how
scenarios, on both national and
would tie in with the idea of an
consumption of fossil fuel based
deaths in the weakest segments of
determine, as there are a series of
represented a great effort in this
convenient different 2002-2012
international level. This analysis
extensive
energy has released, and continues
the population (e.g. the elderly,
methods based on the direct evalu-
direction;
energy production scenarios would
should explicitly consider environ-
sources, favoring well-distributed
to release, huge quantities of car-
people with asthma).
ation of re-establishment costs and
1992 and 1998 by over 20
be for the community.
mental externalities as well. For
generation instead of massive
on the observation of consumer
research centers, spread out in 9
In particular, respecting the Kyoto
instance, strong concerns surround
technological plants – such as
bon in the atmosphere. Today,
developed
between
use
of
renewable
greenhouse gases have reached
The costs for all this are paid by
preferences. For goods that are not
states, it lead to many other proj-
protocol would entail a slight
the availability of nuclear fuel at
those necessary for nuclear energy
record levels of concentration com-
those directly concerned, but also
traded on the market, there are
ects in the European Community
increase in the industrial costs for
competitive prices, as the sources
– which the local population is
pared to the last 600 thousand
by the community, e.g. through
methods based on declared prefer-
(some of which, e.g. NewExt, are
Italy, which however would be
we know of today would be suffi-
firmly against.
years: the first effects of this,
healthcare services. In the absence
ences. However, most of the studies
still active). The analytical study of
overcompensated by the decrease
cient only for the existing plants for
With renewable sources there are
unfortunately, are now measurable
of adequate laws, these costs are
on environmental externalities do
pollutants’ diffusion in the air, and
in external costs, both local (caused
another 50-70 years at the most.
currently problems in guaranteeing
and statistically certain. The future
not and cannot be spontaneously
not quantify in monetary terms the
their effects on the productivity of
by pollution) and global (caused by
Increasing the demand for nuclear
continuous output, and in con-
consequences could be disastrous.
included in prices within the ener-
loss of biodiversity and of eco-sys-
agricultural soil and forests, as well
the greenhouse effect).
fuel would certainly raise produc-
necting to the distribution net-
gy market – therefore they are not
temic services, which is completely
as on people’s health, allowed
Therefore, compliance with the
tion costs; on top of this, nuclear
work, but an adequate investment
now
paid by those producing, or using,
ignored. The costs generated by cli-
researchers to determine the envi-
protocol would entail a net social
fuel – as much as oil, natural gas
in research and technology would
reached proportions that cannot
energy. In other words, the people
mate change, on the other hand,
ronmental external costs associat-
benefit compared to the “business
and coal – is available only in small
certainly lead to a solution. The
be ignored. It is not a matter of
benefiting from the (sometimes
are difficult to quantify for two rea-
ed with about twenty different
as usual” scenario. Industrial costs
quantities in Italy.
landscape impact of wind turbines
general wellbeing or environmen-
excessive) consumption of energy
sons: firstly, the worst effects will
energy processes, including some
for energy production would
tal quality anymore, but of public
are not necessarily the ones paying
manifest themselves only in the
based on renewable resources – as
increase of about 500 million euro
Clean coal technologies reduce the
off-shore plants, e.g. on the aban-
health. We risk losing the “ecolog-
for its healthcare costs. Hence the
next few decades; and secondly, cli-
these have an environmental
a year, but the expense would be
most polluting emissions signifi-
doned natural gas extraction plat-
ical services”, first and foremost
definition of external socio-envi-
mate change science is still charac-
impact too.
the climate, that make our planet
ronmental costs: costs which are
terized by a high level of uncertain-
livable.
not included in the normal energy
ty as regards local forecasts derived
International scientific literature,
market mechanisms; their presence
including more than one research
means that a certain energy
by the World health organization,
source’s industrial cost does not
proves clearly how highly concen-
reflect the whole cost it entails for
trated atmospheric polluters – at
the community: a kilowatt hour’s
These
phenomena
have
could be in part mitigated by using
far more sustainable than the huge
cantly at the local level, but in
forms in the north of the Adriatic;
costs related, for instance, to the
order for them to be effective
the impact of wind farms in the
ExternE’s Italian case study, regard-
long droughts of the summer of
against greenhouse gas emissions,
hills and mountains could be com-
by downscaling the simulations of
ing the evaluation of external costs
2003. One might also compare this
it is necessary to develop safe and
pensated by allowing the local
global climate models.
determined by emissions in ther-
sum of money, apparently very
efficient carbon sequestrations
population to participate in earn-
moelectric production, resulted in
large, to the over 30 billion euro
techniques, which could reduce
ings. Last, but not least, we will
Nevertheless, the outstanding heat
an estimate 1,3% of gdp. Adding
spent by Italians every year for lot-
global externalities and avoid sanc-
have to turn to significant and
wave which hit central and south-
the external costs of CO2 emissions
teries, bingo, bets and so on.
tions or costs deriving from the
extensive energy saving.
113
oxygen
114
English version
04 – 07.2008
The environment and science: the twentieth century’s share
waste. Radioactivity and nuclear by Piero Bevilacqua
weapons were still below the hori-
According to some observers,
zon. The sky was the way it had
ect to promote knowledge – but
was little awareness of the links
one side of the story. Techno-scien-
evolution of the planet was incor-
cal instruments, it tends to lose its
instead are increasingly at the serv-
connecting animals to plants to
tific conquests are also the basis of
porated into production, thus
and man became the testing
unity, splintering off into disciplines
ice of governments and private
habitats. The complex universes
industrial society and of various
becoming part of human society.
ground for its discoveries and the
that are increasingly disconnected
companies. Luckily, there are a few
that regulate biodiversity were
universal successes for the human
countless products of its scientific
and unable to communicate with
exceptions.
ignored and, thus, no attention was
species: the internal combustion
progress. Between 1965 and 1973,
each other.
