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Lorenzo Matteoli et al., Azione Ambiente,
Cortina editore, Torino 1976.

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Utopia, Tecnologia e Futuro

L'energia nel territorio del progetto

TITOLO:  Uso efficiente dell'energia solare negli edifici

WRITTEN BY: Lorenzo Matteoli

DATE: Aprile, 12, 1992

  

Seminario Europeo - Progetto Thermie

"Uso efficiente dell'energia solare negli edifici"
Torino 23 - 25 Aprile 1992

 Comunicazione di Lorenzo Matteoli
Ordinario di Tecnologia della Architettura
Politecnico di Torino
Dipartimento di Scienze e Tecniche

 1973 - 1992

Vent'anni dalla crisi del Kippur: le responsabilità politiche dell'alternativa mancata, 
una proposta per la Città del Sole

Abstract
Il documento propone una riflessione generale sui cambiamenti che hanno caratterizzato i vent'anni dal 1973 al 1992 nel campo della geografia energetica, della politica energetica, della economia, delle risorse sul Pianeta per mettere in evidenza il clamoroso ritardo che caratterizza il progetto 'ambientale' dell'insediamento civile nei paesi in fase post-industriale.

Una delle responsabilità per questo ritardo è indicata nella cecità con la quale si è ucciso, e si continua ad uccidere, lo sviluppo delle tecnologie per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili e in particolare del solare a bassa temperatura costringendole alla competitività economica con il prezzo, apparentemente commerciale e in realtà politico, del petrolio.

Questo atteggiamento caratterizza ancora oggi la politica energetica del nostro Governo sostanzialmente motivata dal sistematico supporto dei grandi Enti responsabili dell'energia: ENEA, ENEL, ENI.

Si sottolinea l'urgenza con la quale deve essere introdotto il 'costo ambientale' della combustione del petrolio come costo di riferimento per la sua sostituzione con energie rinnovabili e, in particolare, con l'energia solare per il riscaldamento ambientale.

La incapacità culturale e politica di concepire strumenti tecnologici di portata consistente con la dimensione della catastrofe urbana in atto viene indicata come blocco ideologico per l'uscita dalla dinamica ambientale negativa.

Viene illustrata e documentata l'ipotesi di fattibilità quantitativa, tecnica ed economica, per la sostituzione 'solare' dell'80% circa del combustibile fossile per il riscaldamento ambientale di una città di un milione di abitanti nel clima europeo dei 2500 gradi giorno.

Si propone, per procedere in sede applicativa, un 'Progetto Guida' o un 'Progetto Dimostrativo' sotto l'egida della CEE.

Abstract
A general overview on the changes that took place between 1973 and 1992 in the so called 'energy geography' is briefly sketched in order to point out the appalling lack of progress in post-industrial countries of effective environmental awareness and consequent action.

One of the major causes for this lack of progress is the deliberate killing of alternative energies and technologies that have to compete against political dumping of oil prices.

This is also the current energy policy of the Italian Government carried out with the technical support and advice of the huge State and private 'energy' corporations ENEA, ENI, ENEL, SNAM etc.

It is time to assume the 'environmental cost' of oil as reference for its substitution with renewable energies and, specifically, with low temperature solar thermal energy for space heating.

There is a cultural and political gap that makes it impossible to match the huge ongoing environmental urban catastrophe with consistent investments and appropriate technological tools for its control and eventual reversal: overcoming this gap should be the first priority to stop the negative environmental cycle.

The technical and economical feasibility of a huge 4 000 000 square meters solar collector surface associated with seasonal storage is briefly and quantitatively explored.

The oil substitution potential of the solar 'megacollector' is estimated in 255 000 TEP a year in a northern italian city of one million inhabitants: a figure that could mean up to 80% of present oil consumption.

The cost of conserved energy is well within 'environmental cost' range.

The European Community is called upon to supply the much needed moral sponsorship for the New Renaissance of the City.

La dimensione di venti anni
Quando, nel 1973, la prima crisi energetica e il consolidamento del cartello OPEC ci proposero uno scenario completamente diverso da quello abituale e affatto inesplorato dagli istituti esperti nel campo della previsione tecnologica di lungo termine, la sensazione generale fu 'millenaristica'. Eravamo tutti certi di essere a una svolta storica delle economie industriali, tutto quello che era vero ieri non è più vero oggi e non sarà più vero domani, bisogna rifondare l'economia, la tecnologia, reimpostare tutta la struttura degli scambi commerciali, economici e industriali. La geografia del potere nel pianeta sarà profondamente sovvertita, dicevamo.

Sono passati vent'anni da quella stagione: un quinto di secolo.

Lo stesso lasso di tempo che ha separato la fine della Prima Guerra Mondiale dall'inizio della Seconda, il 1943 dal 1962: dal presidente Truman al presidente Kennedy, dalla fine della Seconda Guerra Mondiale alla guerra del Vietnam.

