04— 07.2008La scienza per tutti

PhotoreportBee-oh-diversity

Natural capitaldi L. Hunter Lovins

Polimeri per il soledi Ignazio Licata

Coltivare l’energiadi Michael Bevan

Intervista a Paul CrutzenAntropocene: unanuova era geologica?di Paola Catapano

La serra cinesedi Gabrielle Walker

e sir David King

PhotoreportFumo negli occhi

Il vaso di Pandoradi Giulio De Leo

L’ambiente e lescienze: quel chespetta al Novecentodi Piero Bevilacqua

Fare i conti con i limitidi Mario Tozzi

PhotoreportPaper landscapesdi Julia Guther

Sensibilità sincronicadi Bruce Sterling

Intervista a Paola AntonelliDalla curiositàai frattalidi Jacopo Romoli

006Nota dell’editore

007Editoriale

008 – 009PhotoreportBee-oh-diversity

010 – 011Q and ASe è vero che i libridistruggono le foreste,gli e-book potrannosalvarle?

012 – 017Natural capitaldi L. Hunter Lovins

018 – 025Polimeri per il soledi Ignazio Licata

026 – 031Coltivare l’energiadi Michael Bevan

032 – 037Intervista a Paul CrutzenAntropocene: unanuova era geologica?di Paola Catapano

038 – 043La serra cinesedi Gabrielle Walkere sir David King

044 – 045PhotoreportFumo negli occhi

046 – 053Il vaso di Pandoradi Giulio De Leo

054 – 061L’ambiente e lescienze: quel chespetta al Novecentodi Piero Bevilacqua

062 – 069Fare i conti con i limitidi Mario Tozzi

070 – 077PhotoreportPaper landscapesdi Julia Guther

079 – 083Sensibilità sincronicadi Bruce Sterling

084 – 087Intervista a Paola AntonelliDalla curiositàai frattalidi Jacopo Romoli

089Punti di vistaBreve trattato sulladecrescita serena

090 – 091Oxygen versus CO2

Il mondosi muove semprepiù dolcemente

092 – 093I luoghi della scienzaRaggi cosmici

094 – 095TravellerUn viaggio lontano

097 – 127English version

comitato scientificoEnrico Allevapresidente

Giulio BallioRoberto CingolaniFulvio ContiDerrick De KerkhoveNiles EldredgePaola GirdinioPiero GnudiHelga NowotnyTelmo PievaniFrancesco ProfumoCarlo RizzutoRobert StavinsUmberto Veronesi

direttore responsabileGianluca Comin

direttore editorialeVittorio Bo

coordinamentoGiorgio Gianotto

managing editorMichelle Nebiolo

collaboratoriElena CantoniEnrico CasadeiEva FiloramoMattia GarofaloEnrico MartinoFrancesca NocetiJacopo RomoliGiovanna Solimando

art directione impaginazionestudiofluoAnnalisa GattoGaetano Cassini

ricerca iconograficaClaudia Gandolfi

stampaOfficine GraficheArtistiche Grafart,Venaria (Torino)

distribuzioneesclusiva per l’ItaliaArnoldo Mondadorieditorevia Bianca di Savoia 1220122 Milanot +39 02 754 21f +39 02 754 22 584

rivista trimestraleedita da Codice Edizionipresidente Vittorio Bo

sede legale,direzione, pubblicitàe amministrazioneOxygen c/o CodiceEdizionivia Giuseppe Pomba 1710123 Torinot +39 011 197 00 579f +39 011 197 00 582oxygen@codiceedizioni.itwww.oxygenmag.it

©Codice Edizioni. Tuttii diritti di riproduzione etraduzione degli articolipubblicati sono riservati.

immagine di copertinaRain. ©Julia Guther, 2008

Oxygen nasce da un’ideadi Enel, per promuoverela diffusione del pensieroe del dialogo scientifico.

Ignazio LicataFisico teorico e direttoredell’Institute for scientific metho-dology di Palermo per gli studiinterdisciplinari, ha fondato ilSicily photovoltaics research polecon Mario Pagliaro e LeonardoPalmisano. Si occupa di fonda-menti di fisica quantistica, cosmo-logia, teoria dei sistemi, computa-zione nei sistemi naturali e artifi-ciali. Editor di “Electronic journalof theoretical physics”, ha curatole antologie Majorana Legacy inContemporary Physics (Di Renzo,2006) e Physics of Emergence(World Scientific, 2008). Tra i suoilibri più recenti, Osservando laSfinge (Di Renzo, 2004) e La logi-ca aperta della mente (CodiceEdizioni, 2008).

L. Hunter LovinsCofondatrice nel 1982 del RockyMountain institute, uno degli entioggi più apprezzati a livello inter-nazionale per la ricerca sull’effi-cienza nei consumi di energia ematerie prime, è presidente diNatural capitalism solutions e pro-fessoressa di economia per ilcorso post-laurea in svilupposostenibile della Presidio School ofmanagement. Nominata “Herofor the planet” da “TimeMagazine”, nel 2001 è stata unodei quattro delegati del NordAmerica alla conferenza prelimi-nare delle Nazioni Unite per ilSummit sullo sviluppo sostenibiledi Johannesburg.

Bruce SterlingScrittore statunitense noto per isuoi romanzi e racconti di fanta-scienza, è considerato uno deifondatori della corrente cyber-punk nata negli anni ottanta.Cura i blog Beyond the beyonde Dispatches from the hyperlocalfuture per “Wired” e, sempreinteressato alla scienza e impe-gnato in politica, ha pubblicatovari saggi, fra cui Giro di vite con-tro gli hacker (Mondadori, 2008)e Tomorrow now (Mondadori,2008). È fondatore del movimen-to Viridian Design e, dopo avervilavorato per sei mesi come cura-tore ospite di Share Festival 2008,ha deciso di trasferirsi definitiva-mente a Torino.

Mike StruikProject engineer al Cern diGinevra, impegnato nel design diun nuovo acceleratore di particel-le per la fisica subnucleare, nel2006 ha trasformato l’hobby dellafotografia in secondo lavoro spe-cializzandosi nei reportage scienti-fici e di avventura. Ha pubblicato isuoi scatti su “Newton” e “IoDonna”, e collaborato conl’Institute of physics inglese. Haillustrato il libro di Simona CerratoMini Darwin (Editoriale Scienze,2007) con le foto di una spedizio-ne con bambini alle isoleGalapagos, e sta lavorando a unreportage sui vulcani italiani.

Mario TozziLaureato in scienze geologiche,lavora come primo ricercatoreal Cnr ed è responsabile delladivulgazione per la Federazioneitaliana di scienze della Terra,nonché presidente dell’ente Parconazionale dell’arcipelago toscanodal 2006. Collabora spesso con“National Geographic” e “LaStampa”. I suoi libri più recentisono L’Italia a secco (Rizzoli,2006) e Gaia. Un solo pianeta(De Agostini, 2008). Tra i numero-si programmi televisivi che hacondotto, “Terzo Pianeta” e“Gaia – il pianeta che vive”; hacollaborato inoltre con RadioDue,realizzando una rubrica quotidia-na sulla geologia italiana.

Gabrielle WalkerDopo il dottorato in chimicaalla Cambridge University, ha inse-gnato presso le università diCambridge e Princeton.È consulente per la rivista “NewScientist” e collabora con BbcRadio 4 come autrice e presenta-trice del programma “PlanetEarth under threat”. Tra i suoilibri, Snowball Earth (Bloomsbury,2004) e An ocean of air(Bloomsbury, 2007).

Paola AntonelliCuratrice presso il dipartimento diarchitettura e design del MoMAdi New York, dove ha debuttatocon il successo della mostra”Mutant materials” in contempo-rary design nel 1995, ha collabo-rato con la rivista “Domus”(1987-1991) ed è stata designeditor di “Abitare” (1992-1994).Laureata in architettura presso ilPolitecnico di Milano, ha insegna-to storia e teoria del design allaHarvard Graduate school of desi-gn e nell’ambito del master inarte della School of visual arts diNew York; ha tenuto conferenzee seminari su design e architetturasia in Europa sia negli Stati Uniti.

Michael BevanDopo il dottorato in biochimicaall’Università di Cambridge, neglianni ottanta ha sviluppato metoditransgenici per il miglioramentodei raccolti creando le basi dellamodificazione genetica moderna.È vice presidente della Europeanplant science organization e diret-tore del dipartimento di biologiacellulare e dello sviluppo al JohnInnes Centre di Norwich – dove èstato responsabile del progetto,completato nel 2000, per la map-patura del genomadell’Arabidopsis; ha ricevuto,insieme ai suoi colleghi, il premioKumho nel 2001.

Piero BevilacquaProfessore ordinario di storia con-temporanea presso l’Università diRoma “La Sapienza”, nel 1986 hafondato con altri studiosi l’Istitutomeridionale di storia e scienzesociali (Imes) di cui è presidente.Dal 1987 dirige “Meridiana”, rivi-sta di storia e scienze sociali.Collabora a riviste italiane e stra-niere e ha partecipato a seminaridi studio internazionali in Europae negli Stati Uniti. Negli ultimidieci anni ha indirizzato le suericerche alla storia delle risorse edell’ambiente e ha pubblicato, tragli altri, Prometeo e l’aquila.Dialogo sul dono del fuoco ei suoi dilemmi (Donzelli, 2005), LaTerra è finita. Breve storia dell'am-biente (Laterza, 2006) e Miseriadello sviluppo (Laterza, 2008).

Paola CatapanoDal 1994 lavora nei servizi comu-nicazione della direzione generaleCern, dove ha assunto l’incaricodi capo progetto dal 2003 al2005, quando ha deciso di dedi-carsi alla comunicazione scientifi-ca al Cern come autrice, produt-trice e presentatrice di filmati,documentari, siti web e altriprodotti multimediali. Dal 1996collabora come giornalista con“Newton” e “Tuttoscienze”.Dal 1998 è membro del comitatoscientifico di Pcst (Public commu-nication of science and techno-logy network), di cui è stata presi-dente dal 1999 al 2001. Dal 2004collabora con Rai Educationalcome autrice e conduttrice di pro-grammi di divulgazione scientificadedicati in particolare ai giovani.

Paul CrutzenVincitore insieme a FrankSherwood Rowland e MarioMolina del premio Nobel per lachimica nel 1995, è consideratouno dei massimi esperti di chimicadell’atmosfera. Lavora presso ildipartimento di atmosfera chimicadel Max Planck institute aMagonza e insegna all’Istitutodi oceanografia Scrippsdell’Università della California.In Italia ha pubblicato Benvenutinell’Antropocene! (a cura diAndrea Parlangeli, Mondadori,2005).

Giulio De LeoProfessore ordinario di ecologiapresso il dipartimento di scienzeambientali dell’Università deglistudi di Parma, è stato ricercatorea Princeton e presso il Politecnicodi Milano nella seconda metàdegli anni novanta. È responsabilescientifico di numerosi progettidi ricerca sul rapporto fra energiae ambiente, e dirige la Linea diricerca sulle esternalità ambientalidel progetto “Kyoto Lombardia”,che studia gli effetti localidei cambiamenti climatici globali.Oltre a numerosi articoli per“Nature”, “Bioscience”,“Conservation Ecology” ed“Ecological Applications” hapubblicato, insieme a RenatoCasagrandi e Marino Gatto,Centouno problemi di ecologia(McGraw-Hill, 2002).

Julia GutherDopo aver completato gli studiin comunicazione visiva e illustra-zione alla Universität der Künstedi Berlino e alla University of WestEngland di Bristol, ha iniziato alavorare come freelance principal-mente a Berlino e Amburgo,creando opere caratterizzate dallacontaminazione tra illustrazionee graphic design.Il suo eterogeneo portfolio includeVanity fair Germany e riviste difama internazionale come il setti-manale “Die Zeit”.

David KingConsigliere scientifico capo delgoverno britannico dal 2000 al2007, è professore di chimica efisica all’Università di Cambridge,membro del Queen’s College, edirettore della Smith School ofenterprise and the environmentdell’Università di Oxford. In nume-rose pubblicazioni ha sostenutocon forza il ruolo centrale che lascienza, la tecnologia e l’innova-zione devono avere nelle strategiedi sviluppo economico e riduzionedella povertà in Africa. È membrodella Royal society dal 1991,membro estero dell’Americanacademy of arts and sciences dal2002, e membro onorario a vitadella Royal society of arts dal2006. È stato nominato knightbachelor nel 2003.

Hanno contribuito a questo numero

Editoriale

L’impulsomaggiore alla ricerca scientifica è sta-to forse quello di liberare gli esseri umani dallatiranniadell’ambiente circostante – che include-va non solo la natura, ma la stessa cultura e, inparticolare, le strutture religiose, politiche, so-ciali. La leggenda vuole che Talete, risolto il pro-blemadella stimadell’altezza delle piramidi, in-cassasse il premio e fuggisse perché “i potentinon amano la geometria”. Circa due millennidopo, Spinozanella suaEthicaosservava come losforzo coordinato dei cittadini potesse tramuta-re la loro fragilità in potenza liberandoli dallasoggezione agli eventi cosmici e al diktat deglistati concorrenti, realizzando così la crescitaeconomica della loro comunità. Dilatato su sca-la globale, questo scenario sembra però avereoggi prezzi troppo alti: specie animali e vegetalisi stanno rapidamente estinguendo, le forestecedono sempre più a terreni coltivabili o fabbri-cabili, fonti di energia sono prossime all’esauri-mentoe si delineaperfino il ritornodiunconflit-to che ha segnato le civiltà fin dalle loro origini,quello per il controllo delle acque.