This increased power and splinter-
paid to the general damage inflict-
engine, electric light, vaccines, tel-
of technology, when applied to
American bombers dug roughly 20
As specialized disciplines advance,
ing of scientific knowledge had
ed by the pressures of an increas-
evision,
antibiotics,
washing
production, is at the origin of the
ingly powerful techno-science.
machines and computers are all
dramatic diverication that now
dumping of industrial and agricul-
war became scientific and nature
tural discharges into rivers, by infiltrations of garbage and radioactive
the global problems that threa-
always been and chlorofluorocar-
million craters in Vietnam and
science progressively loses its role
remarkable effects on the physical
ten the planet today were all
bons had not yet lacerated the
napalm
herbicides
as a bearer of general thought, of
world. In fact, twentieth century
generated during the last cen-
ozone. Agriculture had yet to
demonstrated their biocidal power
“cosmological vision,” and it
science was able to achieve what
tury. For example, in 1987, the
transform itself into a habitat con-
on the rain forest. In 1999, the for-
appears to tend ever more toward
Edgar Morin had identified as one
fires
and
And this same manipulative power
social spin-offs of techno-science
faces us. The private capacity of
The other transformation – which
that must not be forgotten. Indus-
appropriation and manipulation of
is inseparable from the first – was
trial society, with its complex tech-
the living world is increasing on a global scale, yet there is no ade-
Report of the World Commis-
taminated by chemistry. The threat
mer Yugoslavia was poisoned by
the exploitation of its operational
of the constituent principles of the
already quite noticeable in the
nological architecture, has patri-
sion on Environment and Deve-
of global warming was still a long
dioxin, mercury and polychlorinat-
byproducts. In Heidegger’s words,
modern scientific paradigm: the
1800s,
overwhelming
monies of cultural emancipation
quate regulatory power that can
lopment, not without good
way off.
ed biphenyl.
it tends to become “a modality of
principle of isolation and separa-
potential was only unleashed in the
and human freedom which we
counteract the phenomenon on a
reason, affirmed that “When
The new scenarios that unfolded
But it was also the century in which
technology.”
tion in the relationship between
past century. Marx had already
cannot renounce.
corresponding scale. And if we
the century began, neither
during the past century were gen-
two major transformations took
Naturally, this criticism – that
the object and its environment. In
seen it at work in English capitalism
But, today, we must also be aware
look back, if we confront today
human numbers nor techno-
erated, above all, by the creation of
place in the field of scientific
ignored various lines of scientific
the view of dominant science,
during his time: the subsumption
of the completely new scenario
with the past, if we are animated
logy had the power radically to
new technological devices of
knowledge. These transformations
thought that did not bow com-
nature has lost its complex indivisi-
of science within the new sphere
that faces us. The progress made
by a need for comparison, we can
alter planetary systems.”
unprecedented power. The con-
are rooted in the nineteenth centu-
pletely to operational reasons –
bility, becoming a conglomeration
of goals of capitalistic production.
by genetics during the late twenti-
easily
struction of the atomic bomb rep-
ry and their effects are important
also stemmed from the particular
of separate fields that can be singly
The manipulative power achieved
eth century has given humans
aspects of the present. In the
In short, the Earth did not seem
resents one of the most abrupt and
to both the natural environment
role that the German philosopher
investigated and manipulated.
by science – or better yet, the
absolute dominion over life. This
1800s and early 1900s, scientific
threatened by global menaces
dramatic breaks with the past, as it
and its equilibrium.
assigned to thought, which he felt
To Morin, nature had been chased
increasingly rapid technological
capacity for alteration is no longer
discoveries and their technical
back then. In fact, at the beginning
inaugurated a dramatic change in
should be unfettered by any instru-
away like a romantic ghost by sci-
exploitation of its discoveries –
limited to the geosphere but now
applications were part of the great
of the twentieth century, the
the relationship between science
The first of these transformations
mental end: “poietic thought.” But
ence, to make way for terrains,
gave industry and, more in general,
penetrates into the most remote
race for universal progress; they
but
its
comprehend
the
new
world’s population did not exceed
and State, between scientists and
involves the evolution of a mecha-
without a doubt Heidegger had
environments,
and
the productive activities of industri-
corners of the biosphere. At the
were part of a project to control
one billion 700 million people.
military power. This relationship
nism intrinsic to scientific knowl-
identified a historical tendency
genes; the only “natural” thing
al society an unprecedented capac-
end of the twentieth century, an
nature in the interest of general
Technological devices and industri-
eventually
has
edge itself. We could say that it
that, today, appears to have been
remaining was the cruel relation-
ity to alter the living world.
epoch-making transformation had
well-being. Science still seemed
al pollution – even though they
become a constituent aspect of
represents the logical and irrepress-
completely borne out by events.
ship that eliminated the weak in
Of course, it would be highly one-
become manifest: the confluence
indivisible from the emancipatory
sometimes altered vast expanses of
various sectors of contemporary
ible result of the process of
The panorama of dominant fields
favor of the strong.
sided to forget that the progress of
of the history of human society and
power that has always accompa-
territory, at least in industrialized
science.
advancement in modern scientific
of science appears even more
Dismembered into objects in dis-
science during the nineteenth and
the evolution of the living world,
nied
countries – did not yet have a plan-
Obviously, this systemic relation-
thought. As the cognitive capacity
splintered and scattered; these dis-
tinct disciplines (botany, chemistry,
twentieth centuries and its techni-
which until that moment had been
progress. But today, that universal
stabilized
and
organisms
knowledge
and
cultural
et-wide range of influence. The
ship of techno-science with war
of science is increased by investiga-
ciplines are no longer enclosed
zoology and so forth), it was easier
cal applications are not simply lim-
two basically separate and parallel
horizon has dissolved. The social
seas and the oceans had not yet
does not involve only nuclear ener-
tive power and exactness, by an
within the universities – and thus
to rape the living world because
ited to the growing damage inflict-
realities. As the German scholar
goals
been polluted by oil tankers, by the
gy. During the twentieth century,
increase in knowledge and techni
are not always part of a public proj-
there was no holistic vision, there
ed on nature. This, obviously, is just
Hans Immler stated, the overall
increasingly less visible, increasingly
of
techno-science
are
115
oxygen
116
English version
04 – 07.2008
subordinate to economic special
today allows us to observe the lim-
bearers of a systemic and complex
It is a political task of prime impor-
interests,
excessive
its of our actions, but that, above
view of the reality of nature – a
tance: to restore to human actions,
power of humans over the living
all, lets us see the untenability of
secondary role of merely repairing
in the years to come, the aware-
world becomes progressively more
planetary balance with industrial
the destruction it has promoted
ness that today, ecological sciences
alarming. Nature has become
societies and their economies.
and inspired. Even the ecological
represent a new horizon in the
entirely subjugated but this subju-
Chroniclers of the history of sci-
sciences were forced to follow
political fight and in democratic ini-
gation tyrannizes us with new
ence during the second half of the
behind the damage that was pro-
tiatives.
addictions. Today, the advance-
twentieth century cannot neglect
duced, to carry out post-factum
ment of this dominion is the source
an important fact. During that peri-
works of readjustment. It is of fun-
Translation by Gail McDowell
while
the
Coming to terms with limits
aries in his entire kingdom con-
is based on combustible fossil
that are democratic, decentralized
tained. The king would never have
fuels. In fact, these resources pol-
by definition and that permit sus-
by Mario Tozzi
been able to pay the entire sum
lute, produce waste that cannot be
tainable development.