Un commento va fatto dopo vent'anni: il sistema economico, politico-sociale e tecnologico si dimostrò 'plastico' e 'resiliente' come nessuno aveva previsto. La condizione, a prima vista inaccettabile, di una moltiplicazione per 10 del costo del barile di greggio, venne accolta, gestita, digerita e metabolizzata con molta più disinvoltura di quanto non si ritenesse tecnicamente possibile.

Così in apparenza e dal nostro punto di osservazione sperimentale: in realtà l'equilibrio degli scambi è stato effettivamente sovvertito, la dinamica di impoverimento del terzo mondo accelerata, la complessiva fragilità sociale, economica e ambientale del Pianeta è aumentata.

Guardiamo con qualche maggiore attenzione alle previsioni che si fecero in quegli anni e andiamo a rispolverare qualche pilastro del 'technological forecasting': Ozbekahn, Wiener, Forrester, il Club di Roma .... e vediamo cosa è rimasto dell'intensa produzione di scenari futuribili.

La previsione del futuro, come visto dagli anni 60 e 70, faceva passare la voglia di vivere: tanto che l'intero genere scientifico letterario viene classificato con la categoria di 'doomwriting'.

Per un certo periodo, e ancora oggi, in letteratura si accusa di eccessivo pessimismo la previsione degli anni 70. Riletta, merita un'altra considerazione: non era nè pessimista, nè ottimista, obbiettiva forse è il termine più corretto.

Gli scenari proposti per la fine del millennio erano così caratterizzati: fine delle risorse: metalli, petrolio, acqua sono alla fine e l'economia sarà dominata dalla categoria della scarsità;

fine delle ideologie: i grandi riferimenti ideologici perderanno valore e ci sarà un vuoto prima della loro sostituzione con nuove valenze filosofiche o religiose;

nuova struttura di scambi mondiali: il debito del terzo mondo nei confronti del secondo e del primo raggiunge livelli che non consentono più di pensare a restituzioni secondo il significato bancario del termine.

Non si può dire che le previsioni fossero troppo lontane da ciò che si sta verificando: il problema è riconoscere, nella vita quotidiana, le previsioni fatte a suo tempo e trarne le evidenti conseguenze. 

La fine delle risorse
Chi si aspettava di restare di colpo senza pane e senza benzina difficilmente vorrà riconoscere la solidità di questa previsione, ma in realtà le risorse fondamentali sono alla fine, in modi diversi per le diverse situazioni geografiche, e i modelli previsti dai 'doomwriters' non sono contraddetti.

E' interessante notare che la previsione corretta viene riconosciuta con difficoltà oggi perché ci siamo 'abituati' alla fine delle risorse, sia per effetto della previsione stessa, che della relativa gradualità con la quale si svolge.

In Africa, nell'America Centrale, in molte regioni dell'Asia la situazione è tragica e manca il minimo alimentare per la sopravvivenza di milioni di soggetti: nei campi dei profughi dell'Africa Orientale si 'sceglie' chi deve morire concentrando le risorse sui soggetti più robusti e sani.

Nei Paesi sviluppati si verificano situazioni di marginalità analoghe a quelle del 3° mondo: la miseria, in alcune aree metropolitane di paesi industrializzati, non è molto diversa da quella che uccide in Africa e in India.

Lo scambio ineguale ha tutelato, per ora, i Paesi sviluppati che hanno la forza, non solo economica, per garantirsi le risorse alimentari: il petrolio viene venduto in 'dumping' per consentire il recupero dei debiti della Guerra del Golfo, la sua disponibilità aumenta la gravità della crisi ambientale nei paesi a forte concentrazione industriale e nelle economie intermedie.

Il basso prezzo politico impedisce ai produttori poveri di uscire dalla spirale di indebitamento.

In Europa i combustibili fossili abbondano e non si muore di fame, ma ci mancano l'aria, l'acqua e la terra: la vera risorsa a termine nella geografia del privilegio è l'ambiente.

Lo spazio fisico per vivere è compromesso, forse in modo non reversibile.

La fine delle ideologie
Gli avvenimenti che travolgono i Paesi ex comunisti e tutto il loro 'alone' geografico, politico ed economico planetario (Iugoslavia, Eurasia, India, Corea del Nord, Vietnam, Cina) sono sufficientemente rappresentativi di questo aspetto della corretta previsione degli anni 1970.

Il crollo dello stalinismo, per quanto auspicato e atteso ha colto di sorpresa tutto il mondo.

Una sorpresa che continua con lo svolgersi delle vaste implicazioni: la caduta dell'impero viene risentita nelle economie collegate in vario modo.

Alcune aree ne traggono indubbio vantaggio, anche se non immediatamente leggibile, mentre altre vedono aggravarsi i loro problemi, a causa della totale dipendenza dal sistema centralizzato.

