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Effetto farfalla e fonti energetiche

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“Può il batter d’ali di una farfalla in Brasile provocare un tornado in Texas?”. Questo fu il titolo di una conferenza tenuta da Lorenz nel 1972. Comunemente noto con il nome di “Effetto Farfalla”, questo fenomeno è alla base della Teoria del Caos, secondo la quale minuscole variazioni nelle condizioni iniziali di un sistema provocherebbero enormi variazioni a lungo termine nel comportamento di suddetto sistema.
L’esempio proposto da Lorenz, per la precisione, riguarda l’ambito climatico: basta solo il battito d’ali di una farfalla perché, tramite reazioni a catena (molecole spostate che si scontrano con altre molecole, che si scontrano ancora con altre molecole), si possa generare un uragano. Tale teoria porta alla giustificazione dell’imprevedibilità del tempo, poiché, anche se si effettuano le previsioni più accurate, la più piccola variazione può sconvolgere l’intero sistema. Il tempo, infatti, è un classico esempio di sistema caotico.
Tuttavia l’“Effetto Farfalla” può essere applicato anche alla vita di tutti i giorni. Basti pensare a quante volte ci è capitato, nel corso delle nostre giornate, di essere vittima di alcuni fenomeni causati involontariamente da altri fenomeni di portata più breve, a loro volta causati da altri fenomeni. Un esempio è la classica scorciatoia: un tizio, per non fare tardi al lavoro, prende una scorciatoia attraverso una strada sterrata. Mentre la percorre, gli si fora una ruota; di conseguenza perde tempo per ripararla ed arriva a lavoro in ritardo. Se magari avesse preso la solita strada, non sarebbe arrivato in ritardo, evitando una lavata di capo dal suo boss.
Altro esempio: un tizio, mentre sta per andare a prendere la metro, si scontra con una signorina. Cortesemente si scusa con la signora in questione e riprende il suo cammino. Tuttavia la metro parte appena prima che lui possa salire, di conseguenza arriva in ritardo al lavoro e viene licenziato. Due giorni dopo, incontra la stessa signora. Si fermano a prendere un caffè insieme, iniziando così una relazione che porterà i due a sposarsi. Se non si fosse fermato a chiedere scusa, magari avrebbe preso la metro e non sarebbe stato licenziato, ma non avrebbe incontrato la donna della sua vita.
Questi sono due chiari esempi di come la nostra vita ed il nostro futuro siano imprevedibili, influenzati anche dalle più piccole azioni e dai più piccoli eventi.
L’uomo, in sé, è cosciente dell’imprevedibilità del futuro, per questo ha così tanto timore di cambiare. Se anche la più piccola azione può cambiare in modo esponenziale il futuro, figurarsi cosa può fare un cambiamento radicale nello stile di vita. Ed è per questa ragione che molti snobbano le fonti rinnovabili, poiché credono che rinunciare alle ben più conosciute fonti fossili possa provocare cambiamenti eccessivi nel loro stile di vita. Ma questa è una paura senza senso. Tuttavia si devono conoscere i vantaggi e gli svantaggi di ogni fonte energetica.
In natura, si distinguono principalmente due tipi di fonti energetiche, quelle primarie e quelle secondarie. Le prime si trovano già presenti in natura, mentre quelle secondarie si ricavano da trasformazioni di altre forme di energia. Tra le fonti primarie, sono presenti quelle rinnovabili, quelle fossili e quelle nucleari. Quelle fossili sono i ben conosciuti carbone, petrolio e gas. Esse hanno diversi vantaggi dal punto di vista del trasporto, del costo e del consumo (hanno un’alta efficienza energetica), ma inquinano l’atmosfera, provocando piogge acide, effetto- serra, buco nell’ozono, e sono presenti in quantità limitata in natura.