L’esigenza di un’inversione di rotta è ricono-sciuta da più parti. Ma contrariamente a un ra-dicato stereotipo, sembra che sia necessarianon meno, ma più scienza – di fronte a fini con-trastanti come la difesa ambientale, lo sviluppoeconomico dei vari paesi del mondo e la diffu-sionedella democrazia. Unaprospettivamoraleche mira alla riduzione delle sofferenze per ilmaggior numero di persone possibili, la cosid-detta tradizione utilitarista (da J.S. Mill a F.P.Ramsey), fa della conservazione dell’ambienteun obiettivo primario, appena si tenga contodelle generazioni future. Decidere per una nuo-va e più efficace economia che tenga conto deivincoli ecologici dovrebbe essere questione dicervello, e non di viscere.

Il logico australiano Richard Routley (che primadimorire cambiò il suonome inRichard Sylvan)ha contrapposto l’esperimentomentaledell’“ul-timo uomo”: l’unico sopravvissuto a qualche ca-tastrofe, ormai sulla soglia dell’estinzione delgenereumanoe sicuro chenessunagenerazionelo seguirà, si sentirebbe autorizzato per ciò stes-so a portare alle estreme conseguenze l’econo-mia della dissipazione, finendo – se è tecnica-mente in grado – per annientare l’intero piane-ta (una tentazione del genere sfiorava già ilprotagonista del romanzo La nube purpurea diM.P. Shiel; il contributo di Sylvan è incluso nelvolume Environmental Ethics curato da A. Lighte H. Rolston III, Blackwell, 2003).Un approccio come quello utilitaristico, comequalunque argomento invocato pragmatica-mente nell’interesse dell’umanità, sarebbe an-cora viziato da una sorta di antropocentrismo!Non bisognerebbe includere allora gli altri abi-tanti del pianeta nel calcolo delle utilità, indi-pendentemente dalla loro rilevanza per gliagenti umani? Questa è una delle maggiori sfi-de della nostra epoca. Ancora una volta, è lacomprensione scientifica, svincolata da qual-siasi ossessione di dominio assoluto sulla natu-ra, che ci viene in soccorso: appena riconoscia-mo, con Charles Darwin e con i suoi migliorieredi, cheHomosapiensnon rappresenta un sal-to incommensurabile rispetto agli altri organi-smi viventi, ma è animale tra animali.Giulio Giorello

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Nota dell’editore

Secondo la European venture capital associa-tion, l’Italia è al dodicesimoposto in Europa perinvestimenti in venture capital: davanti anoi tro-viamo Spagna, Portogallo, Belgio. Eppure il no-stro paese è ricchissima di tecnologia e di mani-festazioni dedicate allo sviluppo dell’innovazio-ne, come Innovaction (Udine) o Rtob (Bologna).Iniziative nate con l’apporto di un insieme dioperatori porterebberoamaggiori risorse, in ter-minidi clientela,manager e fornitori.Maperchéil clima si consolidi e l’ecosistema dell’innova-zionepossa giocare il ruolo fondante che le com-pete all’interno del tessuto economico del pae-se, occorrerà che tutti i soggetti coinvolti concor-rano alla sua formazione: al settore pubblicospetta il compitodi creareunapiattaformacapa-ce di impiantare e sorreggere il sistema innova-zione, al capitale di rischio la creazione di un’or-ganizzazione imprenditoriale adatta.Esistono alcune parole chiave. Meritocrazia, ri-cerca, formazione: unpassaggioquasi obbligatosarà la capacità di ridurre il gap fra ricerca uni-versitaria e ricerca applicata, favorendo la nasci-ta e il consolidamento di un substrato culturaleche rilanci interesse e motivazioni verso un’im-prenditorialità innovativa. Ambiente, energia,mutamenti climatici: occorrerà trasformare leemergenze in opportunità, riconoscendo che lesfide del futuro sono anche sfide economiche edi ridisegno imprenditoriale e per lo sviluppo ditecnologie dalle quali dipenderà la qualità realedella nostra vita.

Mercato del lavoro, diritto di impresa: privilegia-re i giovani, favorire il ricambio generazionale eattrarre studiosi e investimenti dall’estero, foca-lizzando le migliori capacità in modo da consen-tire la nascita e lo sviluppo di giovani imprese in-novative, accompagnandole nel loro divenire at-traverso regole semplici e chiare.Per chi come noi si occupa di conoscenza, la sfi-dadi ridisegnare, attraverso la scienza e la tecno-logia, territorio e qualità della vita, è fondante.Confidiamo nel suo accoglimento da parte diun management orientato al mercato e basatosu un modello strategico capace di tener conto,e correttamente, dei fattori – umani e finanzia-ri – in gioco.Vittorio Bo, presidente Codice Edizioni

Nel 2007 c’è stata una forte moria di api sia in Europa, con perdite comprese trail 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 impollinazionedelle piante determina la riduzione dei raccolti, con ripercussioni negative generalisull’agricoltura e sull’allevamento. Solo in Italia l’apporto economico dell’attivitàdelle 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.

Photoreport

Bee – oh – diversity fotografiadi Hans Jurgen Köch

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Q and A

James Gearygiornalista e autore di Il mondo in unafrase. La fulminante storia degli aforismi(Rizzoli, ottobre 2008) »Se i libri dovessero scomparire, non sa-prei comearredare lepareti di casamia.Si sente dire spesso che presto, moltopresto, i libri elettronici sostituirannoquelli cartacei. Per il momento, tutta-via, l’innovazione digitale di maggiorsuccesso in editoria è rappresentatada siti come lulu.com, che permette achiunque di progettare e impaginareil proprio capolavoro per pubblicarloda soli – stampandolo però sulla buonvecchia carta!Secondo il critico letterario ingleseCyrilConnolly “la letteratura è l’artedi scrive-re qualcosa che sarà letto due volte, ilgiornalismoè l’arte di scriverequalcosache si coglie al volo”. Le notizie, quindi,sono perfettamente adatte al mediumdigitale, che pubblica subito, aggiornain fretta, costa poco e salva la vita a mi-gliaiadi alberi.Non sarei sorpresodi ve-der scomparire del tutto i giornali comeoggetti fisici presto, molto presto. Dicerto, prima di lasciarli estinguere,avremo bisogno di carta elettronica elettori digitali portatili più comodi e fa-cili da usare.Anche le riviste tendono a migrare ver-so il web, dove è possibile esplorarenuove formenarrative e soluzioni di de-sign. Tuttavia, sospetto che le rivistecartacee sopravvivranno diventandopiù artistiche, più creative, e offrendocontenuti esclusivi che la versione onli-ne non avrà. L’oggetto-rivista diventeràun bene di lusso. In altre parole, le rivi-ste aspireranno a diventare libri.

Un buon libro non è qualcosa da pren-dere, leggere e abbandonare. Un buonlibro rimane con te ediventaparte di te.Mapoiché la letteratura, la grande lette-ratura, deve essere letta due volte (e avolte anche di più), vogliamo un ogget-to fisico al quale ritornare. Vogliamopoter scribacchiare commenti e qual-che punto esclamativo a margine.Unbuon libro èunoggettoda conserva-re e di cui fare tesoro, qualcosa da con-sultare. La nuova generazione di lettoridigitali portatili potrà sostituire in par-te i libri così come li conosciamo.Vabe-ne. La grande letteratura ha semprepreso vita al di là delle pagine stampate,già molto prima che fosse inventata in-ternet. Ma ci sarà sempre un mercatodevoto, seppur in contrazione, per i libristampati su carta: il solido terreno apartire dal qualepuòdecollare lanostraimmaginazione.

Q and Aa cura di Eva Filoramo

«Se è vero chei libri distruggonole foreste, gli e-bookpotranno salvarle?»

Sally Hughesprofessoressa di design librario,tipografia e tecnologie per l’editoriaalla Oxford Brookes University »Sebbene oggi rappresentino un’alter-nativa economicamente possibile, glie-booknonsostituiranno i libri stampa-ti in quantità sufficienti a salvare più diqualche albero. Al momento il consu-mo di carta per libri e riviste è più altoche mai. Gli editori responsabili, però,usanocartaprodottada fonti rinnovabi-li: foreste fatte crescere e ricrescere pro-prio per rifornire l’industria cartiera. IlForest stewardship council e l’UnioneEuropea fissano standard per la gestio-ne di molte foreste nel mondo, e certi-ficano i prodotti realizzati con il legnoche proviene da esse. Di solito i libristampati su carta certificata hanno ilmarchio Fsc o EU Flower.La prossima volta che comprate un li-bro, controllate se rispetta questi stan-dard ecologici: la diffusionedella cultu-ra della sostenibilità nella produzione enell’usodella carta può salvarepiù fore-ste di tutti gli e-book del mondo.

Natural capital di L. Hunter Lovins

Esiste sul nostro pianeta una fabbrica perfetta che usa soloenergia solare, ricicla gli scarti e vanta un design meraviglioso:la natura. La biomimesi ci invita a trarne ispirazioneper innovare in chiave sostenibile produzione industriale,consumi, imballaggi ed estetica.

Nel 1999 i dirigenti della DuPont, elaborandouna strategia volta ad alleggerirne l’impatto sul-l’ambiente, si sono coraggiosamente impegnatia ridurre entro il 2010 le emissioni di gas serradel 65% rispetto al livello del 1990. Il progettoconsisteva in parte nel diversificare le linee diprodottomettendodaparte ledivisioni comeny-lon e farmaceutici per concentrarsi sui materia-li a basse emissioni, come l’isolante Tyvek cheaumenta l’efficienza energetica delle abitazioni.L’iniziativa ha avuto successo: nel 2007 la Du-Pont ha diminuito le emissioni del 72% rispettoal 1991 e l’utilizzo globale di energia del 7%, ri-sparmiando, di conseguenza, tremiliardi di dol-lari. L’aziendaoraprogetta di andare oltre i sem-plici miglioramenti nel rendimento dei proces-si per arrivare alla creazione di prodotti cheimitano la natura, tra cui quelli di sintesi chimi-ca come il Bio-Pdo che possono sostituire il pe-trolio nei polimeri e nei prodotti detergenti, co-

smetici e antigelo. Le azioni della DuPont, cosìcomequelle di altre aziende, indicano lanascen-te consapevolezza del fatto che, nel secolo dellasostenibilità, i metodi di produzione devono es-sere ripensati alla radice. Negli ultimi cento an-ni i beni e i servizi creati e venduti dall’umanitàhanno imposto un pesante tributo sull’ambien-te, ma ora le compagnie più sensibili riconosco-no la necessità di muoversi oltre il business asusual per andare incontro alle esigenze del mer-cato in modo sostenibile. Ogni anno vengonoestratte, elaborate e infine gettate via oltre 500miliardi di tonnellate di materie prime, dellequali meno dell’1% è incorporato in un prodot-to e ancora utilizzato sei mesi dopo la vendita.Tutto il restodiventa rifiuti.Nelmarzo2005 il se-gretario generale delleNazioniUniteKofi Annanha osservato che “il fondamento della vita sullaTerra si sta deteriorando a una velocità allar-mante”. Nell’arco di tempo medio in cui un ma-

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Natural capitaloxygen 04 – 07.2008

nufatto viene progettato, prima della sua effetti-va costruzione, diventano inevitabili già l’80-90%dei costi ecologici relativi al suo ciclo di vita eco-nomico. Ad esempio il libro che leggete, la sediasu cui siete seduti, l’aereo del vostro prossimovolo, insieme al terminal dell’aeroporto dove at-terrerete e l’auto con cui proseguirete il viaggiosono tutti prodotti che derivano da una miriadedi scelte fattedapolicymaker, designer, ingegne-ri, artigiani, venditori, distributori e via dicendo.Ogni passaggio è l’opportunità di far nascereun’idea, una modifica o un processo produttivodel tutto nuovo che utilizzi una quantità diversadi risorse per ottenere un risultato finalemiglio-re. L’impatto di queste scelte sul pianeta e suisuoi abitanti si può ridurre, pensando in pro-spettiva olistica e selezionando a ogni passaggiol’alternativa più saggia.

Questi sono i fondamentidel capitalismonatura-le che, basandosi sulla sostenibilità, si proponedi soddisfare le richieste delmercato permetten-do, allo stesso tempo, di raggiungere un vantag-gio competitivodurevole, risolvere conprofitto lamaggior parte delle sfide ambientali (e molte diquelle sociali) delnostro tempo, e assicurareunamigliore qualità di vita sul pianeta. La teoria delcapitalismo naturale si basa su tre principi:1. guadagnare il tempo necessario per affrontarele crescenti sfide della gestione del pianeta im-piegando tutte le risorse inmodopiù efficiente eproduttivo;2. ripensare il processo di produzione e fornitu-ra di beni e servizi, utilizzando approcci come labiomimesi;3. gestire le istituzioni in modo che restituiscanovalore al capitale umano e naturale.I vantaggi chederivanodall’applicazionedi que-sti principi sono la possibilità di soddisfare leesigenze umane utilizzando minori quantità dirisorse e, soprattutto, il miglioramento deglistandard di vita rispetto allo scenario propostodalle pratiche correnti. Insiemeall’impegnonel-la riduzione dei consumi, infatti, l’uso efficien-te delle risorse e il loro riutilizzo (imitando lana-tura, invece di produrre rifiuti) offrono una nuo-va prospettiva di agiatezza per un pianetaambientalmentedegradato eduramente colpitodalla povertà.