No development can be sustai-
that he owed the woodworker,
recycled and will be depleted in a
Today, energy is required to satisfy
nable if we maintain the pre-
since all sixty-four squares would
very short time, compared to the
more than just our primary needs
sent rate of population growth
have required more rice than had
age of the planet (and the time it
and, from this point of view, we
(Please refer to Italian version
and exploitation of the planet’s
ever been produced in all of Asia.
takes these fossil fuels to form).
might even be more vulnerable
for recommended reading)
resources.
According to the novella, the king
Before the advent of the economic
today than we were back in the Middle Ages. We are entirely
of all the threats now looming over
od, economy as a scientific disci-
damental importance to our future
lost his patience and ordered that
system, man, like everything that
us. Naturally, we are fully aware of
pline – knowledge destined to
that the historical character of this
A famous Persian novella (although
the woodworker be decapitated.
lives on our planet, made use of
dependent on electricity, to the
this, thanks to science itself. To
increase production and the con-
fact be acknowledged, because
some say it comes from India) tells
Without a doubt, the king demon-
the only widely available and free
point that a blackout is considered
quote Paolo Rossi, “for the first
sumption of riches – superseded
the future possibility of saving life
the story of a master woodworker
strated very little foresight. If end-
source of energy on Earth, the Sun
a true national emergency. But if
time since we began to inhabit the
physics as the Big Science, as the
on this planet is entrusted to the
who was commissioned by his king
less growth is the goal of today’s
– which does not pollute, does not
we continue to require more and
Earth, we have gained awareness
dominant science of industrial soci-
unification of the sciences. The
to create a magnificent inlaid
economy, it would be worthwhile
produce waste that cannot be recy-
more energy – some people believe
of a power that makes us responsi-
ety. We tend to forget this aspect.
economy must work within an eco-
chessboard. As payment, all the
keeping this ancient fable in mind
cled and which is inexhaustible. As
that the economy grows if con-
ble for the destiny of the Earth and
During the second half of the
systemic vision of reality, a vision it
woodworker requested was one
because it reminds us that although
can easily be imagined, the eco-
sumption grows (I would like to
the creatures that inhabit it.”
twentieth century, economic sci-
has ignored until a short while ago.
grain of rice for the first square,
the price of what we want might
nomic system that hinges on com-
speak with the economist on duty,
But let us be more precise. Today,
ence put itself at the service of a
All human processes must be
two grains of rice for the second
appear trifling at first, it gradually
bustible fossil fuels and the natural
who reasons as though we were
becomes impossible to pay.
energy fueled by the Sun are not
living on a planet with infinite
parallel, and this has created a
resources) –, then the entire bios-
we can appreciate this awareness
gigantic effort to sack natural
reconsidered within the complex
square, four for the third and so
above all thanks to the acquisitions
resources. And, above all, it ended
and delicate equilibriums of life,
on, doubling the number of grains
of a field of scientific knowledge
up imposing a vision of the world
and a new science of nature must
of rice for each new square. The
When we grow at the rate that the
whole series of problems that
phere will be disarticulated and
that was long considered lesser
that has separated social reality
inspire the behavior of individuals,
king began to pay, convinced that
modern world is growing, some-
objectively place man outside natu-
destroyed and, in the end, human
and marginal: ecological thought.
from the biosphere, isolating the
companies and governments.
he had made a good deal, but he
body has to pay the price. And if
ral history as it has evolved so far
beings will not fare much better.
Conceived in the 1800s by Haeck-
works of man from the living world
This is understandably a complex
began to have serious doubts by
before we only noticed how much
on Earth: no living being has ever
Infinite development is not possible
el, this field of thought worked
and the history of nature. Contem-
task. Science is not an abstract
the time he had to pay for the fif-
this growth cost others, today it is
behaved like Homo sapiens before.
(I would say by definition), just like
underground for decades and
porary economic thought, in its
knowledge
the
teenth square and discovered that
the natural environment that is
From this point of view, energy is a
constant and incessant growth of
exploded in all its diversity during
project for unlimited growth in the
empyrean; it is a power that is
he owed the woodworker 16.384
paying the price, throughout the
sort of litmus test of our incongru-
the gdp is not possible. How can
that
lives
in
the second half of the twentieth
production of riches, has in fact
incorporated in other powers such
grains of rice. By the twenty-fourth
world. The difference between us
ence with natural history. Instead
we delude ourselves, then, that
century. It is this knowledge that
founded itself on the total domina-
as major economic groups, military
square he owed over one million
and other living species was
of centralizing and creating oli-
these are the true parameters that
restores nature to us as the sum of
tion of the physical world. And it
forces, governments and nations. It
grains of rice, which was more
already evident at the dawn of his-
garchies dedicated to the growth
should be taken into consideration?
the living world and human beings,
has bent all the other branches of
is an inseparable and constituent
than the royal granary held. He
tory, but things radically changed
of the gdp with the sole aim of
It might well be that humanity is
whose actions and thoughts are
knowledge to this end. It has
part of the dominant hierarchies of
would have owed one thousand
when we imposed an “economic
earnings at any cost, we should
now faced with three paths. The
within, and inseparable from, this
granted these branches of knowl-
today’s world and for this reason
billion grains of rice for the forty-
system” on the whole planet, a
start turning to the natural choice
first path is the one it has followed
totality. It is an acquisition that
edge – even when they were the
our task is more than just cultural.
first square, more than all the gran-
system that hinges on money and
of renewable sources of energy,
so far, with the rich developing the
117
oxygen
118
English version
04 – 07.2008
possibilities of the entire planet to
tant correction of all would be to
planet’s resources. A sort of eco-
Today, oil and natural gas supply
justifiable, from neither an energy
was a harmonious part of the
The problem of the availability of
the utmost (according to a well-
reduce our impact on the environ-
nomic decrease of the richer coun-
over half the world’s energy
nor an environmental point of view.
