L’energia è ovunque!
Senza energia non funziona nulla. Ne abbiamo bisogno in tutti gli ambiti della vita. L’energia non è però una scoperta dell’epoca moderna. Cos’è cambiato nel corso della storia dell’umanità e come produciamo e utilizziamo l’energia oggi?
Cos’è l’energia?
Il termine energia deriva dal greco e significa qualcosa come «forza in atto, azione efficace». In concreto, energia significa la capacità di compiere un lavoro, di produrre calore o di emettere luce. Quindi non è un'esagerazione definire l’energia come la forza trainante della nostra civilizzazione.
La più importante fonte di energia di tutti gli esseri viventi è rappresentata dal cibo. Per mantenere corpo e mente efficienti abbiamo bisogno dell’energia contenuta negli alimenti. Ogni persona ha un cosiddetto metabolismo basale, che calcoliamo in calorie. A questo si aggiunge il fabbisogno energetico che, a seconda dell'intensità dell'attività fisica, è inferiore o superiore. L’alimentazione ha svolto un ruolo fondamentale nello sviluppo dei nostri antenati. Più alto era il valore energetico dei cibo, più efficiente era la società. L'invenzione di strumenti migliori rese la caccia più facile, permettendo così all’uomo di avere sempre più tempo per semplificarsi la vita.
Il fuoco rappresenta un'altra importante fonte di energia che ha svolto un ruolo centrale. Il fuoco produce luce e calore; inoltre, rendendo possibile la cottura degli alimenti, consentì il miglioramento della nutrizione. Ben presto i nostri antenati ebbero l’idea di coltivare gli alimenti di cui cibarsi, invece di vivere solo di ciò che cacciavano e raccoglievano. La scoperta dell’agricoltura fu una pietra miliare culturale. E l’energia, sotto forma di lavoro, svolse nuovamente un ruolo significativo diventando un vero cardine. Nel corso della storia la divisione del lavoro acquisì sempre maggiore importanza. Oltre al lavoro fisico si sviluppò anche il lavoro intellettuale, che portò alla creazione prima delle comunità e poi degli stati. Con il tempo si formò il sistema sociale, in cui il lavoro dietro pagamento assunse un valore via via crescente. Contemporaneamente anche il significato di energia assunse un maggior peso.
Come ha fatto l’energia a diventare il motore della nostra società?
L’umanità cominciò sempre più a riconoscere il valore dell’energia ingegnandosi per trovare modi per impiegarla sempre meglio. Fino alla fine del XIX secolo in Svizzera l’energia necessaria veniva generata oltre che con la forza dell’uomo e degli animali, anche con la forza dell’acqua. Altre fonti di energia conosciute erano l’energia del vapore e l’energia eolica. Tuttavia, quest'ultima era disponibile soltanto in determinati luoghi.
Quando oggi parliamo di energia, intendiamo spesso l’elettricità, per ovvi motivi: la corrente è la «forza motrice» senza la quale le società industriali che conosciamo noi oggi non esisterebbero. L’elettricità non è una scoperta in senso convenzionale, perché è sempre esistita: è un fenomeno naturale. Il successo dello sfruttamento della corrente lo dobbiamo ai ricercatori, studiosi curiosi che, a partire dal XVIII secolo, hanno rivolto i propri studi alla scoperta dei segreti dell'elettricità. Oggi questa si chiama ricerca di base, in quanto i dispositivi che si sarebbero potuti usare con questa elettricità non esistevano ancora. Ciononostante, nel 1775 l’italiano Alessandro Volta costruì la prima pila. Fu seguito da altre menti brillanti, affascinate dal mondo dell'elettricità e dalle sue possibilità, ma la via verso lo sfruttamento della corrente in tutti gli ambiti della vita era ancora lontana.
Inizialmente, l’elettricità veniva usata per illuminare le strade. Nel 1879 Berlino fu la prima città ad essere dotata di illuminazione stradale elettrica. Con l’invenzione della lampadina a filamento di carbonio, la luce elettrica entrò ben presto anche nelle case. Quando alla fine del XIX secolo fu costruita la prima centrale elettrica, l’elettricità divenne disponibile in quantità sempre maggiori. Questo favorì l’invenzione di molte nuove macchine ad azionamento elettrico per l’industria e, in misura crescente, anche per l'ambiente domestico. L’era dell’elettricità era iniziata.
Come produciamo l’energia necessaria?
Oggi l’energia sotto forma di elettricità è la conditio sine qua non per il funzionamento di una società moderna. Il consumo cresce continuamente. Una delle questioni centrali che noi del XXI secolo dobbiamo affrontare è quindi come generare, immagazzinare e distribuire la nostra energia. Per placare la sete di energia del nostro stile di vita è necessaria una forza innovativa, perché l'impatto sul nostro habitat è enorme e le risorse naturali a cui l’umanità per forza di cose attinge sono limitate. La richiesta di nuove tecnologie è in costante crescita.
La Svizzera produce già in un anno una quantità sufficiente di energia elettrica. La distribuzione stagionale tuttavia è diversa: in estate abbiamo un surplus e possiamo esportare energia elettrica. D’inverno invece abbiamo bisogno di più energia elettrica di quella che produciamo e dobbiamo quindi importarla. La strategia energetica 2050 della confederazione prevede un forte potenziamento delle energie rinnovabili. La corrente generata dall’energia solare, eolica e idroelettrica sarà il futuro. A questo proposito, le innovative tecnologie di accumulo sono proprio rivolte a ridurre l’importazione di energia elettrica.