Seguire l’esempio della naturaLa biomimesi, l’emulazione del genio della vita,è un approccio ancora più radicale verso la pro-duzione sostenibile. Janine Benyus, autrice delfondamentale testo Biomimicry, si pone unasemplice domanda: come farebbe affari la natu-ra? Il creato offre un’ampia gamma di prodottie servizi, ma in modo molto diverso rispetto agliuomini; ad esempiousa la lucedel sole invecedigrandi quantità di combustibili fossili, e produ-ce ogni cosa a temperatura ambiente. In naturasi possono trovare anche sostanzemolto perico-lose, come può confermare chiunque si sia maitrovatodi fronte aun serpente a sonagli,manonc’è niente di simile alle nostre scorie radioattive,e nonesistono rifiuti perché ogni scarto è il pun-to di partenza di un nuovo processo. La naturautilizza quello che trova e crea armonia. L’archi-tetto americano Buckminster Fuller raccontava:“Quando lavorononpensomai alla bellezza,masolo a come risolvere i problemi che ho davanti.Ma quando ho finito, se la soluzione non è bellasodi aver sbagliato”. Labiomimesi cercadi risol-vere i problemi dell’uomo prendendo ispirazio-ne dalle migliori idee della natura. Decine digrandi aziende – Interface Carpets, AT&T, 3M,HughesAircraft, ArupEngineers,DuPont,Gene-ral Electric, Herman Miller, Nike, Royal DutchShell, Patagonia, SC Johnson e molte altre – uti-lizzano i principi di questa scienza per portareinnovazione, progettare prodotti di altissimaqualità e attivare processi produttivi che costinomeno e funzionino meglio. L’energia utilizzata,le procedure scelte, le lavorazioni chimiche e ladistribuzione finale, fanno tutte parte di un uni-co sistema volto a ridurre l’usodimaterie prime,adottare un design sostenibile ed eliminare al-cuni costi imposti dalle tecnologie dell’ultimosecolo alla società e al mondo vivente.La neozelandese EcoCover Limited ha fatto suoil concettodi assenzadi sprechi innaturaper so-stituire le coperture in plastica nera impiegate,in agricoltura, per prevenire la perdita di umi-dità e la crescita di erbacce: ha inventato unostrato di concime naturale organico che utilizzapezzetti di carta mescolati a scarti di pesce chealtrimenti sarebbero finiti in discarica. Posatosul terreno, questo concimemigliora il contenu-to organico e nutriente del suolo, riduce la ne-cessità di fertilizzanti chimici, pesticidi ed erbi-

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to e gli ossidi di zolfonell’aria. Le soluzioni adot-tate puliranno l’aria come avrebbero fatto 2milapioppi piantati intorno allo stabilimento. Que-sto imponente programma di biomimesi, unitoaprincipi di ecoefficienza, dovrebbedare grandirisultati: vengono installate catenedimontaggiocon tecnologie innovative e migliorati gli attualisistemi produttivi (come la Global Bidy Line e ilSet Parts System) per aumentare in modo signi-ficativo sia il rendimento sia l’efficienza energe-tica; entro il 2009 si otterrà così una riduzione dianidride carbonica pari al 35% l’anno.

L’ideadi prendereMadreNatura comemodello,misura e guida sta alla base di quel cambiamen-to nell’atteggiamento mentale industriale chesarà essenziale per la sopravvivenza del genereumano. La natura conduce test di laboratoriomolto rigorosi da oltre 3,8 miliardi di anni, nelcorsodei quali i prodotti chenon funzionano so-

no stati dismessi. Comedice JanineBenyus: “Glierrori sono i fossili e quello che ci circonda è ilsegretodella sopravvivenza”. Laprima rivoluzio-ne industriale si era basata sulla forza bruta diprocessimanifatturieri che sfruttavano inmodoper lopiù inefficiente grandi quantità dimaterieprime, e ha generato una società consumistica.La prossima rivoluzione industriale si baseràsull’emulazione del raffinato genio della vita, suuna strategia di conservazione per la specieumana, versoun futuro sostenibile. “Quantopiùil nostromondoappare e funziona come ilmon-do naturale” fa notare Benyus “tanto più potre-mo resistere suquesta terra che ènostramanonsoltanto nostra”.

Questo articolo è tratto da State of the world 2008. In-novazioni per un’economia sostenibile (Edizioni Ambien-te, 2008). ©2008 Edizioni Ambiente

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cidi e, conservando l’umidità, riduce il consumodi acqua. Non si tratta semplicemente di rici-claggio, ma di quel che si può definire “iperrici-claggio”: la pratica di utilizzare i rifiuti per tra-sformarli in qualcosa di maggior valore, in que-sto caso in un terreno più produttivo. L’Haliotistuberculata dell’oceano Pacifico (mollusco notoanche con il nomedi “orecchiadimare”) creaunrivestimento madreperlaceo che è due volte piùresistente rispetto alle migliori ceramiche chegli uomini possono creare a temperature moltoalte. La struttura della conchiglia, simile a mat-toni, la rende più resistente e protegge il mollu-sco da lontre marine e altri animali. Il gruppo diricerca del dottor Jeffrey Brinker presso SandiaLabs ha scoperto che la meravigliosa madreper-la iridescente dell’Haliotis si autoassembla a li-vellomolecolare grazie a una proteina che fa de-positare l’acqua di mare all’esterno del guscio. Iricercatori hanno simulato il processo produtti-

vo del mollusco per creare strutture a strati diminerali/polimeri praticamente indistruttibili.Questoprocessodi evaporazione indotta abassatemperatura rende i “mattoni” liquidi in gradodi solidificarsi in complesse strutture “nano-la-minate”. Tali materiali biocompositi possonoessereusati per rinforzareparabrezza, aeroplanio qualunque oggetto che debba essere leggero eresistente.Le società stanno utilizzando la biomimesi peruguagliare non solo la forma dei prodotti natu-ralimaanche il funzionamentodegli ecosistemipiù ampi.Nel luglio 2007 laToyotaMotorCorpo-rationha annunciato unpianoper aumentare lasostenibilità delle attività dei suoi impianti: la li-neadi produzionedellaTsutsumiPrius verràdo-tatadi una seriedi pannelli solari da2megawatt;verranno inoltre ricoperti alcuni dei muri ester-ni e altre superfici con una pittura fotocataliticache contribuisce a far diminuire l’ossido di azo-

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Polimeri per il sole di Ignazio Licata

Grazie ai nuovi polimeri fotovoltaici è possibile catturarela luce del sole e trasformarla in energia elettrica, utilizzando filmsottili con alto rendimento e minimo impatto ambientale.

Crossing disciplinare e disruptive technologyLe cose più interessanti nella scienza avvengonoquando la frontieradi unadisciplinane incontraun’altra. In questi casi il punto di intersezione èin genere un problema specifico e ben definito,ma la condivisione della tradizionale “cassettadegli attrezzi” teorici e sperimentali può veloce-mente svilupparsi e ampliarsi fino ad assumerele caratteristiche di un nuovo campo di ricerca,con un suo stile e una sua metodologia, e arriva-re a un livello critico di maturità tale da innesca-re anche rapide evoluzioni tecnologiche. Questoprocesso viene indicato con il termine “disrup-tive technology”. La digitalizzazione dei dati o lebiotecnologie sono forse tra gli esempi più evi-denti di questo tipo di sviluppo scientifico.La necessità di nuove sorgenti di energia rinno-vabile compatibili con le crescenti esigenze del-la tutela ambientale è all’originedi un’areadi at-tività fortemente interdisciplinare che coinvolgela fisica dei semiconduttori e delle superfici –quella che non troppo tempo fa era indicata da-gli studiosi dei “mattoni del mondo” con l’e-spressione ironica di Murray Gell-Mann “fisicadello stato sordido”, per via della complessitàdei fenomeni coinvolti –, l’ottica quantistica, lachimica per la sintesi dei composti organici e labiologia molecolare. Quest’ultima ha una posi-zione particolarmente rilevante, perché per laprima volta nella storia dell’umanità le cono-scenze scientifiche sono in grado di lavorare aldesign tecnologico di nuove strutture ispirando-si direttamente aimodelli naturali, come la foto-sintesi clorofilliana.Le nanotecnologie sono l’ambiente sperimenta-le dove le nuove soluzioni teoriche affrontano laprova difficile della realizzazione e della produ-zione tecnologica su larga scala. È in questo sce-nario d’avanguardia che oggi si sta sviluppandoun settore di altissimo interesse scientifico ed

economico per le prospettive che apre sull’eradel dopo-petrolio: quello della ricerca sui poli-meri fotovoltaici.

Le tre ere del fotovoltaico e il design quantisticoLa conversionedi energia solare in elettricità uti-lizzando l’effetto fotovoltaico è ben nota, e igrandi pannelli solari sono ormai familiari nelpaesaggio urbano di paesi come la Grecia e laTurchia, che godendo di una forte esposizionealla luce ne hanno fatto un uso intensivo. La pri-ma fasedel fotovoltaico, a suo tempo, suscitò su-bito un forte interesse, ma due critiche decisivehanno finoaoggi limitato ladiffusionediquestotipo di tecnologia: l’alto costo del silicio purorende la realizzazione delle fotocelle poco eco-nomica (il fotovoltaico è costoso) e la scarsa effi-cienza della cella tradizionale nell’assorbire l’e-nergia solare impone l’uso di superfici troppoampie (il fotovoltaico è ingombrante).La forza di queste critiche ha cominciato a incri-narsi negli anni settanta con la seconda era delfotovoltaico, centrata sui progressi dellamicroe-lettronica chehannoottimizzato rapidamente laprogettazione di celle solari ad alta concentra-zione e migliorato i parametri produttivi con unrapporto efficienza/costo sempre più vantaggio-so. L’evoluzione del fotovoltaico ad alta concen-trazione è affidata oggi alle nanotecnologie, fa-se di punta della ricerca ben rappresentata dal-l’entusiasmo di Zhores Alferov, Nobel per lafisica nel 2000 e convinto sostenitore di un cam-biamento di rotta energetico planetario basatosulle nanotecnologie per il sole.Per comprendere il ruolo chiavedel prefisso “na-no” bisogna capire che non si tratta soltanto diun salto di scala (tipicamente tra 1 e 100 nano-metri) ma di una vera e propria rivoluzione nel-la comprensione della materia. La possibilità dimanipolare, con estrema precisione, strutture

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Polimeri per il sole

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1 — 6 Le celle di Grätzelsono celle solari a colo-rante organico, doveil semiconduttore ècomposto di polimeriottenuti, ad esempio, dalamponi, mirtilli, more,foglie di limone o spinaci.Questa promettente in-venzione simula la foto-sintesi clorofilliana perprodurre energia elettrica,e si può applicare comeuna sorta di vernice-pla-stica su pareti, infissi,parasole e altri materiali,con un notevole vantag-

gio in termini di esteticae ingombro rispetto aicomuni pannelli fotovol-taici. Sebbene i costi diproduzione siano abbor-dabili, la commercializza-zione non è prevista pri-ma di una decina d’anniperché non si è ancoraraggiunto un livellodi efficienza sufficiente.

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oxygen 04 – 07.2008 Polimeri per il sole

atomiche e molecolari su lunghezze di pochipassi reticolari tra i nuclei atomici in un solidoha richiesto la soluzionedi formidabili problemidi fisica quantistica che si presentano quando silavora con i quantumdots, luoghi di intersezionetra i livelli energetici di due semiconduttori di-versi. Si tratta in pratica di studiare e controlla-re leproprietàdi “atomi artificiali” chehannounruolo chiave nella computazione quantistica enella realizzazione di stati esotici della materiacome il condensato di Bose-Einstein.Lo “stato sordido” di Gell-Mann si è rivelato unterritorio riccodi opportunità e sorprese, trasfor-mando la ricerca in questo campo in un vero eproprio lavoro di design quantistico per la pro-gettazionedinuovimateriali. Lananotecnologiaha permesso di realizzare celle fotovoltaiche afilm sottile e alta concentrazione (fino a 500-600volte superiore a quelle di vecchia generazione)conunbalzonell’efficienzadal 40%a circa l’80%rispetto ai modelli precedenti. Si tratta general-mente di strati di materiale semiconduttore de-positato come miscela di gas su supporti comeil vetroo l’alluminio, chedanno lanecessaria “ri-gidità” alla struttura, con un utilizzo ridotto alminimodimateriale attivo e uno spessore di cir-ca 4-5 micron. Tra le più diffuse ci sono quellebasate su CIS (copper indium diselinide), CGIS(copper indiumgalliumdiselinide, conun’even-tuale “S” in più per l’aggiunta di zolfo) e il più re-cente CdTE (telloruro di cadmio), realizzato sulmodello efficientissimo ma costoso dell’arse-niuro di gallio (GaAs) utilizzato nelle applicazio-ni spaziali.Secondo stime recenti e ampiamente condivise,sopra un’efficienza del 40% i nuovi modelli dicella a film sottile riducono le aree necessarie fi-no all’1% di quelle attualmente necessarie, e ilcosto su larga scala di un kilowatt di fotovoltai-co può diventare inferiore a quello prodotto conil nucleare o con l’energia termica. Va inoltre

considerato che più di un terzo della popolazio-ne mondiale non ha infrastrutture energetichecentralizzate, edunque la soluzione fotovoltaica,che per sua natura è “locale” e “diffusa”, potreb-be essere quella su cui puntare. La tecnologia dibase per le nanocelle ad alta concentrazione èmolto raffinata e resta relativamente costosa.Una nuova possibilità comincia a partire dagliinizi degli anni novanta con la terza era del foto-voltaico: quella dei film a polimeri organici eibridi organico/inorganico.