Insieme al comunismo stalinista crollano, o crolleranno, nel mondo tutti i sistemi politici, economici e industriali fortemente strutturati in termini antagonisti allo stalinismo e dalla bipolarità militare ed industriale.

Tutta le geografia politica ed economica tradizionale si sta ridisegnando.

Il nuovo schema degli scambi mondiali
Al bipolarismo militare ed economico USA/URSS, che ha regolato il mondo dalla fine della seconda guerra mondiale fino al 1990, si sostituisce una multipolarità economica dalla leadership composita e differenziata in funzione delle aree geografiche, dei mercati e delle specializzazioni produttive: i grandi mercati della Cina e dell'Asia Indoeuropea, la potenza finanziaria e produttiva del Giappone, quella emergente del Pacific Rim, il dominio informatico Americano, il grande mercato dell'Europa di Maastricht, gli imperi agricoli trasversali (Russia, America del Sud, America del Nord, Cina), la concentrazione del greggio nel bacino del Golfo Persico.........

La corsa per il dominio commerciale, tecnologico, politico, sociale, finanziario nel nuovo assetto geografico economico è appena cominciata e gli esiti sono incerti: l'Europa può essere uno dei poli determinanti se le sue imprese e le sue nazioni saranno in grado di muoversi nella nuova complessità globale. La regola del gioco sarà, come sempre, quella di produrre dove conviene per la manodopera, per il mercato più vasto e più vicino, per le condizioni monetarie e finanziarie, per le condizioni ambientali, ma i confini nazionali o continentali non sono più gli stessi.

La figura professionale, o aziendale, che dominerà questa scena dovrà essere dotata di competenza complessa, lo strumento vincente sarà la capacità di capire cosa succede prima degli altri e intervenire con il massimo anticipo.

Un sistema di servizi e attività sul quale il sole non tramonta mai, dove gli scambi a Tokio si chiudono quando si aprono a Londra, dove i margini industriali potranno essere moltiplicati o ridotti per fattori dalla sinergia finanziaria e monetaria, richiede una comunicazione e una comprensione fra competenze tecniche, economiche, tecnologiche, progettuali, sociali, geografiche, politiche e linguistiche per la quale vanno predisposti con urgenza gli strumenti.

In questa articolazione e complessità è più probabile la sopravvivenza dei sistemi strutturati dalla cultura delle scienze umane, potenzialmente assai più sintetiche ed espressive di qualunque altro supporto: se è vera questa intuizione l'Europa non sarà a mal partito.

Vincerà chi saprà capire ed esprimere per primo e meglio i problemi: gli strumenti tecnici conseguiranno.

Più vero che mai sarà il primato della politica intesa come 'summa' delle scienze umane.

Un dominio di 'tecnici' in un quadro di questa complessità non può essere che iattura e premessa di grande fragilità.

L'unificazione monetaria europea, l'inflazione e la disoccupazione che indeboliscono l'economia degli Stati Uniti, il debito dei paesi del terzo mondo, le tragiche carestie dell'Africa orientale, le tensioni dei paesi produttori di greggio, l'instabilità economica dell'area ex-comunista e le tensioni del medioriente, la tragedia della fame nel terzo mondo, avranno un quadro di interlocutori completamente diverso, nei prossimi anni, rispetto a quello che si era consolidato nei precedenti quaranta anni.

Una responsabilità nuova per la interpretazione politica e per la concezione della risposta tecnologica.

Un quadro ampiamente previsto negli anni sessanta e settanta, ma incredibilmente sorprendente nel suo attuale svolgimento e per chi lo vive oggi.

L'energia, l'economia e l'ambiente
Le condizioni dell'ambiente, inteso come spazio fisico (aria, acqua, terra e territorio) necessario ad accogliere e consentire le attività antropiche e i relativi accessori (conversione energetica, produzione industriale, produzione agricola, trasporti, guerre etc.) sono critiche sull'intera geografia del Pianeta, in alcune specifiche situazioni la configurazione si classifica come catastrofica e la scadenza, nei paesi in regime post-industriale, è molto più drammatica rispetto a quella delle altre risorse a termine (energia, minerali, alimenti).

La possibilità di invertire la tendenza implica e dipende da condizioni sociali ed economiche politicamente insostenibili per le democrazie sociali e liberali e, al limite, pericolosamente vicine a modelli centrali, per non dire totalitari, di governo delle società: di fatto, nel corso dei prossimi dieci anni, per effetto, e con l'alibi, della crisi ambientale verranno recuperati, più o meno esplicitamente, modelli totalitari di governo in molti paesi del mondo.

Che la carenza sia più dello spazio fisico nel quale convertire altra energia, che di energia, non è nuovo alla coscienza ambientale anche se non è ancora percepito a livello divulgato e di responsabilità politica. La crisi del 1973 ha privilegiato l'energia nell'attenzione del mondo, dei governi e dei legislatori. Ma in effetti nemmeno per la riduzione dello spreco di energia è stata svolta in questi venti anni una azione significativa, visto che a qualunque alternativa energetica, si impone di essere 'competitiva' con il petrolio, notoriamente venduto a prezzi politicamente controllati dal 'dumping ' sistematico dell'anticartello OPEC.