Earth’s system, when there were
combustible fossil fuels was already
dozens of typefaces and dozens of
known statistic, just 20% of
ment and to make use of new
tries, in which the objective is not
demand, but these sources of
But when will we finally realize that
not 6 billion people on the planet
focused on by the Club of Rome
sizes, colors and styles, but it is
humanity consumes 75% of the
technology. This is the technologi-
so much to bring all the people of
energy are running out (even
this way of viewing society is not
who were able to demonstrate the
during the 1970s, but only today
always a written page. But, if every
available energy). This is the so-
cal path, the one that is fed to us
the world to the same level of
though one could debate at length
compatible with a planet that has
clamorous truth of the Malthusian
has it revealed its topicality. Tech-
year a new version of a word pro-
called “cowboy philosophy,” with
each time the problems seem
wastefulness (something that is
as to just when this will happen).
limited resources? It is the econom-
vision, that counter-balances the
nological and economic variables,
cessing program is put on the mar-
Now, these letters can come in
someone astride one animal drag-
insurmountable, when it becomes
obviously impossible for the rea-
Their combustion has produced
ic system hinging on the two words
geometric growth of the planet’s
or rather, improvements in terms of
ket, then the previous version
ging another animal on a lasso, as
all too clear that technology pro-
sons outlined above) as it is to save
many advantages for part of
“consumption-development” that
population with the arithmetic,
efficiency, both in the consumption
becomes obsolete. And since the
mines are exhausted, deforestation
duces more damage than advan-
humanity from the catastrophic cri-
humanity, but it is precipitating the
reveals itself in all its falsehood, and
and less productive, growth of its
of fuels and in the techniques for
updated version always takes up
makes way for cultivations and
tage. Moreover, no type of tech-
sis to which we are heading. This
planet into a climate crisis that is
it is truly difficult to think that it can
resources. But starting in the nine-
their extraction, have, in fact,
more memory, new computers are
every square meter of land, river,
nology can be applied to a planet
path is not without contradictions
too drastic to be re-equalized. The
simply be changed: how? when?
teenth century, man’s productive
slowed down the forecasts regard-
often needed to support the
lake or beach is exploited to the
in which the resources are about to
because more efficiency in produc-
result is a series of increasingly seri-
The question comes spontaneously,
activity has become a true assault
ing just when the energy supplies
weightier programs. Thus, in theo-
point of exhaustion. Whatever is
be exhausted because no type of
tion could lead to greater consump-
ous problems for an increasingly
how did we get to this point, what
that the planet can no longer resist
will run out. But it is obvious that
ry I could still write with my old
left over is thrown away haphaz-
technology can be carried out with-
tion, whereas the real problem is
large number of people.
happened to humans to make them
and that, besides impoverishing
sooner or later the availability of a
Commodore 64 but, in fact, I am
ardly and when everything is dirty
out available materials. This is also
how to staunch consumption.
And, as if this were not enough,
so different from the other animals
the Earth in its entirety, creates
non-renewable resource is des-
prevented from doing so and I will
and exhausted the people move on
the path of “sustainable develop-
A decrease that is sustainable –
now even poor people want their
and so unable to relate to the natu-
riches for only a very restricted
tined to run out because of grow-
always “need” a bigger and more
to repeat the operation someplace
ment,” a term that is both hypocrit-
and somehow pleasant – entails a
share and their hunger for energy
ral world in a harmonious manner.
number of people.
ing demand. This is the important
expensive machine. All of which is
else. This might be a convenient
ical and oxymoronic because no
series of sacrifices that should be
is growing at an extraordinary rate.
Some people might think that envi-
point, not how wrong the environ-
aggravated by the fact that nobody
energy system for cowboys, but it
development is sustainable on a
decided on spontaneously by those
Today, two-thirds of the planet still
What happened is that for cen-
ronmentalists are exaggerating,
mentalists were back then.
repairs computers anymore. They
is devastating for the rest of the
planet on which the level of
very people who profit from the
registers subsistence-level energy
turies we behaved as though the
that they are worrying too much
It is not a technological problem.
can only be replaced. Is this what
environment and the other living
exploitation and the population are
present situation and, thus, it
consumption, but China and India
environment
about
which,
To draw a comparison, think of the
we really need?
creatures. Moreover, it only works
growing at the present rates. This
seems to be a fairly remote possi-
are showing a remarkable capacity
resource, a mere physical contain-
instead, will be rosy. They blame
speed with which computers are
Translation by Gail McDowell
well if there are no other cowboys
could only happen if the world had
bility. And yet this is a familiar phi-
for growth and, as a result, promise
er of minerals, energy sources,
the erroneous forecasts of the past
distributed, with their amazing
(or Indians) in the area, and only on
barely one billion inhabitants well-
losophy to the inhabitants of these
an increase in energy needs. We
water and landscape, a backdrop
forty years regarding the limits of
learning curve, their decreasing
were
simply
a
energy’s
future
a planet with infinite land and
distributed throughout the conti-
rich countries because it is the sac-
cannot avoid resolving these prob-
made of plants and animals. We
development, forgetting that, even
cost, their increasing performance
resources, a reality which does not
nents and there were no horren-
rifice that we ask of astronauts in
lems if we want a livable planet.
thought that the environment was
if the timing was wrong, their con-
and the ease with which they can
resemble Earth’s.
dous metropolitan agglomerations
space: freeze-dried food, very little
We are well aware that our system
the place in which man lives, not
tents are still dramatically up-to-
be organized into a network. But
of over thirty million people dotting
water that is recycled, no human
for producing energy does not func-
the system to which man indissol-
date. Why does no one ever
aren’t word processing programs a
waste or waste of any kind, solar or
tion efficiently, just like we know
ubly belongs. This distorted vision
remember the erroneous forecasts
paradox? Whoever uses computers
hydrogen
even
that we are wasting lots of water,
transformed itself into a tragic
of the so-called technophiles, who
only for writing (and cannot do so
rationed space and air. We are
both in cities and in agriculture. We
error of perspective. Maybe there
foresaw a planet Earth happily
with a typewriter anymore) always
The other possibility is to continue
the landscape.
on the path we have chosen, while
energy
and
making some corrections that will
The third path is the most difficult:
prolong this pre-agony stage as
it calls for the conservation, effi-
capable of doing this, but only in
continue to repeat to ourselves that
was a time when man – although
populated by one hundred billion
has the same objective: to print a
long as possible. The most impor-
cient use and redistribution of the
order to conquer Mars.
extensive use of automobiles is not
he was already producing culture –
people?
page full of letters.