Nel 2020 l’energia elettrica delle prese svizzere proveniva per circa il 76% da energie rinnovabili: il 66% da energia idroelettrica su larga scala e circa l’8,4% dal fotovoltaico, dall’eolico, da piccole centrali idroelettriche e da biomassa. Il resto è rappresentato dall'energia nucleare (19%), dai rifiuti (2%) e dai combustibili fossili, e in piccola parte da fonti non verificabili (fonte: Ufficio federale dell’energia). Allo stato attuale, i giorni dell’energia nucleare sono ormai contati. Nel 2017 l’elettorato svizzero ha detto sì alla nuova strategia energetica 2050, ragion per cui non possono più essere costruiti nuovi impianti. Ciò significa che con la scadenza delle licenze d'esercizio delle centrali nucleari esistenti, la Svizzera non produrrà più corrente dall’energia nucleare.
Quanta energia ci serve veramente?
Quando parliamo di consumo di energia, pensiamo innanzitutto al nostro consumo di corrente. Nel 2020 in Svizzera abbiamo consumato circa 55,7 miliardi di chilowattora di elettricità. Questa quantità si suddivide grossolanamente in utenze domestiche, trasporti e industria/servizi, ciascuno per un terzo. Negli ultimi anni la crescita dell’economia, della popolazione e un aumento dei giorni di riscaldamento hanno fatto lievitare il consumo di energia; per compensare tutto ciò sono state adottate misure di efficienza. Pertanto, negli ultimi anni il consumo complessivo è risultato stabile, mentre il consumo pro capite ha persino registrato un calo (fonte: Associazione delle aziende elettriche svizzere).
Tuttavia, non consumiamo solo corrente ma anche altre fonti di energia, ossia, oltre all’elettricità, prodotti petroliferi, gas, carbone e teleriscaldamento. Questo consumo viene misurato in joule. (Per gli interessati: un joule riscalda 1 grammo di aria di 1 grado).
Nel 2020 il consumo finale di energia in Svizzera è stato di 747 400 terajoule, in calo del 10,6% rispetto all’anno precedente. Il motivo di tale calo si intuisce facilmente: la pandemia di Covid-19 ne è responsabile in primis. Anche le condizioni climatiche miti dell’ultimo anno hanno contribuito al calo dei consumi (fonte: Ufficio federale dell’energia). Questo trend è comunque destinato a invertirsi nonostante l'impiego di tecnologie sempre più efficienti. I risparmi ottenuti saranno infatti intaccati dal numero di dispositivi elettrici in costante crescita.
E così torniamo al pensiero iniziale. Il nostro consumo energetico diventa sempre più consumo di corrente elettrica. I vettori energetici fossili dovrebbero essere ridotti il più possibile per essere in linea con le misure di tutela del clima. Mobilità elettrica invece di motori a combustione, pompe di calore invece del riscaldamento a olio combustibile, Smart Home invece della gestione della casa completamente manuale. Generare corrente per tutte queste applicazioni in modo economico e sostenibile per l’ambiente è la grande sfida del nostro futuro energetico.
Che ruolo ha l’energia nell’edilizia residenziale?
Il tema energia ha un ruolo centrale anche nel mercato immobiliare. L’uomo costruisce edifici per proteggersi dalle intemperie, per avere un luogo in cui rifugiarsi e trovarvi tutto ciò di cui ha bisogno. Le esigenze sono però diverse a seconda dell’uso. La pianificazione e la costruzione sono esse stesse aspetti a forte consumo energetico.
Alla base c’è sempre un’idea. Per quale motivo si costruisce un immobile? La costruzione di un edificio adibito a uffici deve rispondere a requisiti energetici diversi rispetto a quelli imposti per la costruzione di una casa. Un’officina necessita di impianti diversi da quelli di uno stabilimento. Ma tutti hanno bisogno di energia. Riscaldamento, raffrescamento, illuminazione, comunicazione, il funzionamento dei dispositivi elettrici: tutto questo rende utilizzabile un immobile.
Oggigiorno le costruzioni efficienti dal punto di vista energetico sono il tema dominante. Lo sviluppo è rapido. Se qualche decennio fa si era cominciato a ridurre il consumo di energia in casa adottando misure adeguate come l’isolamento, oggi parliamo già, non solo di case passive, ma addirittura di Energy-plus-house che, grazie a determinate tecnologie per la produzione di energia decentralizzata, dovrebbero produrre più energia di quella che consumano. La casa diventa quindi una centrale elettrica e il surplus di energia solare generata in modo pulito può essere usato per la mobilità elettrica oppure immesso nella rete elettrica pubblica.
Anche gli edifici esistenti devono diventare efficienti dal punto di vista energetico. Obiettivo di numerosi programmi d'incentivazione di confederazione, cantoni, comuni e fornitori di energia è incoraggiare i proprietari di case a isolare gli involucri dei loro edifici, sostituire i sistemi di riscaldamento a energia fossile con sistemi ecologici e, nell’acquisto di nuovi dispositivi, a prestare attenzione ai modelli il più possibile efficienti dal punto di vista energetico. Il tema energia nell’edilizia residenziale è quindi molto più attuale oggi che in passato.