Si tratta di un macroscopico errore che viene denunciato da anni dalla critica ambientale più attenta e mai recepito dalle responsabilità di governo.

Valga come esempio la politica applicata dall'ENEA, che in tutti i suoi servizi progettuali, di formazione, di consulenza, e di valutazione tecnico economica, continua ad applicare (e a fare applicare) il criterio della competitività micro-economica come criterio discriminante per le scelte energetiche alternative e, specificamente, per quelle relative a tecnologie per l'utilizzazione dell'energia solare.

Per molti responsabili istituzionali la qualità ambientale è un bene acquisibile e gestibile con le regole del mercato: potrebbe essere anche vero, se sul fronte dell'offerta ci fossero gli operatori economici del 2100 chiaramente edotti sulla catastrofe oramai compiuta ....e non gli speculatori del 1991, oppure se il greggio venisse commerciato a prezzi effettivamente rappresentativi dei suoi costi primari e dei suoi costi indotti.

La nostra responsabilità etica e politica è precisamente quella di rappresentare oggi l'operatore economico del 2100: solo chi è in grado di tutelare il futuro può avere la credibilità per gestire il presente.

Il concetto di 'costo ambientale' inteso come costo complessivo di una tecnologia, di una conversione energetica, di un processo industriale è un concetto sul quale non c'è molto da discutere, é acquisito e consolidato: si potrà discutere sulla sua quantificazione e sui criteri a questa relativi, ma non della sua attualità.

Il costo della conversione di un chilogrammo di gasolio in atmosfera urbana dovrebbe tenere conto di tutti gli effetti che la conversione comporta, induce, promuove e struttura: ritenere e imporre che sia rappresentato solo ed esclusivamente dal prezzo del gasolio è un errore grave indotto da liberismo schematico che ha la stessa astrazione del comunismo di marca staliniana.

Sulla base di questo schematismo si sono escluse sistematicamente per venti anni, come 'non competitive', tecnologie che avrebbero potuto ridurre in termini significativi la catastrofe strutturata dal petrolio venduto a prezzo politico. Tutto ciò mentre le nostre città diventavano invivibili, con conseguenze di disastro economico invalutabili, a causa della combustione impropria e spesso non necessaria di migliaia di tonnellate di petrolio al giorno.

Nonostante le evidenti indicazioni di catastrofe, i nostri tecnici ufficiali, senza ombra di dubbio calcolano diligentemente il VAN e uccidono sistematicamente, con tecnocratica soddisfazione, ogni alternativa che non sia competitiva con il prezzo del barile di greggio.

A nessuno viene il sospetto che ci siano correlazioni più articolate, più complesse, e, con cartesiane certezze e la autorità scientifica garantita solo dagli acronimi , si procede nella istruzione del più tragico ritardo della storia.

Un ritardo oramai ventennale che paghiamo carissimo e che pagheremo ancora più caro nei prossimi venti anni.

E' urgente operare, in sede di legislazione e di bilancio nazionale, affinché il regime degli scambi inte-gri la 'condizione ambientale' e i territori urbanizzati sono quelli nei quali questa condizione appare nella sua più drammatica evidenza ed ha la massima percepibilità : non è più possibile, nè eticamente lecito, am-mettere come costo di riferimento per la sostituzione del gasolio e, in genere, dei combustibili fossili, il loro prezzo commerciale che è forzosamente basso per ragioni politiche.

La morbilità, il degrado fisico dell'ambiente, la diminuita aspet-tativa di vita e la scadente qualità della vita, comportano, in-fatti, costi precisi per la società, che vengono pagati su altre voci del complesso bilancio e che se fossero 'rappresentati' nel costo dei combustibili fossili, questo ne risulterebbe moltiplicato con conseguenze facilmente immaginabili agli effetti del loro impiego razionale e della loro sostituzione.

Su questo problema è ovvia la responsabilità del quadro politico nazionale e internazionale: il sistema economico e monetario che non tiene conto dei costi ambientali è una condi-zione difficilmente superabile nella ordinaria amministrazione di un solo paese.

Nei prossimi anni il prezzo commerciale del petrolio è destinato a scendere ulteriormente con probabile ulteriore peg-gioramento della dinamica ambientale.

E' interessante notare che Adamo Smith, Ricardo, Schumpeter, Keynes, Marx non hanno mai considerato l'ambiente come spazio finito e vincolo sui valori di scambio: di qui forse la pesante cambiale oggi allo sconto.

La frontiera della città
Nel quadro, diffusamente catastrofico, un luogo in particolare mi interessa: la catastrofe dei sistemi urbani.