119
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120
English version
04 – 07.2008
Synchronic sensibility
therefore covers a broader spec-
How do we learn to think in a syn-
move in effective response to tem-
other act of future development.
and publicize its failings, and take
where we are in time and what we
trum of technosocial possibility.
chronic
using
poral developments. A civilization
A synchronic society sets high
appropriate remedial steps.
might do to ensure ourselves a
by Bruce Sterling
A world with SPIME, in other
machines.
radical
cannot outguess all eventualities,
value on the human engagement
Or so one imagines a synchronic
future. We’re also in trouble for
Spimes (space+time) still do not
words, can make and correct mis-
changes in the human conception
so it has to cultivate capacity, agili-
with time. We human beings are
society moralizing.
technical and practical reasons:
way?
Through
Genuinely
because we design, build and use
exist: they are the next stage of
steps faster than earlier societies,
of time are not caused by philoso-
ty, experience, and memory.
time-bound entities. So are all our
objects' evolution. Spimes have
and with less permanent damage.
phy, but by instrumentation. The
A synchronic society would view
creations. We cannot think, ana-
Of course, this is speculative. Even
a precise position in both space
SPIMES are a digital mob of tiny,
most radical changes in our tempo-
human beings as process: a process
lyze, measure, prove, disprove,
if we did effectively think and act in
From Shaping things (Mit Press,
and time. They have a history.
low-cost advantages and mistakes.
ral outlook come from technologi-
of self-actualization, based not on
hypothesize, argue – love, suffer,
such a way, it’s unlikely that we
2005). ©2005 Massachusetts insti-
They are recorded, traced, filed
A synchronic society can study his-
cal devices, tools of temporal per-
what you are, but what you are
exult, despair, or experience a
would ever use such a cumber-
tute of technology
and always associated to a cer-
tory in more depth – farther into
ception: clocks, telescopes, radio-
becoming.
wordless rapture of mystical faith –
some label as synchronic for our
the past, farther into the future –
carbon daters, spectrometers. It
The value judgments of a syn-
without a flow of time through our
sensibility. But we could act and
but also operates in more breadth.
was through these instruments
chronic society are temporalistic.
flesh. So we are not objects, but
think that way if we wanted to do
As designer Henry Dreyfuss used to
Instead of researching new solu-
that we learned that the universe is
“Do we gain more time by doing
processes. Our names are not
so; there’s nothing much stopping
say, a brainstorming session will
tions from a standing start, it has a
13,7 billion years old, that the
this, or less time?”
nouns, but verbs. Our existence
us from doing it right now.
tain history.
produce three good ideas at the
new capacity to digitally search out
planet is 4,45 billion years old, that
Does this so-called “advancement”
does not precede time or postdate
I suspect that we are quite close to
cost of 97 bad ones – a cost, said
solutions within the existing data
our species is some 200 thousand
increase, or decrease, the capacity
time – we personify time.
thinking in this way, and what I am
Dreyfuss, that had to be borne as
field: every SPIMED object has gen-
years old. Compared to these
for future acts?
the price of the three good ideas.
erated a little puddle of experience.
mechanically assisted vistas, all pre-
Consuming irreplaceable resources,
If we accept this philosophizing,
fashioned prognostication for a
vious human notions of time are
no matter how sophisticated the
certain implications follow. When
way of life and thought that will
about the twenty-first century is its
A synchronic society has a tempo-
parochial.
method, cannot mean “progress,”
someone’s lifespan is curtailed, this
someday be so common as to be
improved mechanical ability to
ralistic sensibility rather than a
Then there are sensors, which do
judged by synchronic perspective.
forecloses that person’s future
banal. A sensibility like this sounds
winnow out the three good ones
materialistic one. It’s not that mate-
not merely measure qualities, but
Because to do so is erasing many
experience. So, living a long time in
rather exotic in the time in which I write this. It would make a great
What is intellectually different
describing here is a clumsy, old-
among the 97 bad ones – and to
rial goods are unimportant – mate-
measure changes. Sensors that can
future possibilities; it is restricting
full awareness of one’s circum-
keep the 97 bad ones around so
rials are critical – but material
measure and record. Sensors for
the range of future experience.
stances is a praiseworthy act. Blow-
deal more sense, however, in a
that we needn’t do them again.
objects themselves are known to
changes in temperature. Sensors
Constructing hydrogen bombs was
ing yourself up and killing those
future society with a burning
A society with SPIMES has design
be temporary, obsolescing at a
for changes in moisture. Sensors
once a highly sophisticated techni-
around you in pursuit of a sup-
awareness of environmental crisis,
capacities closed to societies with-
slower or faster pace. A synchronic
for changes in light. Sensors for
cal effort. Huge bombs might even
posed eternal reward must be
where the majority of the popula-
out them. Since they are so well
society conceives of its objects, not
changes in magnetic fields. Sensors
be politically or technically neces-
close to the apex of wickedness.
tion is well-seasoned, elderly, adept
documented, every SPIME is a lab
as objects qua objects, but as
for changes in chemical exposure.
sary in the midst of some gigantic,
Temporalistic thinking is a moral
with media and surrounded by
experiment of sorts. In older days,
instantiations, as search-hits in a
Sensors for the changes wrought
all-or-nothing crisis (say, huge
worldview. A society with declining
advanced computation. That is a
if an object was radically re-pur-
universe
objects.
by microbes and pathogens. Sen-
bombs for use against an asteroid
life expectancy is clearly retrogres-
very plausible description of the
posed by some eccentric, this data
Embedded in a monitored space
sors for changes in chemical expo-
in imminent danger of smashing
sive. A society with a high infant
mid-twenty-first century cultural
would be ignored or lost. A syn-
and time and wrapped in a haze
sure. And clocks, cheap, accurate,
the Earth). From a synchronic view-
mortality rate is maladjusted. A
scene. They would read a book like
chronic society is in a splendid posi-
of process, no object stands alone;
everywhere, measuring changes in
point, though, creating and storing
society riddled by plagues, dis-
this and laugh indulgently – but
tion, though, to adopt and refine
it is not a static thing, but a shap-
time.
world-smashing super weapons
eases, resistant and emergent
they would read many other books
these innovations. A mass pro-
ing-thing. Thanks to improved
A synchronic society is fascinated
can’t possibly be judged an
microbes, and environmental ill-
of our period, and wonder in shock
duced object can be compared to a
capacities
instrumentation,
with ideas about progress and
“advancement.” It’s a blatant,
nesses is decadent. Societies facing
what on earth those people had
grazing cow, while the same basic
things are no longer perceived as
advancement. But is doesn’t want
future-wrecking hazard, no matter
these blatant danger signals need
been thinking.
object, when SPIMED, becomes a
static – they move along a clocked
society to move in lockstep unison
how clever it is, or how difficult or
to frankly come to terms with their
scattered horde of ants. Each ant
trajectory from nonexistence to
into some prescribed direction: it
costly to do. The use of hydrogen
decline. People of good will in such
We’re in trouble as a culture,
pursues a different trajectory and
post-existence.
wants to generate the potential to
bombs forecloses practically every
a society should frankly recognize
because we lack firm ideas of
of
of
possible
dysfunctional hardware.