Nano e organico: flexible power cellsL’idea centrale è semplice e rivoluzionaria: al po-sto di un semiconduttore inorganico come il si-licio, la cella viene realizzata con polimeri orga-nici o ibridi chepossonoessere lavorati nelle for-me più svariate e trattati come un gel, unavernice o una comune plastica per alimenti, inmodo da poter sfruttare i metodi produttivi tipi-ci della serigrafia e dell’industria della stampatradizionale. Sono casi in cui l’attività dei desi-gner quantistici ha affrontato la sfida più ardua.Un polimero è infatti una macromolecola costi-tuita da un gran numero di piccole molecoleconnesse tra loro da uno stesso tipo di legame. Ipolimeri organici nei sistemi viventi (struttureproteiche e polisaccaridi) o sintetici (materiaplastiche, nylon, polimeri biocompatibili come ipoliacrilati e i poliamminoacidi) sono quanto dipiù lontanopossa esistere dalle strutture cristal-line conduttive. In questo caso il problema è direndere un polimero basato sul carbonio attivodal punto di vista fotoelettrico, lavorando sull’i-bridazione delle caratteristiche quanto-mecca-niche della struttura.Un modello esemplare è la cella Dssc o “di Grät-zel”, ideata dal professor Grätzel dell’Istituto ditecnologia dell’Università di Losanna, che tra-sforma l’energia solare in energia elettrica me-diante un processo molto simile alla fotosintesi

Una sfida, molte strategieLa complessa sfidadell’energia imponedi ridur-re l’uso dei combustibili fossili e far fronte altempostessoaun fabbisognomondiale crescen-te che deve fare i conti con il costo sociale, la so-stenibilità ambientale e i risvolti politici. I poli-meri semiconduttori sono una risorsa preziosain gradodi far decollare efficacemente il fotovol-taico in linea con gli incentivi dell’Unione Euro-pea ispirati alla ecofilosofia di Kyoto.Ma l’aspet-topiù complessodella sfida èquello culturale. Sitratta innanzitutto di abbandonare l’idea inge-nua della Fonte Unica e Definitiva. In natura co-me nella ricerca, le soluzioni migliori derivanodalla sinergia tra processi e modelli diversi,ognunodei quali rappresentauncontributopar-zialenel quadrodei fenomeninaturali e della co-noscenza. Il problemaenergeticonon fa eccezio-ne, e ogni fonte va valutata in base alla peculia-re vocazione energetica dell’area e del contestodi implementazione. Il nucleare richiede im-pianti e tecnologie complesse su tempi lunghi;gli impianti per l’energia eolica hanno un forteimpatto ambientale; le biomasse rischiano distravolgere l’utilizzo dei terreni e le coltivazioni;la geotermica è inesauribile ma molto costosa.Un obiettivo realistico deve essere dunque quel-lo di sostituire almeno il 50% dei combustibilifossili con un mix di tutte le altre fonti rinnova-bili, con distribuzioni variabili in relazione allospecifico problema di approvvigionamento e al-le esigenze ambientali. Tutto ciò richiede unnuovo patto tra ricerca, politica e società chesembra oggi più lontano delle soluzioni scienti-fiche e tecnologiche.

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Consigli di lettura

Capasso F. (2005),Avventure di un designerquantico, Di Renzo

GreenM.A. (2003),Third GenerationPhotovoltaics. AdvancedSolar Energy Conversion,Springer-Verlag BerlinEidelberg

Pacchioni G. (2007),Quanto è piccolo il mondo.Sorprese e speranze dallenanotecnologie, Zanichelli

Pagliaro M., Palmisano G.e Ciriminna R. (2008),Flexible Solar Cells,Wiley-VCH

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clorofilliana. Si tratta di due vetrini, con una fac-cia conduttiva, disposti a sandwich: uno è rico-perto da uno strato di biossido di titanio, sinte-rizzato e impregnato di un colorante naturale ri-cavato dai lamponi, l’altro coperto di grafite.Dopo l’assemblaggio della cella, all’interno delsandwich viene inseritauna soluzione elettroliti-ca di ioduro di potassio che permette la forma-zionedi elettroni liberi garantendo la fotoattivitàdella cella. Le variazioni di questo schema sononumerosissime, ma in tutti i casi si utilizza unamiscela di materiali – ogni miscela corrispondeaunaparticolare “ricetta” quantistica – in cui unpigmento assorbe la radiazione solare e gli altrimateriali liberano cariche elettriche.Lo studio della conduttività nei polimeri ha frut-tato il Nobel per la chimica nel 2000 ad Alan J.Hegger, Alan G. MacDiarmid e Hideki Shi-rakawa. Hegger ha istituito un centro di ricercasui polimeri fotovoltaici presso il Gwangju Insti-tute of science and technology, inCorea del Sud,e con Howar Berke ha fondato la Konarka Tech-nologies, che insieme a Nanosolar, Solarium,Wurth Solar, Hitachi e Sharp è tra le aziende piùattive nella ricerca. La Nanosolar è riuscita, con-tro ogni previsione, a iniziare la produzione inserie del suo film polimerico fotovoltaico allafine del 2007. Il risultato, esposto al museo del-la tecnica di San Josè, in California, è il primomodello commerciale di un materiale rivoluzio-nario che sta già modificando rapidamente leprospettive tecnologiche non soltanto dell’ap-provvigionamento energetico ma anche dellaproduzione microelettronica con laptop e cellu-lari di nuova generazione per il basso costo, laversatilità e l’efficienza. La Konarka ha realizza-to una cella solare a polimeri che riduce i costi

dell’80% rispetto al silicio. Il rendimento, attual-mentepocoal di sottodel 10%, è in continua cre-scita e, secondounamappaattendibile, si preve-de prestissimo la possibilità di raggiungere ilrendimento del silicio, mentre il confronto del-le durate è per entrambe le tecnologie intorno ai20-25 anni.

Il puntodi forzadei nuovi polimeri, oltre al costoe alla facilità della produzione in serie, è natural-mente la flessibilità e la facilità di modellazionein materiali semitrasparenti, e dunque una pos-sibilità di implementazione non invasiva, adesempio con un posizionamento su finestre, ve-trate e facciate di edifici a tinte differenti, o tra-sparenti, con substrati sia rigidi (a base vetrosa)che flessibili (a base plastica emetallica). In più,i polimeri danno buone prestazioni poiché cat-turano efficacemente frequenze ultraviolette oinfrarosse e sono ingradodi convertire in elettri-cità la luce artificiale e funzionano anche concielo nuvoloso. Esistono già prototipi di case au-tosufficienti con vetri emattonelle di plastica se-miconduttrice, dove una semplice centralina re-gola lo scambio di energia con il resto della retequando la casa è inutilizzata, realizzandocosì unrapporto “win-win” dove tutti ci guadagnano. Lecelle a polimeri fotoattivi sono particolarmentepreziose dove l’energia elettrica è costosa o nondisponibile attraverso la rete elettrica e l’irradia-zione solare è elevata. Come in Sicilia, dove l’ir-radiazione è la più alta d’Europa (con punte di1700 chilowattora al metro quadro) e il prezzodell’elettricità è costantemente superiore aquel-lo del resto del paese, nonostante l’isola esportiogni giorno parte dell’elettricità generata nellecentrali idro- e termoelettriche.

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I biocarburanti di prima generazione sono i pro-dotti della fermentazione degli zuccheri e degliamidi contenuti in alcune piante, tra cui i cerea-li, la canna da zucchero, la colza, la soia e la bie-tola. I principali carburanti sono il biodiesel (so-stituto del diesel) e il bioetanolo (sostituto dellabenzina), che in questi ultimi anni hanno cono-sciuto, in seguito a importanti progressi tecnolo-gici, un notevole incremento nella produzione.I due paesi protagonisti di questa impennata so-no gli Stati Uniti e il Brasile, che oggi si candidaa tutti gli effetti al ruolo di maggior produttore,al punto che già dal 2005 il prezzo del bioetano-lo in particolare è diventato concorrenziale ri-spetto al petrolio. InEuropa l’unicanazione a te-nere testa ai due colossi americani è la Germa-nia, che ricava energia principalmente dallepiante 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 rispettoai combustibili fossili (il vero mantra inseguitoda tutte le rinnovabili), dove sta il problema?Piùche di “problema”, a dire il vero, bisognerebbeparlare di limiti. L’efficienza, innanzitutto, e pergiunta adiversi livelli: per produrrebiocarburan-ti c’è bisogno di tanta materia prima. Un esem-piopraticopuòessereutile a farsi un’idea: volen-do alimentare a biomasse l’impianto di genera-zione elettrica Federico II di Tuturano, inprovincia di Brindisi (4 gruppi da 660 megawatt,attualmente alimentato a carbone) sarebbe ne-cessario dedicare alla coltura delle biomasseuna superficie maggiore dell’intera Pianura Pa-dana. Destinare molto terreno alla coltivazionedelle piante significa in pratica provocare unamassiccia deforestazione; un circolo vizioso cherischia di vanificare l’obiettivo principale, vale adire la diminuzione di anidride carbonica nel-l’atmosfera e la conseguente riduzionedell’effet-

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Coltivare l’energia di Michael Bevanillustrazioni di Ilaria Marengo

Brasile e Stati Uniti hanno puntato molto sui biocombustibili come fonte di energiaalternativa, e oggi la tecnologia ci permetterebbe di usare le biomasse al posto del petrolio.Allora perché non stiamo tutti facendo il pieno di bioetanolo?

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poco impressionanti: negli Stati Uniti si calcolacheogni anno lebiomasse inutilizzate ammonti-no a circa 11 milioni di tonnellate; in Italia, dovegrossomodo ogni ettaro produce alcuni quintalidi scarti legnosi ed erbacei, si arriva a 4-5 milio-ni di tonnellate; inAsia, infine, alla finedella rac-colta stagionale del riso restano inutilizzate piùdi 200 milioni di tonnellate. È vero che in partequestimateriali organici residui vengonosfrutta-ti nell’edilizia e in altri settori, ma la percentualemaggiore viene semplicemente abbandonata, emarcisce. L’aspetto più appetibile di tutto ciò èperò la sua totale indipendenzadalla catenaagri-cola: le biomasse lignee e cellulosichenonentra-no in concorrenza con lepiantagioni destinate alconsumoalimentare. Inoltrenonsi sottrae terre-noalle coltivazionidestinate ai cibi che finirannosullenostre tavole, enon si provocadeforestazio-ne. Semplificando, possiamo dire che si applicalo stessoprincipiodel riciclo chegià conosciamo

per vetro, lattine, plastica, carta: ciò che non siusa, invecedibuttarlo via, viene reinseritonel cir-colo economico-produttivo.Non ci sono, comunque, solo gli scarti. Nell’otti-ca della costante spinta alla ricerca della massi-maefficienza, sono state individuate alcune spe-cie vegetali – possiamo accomunarle sotto l’uni-ca definizione di “colture perenni” – che inquesto senso possono garantire il massimo ri-sultato con il minimo sforzo. Le caratteristicheprincipali sono una bassissima richiesta di lavo-razioni post-semina e un consumo ridotto di ac-qua, fertilizzanti e nutrienti in generale. È que-st’ultimo aspetto ad affascinare, soprattutto: lecoltureperennihanno infatti uno stranopatterndi crescita, poiché in autunno e in inverno i nu-trienti vengono come “immobilizzati” nella par-te radicolare della pianta, per essere poi immes-si nuovamente in circolo in primavera, con lanuova fioritura. Traqueste, una che stadestando

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to serra. I prodotti agricoli in questione inoltrenecessitano di molte sostanze nutritive, inclusal’acqua; ne deriva un ulteriore impoverimentodel suolo, che vede così amplificata la sua giàpronunciataperditadi capacità di assorbimentodi CO2. Su tutto svetta però un problema se pos-sibile ancora più grave. Ricordiamo i nomi di al-cune delle piante che vengono utilizzate, ovverocanna da zucchero, bietola, cereali (quindi gra-no, granoturco e così via), soia: non sono altroche parte di ciò che mangiamo.Insomma, i biocarburanti di prima generazionesono legati a doppio filo alla catena agricola ali-mentare, e in questi ultimi anni la produzionenon è cresciuta abbastanza per andare incontroa un aumento consistente della domanda, dovu-to sia all’aumento della popolazione sia alla ri-chiesta sempre maggiore di utilizzare parte diquelle coltivazioni per “fare energia”. Non è uncaso infatti cheultimamente, nei giornali, a fian-

co alle ormai quotidiane impennate del prezzodel greggio, si legga di aumenti nel campo deiprodotti alimentari derivati dal grano. Pare chesi sia raggiunto un limite, dunque; e i limiti, perloro stessa natura, richiedono uno scatto, unpasso in avanti.