Le grandi conurbazioni sono una 'frontiera ambientale' particolarmente drammatica: croste urbane di migliaia di chilometri quadrati, dove il suolo è stato impermeabilizzato sovvertendo ogni dinamica di rigenerazione della falda che, impoverita, viene sistematicamente avvelenata con percolati e scarichi incontrollati delle diverse attività industriali ospitate.

La dinamica climatica è stravolta dalla enorme quantità di energia radiante assorbita e immediatamente ri-emessa come calore vicino al suolo alla quale si aggiunge, in quantità spesso superiori per fattori, la energia termica degradata convertita dalle migliaia di MW termici installati per il riscaldamento ambientale, per il condizionamento, per i trasporti, per la mobilità e per le attività industriali.

L'aria della città spesso non è respirabile se non con pericolo per la salute.

Effluenti inquinanti gassosi e liquidi nei bassi strati atmosferici e nelle falde si contano a milioni di metri cubi al giorno, e ogni giorno migliaia di tonnellate di rifiuti solidi devono venire ospitate in termini precari e con potenzialità di future, incontrollabili conseguenze.

Poche città si salvano da questo quadro: forse mai nella storia si è verificato un degrado così drammatico associato a un livello di conoscenze e a un potere economico e tecnologico così elevati come quelli dei quali noi oggi disponiamo.

Le città sono anche il luogo della massima concentrazione produttiva sia in termini di pensiero che di oggetti: sono il luogo dove si svolge il 100% della elaborazione decisionale che governa il Pianeta, sono il luogo dove vive il 30% della popolazione mondiale.

Sono le città che manovrano e producono i capitali necessari agli investimenti multigenerazionali necessari alla gestione del Pianeta, sono le città che producono le conoscenze critiche e la sensibilità politica e culturale, premesse indispensabili a ogni cambiamento.

Se volessimo ipotizzare un possibile Nuovo Rinascimento, se la nuova geografia mondiale si dovesse porre come occasione per gli enormi spostamenti di risorse dagli investimenti bellici e parabellici agli investimenti ambientali, se veramente un 'Nuovo Ordine Planetario' potesse essere istruito sulla svolta in atto, io credo che questo nuovo ordine non potrebbe non fondarsi sulla 'rinascita' delle città, che devono tornare a corrispondere al mandato di civiltà dal quale derivano il nome.

Il rifiuto culturale per approcci non convenzionali
Una evidente contraddizione emerge dalla analisi del dibattito ambientale corrente: a fronte della enorme gravità dei pericoli evocati, della dimensione quantitativa dei problemi esplicita e calcolata, delle dinamiche di sinergismo negativo che si sono innescate, c'è una accettazione del modello tecnologico conforme disarmante.

Per contrastare il fiume di 5 000 tonnellate al giorno di com-bustibili fossili bruciati si continua a pensare a una moderatissima strategia di controllo degli sprechi, isolamento termico, rispar-mio ed eventualmente sostituzione con energia alternativa.

Pochi sembrano rendersi conto che alla situazione drammatica già in essere, e alla dinamica ancora peggiore che si sta istruendo, non può esserci risposta 'convenzionale'.

Solo misure eccezionali possono modificare una condizione ipercritica, già connotata da tendenza irreversibile.

Una scadenza è urgente: distruggere l'insensibilità provocata dalla passata generazione di 'esperti di regime' e ri-creare la capacità concettuale per interventi non convenzionali , sia per dimensione che per tratto qualitativo.

Una responsabilità e un programma molto preciso per la ricerca e per la nuova tecnologia.

In linea teorica la sequenza corretta degli interventi sui sistemi energetici sarebbe quella che vede, come prima operazione, la elimina-zione degli sprechi, seguita dal risparmio e infine dalla alterna-tiva.

Chi scrive ha sempre sostenuto questa tesi, sull'assunto ragionevole che si deve evitare di immettere flussi di energia alternativa o di integrazione su reti e sistemi che già ne sprecano.

Alla luce dell'esperienza degli ultimi 15 anni e del ritardo accumulato è tempo di rive-dere questa posizione: energeticamente corretta, ma politicamente sbagliata.

I tempi di innesco della sostituzione con energia alternativa sono, in-fatti, talmente lunghi che la sequenza energeticamente corretta va riveduta a favore di un programma molto più articolato. Negli ultimi venti anni, inoltre, alcune energie alternative sono entrate nella competitività: quasi tutte se si computa il 'costo ambientale' della combustione di fossili.

L'alternativa solare, e il suo impianto strutturale, va anticipata rispetto alla riduzione dello spreco e alla induzione dei comportamenti di risparmio, per ridurre il ritardo già accumulato, e per utilizzare la maturazione operativa che questa decisione provoca, come motore ed effettivo strumento per le altre due.