121
oxygen
English version
04 – 07.2008
122
123
Interview with Paola Antonelli From curiosity to fractals by Jacopo Romoli
give
results, but the collaboration
central to our lives and,
the result of algorithmic growth
grow bottom-up, of providing an
exceptional cues to art. On the
between scientists and designers
I think, also to design.
and, as proof of the fact that I’m
arithmetic foundation but then giv-
other hand, by dialoging with
or architects is more recent. In
True sustainability is very hard to
not the only person intrigued by
ing organic freedom to the growth
designers, scientists can see con-
some parts of the world there is
achieve, it’s almost impossible. But
the argument, Benjamin Aranda
of a structure or an organism.
bioengineering
that
can
To Paola Antonelli, paradise is
crete representations, in the real
already a prolific relationship: for
I think that the idea of respecting
and Chris Lasch have based a
a place in which every curiosity
world, of some of the revolutions
example, in London there are long-
the environment and paying atten-
design project on it. It is called
It’s a rather disconcerting idea,
will be satisfied. Curiosity is
they are studying. Actually, when I
standing foundations, like the
tion to how resources are used has
“Rules of six.” The two designers
setting up algorithms and then
what puts wings on scientific
started thinking about the exhibit
Wellcome Trust, which have always
become a given for the new gener-
were inspired by various nanostruc-
letting the objects grow on
research; it is the driving force
there weren’t too many of these
stimulated the dialog between sci-
ation of designers and architects.
tures and created a series of algo-
their own...
behind design and, as she says,
objects yet. But it was impossible
entists, designers and architects.
Hardly anybody talks about it; I
rithms dealing with the number six.
They will grow on their own, but in
it even generates human pro-
not to see how interesting a train
don’t have to put it in the title of
Then they sent one of these algo-
a way that is natural, and therefore
gress. “Without curiosity, there
of thought it was. In order to
Why has the concept of
one of the rooms at the MoMA
rithms to a 3D printer, which creat-
economical, elegant and sustain-
is death.”
progress from theory to practice,
elasticity become central
because, quite simply, everything
ed the bas-relief we exhibited in
able. This is why architects and
about two years ago I created an
to this dialog?
dealing with an exhibit must
“Design and the elastic mind.” It
designers who want to respect the
“Design and the elastic mind,”
alliance with the founder of
Design has always addressed real,
respect the main characteristics
could be the map of a city or a sys-
environment
a very successful exhibit, closed
“Seed” magazine, Adam Bly. We
everyday life. In first world life, one
and criteria of sustainability.
tem of tiles. The idea of scale isn’t
dimension are fascinated by the
in May at the MoMA. How did
began organizing monthly meet-
of the most frequent problems we
present in algorithms, only the idea
idea that nature can run its course,
you come up with the idea for
ings, each time inviting about sixty
must face is the need to be elastic,
So it is taken for granted.
of growth.
even with artificial constructions.
the exhibit?
scientists, designers and architects.
to change time zones as we work,
Can we go beyond?
I asked myself what the most
Even though only about half of the
screen resolution, methods of com-
Of course. Sustainability is one of
recent progress and the most
people who had been invited
munication,
rhythms,
the criteria of design, of good
I asked Ben and Chris to give me a
advanced theories in design were
attended, they were able to speak
prospects. It takes a lot of elasticity
design, of sensible design. What
few definitions of algorithms, so
right now. And, almost immediate-
freely, informally, and we were able
to maintain your attention level
design is trying to do now is to
that I would be able to explain it
ly, I realized that one of the most
to observe the developments that
and concentrate on your own
acquire that particular sense of ele-
well. They gave me a few serious,
interesting developments today is
this dialog between professional-
objectives,
gant economy that exists in nature.
mathematical definitions and then
the contact between designers and
ism and different passions (and
changes. Therefore, the idea of elas-
scientists, their collaboration on
curiosities) generates.
ticity seems central to the psycho-
Can design learn from nature
like when you’re making bread”...
logical and even physical efforts we
how to manage growth?
and it’s true. In a certain sense,
ideas that might seem normal to
daytime
despite
all
these
and
the
human
Translation by Gail McDowell The concept was so important that
at a certain point they told me, “It’s
sector insiders, but that are com-
In fact, design seems to be
must make every day. And design
Ever since “Seed” published an
algorithms are like yeast. And this
pletely innovative and unexpected
paying more and more
cannot help but reflect this need.
article about my meeting with
is the marvelous potential that
to anyone else.
attention to scientific progress.
For example, there are aspects of
Scientists and artists have collabo-
nanophysics, nanotechnology or
rated for a long time, with varying
Mandelbrot, everyone knows that
designers and architects recognize
Sustainability is another
my graduating thesis was entitled
in nanophysics and fractals. The
concept that is becoming
“Fractal architecture.” Fractals are
possibility of making something
oxygen
English version
04 – 07.2008
Viewpoints
growth”): re-evaluate, re-concep-
Oxygen versus CO2
tualize, restructure, re-localize,
124
stantly increasing, and you can
Roma Tre launched an automatic
take one of the public bicycles free
borrowing system to promote eco-
Science’s sites
Serge Latouche
reduce, re-use and recycle. He now
The world moves
for thirty minutes. In Barcelona a
logical transportation for students
Cosmic rays
Breve trattato sulla
adds a translation of his de-growth
ever so slowly
renting system has been set up:
and employees between the differ-
by Elena Cantoni
decrescita serena
“concrete utopia” into a political
by Claudia Gandolfi
with a card, you can take a bicycle
ent campuses. In Milan bike shar-
A constant rain falls on Earth, with-
Bollati Boringhieri, 2008
program, or at least into the identi-
in any of the Bicing stations around
ing will be managed by Atm, the
out being seen or felt: cosmic rays
135 pp. 9,00 euro
fication of the main useful lever-
Every 300 meters in Paris, locals and
the city. London’s former mayor
company offering public trans-
are particles coming from deep
ages society has to start de-
tourists can slide their credit card in
Ken Livingstone started a ten year
portation in the city; with an
space, moving at the speed of
by Simone D’Alessandro
growth. For instance, Latouche
what looks like a parking meter and
program to transform the biggest
investment of 5 million euro by the
light, and hitting our atmosphere
In Latouche’s book, “de-growth”
suggests re-evaluating small-scale
take one of the 20.600 bicycles
metropolitan area of the United
city hall, 6.000 bikes will be made
with varying intensity, depending
does not mean negative growth:
agriculture, transforming higher
offered by the “Vélib” service – tak-
Kingdom into a cycling-friendly city
available and the annual pass will
on their energy. They are mostly
the famous French philosopher
productivity rates in the reduction
ing its name from the words “vélo”
with 6.000 public rentable bicycles,
cost 25 euro (in step with other big
made up of protons (about 80%), but also of helium (less than 20%)
and economist, in fact, explains
of work hours, stimulating the
(bicycle) and “libre” (free) – which
12 super radial cycling corridors
European cities). In our country
how it would be better to talk
“production” of relational goods
has been active since July 2007.
