L'attuale modello di sviluppo sociale ed economico necessita sempre di più, per il suo sostentamento, di notevoli quantità di energia, il cui approvvigionamento risulta essere, nel medio e nel lungo termine, carico sia di verità (poche) che di incertezze (molte); non è quindi facile ipotizzare i futuri scenari rispetto ai quali evolverà, nel bene e nel male, la società umana: vediamo quindi di partire dalle poche conoscenze accertate per dedurre alcune conclusioni di carattere generale sulla situazione odierna.
Il problema fondamentale nasce dal fatto che siamo stati abituati a vivere troppo bene (in particolar modo negli ultimi 50 anni) senza tenere in giusta considerazione le necessità planetarie, confidando in un illuminismo tecnologico in grado di risolvere qualunque tipo di problema, compreso quello energetico, portando l'umanità (o per lo meno quella parte che vive nel cosiddetto mondo industrializzato e che impone i propri modelli al resto del mondo supponendoli i migliori e i più adeguati) a un innalzamento considerevole della qualità della vita.

Città a rischio
Il prezzo da pagare per ottenere tali risultati non è ancora chiaro, o meglio si intuiscono le prime rate (quelle che stiamo pagando adesso) e chi le pagherà, ma non si sa chi e come verrà pagato il saldo finale. Alcune situazioni tuttavia sono ormai appurate: a parte l'effetto serra causato dalle emissioni di anidride carbonica, la qualità dell'aria che respiriamo risulta essere innegabilmente compromessa soprattutto nei grandi centri urbani, provocando un aumento delle patologie a carico delle vie respiratorie e cardiovascolari. A titolo di esempio si può ricordare il caso avvenuto nella città di Londra nel dicembre del 1952, dove, a causa di avverse condizioni meteorologiche (freddo, assenza di vento, presenza di nebbia) non si dispersero le emissioni nocive a base di polveri e di ossidi di zolfo provenienti dagli impianti di riscaldamento e causarono la morte di circa 4000 persone in più rispetto a quelle decedute nelle settimane antecedenti e negli stessi giorni degli anni precedenti.
Ora, in qualunque città in cui siano presenti emissioni industriali, veicolari e da riscaldamento, a seconda delle condizioni di dispersione degli inquinanti, vi sarà una maggiore o minore sofferenza da parte delle popolazioni più esposte quali anziani, bambini, malati cardiopolmonari, asmatici. Così come è altrettanto certo che il petrolio non durerà all'infinito: a seconda dei modelli di sfruttamento ipotizzati si può pensare di procrastinare il momento di esaurimento di alcune decine di anni, ma intorno al 2100 le scorte di petrolio saranno prosciugate.
Già oggi d'altra parte si incominciano a cogliere i primi segnali di cedimento di un sistema energetico che non riesce ad essere flessibile ed elastico. Esemplificativo è quanto sta accadendo negli Stati Uniti, dove stanno avvenendo ripetute interruzioni del servizio elettrico in quanto le centrali non riescono a produrre il quantitativo di energia necessario: questo perché oramai tutte le case e tutti gli uffici sono dotati di aria condizionata, e asciugare i panni senza utilizzare un'adeguata apparecchiatura elettrica viene visto come una bizzarra eccentricità.
Si può cercare di risolvere tale situazione o in modo intelligente e lungimirante o in maniera ottusa e cieca: a quanto è dato sapere il presidente Bush sta privilegiando quest'ultima possibilità, cercando petrolio laddove fino a oggi era stato proibito (i parchi naturali) e ridando avvio alla costruzione di centrali nucleari: evidentemente i disastri di Chernobyl e Three Miles Island non hanno insegnato nulla. D'altra parte non si può chiedere lungimiranza in un mondo dove la prevalente, se non l'unica, modalità di giudizio di un politico o di un amministratore è il guadagno immediato in termini monetari per la propria azienda, senza preveggenza nel medio o nel lungo termine.
Così capita che i general manager di grandi imprese e di gruppi imprenditoriali, con contratti a termine (non più di 4-5 anni in genere) non hanno alcun interesse ad approntare delle politiche di risparmio energetico i cui risultati si contabilizzeranno in un periodo successivo al loro mandato e dei cui vantaggi si accrediterebbero i loro successori.
La risoluzione del problema energetico tuttavia passa obbligatoriamente attraverso alcuni nodi per sciogliere i quali vi dovrà essere necessariamente la collaborazione tra Stato, Individuo e Aziende (nel senso più ampio del termine): senza tale sinergia il pianeta si troverà costretto entro breve tempo (50 - 100 anni) a brusche inversioni di rotta, dove a subirne le conseguenze saranno, come sempre, le fasce sociali più deboli e i paesi più indifesi. Una maniera lungimirante di affrontare il problema è quindi quello di approntare e utilizzare modalità alternative di approvvigionamento energetico, sensibilizzare e incentivare la popolazione e le industrie al risparmio di energia sotto ogni sua forma, ed approntare politiche flessibili e diversificate che incentivino la ricerca e la sperimentazione.

Le energie alternative
Tralasciando energie rinnovabili quali quelle geotermiche e delle maree, che hanno applicazione locale, la risoluzione del problema energetico, sotto il profilo delle fonti, passerà attraverso il passaggio alla microgenerazione con l'utilizzo di tecnologie ad un minore impatto inquinante che utilizzino l'energia eolica, quella solare e quella proveniente dalle biomasse, senza dimenticare le cosiddette "celle a combustibile". È chiaro che tutte queste tecnologie non possono essere utilizzate indistintamente e in ogni situazione, così come non è possibile al momento valutare quali siano le possibilità che in un prossimo futuro verranno offerte da tecnologie ancora allo stato di pura ricerca come la fissione nucleare.