Una proposta da discutere
I collettori solari per la conversione di energia radiante in energia termica (acqua o aria calda) associati a grandi capacità per l'accumulo stagionale possono essere una soluzione tecnologica di grande efficacia per la eliminazione dalle atmosfere ur-bane dei prodotti della combustione di centinaia di migliaia di tonnellate di gasolio: la dimensione è quella della 'scala urbana' e cioè dei milioni di metri quadrati di collettori solari e di centinaia di migliaia di metri cubi di massa di accumulo.

La superficie di captazione può essere quella dei tetti delle case oppure quella delle strade, la massa di accumulo può essere quella del terreno oppure di grandi masse di acqua containerizzata o di inerti containerizzati (acqua, sali, paraffine etc.), qualora le falde sotterranee impedissero l'accumulo nel terreno.

Una quota consistente (70% circa) di fabbisogno termico a bassa temperatura per il riscaldamento civile in una città di 1 000 000 di abitanti nel clima Europeo dei 2 500 gradi giorno potrebbe essere fornita da una superficie di 3,5-4 000 000 di metri quadrati di collettori asso-ciata ad una massa di accumulo di consistente capacità termica.

Gli elementi quantitativi della proposta
Non si tratta di dimensioni tecnicamente 'impossibili': è una im-presa paragonabile all'impegno tecnologico di una superstrada ur-bana, di un elemento di rete fognaria, di una rete di teleriscal-damento, di un tronco di metropolitana sotterranea.

Dal punto di vista economico finanziario si tratta di un investimento di circa 2500/3500 miliardi di lire, programmabile su 10 anni.

Una cifra paragonabile al costo di 10/15 km di metropoli-tana sotterranea: a causa della abitudine quando si parla di queste cifre per la metropolitana non sembrano enormi, per i pan-nelli solari termici il suono del numero è diverso.

Non è senza significato, questo fatto, agli effetti di quella 'soggettività' delle valutazioni di congruenza dei costi che è sempre motivo di specifica condanna per le proposte non convenzionali.

Da tenere presente, per la corretta valutazione dell'impegno econo-mico, il fatto che nell'arco dei prossimi 20 anni dovranno comunque essere sostituiti, per avanzata obsolescenza, il 90% degli impianti di conversione (bruciatori e caldaie) attualmente funzionanti.

L'ordine di grandezza del numero di tonnellate di gasolio sosti-tuito dall'ipotetico impianto sarebbe di circa 220/260 000 all'anno.

Il costo del gasolio 'non bruciato' si aggirerebbe sulle 1100/1 200 lire al kg, (quasi competitivo: c'è spazio per maggiore prudenza di calcolo!), la rata di restituzione del capitale e de-gli interessi al tasso del 6% annuo su venti anni sarebbe di circa 280-300 miliardi all'anno.

Il flusso di energia termica solare potrebbe fornire il 70-75% circa del fabbisogno energetico per il riscaldamento civile a una città di un milione di abitanti.

Fattibilità
Uno studio di fattibilità per questa ipotesi di lavoro richiede uno spazio diverso da quello consentito in questa occasione e dovrebbe percorrere un ampio programma di problemi tecnici, tecnologici, impiantistici, economici, contrattuali e finanziari: ci sono in Italia enti ed istituti che avrebbero dovuto svolgere questo studio da almeno venti anni, per tenerlo aggiornato continuamente e per spingere la progettazione industriale e la normativa in modo conseguente.

Credo che il patrimonio sperimentale messo a disposizione dai progetti dimostrativi CEE negli ultimi 10 anni sia l'ambito oggi più utile per l'acquisizione di dati e conoscenze sulle tecnologie di captazione, sugli accoppiamenti impiantistici, sulle filosofie e sull'hardware di regolazione e controllo: un contributo che è opportuno riscontrare.

Ci saranno certamente le occasioni, sia in campo nazionale che in campo internazionale, per svolgere questi studi con adeguata strumentazione. Sinteticamente, e nella economia di questa presentazione, discutiamo le ipotesi quantitative fatte per valutare la 'praticabilità' della proposta allo scopo di facilitarne l'innesco.

Energia radiante incidente
Si fa l'ipotesi che sulla superficie di captazione incida un flusso di energia medio al giorno per 365 giorni all'anno di 3 500 Kcal per ogni metro quadrato di collettore, ipotesi che corrisponde, secondo i rilevamenti fatti nell'ambito del monitoraggio CEE/UPSE, al clima di Torino.

A Torino la solarità invernale è di 1 200 Wh/m2 nelle giornate di dicembre e di 6 400 Wh/m2 nei giorni di giugno sul piano orizzontale.

Una media annua giornaliera di 3 500 Kcal/m2 è un dato ragionevole e prudente se si considera che la superficie del megacollettore sarà inclinata in modo ottimale.

Una volta installato e funzionante il megacollettore, la torbidità al suolo diminuirà in modo sensibile e di conseguenza aumenterà l'energia solare incidente sulla superficie di captazione.