and 200 new premium walking
there are now about thirty cities
and other heavier nuclei.
about “a-growth”, creating a neol-
and, most importantly, reducing
After using it as long as necessary,
areas around schools, stores and
belonging to the Club of bike shar-
When a cosmic particle reaches the
ogism with the same negative pre-
our economy’s environmental foot-
the bike can be returned to any one
stations; his goal was to reduce the
ing cities.
fix as the word “atheism”. After
print. “At the core of the program,
of the 1.451 stations around the
CO2 produced in the city by 60%
all, he maintains, embracing de-
there must be the internalization of
city.
within 15 years. During the cam-
The truth is traffic and polluting
erates, through what in physics is
growth is the same as abandoning
external diseconomies (i.e. damage
The initiative’s success is mainly due
paign last spring, environmental
emissions, caused by the number
called a “strong” interaction, a
Earth, it clashes with one of the atoms of the atmosphere and gen-
a certain faith or religion (specifi-
caused by the activity of one entity,
to the extensive infrastructures in
issues were raised by both the
of cars circulating in the world’s
large number of new particles.
cally, the religion of economy,
which leads to costs for the whole
the French capital: 371 kilometers
Labour and the Conservative party.
cities, are now unbearable. The EU
These can start similar reactions
development).
community)”. Amongst these dis-
of bike paths, and a network of
Boris Johnson, the coservative rep-
has asked all levels of public
themselves, with a cascade effect:
According to the author, the socie-
economies, he places advertise-
underground stations with a larger
resentant elected in May, has
administration to confront this
an air shower ending only when
ty of growth has failed: it has an
ment, programmed obsolescence
number of available bikes, make up
promptly begun negotiating with
problem, and has set heavy sanc-
most of the particles in it, having
unsustainable relationship with the
and credit.
an effective integrated transporta-
the London boroughs in order to
tions in case of inertia. The laws
become lighter in the process until
tion service. You can buy a pass for
pursue an even more ambitious
regarding air quality and atmos-
they only have a fraction of the
wellbeing and happiness of the
Although these ideas may appear
Vélib online or at one of the bike
program.
around
pheric pollution are complex and
beginning
individuals belonging to it anymore
quite radical to the occasional
stations, paying as little as 1 euro
Europe seem to follow the example
well-articulated in various levels:
absorbed back into the atmosphere.
progress
and
environment, it cannot increase the
Mayors
all
and, most importantly, it now
reader, the suggested measures are
(for the daily pass) and up to 29
set by Amsterdam, where 40% of
from the EU directives (96/62/CE
exists only as an end in itself. It has
common reforms that are classics
euro (for a yearly pass); the cost for
traffic is made up by cyclists and a
and subsequent) to national laws
energy
left,
are
A cosmic ray’s energy spectrum is,
failed in its task to free humanity
in
economy.
actual usage depends on how long
new parking/garage for 10.000
(d.lgs. 351/99 and d.lgs. 83/04
from misery and exploitation. Sus-
Latouche, however, maintains that
you keep the bike: the first half
bicycles is being built near the main
implement two very important
according to some physicists, the
tainable development, like any
they could lead to an actual revolu-
hour is free, the second costs 1
railway station.
directives in Italy), and to the tools
universe’s ultimate wonder: we still
other attempt to overcome this
tion if they were coherently put in
euro, the third costs 2 euro, and
of local government. In Italy,
do not know what their source is,
problem within the paradigm of
practice. They could spark the
form the fourth on you pay 4 euros.
In Italy, Turin was the first city to
regions are entrusted with control-
in space, and we still have to find
environmental
growth, is not believable. We have
beginning of an ideal de-growth
Vélib is an impressive project, but it
announce its plans to offer sustain-
ling polluting emissions; municipal-
the best mathematical model to
only two alternatives: “de-growth
society. However lacking in an in-
follows some important examples
able public transportation: thanks
ities are then responsible for
describe their interaction with the
or barbarism!”
depth and complete analysis of the
in the rest of Europe. Vienna and
to a 2 million euro project, it will
enforcing d.m. 27/98 regarding
atmosphere and the development
Latouche suggests a way to devel-
consequences of such measures,
Cordova launched Cyclocity in
soon set up a renting service with
sustainable mobility in urban areas,
of air showers they produce.
op a virtuous cycle based on eight
Latouches’ latest work is an effec-
June 2003. Lyon started with 1.000
3.900 bikes. While waiting for the
which finances new bike paths,
The French scientist Pierre Victor
principles, which he had already
tive invite to reflect on the issues
bicycles on May 19th 2005 and
implementation of this extensive
promotes intermodality (i.e. syner-
Auger (1899-1993) is considered
pointed out in his Le pari de la
raised by our society’s addiction to
now is up to 4.000, and Brussels
plan, bicycles will be available for
gy between public transportation
the discoverer of air showers gen-
decroissance (“The bet of de-
growth.
has 250, Aix-en-Provence 200,
rent until October 30th in the city’s
and bicycles), and allows people to
erated by the interaction between
Marseille 1.000 and Seville 2.500.
seven largest parks.
carry their bikes on buses and
cosmic rays and the Earth’s atmos-
The first attempts at implementing
trains for short distances.