Una fonte non inquinante è quella nucleare, ma essa produce scorie radioattive estremamente pericolose. Dato che ancora non si è giunti alla costruzione di un reattore a fusione nucleare, il cui prodotto di scarto non sarebbe radioattivo, si utilizzano i reattori a fissione (basati sul principio della separazione dei nuclei, opposto a quello della fusione), che tuttavia producono sostanze di scarto radioattive.
Dulcis in fundo, le fonti rinnovabili. Esse non inquinano, né lasciano sostanze radioattive, né sono esauribili, dato che consistono principalmente in sole, vento, etc. Tuttavia, il limite più grande che esse hanno è la loro “imprevedibilità” e la loro “intermittenza”. Infatti, per esempio, un pannello fotovoltaico ha bisogno della luce solare per produrre energia. Tuttavia questa energia varia in base all’ora del giorno (quando il sole è allo zenit, produce maggiore energia rispetto agli altri momenti della giornata), è assente durante la notte ed è soggetta a delle modificazioni dettate, per esempio, dal passaggio di una nuvola.
Un altro problema è che questi sistemi continuano a produrre energia anche quando non viene richiesta dall’utilizzatore e pertanto tale energia deve essere immagazzinata per non essere perduta. Mentre riguardo al primo problema il dibattito sull’efficienza di tali fonti è ancora acceso e lontano dal trovare soluzioni, il secondo problema può essere risolto ricorrendo, per esempio, all’idrogeno.
L’idrogeno, infatti, è una fonte secondaria: benché sia la sostanza presente in maggiori quantità nell’universo, sulla terra è raro trovarlo nella sua forma base, ma si trova sempre legato ad altre molecole (ad esempio l’acqua). L’idrogeno non può essere usato come energia, poiché sconveniente dal punto di vista energetico (consumerebbe più energia di quella che produce), ma può essere utilizzato come “vettore”. Su questo principio si basano le celle a combustibile. Prendiamo una fonte energetica rinnovabile, ad esempio quella fotovoltaica, e colleghiamola ad un sistema di controllo. Quest’ultimo, se l’utilizzatore lo richiede, dirigerà l’energia prodotta verso il “carico”, fornendo così all’utilizzatore energia pulita. Nel caso che l’utilizzatore non richieda energia, ma la fonte continui a produrla, per evitare di perdere tale energia si ricorre all’idrogeno o, per meglio dire, all’acqua. Il sistema di controllo, in questo caso, devierà l’energia prodotta verso un idrolizzatore che, tramite elettrolisi, scomporrà l’acqua liquida in idrogeno ed ossigeno gassosi, che verranno poi opportunamente conservati. Nel caso in cui il “carico” richieda nuovamente energia, l’ossigeno e l’idrogeno verranno diretti verso delle celle a combustibile che, ottenendo come prodotto di scarto l’acqua, produrranno energia e calore, direzionabili entrambi verso il “carico”. L’acqua risultante potrà essere nuovamente usata nell’idrolizzatore, ottenendo così un ciclo chiuso. Ovviamente, ci sarà comunque una minima perdita energetica, ma sempre più conveniente della perdita di tutta l’energia in eccesso.
In conclusione, le fonti rinnovabili non sono dannose e non portano di certo cambiamenti pericolosi. Non si deve avere paura di cambiare in un settore così importante come quello energetico, poiché, come dimostrato dall’“Effetto Farfalla”, anche la più piccola variazione può comportare un enorme cambiamento, motivo per cui il rischio che si corre nel restare ancorati alle fonte fossili è uguale, se non maggiore, a quello che si correrebbe passando alle fonti rinnovabili. Inoltre, se si continuerà ad investire in questo campo, si potranno ottenere risultati sempre più importanti, come ad esempio la realizzazione controllata della fusione nucleare e, magari, dell’utopica fusione a freddo, che eliminerebbe i problemi delle alte temperature in quella “classica”. Per cui, le fonti rinnovabili non sono un problema, anzi, sono una soluzione all’inquinamento ed al fabbisogno energetico mondiale.

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