La diminuzione della torbidità nei bassi strati comporta anche l'aumento del coefficiente 't' delle lastre trasparenti per effetto della eliminazione di circa 75 tonnellate stagionali di particolati che non saranno più emessi.

Si tratta di un incremento che può essere con prudenza valutato intorno all'8% per la somma dei due effetti.

Di questo incremento non si tiene conto a beneficio della complessiva maggiore plausibilità del calcolo.

Rendimento del sistema
Si assume come rendimento medio del collettore il 50% e come rendimento complessivo degli scambi in entrata e in uscita dalla massa di accumulo il 60% per un un rendimento di sistema complessivo del 30% (0,3).

Volume da riscaldare
Gli appartamenti di edilizia residenziale a Torino risultano essere 445 932 (Annuario Statistico 89), i vani abitabili sono 1 437 234, il volume edilizio è stimato in 95 000 000 di metri cubi. Allo stato attuale il 60% circa di questo volume è riscaldato con gas metano e il 40% circa con gasolio.

L'aliquota a carico dei sistemi di cogenerazione termoelettrica è minima.

Fabbisogno stagionale di energia termica
Si assume come fabbisogno termico per il riscaldamento civile di Torino quello attualmente rilevato nell'ambito del progetto TEST (Turin Energy and environmental Strategy) di 382 722 TEP.

Questo dato riferito al volume riscaldato dà un fabbisogno di 4,03 kg di gasolio equivalente per metro cubo riscaldato.

E' un valore basso rispetto ai dati correnti perché il volume residenziale complessivo non è depurato dei vani scala e di volumi accessori non abitabili: tenendo conto di questo fatto il dato si assesta sui 5,5-6,0 kg per stagione per metro cubo di volume riscaldato. Ovviamente vi sono situazioni che arrivano fino a punte di 10 kg di gasolio equivalente al metro cubo di volume riscaldato (edilizia degli anni 50 e 60) e minimi di 3,0 kg per metro cubo in funzione delle tipologie e delle tecnologie edilizie e di impianto.

Efficienza degli impianti sostituiti
Si assume come dato medio di efficienza degli impianti termici attualmente funzionanti quello del 6O% (bruciatore, caldaia, scambiatore ambiente, fasi di avvio etc.) Il dato serve per calcolare la quantità di combustibile fossile sostituito.

Costi
Si assume il costo di 800 000 lire al metro quadrato di collettore come plausibile: in questa cifra sono compresi i costi di accumulo, di integrazione edilizia e accoppiamento impiantistico .

Nel calcolo dei costi si dovrà tenere presente la economia esterna rappresentata dalla necessità di sostituire, comunque, nell'arco dei prossimi 10 anni una consistente quota di impianti obsoleti (cfr).

Una economia esterna possibile è anche quella della sostituzione di coperture mediante collettori solari.

Superficie di collettori
Il calcolo viene svolto per una superficie ipotetica di 4 000 000 (quattro milioni) di metri quadrati di collettori: la superficie verrà posata con un programma pluriennale che deve essere coordinato con la sostituzione degli impianti termici e con la sostituzione delle coperture. La piastra di duemila metri per duemila non deve impressionare: in una città di un milione di abitanti ci sono almeno 200 milioni di metri quadrati di coperture disponibili per questa trasformazione. Collettori solari a basso costo possono essere collocati anche sotto il manto di copertura di strade e parcheggi e utilizzati d'estate per il preriscaldamento di grandi masse d'accumulo.

Capitale totale investito
4 milioni di metri quadrati per 800 000 lire al metro quadrato danno un totale di 3 200 (tremiladuecento) miliardi di lire: cifra che, su un programma decennale, associata alle economie esterne, tenendo conto della sostituzione di combustibile fossile indotta, dei benefici ambientali e sociali monetizzabili non è inconcepibile per il bilancio di una città come Torino, sul quale, in analisi complessiva avrebbe valenza ampiamente attiva.

Rata annuale di restituzione
Per semplicità di calcolo si ipotizza di effettuare l'investimento con un unico pagamento iniziale .

La rata si computa su 20 anni al 6% (tasso depurato dell'inflazione) si ottiene moltiplicando per 0,087185 (cfr tabella V pagina 88 del Colombo) ed è di lire 278 992 000 000 (279 miliardi).

gasolio sostituito:

E' dato dalla:

4 000 000 x 365 x 0,3 x 3500

6000

si tratta di 255 500 TEP che corrispondono al 67% circa del fabbisogno attuale assunto sulla base dei dati TEST (Turin Energy and environmental Strategy).