Ed è qui che intervengono i biocarburanti di se-condagenerazione, che sono il prodottodei pro-cessi che sfruttano le biomasse ligneo-cellulosi-che: piante erbacee e legnose, residui agricoli eforestali, e grandi quantità di scarti urbani e in-dustriali. La prima, grande differenza è squisita-mente quantitativa: detto in parole povere, c’èpiù materia da sfruttare. Se infatti amidi e zuc-cheri costituiscono una modesta porzione dellepiante, il fusto, le foglie, gli steli e la paglia – checontengono molta cellulosa ed emicellulosa –rappresentano la gran parte della biomassa. Inumeri, a leggerli su scala nazionale, sono a dir

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60 tonnellate per ettaro, equivalenti a 180 barilidi petrolio, per un valoredi parecchiemigliaia dieuro. Tutto questo peraltro a un costo accettabi-le: la pianta è naturalmente resistente amalattieeparassiti, richiedepoche cure (aparte il proces-so di propagazione, anche se si stanno studian-do sistemi più automatizzati), poco fertilizzantee potrebbe già oggi essere utilizzata in alcunecentrali termiche senzanecessitàdimodificheaibruciatori. Per tutti questimotivi l’“erbadell’ele-fante” èda tempooggettodi attenzioninegli Sta-ti Uniti e in Europa: in Danimarca, ad esempio,un centro di ricerca lo sta coltivando da oltre 20anni, e una cooperativa di agricoltori inglesi pre-vede di coltivare diecimila ettari di terreno conquesta pianta.Se leprospettive sonobuone, e le sperimentazio-ni in corso promettenti, la tecnologia che preve-de l’utilizzodi questebiomassehabisognoanco-ra di molto tempo per garantire da un lato

efficienza e produttività (la resa in termini ener-getici è pari a circa 1 su 8, quando non 1 su 10) edall’altro lo sviluppodi un’economia interessan-te. Di recente, nell’aprile 2008, è stata aperta aFreiberg, cittadina sassone del’ex Germania del-l’Est, la prima “bioraffineria” al mondo chesfrutta i biocarburanti di seconda generazione.Si tratta di un passo importante e necessario pertestare le reali potenzialità di questa tecnologia,che però, se offre l’allettante risultato di un ab-battimentodelle emissioni diCO2 di quasi il 90%rispetto ai combustibili fossili, presenta ancoraun conto elevatissimo: una centrale di questo ti-po costa almenoquattroo cinque volte tantounacentrale per la produzione del bioetanolo di pri-ma generazione.Questo articolo è tratto dal libro sulle tematicheenergetiche in uscita per Sperling &Kupfer a settembre2008 (collana “The Future of Science. I libri a cura diUmberto Veronesi”). ©2008 Sperling & Kupfer

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molto interesse, soprattutto negli Stati Uniti e inSvezia, è il pioppo: oltre a garantire una crescitavelocissima ha il vantaggio di essere disponibileadiversi utilizzi, il più rilevantedei quali è la pro-duzionedi carta. InEuropa, complice il clima fa-vorevole, il salice si candida a essere un’altra im-portante fonte di energia da biomassa: richiedepoche lavorazioni euna sola fertilizzazione, deveessere tagliato ogni cinque anni e dimostra unalto gradodi resistenza alla siccità e agli attacchidi insetti e parassiti.La scommessa più consistente riguarda però ilMiscanthus giganteus, detto anche “erba dell’ele-fante”. Alcuneproprietà di questa pianta, paren-te della canna da zucchero, sono comuni a quel-le di altre colture perenni: è capace di crescererapidamente di parecchimetri e nonhabisognodi terreni fertili o particolarmente lavorati e con-tribuisce poco all’inquinamento da CO2 (la suacombustione si limita a rilasciare nell’ambiente

l’anidride carbonica cheavevaprecedentementesottratto per la crescita, a differenza dei combu-stibili fossili, che per combustione generano co-me si sa “nuova” CO2).Una pianta “facile” quindi, che si prospetta co-meun combustibile interessante per future cen-trali termoelettriche: il grande vantaggio è infat-ti la sua capacità di immagazzinare energia inmodo molto più efficiente rispetto a molte altrespecie vegetali attualmente in sperimentazione.Altro vantaggio non da poco è che ilMiscanthusè sterile (si può riprodurre per divisione del rizo-ma, un’operazione che come rovescio della me-daglia richiedemolto lavoromanuale) enonpre-senta quindi il rischio di diventare infestante, adifferenza di altri candidati che potrebberodiffondersi senza controllo con possibili impat-ti sull’ecologia locale. Anche il suo potenzialeeconomico non è disprezzabile: in condizioniclimatiche ottimali, la pianta può rendere fino a

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Antropocene:una nuova erageologica?

Intervista a Paul Crutzen

di Paola Catapanofotografie di Mike Struik

Come si definisce un’epoca geologica? L’Olocene, tuttora in corso, fu introdotto dal grandegeologo Charles Lyell nel 1833. Il suo inizio coincide con il termine dell’ultima glaciazionenell’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 piùil momento storico che stiamo vivendo.

Quali sono le caratteristichedi questa fase dell’Antropocene?Dall’inizio del diciannovesimo secolo èin corso una “grande accelerazione”,che sembra inarrestabile su tutti i fron-ti. Negli ultimi duecento anni l’aumen-to demografico è decuplicato portandola popolazione mondiale a superare isei miliardi di persone, con un incre-mento di fattore quattro nel solo ventu-nesimo secolo.Il bestiame ha raggiunto i quattordicimilioni di capi: unamuccaper famiglia,il quadruplo rispetto a un secolo fa.L’urbanizzazione ha visto una crescitadi fattore dieci, e metà della popolazio-ne umana vive in città e megalopoli. Laproduzione industriale è aumentata diquaranta volte e il consumo energeticodi sedici.Quasi il 50% della superficie terrestre èstata trasformatadaattivitàumane. L’u-so dell’acqua ha raggiunto gli 800metricubi pro capite l’anno, un aumento dinove volte. Il pescato è aumentato diquaranta volte. Le emissioni di SO2 (160Tg/anno globalmente) da combustibilifossili sonoalmeno il doppiodella som-ma di tutte le emissioni naturali; l’au-mento è stato di almeno sette volte, e leconseguenze gravi: piogge acide,malat-tie, riduzione della visibilità e cambia-menti climatici. Le emissioni di ossidodi azoto nell’atmosfera provenienti dacombustibili fossili e dalla combustio-ne di biomasse sono superiori a quellenaturali. Le concentrazioni di molti gasserra sono aumentate sostanzialmente:la CO2 del 30%, il CH4 di oltre il 100%. Sistimache il tassodi estinzionedi specieanimali sia tra le 100 e le 100mila voltequello dell’epoca pre-umana.L’uomo provoca anche mutazioni evo-luzionistiche in altre specie, attraversoantibiotici e pesticidi, con costi che van-no dai 33 ai 50 miliardi di dollari negli

Stati Uniti. L’erosione provocata dal-l’uomo ha raggiunto i 24 metri per mi-lionedi anni, quindici volte superiore altasso di erosione naturale.Di questo passo, l’erosione del suolo dinatura antropogenica riempirebbe ilGran Canyon nel giro di mezzo secolo.Sono dati incontrovertibili!

Eppure non bastano a convincerei circoli degli scettici del riscaldamentoglobale, che annoverano anchealcuni scienziati.Ci sono diverse categorie di scienziati.Quelli chenonhanno alcundubbio sul-le emergenzedel riscaldamentoglobalee sulla necessità di un’azione immedia-ta; quelli che negano questa necessitàperchénoncredonoal poterepredittivodeimodelli e quelli chehannounaposi-zione intermedia.Personalmente, sono per un’azione im-mediata, pur riconoscendoalcuni difet-ti sulla capacità predittiva dei modelli,dovuti principalmente alla nostra (an-cora) scarsa conoscenza del ruolo dellenubi e del ciclo dell’acqua sul clima.Ho contribuito a diverse edizioni delrapporto Ipcc sul riscaldamento globa-le e condivido appieno le conclusioni diquello del 2007, che prevede, se conti-nueremo di questo passo, un aumentodelle temperature medie in superficieda 2 a 4,5 °C entro il 2100 e un aumen-to del livello del mare tra 18 e 59 cm.Questo comporterà una ridistribuzionedelle precipitazioni e un rischio di con-dizioni climatiche estreme, come inon-dazioni e desertificazione.Sono cambiamenti climatici troppo ra-pidi rispetto alla capacità di adattamen-to degli ecosistemi. E la mancanza diazioni politiche decisive è deludente.Eppure il passato ci insegna che le cosepossono andare peggio di quanto ci siaspetti.

Si riferisce alla scoperta del buconell’ozono?Certo. L’assottigliamentodello stratodiozono nell’atmosfera fu una vera sor-presa, anche per la comunità scientifi-ca. All’iniziodegli anni settanta fu sotto-valutato, anche perché la nostra cono-scenza della stratosfera era ancoramolto scarsa, al punto da essere deno-minata “ignorosfera”! Ilmio contributoalla scoperta, che è poi stata coronatadal Nobel per la chimica per me e i col-leghi Molina e Rowland nel 1995, è sta-to l’interesseper la chimicadella strato-sfera. Tale interesse fu scatenato da unrapporto del Mit sull’impatto dellegrandi flotte stratosferiche di aerei su-personici, come il Concorde. Parago-nando i dati del rapporto sulle emissio-ni diNOx con il ruolo cataliticodi questoelemento sulla distruzione dello stratodi ozono (da me proposto nel 1970), ca-pii subito chequesti voli rappresentava-no una minaccia globale per l’ambien-te. E invece il rapportodelMit conclude-va che “il ruolo diretto dei gas CO, CO2,NO, NO2, SO2 e degli idrocarburi nell’al-terazionedel bilancio termicoèpiccolo.È inoltre improbabile che il loro ruolonella fotochimica dell’ozono sia signifi-cativo quanto il vapore acqueo”. La miaindignazione di fronte a una simile di-chiarazione fu incontenibile. Scrissi“Idiots!” a margine del testo e decisi diapprofondire i miei studi sulla chimicadegli ossidi di azoto nella stratosfera. Ecosì scoprii che l’ossido di azoto, chenella troposfera fabbrica ozono, arriva-tonella stratosfera lodistruggeper ossi-dazione. Si tratta della stessa molecola,che svolge però processi opposti se sitrova nella stratosfera o nella troposfe-ra. Nel frattempo Mario Molina eSherwoodRowlanddimostraronocomecerti gas serra non tossici e tipicamen-te innocui, i clorofluorocarburi (cfc), si

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oxygen 04 – 07.2008 Antropocene: una nuova era geologica?

È di Paul Crutzen il neologismo “Antro-pocene”, coniato d’impulso a una con-ferenza dell’Unione internazionale perle scienze geologiche (Iugs) nel 2000,quando percepì che la definizione diOlocene, caratterizzata da un clima“piacevole”, non si addiceva più a un’e-poca dominata dalle attività di una solaspecie, l’Homo sapiens, e caratterizzatadal suo impatto indelebile sul pianeta.Superato lo shock iniziale del mondoaccademico, la definizione (che ha per-sino un’entry inwikipedia e 42mila hitssu Google) è ormai di uso comune traspecialisti e non, e sarà sottoposta al va-glio della Iugs, in una riunione ad hocdurante il prossimo Congresso geologi-co internazionale a Oslo, ad agosto, perdecidere se battezzare ufficialmente lanostra era “Antropocene”.

Professor Crutzen,perché “Antropocene”?Per sottolineare il ruolo centrale che l’u-manità ha assunto nella geologia e nel-l’ecologia. Durante l’Olocene, siamodiventati una forza geologica emorfolo-gica significativa. L’impatto umano sul-l’ambiente ha superato quello della na-tura stessa.

Quando è cominciata questa nuovaera geologica?Direi verso la finedel diciottesimoseco-lo, quando gli effetti dell’attività umanahanno cominciato a diventare visibili.Ce lo dicono, ad esempio, i dati ottenu-ti dall’atmosfera imprigionata nelle ca-rote glaciali, dove si vede chiaramenteun inizio di crescita di diversi gas serra,in particolare CO2 e CH4 (metano). Il pe-riodo coincide con l’invenzione delmo-tore a vapore di James Watt. Oggi vivia-mo la fase più avanzata dell’Antropoce-ne: siamo arrivati a modificare lacomposizione chimica dell’atmosfera.

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1 Capri, la Grotta Azzurra.

2 — 3 Tuturano, Brindisi.Centrale Enel Federico II,impianto a carbone.Filtro a manica per lacaptazione di polverie restituzione dell’acquadi raffreddamento.

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scompongono sotto l’effetto dei raggiultravioletti nella stratosfera, liberandocloro ebromoaltamente reattivi, chedi-struggono l’ozono atmosferico. Poi, nel1985, il British antarctic survey docu-mentò perdite di ozono incredibilmen-te rapide inprimavera sopra l’Antartide:il famoso “buco”. Queste misure con-fermarono il ruolo cataliticodell’ossidodi azoto nella chimica stratosferica del-l’ozono e il ruolo del clima freddo e sec-conel catalizzare concentrazioni abnor-mi di cloro, strettamente correlate al ra-pido declino delle concentrazioni diozono.Nonostante la correlazione chia-rissima di causa-effetto, questi risultatifurono messi in dubbio. Nessuno siaspettava che la perdita maggiore diozono avvenisse proprio nel posto piùlontano dal rilascio dei cfc. Sono passa-ti vent’anni tra la scoperta e il bandosull’uso dei cfc. Purtroppo, a causa del-la longevità di queste sostanze, il buconell’ozono continuerà a formarsi ogniprimavera sopra l’Antartide, e anche alPoloNordnelle stagioni particolarmen-te fredde, almeno per i prossimi cin-quant’anni. È possibile che la stessa co-sa accada con il riscaldamento globale.

Quali sono gli ostacoli che ritardanoun bando globale ed efficace sulla CO2

e gli altri gas serra?Il “buco del clima” è un problema benpiù complesso del buco nell’ozono. Ilsuccesso del bando sui cfc è dovutoprincipalmente al fatto che è stato faci-le sostituire in tempi rapidi queste so-stanze con prodotti simili e inoffensiviper lo strato di ozono. La lotta contro ilcambiamento climatico invecemette in

gioco i pilastri delle nostre economie: icombustibili fossili. Per stabilizzare leimmissioni diCO2, principale responsa-bile dell’effetto serra, bisognerebbe ri-durre l’attualeusodi combustibili fossi-li del 60%, il che sembra poco realisticoconoltre l’80%della popolazione che vi-ve in povertà.Tuttavia, è inutile essere pessimisti eguardare al futuro in modo totalmentenegativo.Dobbiamo riuscire aprodurreenergia in modo sostenibile.