phere. The experimental technique
Bike sharing is spreading to many
an alternative mobility, however,
now used to reveal air showers is
western cities as a way to make
were Reggio Emilia, Cuneo and
still based on the principle he
mobility sustainable, and is a useful
Parma, where bike-racks have pho-
worked on: a certain volume of
tool for the municipalities tackling
tovoltaic modules attached to
material reacts to the passage of
traffic and the pollution it gener-
them, producing energy. In Rome,
an air shower’s particles by produc-
ates. Bikes in New York are con-
the chancellor of the Università
ing a measurable signal. Cosmic
125
oxygen
English version
04 – 07.2008
126
127
physicists have conducted experi-
sruhe research center in Germany.
which collaborated on the project.
ments with detectors based on this
Its goal is to study the primary
Thanks to some of the researchers
principle in many parts of the
chemical composition of cosmic
involved in “EAS-Top”, the univer-
world, covering different areas
particles; this will allow researchers
sity, and the Istituto di Fisica dello
A trip far away by Michelle Nebiolo
Traveller
ing modern airlines and hotels.
ment, which then has fewer funds
which weakens its position in the
With a vacation to the Caribbean,
to support health and education.
international business relations it
the percentage finding its way
Finally, when a destination is suc-
may establish with other nations.
back West raises to 80%. Cruises,
cessful, prices increase for the
This said, nobody wants to give up
in particular, seem to be planned
locals. This is true not only for the
his or her vacation. What we can
out to keep passengers, and their
goods that have to be imported to
do, however, is to take a trip that
Tourism is a great way to grant the
money, onboard: by limiting the
match the demand during high
will truly take us far away: far from
economy some air to breath or, in
time allowed to visit the cities
season, but also for houses. Think
the crowd, from the food and
ments hope to achieve significant
some cases, to give it the begin-
where the ship docks, and offering
of the Caribbean, where many
drinks we are used to, from hotels
results, drawing up to an explana-
ning push: this appears to be the
everything a tourist may want to
well-off retirees are moving to in
with air conditioning and from the
tion as to what, “out there”, is
strategy of many countries which,
buy in onboard shops, they effec-
order to enjoy the wonderful
tight schedules of holiday camps.
producing particles with outstand-
in the past few years, have started
tively cut out the local economies
atmosphere
depending on the level of energy
to understand what elements are
Spazio Interplanetario in Turin, and
they intended to observe. They
present at different energy levels
with
often had to confront some practi-
and in what proportion, and to
researchers and institutions from
cal obstacle: for instance, the
study the interactions which gov-
the whole world, these experi-
Japanese experiment “Akeno”, a
ern air showers in a certain energy
few years ago, needed to set small
interval (in the vicinity of billions
cabins containing the detectors all
and billions of electronvolt). These
around an area of many square
energy levels are higher than those
the
collaboration
of
and
paradisiacal
kilometers, and this could only be
reached in any particle accelerator,
ing energy levels, then throwing
presenting and preparing them-
from the benefits that tourism
lifestyle.
done by using private yards and
so
them across space. Could it be
selves as the preferred destination
could bring them.
As well as for importation manage-
the
results
achieved
by
gardens. “ARGO” is placed in Tibet
“Kaskade-Grande” can extend and
supernovae, black holes, or high
for relaxing vacations or exotic get-
Secondly, when tourists demand to
ment and prices, tourism’s season-
at over 4000 meters above sea
verify the theories developed in
energy galaxies? Could it be the
aways. The idea is that, by spend-
maintain their western lifestyle on
ality represents a negative factor
mysterious dark matter?
level, and researchers need a few
that context.
ing your holidays in Africa, for
vacation, they cost a lot to their
for employment. The small islands
days to get used to the altitude
“Kascade-Grande” stemmed from
instance, you can take some of
host country, because most of the
of developing countries almost
when they reach the base. Also,
the “Kascade” experiment, started
your abundant western savings to
products they are used to – from
depend on the sector: according to
the “Pierre Auger Observatory”,
in 1996, and uses 37 detectors
some of the poorest areas on the
bottled water to sun lotion – must
the Unwto (United nations world
which covers an area in Argentina
form the electromagnetic compo-
planet. But what is often forgotten
be imported. According to Unctad
tourism
as big as thirty times Paris, had to
nent of “EAS-Top”, an Italian cos-
is that even economic develop-
(United nations conference on
absorbs 34% of the workforce in
make an agreement with the
mic physics experiment which
ment can have a negative impact
trade and development) tourism
Jamaica, and an impressive 83% in
landowners who are used to pas-
ended in 2000 after giving a deci-
on sustainability.
related importations cost the poor-
the Maldives. The impact can be
ture livestock close to the instru-
sive contribution to the field of cos-
First of all, the tourists’ money does
est economies between 40 and
dramatic when western countries
ments. To any extent, these are
mic rays. “EAS-Top” recruited a
not always stay in the place they
50% of the gross earning made in
go through phases of recession, or
ecological experiments because no
large group of physicists from the
visit, especially if it happens to be a
the sector.
a new destination comes into fash-
fuel is needed and, although
department of general physics in
developing country and if they are
Certainly, when tourism leads to
ion, or, tragically, a natural catas-
detectors can be spread out on
the Università degli studi in Turin,
traveling on an all-inclusive deal.
new infrastructures being built, the
trophe scares tourists out of their
vast areas, they take up little space.
and from the city’s Istituto di cos-
According to the Unep (United
population’s
booked trips. According to the
One of the most important experi-
mogeofisica. The detectors were
nations environment program)
improved. However, it is usually
“Washington Times” even Malta,
ments in Europe, in the field of
placed on Monte Aquila, at Campo
40% of the cost of a vacation to
foreign companies that build new
where tourism generates 25% of
high-energy cosmic ray physics, is
Imperatore, not far from the Labo-
India ends up in the pockets of the
airports or roads, often with a con-
national gdp (and 40%, indirectly),
“Kascade-Grande”, at the Karl-
ratori nazionali del Gran Sasso
international corporations manag-
tribution from the local govern-
is exposed to an outstanding risk,
lifestyle
is
also
organization)
tourism
Oxygen è stampata su carta UPM Fine 120 gsm, certificarta EU Flower.
Il marchio EU Flower garantisce che l’intero ciclo di vita del prodotto ha un impatto ambientale limitato, a partire dalla scelta delle materie prime fino alla lavorazione, e dal dispendio energetico allo smaltimento dei rifiuti.
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Testata registrata presso il Tribunale di Torino autorizzazione n. 76 del 16 luglio 2007
ISSN: 1972-1668