Gli impianti che sfruttano l'energia eolica per produrre elettricità, ad esempio, risultano essere a limitato impatto ambientale, ma risentono ovviamente di vincoli di collocazione: infatti si possono porre solo in zone dove per la maggior parte dell'anno soffiano venti ad una velocità compresa tra i 5 ed i 25 metri al secondo. Non si deve sottovalutare inoltre anche l'impatto visivo che tali strutture hanno rispetto al territorio e all'inquinamento acustico che generano, anche se il rumore non è pressoché udibile ad alcune centinaia di metri dall'impianto.
Maggiore sviluppo e sicuramente flessibilità hanno le strutture che dipendono dall'energia solare: le tecnologie utilizzate, a seconda che utilizzino l'energia del sole per la produzione di calore o di energia elettrica (a sua volta convertibile eventualmente in energia termica) prendono rispettivamente il nome di solare termico e di solare fotovoltaico.
Le tecnologie solari termiche più utilizzate comprendono i sistemi che usano un pannello solare per riscaldare un liquido o l'aria, con lo scopo di trasferire il calore solare per produrre acqua calda o riscaldare gli edifici. Il rendimento dei pannelli solari è aumentato del 30% nell'ultimo decennio, trovando applicazioni nell'edilizia, nel terziario e nell'agricoltura.
Il fotovoltaico è un'applicazione tecnologica che consente di trasformare direttamente la luce solare in energia elettrica, sfruttando il cosiddetto effetto fotovoltaico, ovvero la proprietà che hanno alcuni materiali semiconduttori opportunamente drogati, fra cui il silicio, di generare direttamente energia elettrica quando vengono colpiti dalla radiazione solare, senza l'uso di combustibile. Il dispositivo più elementare capace di operare tale conversione è la cella fotovoltaica: un complesso di celle assemblate e connesse tra di loro dà origine ad un sistema in grado di captare e trasformare la radiazione solare incidente e renderla disponibile sotto forma di energia elettrica. Il loro rendimento (dal 10 al 13%) ha consentito comunque la diffusione di tale tecnologia, inizialmente impiegata solo per applicazioni spaziali e in piccoli calcolatrici, nella segnaletica terrestre e marittima, nell'alimentazione elettrica di utenze isolate e di reti in isole minori. Il grande sviluppo del fotovoltaico dovrà tuttavia concretizzarsi nei paesi più industrializzati attraverso la sua integrazione negli edifici, con relativa immissione dell'energia elettrica prodotta in rete.
La cella a combustibile è un generatore elettrochimico in cui, in linea di principio, entrano un combustibile, solitamente idrogeno, e un ossidante (ossigeno o aria), dalla cui reazione si ricavano corrente elettrica continua, acqua e calore. Sono simili alle comuni batterie per autovetture e quindi una cella a combustibile è formata essenzialmente da due elettrodi, catodo e anodo, e da un elettrolito che permette la migrazione degli ioni. Diversamente dalle batterie comuni, il combustibile viene continuamente rinnovato e quindi la corrente elettrica può essere erogata indefinitamente qualora ne venga mantenuta l'alimentazione. I vantaggi di tale tecnologia, che presumibilmente troverà applicazione di serie in campo automobilistico a partire già dal 2005 da parte di varie case automobilistiche, sono il limitato impatto ambientale, in quanto non vi è la produzione di ossidi di azoto, zolfo e particolato a differenza dei motori a combustione interna, e l'alta efficienza (sino al 60%).
L'attuale tendenza è quindi quella di affiancare i nuovi ritrovati tecnologici a quelli già presenti nel mercato come i motori a benzina, diesel o turbine funzionanti eventualmente anche a metano, per dare origine ad una rete "mista" dove parte dell'energia necessaria al fabbisogno di un edificio o di una piccola azienda possa provenire da un impianto "interno" o condominiale, poco inquinante, efficiente e in grado eventualmente di vendere l'energia elettrica in eccesso prodotta.
Maggiore attenzione, al contrario, è necessario prestare alla generazione di energia termica ed elettrica dalle biomasse quali legno e rifiuti, in quanto elevata è la possibilità di produzione di emissioni altamente inquinanti. Senza entrare nel merito dell'incenerimento dei rifiuti, problematica che meriterebbe un adeguato approfondimento a parte, basti pensare che una pianta di melo, ad esempio, è sottoposta nel corso di un anno ad una trentina di trattamenti "chimici" che vengono assorbiti dal fusto e, durante la combustione, si alterano dando origine a composti molto tossici: non a caso infatti non vengono quasi più destinati a tale uso dai commercianti di legnami.
Ognuna delle tecnologie accennate precedentemente deve tuttavia essere analizzata non solo sotto il profilo delle emissioni finali, ma bisogna valutare ogni aspetto energetico e ambientale che ha portato alla realizzazione di tale tecnologia. Ad esempio è pur vero che le celle a combustibile non originano praticamente emissioni, ma la produzione dell'idrogeno necessario al loro funzionamento si ottiene attraverso una particolare reazione (reforming) da un idrocarburo come il metano che darà origine ad altri sottoprodotti per i quali si dovrà pensare ad un loro reimpiego. È chiaro quindi che, quando si considera un processo produttivo o un prodotto finale, la sua valutazione deve includere l'analisi di tutte le sue fasi, dalla progettazione allo smaltimento finale, onde comprendere quale sia, tra più scenari possibili, il più conveniente sotto il profilo energetico e contemporaneamente abbia il minore impatto sull'ambiente e sulla salute dell'individuo.