Come?Non sono un esperto di energia, e lacentrale Federico II di Enel a Brindisi èla prima centrale di produzione energe-tica che io abbia mai visitato. Sono ri-masto molto colpito. L’approccio diEnel è quello giusto per far fronte al di-lemma in cui ci troviamooggi, in assen-za di tecnologie miracolose e con la ne-cessità di fornire energia quotidiana-mente: produrre in modo efficiente,minimizzando le emissioni emassimiz-zando il riciclo dei residui di produzio-ne. E, allo stesso tempo, dedicare unabuona parte delle risorse aziendali allaricerca e allo sviluppo di forme di ener-gia a emissione zero, come la catturadella CO2, che Enel sta sperimentando.Ma produrre in modo sostenibile non è“la” soluzione. A differenza dei cfc, nonesiste una soluzione definitiva perchénon esistono sostituti innocui per laproduzione di energia. Bisogna agire sututti i fronti e subito: ridurre le emissio-ni, ridurre i consumi, riciclare e investi-re molto in ricerca e sviluppo di formedi energia che non emettono gas serra,in particolare il solare.

Qual è il suo contributo alla soluzionedi questo problema globale?I miei studi sono sempre incentrati sulcambiamento climatico. Sto lavorandoalla possibilità di raffreddare il climaglobale immettendo nella stratosferaparticelle di solfato – un milione di ton-nellate di zolfo, con palloni aerostaticilanciati dai tropici – che diradino la ra-diazione raffreddando l’atmosfera.Questi composti vengono bruciati nellastratosfera in modo da ottenere biossi-do di zolfo, che ha un effetto “raffred-dante”per oltre unanno. Sembra fanta-scienza, ma in realtà è già successo innatura. L’eruzione del Pinatubo del1991 ha dimostrato il principio: i diecimilioni di tonnellatedi zolfo eruttati dalvulcano hanno raffreddato la tempera-turamedia terrestre dimezzo grado perun anno dopo l’eruzione.Dobbiamo ancora studiare tutti gli altrieffetti di questa tecnica di geo-ingegne-ria sul clima, oltre al raffreddamento.Ma data la difficoltà che abbiamo a ri-durre le emissionidi gas serra, potrebberivelarsi come l’ultima spiaggia. Speria-mo però che non sia necessario.

La serra cinese di Gabrielle Walkere sir David King

Affrontare il cambiamento climatico richiederà l’impegno del mondo intero,ma alcuni paesi avranno un ruolo più centrale di altri. In particolare, dovranno provenirecambiamenti 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 attualiemissioni, e il manipolo dei paesi in rapido sviluppo, i quali contribuiranno più degli altrial futuro incremento delle emissioni.

Forse dimenticarsi il passato e concentrarsi suitempi a venire fapartedellanaturaumanao, for-se, è una via di fuga convenienteper chi abitaneipaesi industrializzati. A ognimodo, l’ultimamo-da nel mondo occidentale è affermare che nonha senso ridurre le emissioni, visto che qualun-que sforzo sarà reso vano dagli aumenti dovutialla crescita economica di Cina, India o Brasile.Non crediamo affatto che questi paesi siano “ilproblema”. È vero che sono responsabili di unarecente accelerazione di emissione di gas serra,e che rappresentanounaquotaconsiderevoledeltotale.Maèancheverochemoltidi loro,bencon-sapevoli dei rischi che possonoderivare dal cam-biamentoclimatico,hannogià fattomolta stradaper affrontare il problema delle emissioni, spes-so in circostanze estremamente difficili. Inoltre,e questo contabendi più, inquesti paesi le emis-sioni prodotte per singolo cittadino sonomolto li-mitate, con un contributo minimo all’attualeconcentrazione di gas serra nell’atmosfera.Non possiamo, però, non renderci conto che illoro bisogno di sviluppo può spazzare via qua-lunque altra considerazione economica e politi-ca. Per questo motivo le nazioni a sviluppo piùrapido saranno vitali per qualunque futuro ac-cordo sulle politiche climatiche: se una di essenon volesse accettare “le regole”, di sicuro fini-rebbeper creare i beni – e le emissioni di gas ser-ra – che le altre nazioni non potrebbero più per-

mettersi. In definitiva non ci sarebbe alcun ri-sparmio i termini di emissioni globali. [...]

Consideriamo ora il paese emergente del qualesi staparlandodipiù inquestimesi. LaCina èdi-ventata l’ultimo e più grande spauracchio degliscettici del cambiamento climatico. Il ritmo disviluppo del paese è certamente straordinario.Circa un anno fa si costruiva una nuova centraleelettrica a carbone a settimana; ora ci si avvicinaalle due a settimana, senza alcun accenno a fer-marsi. LaCinanonha riservedi petrolio, edispo-ne di poco gas, ma è ricca di carbone. Ed è il car-bone ad alimentare l’impennata della sua eco-nomia. Sono in molti a citare i dati relativi allenuove centrali elettriche cinesi, e a usarli per af-fermare che di fronte all’inquinamento che esseproduconononserve anulla che i paesi occiden-tali facciano qualcosa per ridurre le proprieemissioni di anidride carbonica. Queste nuovecentrali elettriche comportano gravi rischi perl’ambiente perché il carbone è il più “sporco” ditutti i carburanti fossili: non soloproducepiù fu-mo e inquinamento nelle città, ma anche piùanidride carbonica per unità di energia rispettoa petrolio e gas. Inoltre, sebbene i dati del 2004(contenuti, ad esempio, nel rapporto della so-cietà di consulenza Ecofys commissionato dalgoverno britannico) vedano un’emissione totaleancora inferiore a quella degli Stati Uniti, secon-

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do un dossier pubblicato sul sito della Nether-lands environmental assessment agency negliultimi anni la Cina ha superato gli americani,anche sedi poco, fregiandosi della poco agogna-ta corona del peggior inquinatore al mondo intermini di gas serra.È corretto, allora, dire che la Cina è la più gran-de causadell’effetto serra?Nonesattamente. In-nanzitutto,molti dei paesi delmondooccidenta-le hanno eluso il problema delle emissioni spo-stando le proprie fabbriche in… Cina. Quindi, laprossima volta che comprate qualcosa con ilmarchio “made in China”, chiedetevi chi è dav-vero il responsabiledelle emissioni rilasciateperla sua produzione.Ancor più importante, i dati sulle emissioni procapite in Cina sono fra i minori al mondo (mol-to inferiori a quelli delle nazioni economica-mente più avanzate) e, inoltre, il suo contributostorico al problema è minimo. In altre parole, alcontrario dell’Occidente industrializzato, la Ci-na ha tutti i diritti di dire che non ha fatto quasinulla per creare gli attuali problemi climatici eche, in media, i suoi cittadini vi contribuisconodavvero poco.Lapriorità assolutadel governo cinese, oggi, è ri-durre l’enorme disparità di ricchezza fra i citta-dini benestanti di PechinoeShanghai e i 700mi-lioni di persone che vivono conmenodi duedol-lari al giorno. Colmare questa lacuna per dare

uno standarddi vita decorosoalla sconfinatapo-polazione cinese è un obiettivo che chiunquetroverebbe ragionevole, ed è la finalità che sot-tende alla pletora di nuove centrali elettriche.

La Cina deve trovare il modo di svilupparsi sen-za aumentare in maniera massiccia le proprieemissioni di gas serra, o gli sforzi del resto delmondo conteranno ben poco. Perché un nuovoaccordo internazionale sulle emissioni possaavere una qualunque probabilità di successo, laCina deve salire a bordo (la stessa cosa, peraltro,si può dire degli Stati Uniti).La buonanotizia è che il governo cinese è consa-pevole dei pericoli del riscaldamento globale, al-menoquanto i leader occidentali: a differenzadimolti altri paesi, la Cina ha unpolitburo compo-sto per due terzi di scienziati e ingegneri alta-mentequalificati, persone che capisconoperfet-tamente i problemi dell’ambiente legati all’in-quinamento. Sonoconsapevoli, ad esempio, chelaCina stessa sarebbe colpita inmodo tremendoda un cambiamento climatico. L’entroterra sof-fre già di problemi di irrigazione, che non po-trebbero chepeggiorare se si riducessero i ghiac-ciai tibetani e si prosciugassero i fiumi che essialimentano. In tutto ilmondoèdifficile, poi, tro-vare una città più vulnerabile di Shangai, la cen-trale economica del paese, alle inondazioni pro-vocate siadai fiumi inpiena siadall’innalzamen-

La serra cinese

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Un ”piede” in Cinaper ridurre la carbonfootprint

Enel ha firmato dueimportanti accordiper ridurre le emissionidi gas serra in Cina

Con due accordi firmatiil 5 maggio alla presenzadell’ambasciatore italianoa Pechino Riccardo Sessa,Enel ha gettato le basi diuna cooperazione per ladiffusione delle tecnologieper il carbone pulito in Ci-na, con particolare riferi-mento agli impianti diproduzione ultrasupercriti-ci e alle più avanzate tec-niche per la cattura e ilsequestro della CO2.Le intese appena raggiun-te sono parte della strate-gia mondiale di Enel perla lotta al cambiamentoclimatico e si aggiungono,nell’ambito di un piano dicooperazione cominciatonel 2001, agli oltre 60progetti già avviati conimportanti imprese cinesi.

Il primo accordo è costi-tuito da un memorandumof understanding firmatotra Enel, il ministero dellescienze e della tecnologiadella Repubblica popolarecinese e il ministero del-l’ambiente italiano.L’intesa permetterà a Eneldi collaborare nelle attivitàdi ricerca e sviluppo fina-lizzate a promuovere l’uti-lizzo di tecnologie per ilcarbone pulito in Cina, fa-cendo leva sull’esperienzagià maturata in Italia conl’impianto di Torrevaldali-ga Nord a Civitavecchia(impianto a carbone ultra-supercritico) e con i pro-getti dimostrativi oggi incorso sull’implementazio-ne delle tecniche di cattu-ra e stoccaggio delleemissioni di CO2.L’applicazione al parcotermoelettrico cinese acarbone oggi esistentedegli standard di efficien-za raggiunti sull’impiantodi Torrevaldaliga Nordcomporterebbe incremen-ti di efficienza pari al

50% circa e la riduzionedi oltre un terzo delleemissioni di CO2 prodottenella generazione elettri-ca. Inoltre, la riduzione diemissioni associata a que-sto tipo di interventi, seapplicata a tutte le nuovecentrali a carbone in Cinafino al 2015, consentireb-be di evitare l’emissione dicirca un miliardo di ton-nellate di CO2 l’anno.

Il secondo accordo è statofirmato con il gruppo si-derurgico Wuhan Iron &Steel Co. per l’acquisto dipermessi di emissione ori-ginati dalla realizzazionedi cinque progetti di effi-cientamento energetico,che consentirannodi ridurre le emissioni diCO2 per un totale di11,45 milioni di tonnellatenel periodo 2008-2012.Con questa operazioneEnel consolida la propriaposizione come secondomaggior acquirente diClean development me-chanisms al mondo.

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oxygen 04 – 07.2008 La serra cinese

to del mare. Il governo cinese ha già firmato unaccordo con il Regno Unito per indagare le pos-sibili azioni di miglioramento delle difese diShangai,ma se il cambiamento climatico doves-se sfuggire al controllo sarà impossibile mante-nere la città al di sopra del livello del mare finoalla fine del ventunesimo secolo.

Quando si arriverà a un nuovo accordo interna-zionale, alla Cina dovranno essere concesse al-cune dilazioni sugli obiettivi di riduzione delleemissioni, magari secondo un piano di contra-zione e convergenza; dovranno anche attivarsiinvestimenti finanziari da parte delle nazioni in-dustrializzate, attraverso un meccanismo di svi-luppo pulito di qualche tipo. Ad esempio, vistoche le centrali elettriche a carbone sono inevita-bili, sarà vitale trovare il modo di catturare leemissioni di anidride carbonica e immagazzi-narle, tenendole lontane dall’aria. Di recentel’Unione Europea ha acconsentito a cofinanzia-re un programma pilota cinese per il confina-mento geologicodell’anidride carbonica, e il Re-gno Unito ha accettato di partecipare a un pro-getto per mappare i potenziali siti per confinarequesto gas. Recuperare i danni causati dalle duenuove centrali elettriche che aprono ogni setti-mana sarebbe molto più costoso che prevederedispositivi di questo tipo, chegestiscano le emis-sioni prodotte, già in fase di costruzione. Perquesto la questione è particolarmente urgente.Il fattore più importante per coinvolgere la Cinain qualunque accordo per il controllo del cam-

biamento climatico sarà, tuttavia, la partecipa-zione degli Stati Uniti.Finché i leader americani rifiutano di concorda-re sugli obiettivi di riduzionedelle emissioni sta-biliti a livello internazionale, al mondo occiden-tale manca l’autorità di chi si assume le proprieresponsabilità e dà il buon esempio.La Cina si impegnerà a contrastare il riscalda-mento globale quando lo faranno gli Stati Unitie, usando comeparametro la responsabilità sto-rica e pro capite delle emissioni di anidride car-bonica, si troverà decisamente dalla parte dellaragione morale. [...]