Costo del gasolio sostituito dal megacollettore
Nelle ipotesi e nelle assunzioni fatte il costo del gasolio sostituito risulta essere di 1092 lire al chilogrammo: vantaggiosissimo per effetto del basso tasso di sconto assunto per il calcolo della rata di restituzione. C'è comunque spazio per possibili aumenti del costo del sistema solare rimanendo all'interno di valori economicamente accettabili del combustibile 'non bruciato'. Se poi si tiene conto del 'costo ambientale' del combustibile fossile bruciato in ambiente urbano siamo in presenza di un investimento che, oltre ad avere ritorni economici positivi, è obbligatorio per la 'mano pubblica'.

quota di energia sostituita rispetto alla situazione senza megacollettore:

Se il megacollettore fornisce 255 500 TEP rispetto al fabbisogno attuale di

382 722 TEP si tratta del 67% circa.

Qualora si effettuassero interventi di razionalizzazione e di controllo delle dispersioni che riducessero l'attuale fabbisogno del 15%, la quota sostituita dal megacollettore diventerebbe del 78% circa.

Benefici ambientali
La sostituzione di 255 000 tonnellate di gasolio equivalente con energia solare consentirà di eliminare dall'atmosfera urbana, ogni anno, i seguenti quantitativi di prodotti della combustione inquinanti:

562, 100 t di ossidi di azoto

1 277, 500 t di ossido di carbonio

4 343, 500 t di anidride solforosa

76, 500 t di particolati

Ogni giorno di riscaldamento 42 tonnellate di prodotti della combustione nocivi o velenosi non emessi nell'aria che respiriamo.

Altri elementi dell'impatto ambientale
Oltre a sostituire, con energia termica di origine solare, 255 000 TEP di combustibile fossile all'anno, il megacollettore ridurrebbe di una quota equivalente l'energia termica assorbita dalla crosta tecnologica-edilizia e immediatamente ri-emessa sotto forma di calore a bassa temperatura.

Il rapporto tra energia radiante incidente ed energia termica degradata, immessa nei bassi strati dalla crosta urbana per effetto delle diverse conversioni, sarà meno sbilanciato con il parziale recupero di importanti equilibri meteoclimatici (ventosità, precipitazioni, albedo).

L'isola di calore urbano verrà ridotta e il comportamento complessivo della crosta costruita sarà meno deformante per quadro meso-climatico.

Proposta
Ci sono tutti gli elementi per suggerire alla Comunità Europea un 'Progetto Guida' o un 'Progetto Dimostrativo' teso alla verifica approfondita e analitica della fattibilità, alla verifica sperimentale delle soluzioni impiantistiche, alla valutazione delle compatibilità e dei costi e alla redazione di un catalogo per gli interventi solari nei programmi di riabilitazione delle grandi periferie urbane europee, oggi in fase terminale di funzionalità e utilità tecnica ed economica.

Si potrebbe anche pensare ad un piano di verifica utilizzando i 32 tipi edilizi/energetici definiti nel progetto Turin Energy and environmental Strategies (TEST): credo che in questo seminario della Comunità Europea a Torino ci siano tutte le competenze per valutare la proposta e che la Comunità potrebbe essere l'autorevole Istituto capace di superare il 'gap' che oggi divide la capacità concettuale politica dalla dimensione della catastrofe in corso di svolgimento.

Conclusione
Questa proposta non è 'fantascientifica', nè semplicemente 'fantasiosa': invece, come la breve esplorazione di costi e problemi dimostra, si tratta di un progetto tecnicamente ed economicamente molto più praticabile di quanto non lo fosse a suo tempo il progetto della ferrovia transamericana, o della transiberiana.

Agevole rispetto all'impegno plurigenerazionale richiesto dalla costruzione di una grande cattedrale gotica o della cattedrale di San Pietro nel Primo Rinascimento o di molte imprese della ingegneria e della imprenditoria del secolo scorso (il canale di Suez, il canale di Panama). Certamente più facile e molto meno costoso della realizzazione di un programma di esplorazione spaziale, o del mantenimento di un esercito come quello Italiano per un anno, o della realizzazione di una rete di trasporti sotterranei in una città da un milione di abitanti, o della costruzione di una centrale nucleare da 2 000 MW.

Di complessità tecnica paragonabile a quella dei grandi impianti di cogenerazione e teleriscaldamento, ma con implicazioni di beneficio economico e ambientale decisamente più vantaggiose.

Un progetto che, inquadrato nella attuale situazione delle nostre città, si può, con sicurezza, qualificare come 'necessario'.

Nonostante tutti questi motivi, come per molti altri problemi che vincolano la 'catastrofe urbana' in atto, la fase più difficile è quella di portare questa proposta al livello di comprensibilità culturale e politica.

La distanza che oggi separa la dimensione del degrado dei sistemi metropolitani dalla capacità di comprenderla e di reagire è enorme: nella società che ha la massima potenza tecnologica mai raggiunta nella storia dell'uomo, insieme al più maturo e consolidato corredo di conoscenze sembra impossibile, per evidente lacuna culturale, l'applicazione di questo enorme potere al più grave problema in corso. Una sfida da Torino per la Commissione della Comunità Europea.

Lorenzo Matteoli 
Torino 12, Aprile 1992.