È chiaro che dovranno essere i paesi più indu-strializzati al mondo a guidare la lotta contro ilcambiamento climatico. Insieme, sono quasi isoli responsabili di questo problema: hanno co-struito la loro fortuna e il loro stato avanzato disviluppo in buona parte sfruttando fin dal prin-cipio combustibili fossili a buon mercato. Sonoi paesi che portano il peso maggiore della re-sponsabilità collettiva dell’inquinamento e, allostesso tempo, dispongono delle risorse econo-miche per affrontarlo.Tutti quanti hannoabbracciatoquestoprincipiodi responsabilità. La maggior parte, ma non tut-ti, ha già iniziato ad agire.

Questo articolo è tratto da Una questione scottante (Co-dice Edizioni, settembre 2008).© by Gabrielle Walkerand sir David King 2008. Pubblicato per gentile con-cessione dell’Agenzia letteraria Roberto Santachiara.

Nell’ultimo decennio si è verificato nei paesi industrializzati un aumento mediodella frequenza delle malattie allergiche pari al 5-10%, con insorgenza sempre piùprecoce. Questo fenomeno è connesso all’inquinamento atmosferico, che irritandole mucose incrementa il rischio di infezioni agli occhi, ma anche, paradossalmente,alla diffusione di migliori abitudini di igiene personale.

Photoreport

Fumo negli occhi fotografiadi Guido Castagnoli

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Il vaso di Pandora di Giulio De Leofotografie di Enrico Martino

Nonostante i progressi tecnologici e le aspettative di vita elevate, la società modernadeve 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 significativariduzione delle emissioni costituisce una straordinaria opportunità di innovazione.

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1 Parigi, 2007. 2 New York, 2008.

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oxygen 04 – 07.2008 Il vaso di Pandora

Per gran parte della storia dell’umanità, energiaè stato sinonimodi crescita, progresso, benesse-re. Ilmitodi Prometeo ci racconta che, con il fur-to del fuoco, l’uomo si affranca dai capricci del-la natura e dà origine alla tecnica.L’uomoprimitivo comincia adifendersi dagli at-tacchi di animali feroci, a scaldarsi nel freddodell’inverno e, attorno al 4000 a.C., impara a for-giare metalli per fabbricare armi, ma anche at-trezzi per l’agricoltura e utensili per lavorare le-gno, pelli e pietra. Con l’energia dell’acqua ab-biamo azionato i primi mulini per macinare ilgrano, e grazie al vento abbiamopotutonavigarelontano. Nel diciottesimo secolo la macchina avapore ha rivoluzionato la produzione di beni eservizi e, in meno di un secolo, elettricità, pro-dotti chimici e petrolio hanno cambiato persempre la società moderna.Oggi più chemai, nel pienodella globalizzazioneedell’eradigitale, l’energia sostiene inmodoper-vasivo (anche se spesso poco evidente) il nostrobenesseremateriale, lamobilità, i trasporti, la co-municazione. I brevi black-out del giugno 2003,e quello più lungo del 28 settembre dello stessoanno, cihannoricordatoquantodipendiamodal-l’energia e come tutto, nella nostra società, si fer-mi senza di essa. Non a caso, l’energia e l’acces-so alle fonti energetiche sono diventati un ele-mento strategico per i paesi industrializzati.Nel mito di Prometeo il prezzo da pagare per ilfurto del fuoco è quel vaso che, scoperchiato daPandora, simbolo della curiosità, liberò tutti imali che affliggono l’umanità. Purtroppo anchela nostra società moderna – la più avanzata tec-nologicamente, quella con le aspettative di vitamedia più elevate della storia – deve fare i conticonunproprio vasodi Pandora: la produzionedienergia, basata essenzialmente sull’uso di com-bustibili fossili e di biomasse, comporta alcunieffetti collaterali poco desiderabili.Conquesto intendiamo le emissioni di sostanze

inquinanti comepolveri fini e ossidi di zolfo o diazoto, alla base di reazioni chimiche capaci diprodurreparticolato secondario eozono, danno-si per la salute umana. Anche i processi di estra-zione di combustibili fossili, la loro trasforma-zione e il loro trasporto nei luoghi di utilizzopossonocomportare alterazioni ambientali irre-versibili: la perdita di habitat, il consumo e lacontaminazionedi suolo e acque.Nei processi dicombustione, poi, si produce anche anidridecarbonica che, essendo una componente essen-zialedell’atmosfera, capacedi assorbireunapar-te della radiazione infrarossa emessa da suolo,produce il bennoto effetto serra. Senza atmosfe-ra, il nostro pianeta sarebbe di 30 °C più freddoenonesisterebbe la vita, almenocosì come la co-nosciamo: che ben venga, quindi, l’effetto serra.Però l’aumento impressionante dei consumienergetici basati su combustibili fossili ha libe-rato, e continuaa liberare, quantità sempremag-giori di carbonio in atmosfera. I primi effetti del-l’aumento di gas serra a livelli di concentrazio-nedi gran lunga superiori aquelli registrati negliultimi 600mila anni sono purtroppo già misura-bili e statisticamente inoppugnabili. Le conse-guenze future potrebbero essere disastrose.

Questi fenomeni hanno assunto proporzioni ta-li danonpoter esserepiù trascurati.Nonèpiù indiscussione un generico problema di benessereo di qualità ambientale, ma la stessa salute pub-blica e il mantenimento di quei “servizi ecologi-ci”, in primo luogo il clima, che rendono il no-stro pianeta abitabile.La letteratura scientifica internazionale, fra cuidiversi studi dell’Organizzazionemondialedellasanità, dimostra chiaramente che elevate con-centrazioni di inquinanti in atmosfera – pari aquelle che si riscontrano tipicamente in moltecittà italiane e in buona parte della Pianura Pa-dana – sono responsabili di una serie di patolo-

3 — 5 Parigi, 2007.

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oxygen 04 – 07.2008 Il vaso di Pandora

gie cardiovascolari, polmonari e tumorali, oltreche di altre sintomatologie minori. Oltre allacondizione di malessere degli interessati, contutte le relative considerazioni etiche che si pos-sono fare, bisogna considerare il fatto che l’in-quinamento può ridurre la produttività lavorati-va a causa dei giorni persi per malattia, compor-tare ricoveri ospedalieri che gravano sulla spesasanitaria e, nei casi estremi, aumentare il nume-ro di decessi nelle fasce più sensibili della popo-lazione (gli anziani, gli asmatici, e così via).I costi di tuttoquesto sono sostenuti dalle perso-ne direttamente interessate,ma anche dalla col-lettività in termini, ad esempio, di servizi di as-sistenza sanitaria. In assenza di adeguati stru-menti normativi, tali costi non vengono e nonpossono essere spontaneamente inclusi neiprezzi di mercato dell’energia, e non vengonoquindi pagati da chi produce o da chi consumaquesta risorsa. In altre parole, chi gode i benefi-ci dell’uso (anche sconsiderato) di energia non ènecessariamente chi ne paga i costi sanitari. Siparla, quindi, di costi esterni socio-ambientali:costi non inclusi neinormalimeccanismidi fun-zionamentodelmercatodell’energia; la loropre-senza significa che il costo industriale di unade-terminata fonte energetica non riflette i costicomplessivi che la collettività sostiene: il costo

sociale di un kilowattora dovrebbe essere dato,invece, dalla sommadei costi industriali più i co-sti esterni socio-ambientali. Oltre agli impattisulla salute, i costi esterni includonocomponen-ti minoritarie riconducibili alla perdita di pro-duttività agricola o forestale causatadalle pioggeacide, ai costi sostenuti per il restauro di edificistorici e monumenti degradati, e ai danni dovu-ti ai versamenti accidentali di sostanze inqui-nanti nei mari e nei fiumi.Tutto sommato si trattadi costi di facile determi-nazione: esistonouna serie dimetodologie basa-te sulla valutazionedirettadei costi di ripristinoesull’osservazione delle preferenze dei consuma-tori. Per i beni che nonhannounmercato, è pos-sibile adottare metodi basati sulle preferenze di-chiarate. In pratica, però, nella grande maggio-ranza degli studi sulle esternalità ambientali laperdita di biodiversità e di servizi ecosistemicinon vienequasimaimonetizzata e quindi, di fat-to, è del tutto trascurata nelle analisi economico-sociali. I costi generati dai cambiamenti climati-ci, invece, sono più difficili da quantificare perdue motivi: il primo è che gli effetti più deleteriemergerannosoloneiprossimidecenni; il secon-do è che la scienza dei cambiamenti climatici ècaratterizzata ancora da un notevole livello di in-certezza, perquanto riguarda leprevisioni a livel-

lo locale derivate attraverso un downscaling dellesimulazioni dei modelli climatologici globali.Eppure l’eccezionale ondatadi calore cheha col-pito i paesi del centro-sud europeo nell’estatedel 2003, le grandi inondazioni della primaveradello stesso anno, la perdita di produttività agri-cola causata dalla siccità, gli incendi boschivinell’Italia centrale emeridionale e sulle isole nelperiodoestivohanno fornito a tutti noi unprimoassaggiodei problemi chepotremmo trovarci adaffrontare, nel futuro prossimo, con sempremaggior frequenza.

Naturalmente identificare le esternalità ambien-tali associate alla produzione di energia non èsufficiente: occorre quantificarle in termini fisi-ci ed economici. Si è compiuto uno sforzo note-vole in questa direzione nell’ambito del pro-gramma di ricerca europeo ExternE, sviluppatofra il 1992 e il 1998 da oltre 30 centri di ricercalocalizzati in 9 stati; in seguito sono stati attivatialtri progetti comunitari, molti dei quali ancorain corso, tra i quali NewExt. Attraverso uno stu-dio analitico sudiffusionedegli inquinanti, rica-duta al suolo edeffetti sulla salute e sulla produt-tività agro-forestale, è stato così possibile deter-minare i costi esterni ambientali associati a unaventina di diversi processi energetici, inclusi

quelli basati su fonti rinnovabili – perché nem-meno queste sono esenti da impatti ambientali.Il case study italiano di ExternE, riguardante lavalutazione dei costi esterni delle emissioni in-quinanti della produzione termoelettrica, haportato a una stima dell’1,3% del pil. Se a essi sisommassero i costi esterni delle emissioni diCO2 associate alla produzione termoelettrica na-zionale (0,3% del pil, adottando il costo esternomedio di ExternE pari a circa 20 euro a tonnella-ta), si otterrebbe una percentuale pari all’1,6%.Un’analisi costi/benefici della produzione dienergia elettrica in Italia, secondo una ricercapubblicata sulla rivista “Nature” nel 2001 e svi-luppata dal dipartimento di scienze ambientalidell’Università degli studi di Parma in collabora-zione con il Politecnico di Milano e con il Cesi,ha mostrato che l’inclusione dei costi esterniambientali stimati da ExternE è determinantenella valutazione della convenienza, da un pun-to di vista collettivo, di diversi scenari di produ-zione energetica per i periodo 2002-2012. In par-ticolare, il rispetto del protocollo di Kyoto com-porterebbe per l’Italia un aumento modesto deicosti industriali di produzione energetica, piùche compensato dalla diminuzione dei costiesterni locali (provocati dall’inquinamento) edei 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 protocollodi Kyoto comporterebbe un vantaggio netto so-ciale rispetto a uno scenario business as usual.L’incremento dei costi industriali, dell’ordinedei 500 milioni di euro l’anno, risulterebbe so-stenibile alla luce degli enormi costi sostenuti,ad esempio, per i grandi eventi siccitosi e per lalunga estate calda del 2003. Per ridimensionarequella che sembra una cifra enorme, basti pen-sare che gli italiani spendono ogni anno oltre 30miliardi di euro in lotterie, bingo, totocalcio,scommesse e così via.Il nuovo scenario energetico internazionale chesi è configurato negli ultimi anni, con l’aumen-to del costo del petrolio e i problemi di acquisi-zione del gas, comporta la necessità di rivederele strategiedi produzioneenergetica conpartico-lare attenzionealla sicurezzadell’approvvigiona-mento e alle emissioni di gas serra. Secondo unapproccio “laico” il ricorso al cosiddetto carbonepulito e al nucleare nondovrebbe essere esclusoa priori per motivi ideologici; si dovrebbe, inve-ce, condurre a livello nazionale e internazionaleun’analisi costi/benefici sui diversi scenari diproduzione energetica, considerando esplicita-mente anche le esternalità ambientali. Ad esem-pio, sono state espresse forti preoccupazioni sul-la disponibilità di combustibile nucleare a prez-zi competitivi, dal momento che le riserve ogginote sarebbero in grado di soddisfare solo la do-manda delle centrali già esistenti per non più di50-70 anni. Un deciso aumento della domandadi combustibile nucleare comporterebbe inevi-tabilmenteunaumentodel costodi produzione,aggravato dal fatto che questa risorsa – tantoquantopetrolio, gas e carbone– èdisponibile so-lo in quantità marginali in Italia.Le tecnologie per il carbone pulito riducono inmodo significativo le emissioni più inquinanti alivello locale, ma perché siano efficaci anche

contro le emissioni di gas serra sarà necessariosviluppare tecnologie per il sequestro del carbo-nio sicure ed economicamente efficienti, in gra-do di abbattere le esternalità globali ed evitare le sanzioni o i costi che oggi derivano dall’Emis-sion trading system e che forse, in futuro, deri-veranno dal rispetto degli obiettivi posti dallaUnione Europea e dall’ambiziosa fase post-Kyo-to 2012-2020.In questo quadro è singolare che il ricorso a fon-ti di energia rinnovabile nel nostro paese, in par-ticolare al solare termico e al fotovoltaico (fra lemeno impattanti) e all’eolico (unadellemenoco-stose), non sia ancora stato oggetto di una seria eoggettiva analisi costi/benefici nell’ottica di un’a-dozione estensiva, che favorisca la generazionedistribuita invece dei grandi impianti tecnologi-ci – come quelli necessari per il nucleare – stre-nuamente osteggiati dalla popolazione locale.Le fonti rinnovabili presentano evidenti proble-mi relativi alla continuità della fornitura e all’al-lacciamento alla rete di distribuzione, che peròsi potrebbero risolvere con un adeguato investi-mento in ricerca e tecnologia. L’impatto paesag-gistico dell’eolico si potrebbe in parte mitigarecon impianti off-shore, ad esempio sulle piat-taforme per l’estrazione del gas dimesse nelnord dell’Adriatico, e in parte compensare o in-ternalizzare, in collina e inmontagna, con lapar-tecipazione delle popolazioni locali agli utili. Ul-timo,manoncerto inordinedi importanza, sarànecessario ricorrere in modo significativo edestensivo al risparmio energetico.Cogliere la sfi-da di conciliare lo sviluppo economico del pae-se con una significativa riduzione delle emissio-ni costituisce una straordinaria opportunità diinnovazione tecnologica per il nostro paese, giàin ritardo sumolti fronti e in continua perdita dipunti di competitività. Non perdiamo anchequesta occasione. Cominciando subito, abbia-mo 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 pianetasi sarebbe generato lungo il secolo scorso. Il Rapporto della Commissione mondiale perl’ambiente, ad esempio, poteva affermare, nel 1987, non senza buone ragioni, che “all’iniziodel secolo, né l’entità della popolazione né la tecnologia avevano la capacità di alterareradicalmente i sistemi planetari”.

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1— 6 Biosphere 2,in Arizona, con i suoi12.700 metri quadri èuno dei maggiori labora-tori sperimentali al mon-do. Nelle sue strutture divetro vengono riprodottii vari ecosistemi presentisulla Terra – che sarebbe“Biosphere 1” – per po-terli studiare in condizionicontrollate. Il progettoiniziale, avviato nel 1992,prevedeva che un’equipedi scienziati si autoso-stentasse per due annivivendo nella biosfera

artificiale insieme a 3.800specie vegetali e animali;i ricercatori avrebberodovuto riciclare acqua, ci-bo e aria all’interno dellagrande serra sigillataermeticamente, ma giàa un anno dall’inizio dellamissione i livelli di ossige-no nella struttura eranoscesi a livelli tali da doverinterrompere l’esperi-mento.Oggi Biosphere 2 è gesti-to dalla Columbia Univer-sity ed è stato dotato disistemi per la stabilizza-

zione dei livelli di CO2 neilaboratori, di ventilatoriche riducono le stratifica-zioni termiche, e di centi-naia di sensori elettroniciche rilevano e regolanola temperatura, l’umidità,la luce e le precipitazioni.

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L’ambiente e le scienze: quel che spetta al Novecento

La Terra, insomma, non appariva insidiata daminacce globali. In effetti la popolazione mon-diale, agli inizi del Novecento, non superava ilmiliardo e 700 milioni di persone. I dispositivitecnologici e la polluzione industriale – che puralteravano talora vasti territori, per lo meno nel-le società industriali – non avevano ancora unraggio d’influenza di portata planetaria. Il maree gli oceani non erano ancora inquinati dalle pe-troliere, dagli scarichi industriali e agricoli deifiumi, dall’inabissamento di rifiuti e scorie ra-dioattive. Non erano ancora apparsi sulla scenala radioattività e la bomba nucleare. Il cielo eraquello di sempre, e i cluorofluorocarburi nonavevano lacerato l’ozono. L’agricolturanonsi eraancora trasformata in un habitat contaminatodalla chimica. La minaccia del riscaldamentoglobale era ancoraben lontanadall’essereperce-pita.Certamente, gli inediti scenari che si sono squa-dernati nel secolo scorso sono stati generati, inprimo luogo, dall’apparire di nuovi dispositivitecnici dotati di inaudita potenza. La costruzio-ne della bomba atomica costituisce una dellerotture più repentine e drammatiche con il pas-sato, inaugura un mutamento drammatico trascienza e stato, tra scienziati e potere militare.Tale rapporto finisce col diventare stabile, unaspetto costitutivo dell’operare di alcuni settoridella scienza contemporanea.

Questo rapporto sistemico della tecno-scienzacon la guerra non riguarda, ovviamente, soltan-to l’energianucleare.NelNovecento la guerradi-venta scientifica, ed esperimenta sulla natura esugli uomini i suoi nuovi ritrovati, gli innumere-voli prodotti dei suoi avanzamenti. Tra il 1965 eil 1973 i bombardieri americani scavarono circaventimilioni di crateri nel territoriodelVietnam,e il fuoco del napalm e i diserbanti dimostraro-no la loro forzabiocida sulla forestapluviale.Nel1999 l’ex Jugoslavia è stata avvelenata da diossi-na, mercurio e policlorobifenili.Ma il Novecento è anche il secolo in cui si mani-festano nel campo del sapere scientifico duegrandi trasformazioni, le cui radici risalgono alsecoloprecedente e i cui effetti sono rilevanti perl’ambiente naturale e i suoi equilibri.

La prima di queste trasformazioni riguarda l’e-voluzione di un meccanismo interno allo stessosaperedella scienza. Potremmodire che esso co-stituisce il risultato logico e incontenibile delprocesso di avanzamento del pensiero scientifi-co moderno: a mano a mano che potenza inve-stigativa ed esattezza, accumulo di conoscenzee strumentazione tecnica accrescono le possibi-lità conoscitive della scienza, essa tendeaperde-re la sua unità, si frantuma in discipline semprepiù separate e fra loro incomunicanti.Con l’avanzare delle specializzazioni disciplina-

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delle sue scoperte – dà all’industria e in generealle attività produttive delle società industrialiuna capacità di alterazione del mondo viventesenza precedenti.Ora, sarebbe sommamente unilaterale dimenti-care che i progressi della scienza del XIX eXX se-colo e le loro applicazioni tecniche non si esau-riscono semplicemente nei danni crescenti in-flitti alla natura. Questo, ovviamente, è solo unlato della storia. Le conquiste tecnico-scientifi-che sono anche il fondamento delle società in-dustriali e di alcuni successi universali per laspecieumana: ilmotore a scoppio, la luce elettri-ca, i vaccini, la televisione, gli antibiotici, la lava-trice e il computer sono ricadute sociali della tec-no-scienza che non possiamo dimenticare. Nel-la società industriale, con la sua complessaarchitettura tecnologica, si trovanopatrimoni ir-rinunciabili di emancipazione culturale e diumana liberazione.Oggi, però, dobbiamo essere consapevoli delloscenario assolutamente inedito che abbiamo difronte. Con i progressi tardo-novecenteschi del-la genetica il dominio umano sulla vita è divenu-to totale. La capacità di alterazione non si limitapiù alla geosfera ma penetra ormai anche negliangoli più reconditi della biosfera. Sul finire delXX secolo è ormai visibile un passaggio epocale:la storia delle società umane e l’evoluzione delmondo vivente che erano state sinoadalloradue

vicende fra loro sostanzialmente separate e pa-rallele ora si unificano.Comeha ricordato lo stu-dioso tedescoHans Immler, l’evoluzionegenera-le del pianeta vieneormai incorporatanellamac-china della produzione, diventa parte dellastoria delle società umane.

Esattamente talepotenzamanipolativadella tec-nica applicata allamacchina produttiva è all’ori-gine della divaricazione drammatica che abbia-mo davanti. Mentre aumenta la capacità privatadi appropriazione e manipolazione del mondovivente su scala globale, appare largamente ina-deguato un potere regolatore capace di porsi suuna scala corrispondente. E senoi guardiamo in-dietro, se confrontiamo il nostro tempo con ilpassato, se siamo animati da tensione compara-tivapossiamoafferrarebene lenovitàdel presen-te. Sia nell’Ottocento sia nei primi del Novecen-to scoperte scientifiche e applicazioni tecnicheapparivano immerse nel grande corso del pro-gresso universale, costituivano parte di un pro-getto di controllo della natura finalizzato all’in-teresse generale. La scienza appariva ancora in-separabile da quel potere emancipatorio cheaccompagna sempre la conoscenza e le acquisi-zioni culturali. Oggi tale orizzonte universale siè dissolto. Il fine sociale della tecno-scienza ap-pare sempre meno visibile, sempre più subordi-nato a interessi economici particolari, mentre

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ri la scienza è sempremenoportatrice di pensie-ro generale, di “visione cosmologica”, e apparesempre più curvata verso il lato strumentale del-le sue ricadute operative. Come dirà Heidegger,essa tende a diventare “una modalità della tec-nica”.Certo, tali critiche – che lasciavano fuori alcunipercorsi del pensiero scientifico non del tuttopiegati a ragioni operative –nascevanoanchedalparticolare compito che il filosofo tedesco asse-gnava al pensiero, che voleva svincolato da ognifinalità strumentale: un “pensiero poetante”.Ma di sicuroHeidegger individuava una tenden-za storica che, oggi, appare interamente confer-mata dai fatti. Il panorama delle scienze domi-nanti si presenta ancora più frantumato e di-sperso, e le discipline non vivono più rinchiusenelle università – e dunque non sempre fannoparte, in qualchemodo, di un progetto pubblicodi promozionedella conoscenza –masono sem-pre più al servizio di governi e imprese private.Salvo, per nostra fortuna, qualche eccezione.Tale accresciutapotenza e frantumazionedel sa-pere scientificohaavuto effetti notevoli sulmon-do fisico. La scienzadelNovecentohapotuto, in-fatti, procedere alla realizzazione di quello cheEdgar Morin ha individuato come uno dei prin-cipi costitutivi del paradigma scientificomoder-no: il “principio di isolamento e di separazionenei rapporti fra l’oggetto e il suo ambiente”. La

natura ha perso, agli occhi della scienza domi-nante, la sua complessa indivisibilità, diventan-do un insieme di campi separati, indagabili iso-latamente e isolatamente manipolabili.Ancora con le parole diMorin, essa è “stata scac-ciata dalla scienza come fantasma romantico,per far posto a terreni, ad ambienti, a organi-smi, a geni; di ‘naturale’ restava solo la crudelerelazione che eliminava il debole a vantaggio delforte”.Smembrato in oggetti di distinte discipline (labotanica, la chimica, la zoologia e così via) ilmondo vivente ha potuto essere meglio violatograzie alla mancanza di una visione d’insieme,alla scarsa consapevolezza dei nessi che collega-no gli animali alle piante e queste agli habitat,ignorandogli universi complessi che regolano labiodiversità, senza dunque alcuna cura dei dan-ni generali che la pressione di una tecno-scien-za sempre più potente può infliggergli.

L’altra trasformazione – inseparabile dalla pri-ma – era già ben visibile nell’Ottocento, ma di-spiega le suedirompenti potenzialità solonel se-colo scorso. Marx l’aveva già vista all’opera nelcapitalismo inglese del suo tempo: è la sussun-zione della scienza dentro la nuova sfera dei finidella produzione capitalistica. La potenzamani-polativa conseguita dalla scienza –omeglio, dal-la sempre più rapida utilizzazione tecnologica

ispirava. Anche le scienze ecologiche sono statecostrette a star dietro ai danni prodotti, a svolge-re un’opera sempre post-factum di riaggiusta-mento. Tale presa d’atto di carattere storico èfondamentale per il nostro avvenire, perché lapossibilità futuradi salvare la vita sullaTerra èaf-fidata all’unificazione delle scienze. L’economianon dovrà più operare se non all’interno di unavisione ecosistemica della realtà, che ha sino apoco tempo fa ignorato: tutti i processiumanian-dranno riconsiderati all’interno degli equilibricomplessi e delicati del vivente, e una nuovascienza della natura dovrà ispirare la condottadegli individui, delle imprese, e dei governi.Si comprende bene, dunque, la complessità delcompito. Perché la scienza non è un sapereastratto, che vive nell’empireo, ma un potere in-corporato in altri poteri: grandi gruppi economi-ci, apparati militari, governi e nazioni. Esso è in-separabile, parte costitutiva delle gerarchie do-minanti delmondodi oggi, e perquesto il nostrocompito non è semplicemente culturale. È uncompito politico di prima grandezza. Ridare al-l’azione umana, negli anni a venire, la consape-volezza che oggi è propria delle scienze ecologi-che costituisceunnuovoorizzontedella lottapo-litica e della iniziativa democratica.

Consigli di lettura

Bocchi G. e Ceruti M. (1988),La riscoperta della physisper una storia naturale dellepossibilità, in M. Cerutie E. Laszlo (a cura di), Physis:abitare la terra, Feltrinelli

Grzetic I. (2003),Enviromental Problemsin Yugoslavia after the NatoAggression in 1999,in F. Della Valle (a cura di)Ambiente e guerra. Contributiscientifici, riflessionie testimonianze, Odradek

Heidegger M. (2005),Discorsi e altre testimonianzedel cammino di una vita.1910-1976, il Melangolo

Immler H. (1996),Economia della natura.Produzione e consumo nell’eraecologica, Donzelli

Jaspers K. (1958),La bomba atomica e il destinodell’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: abitarela terra, Feltrinelli

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appare sempre più inquietante la dismisura delpotere umano sul vivente. La natura è già intera-mente sottomessa, ma è tale sottomissione checi tiranneggia con nuove dipendenze. Oggi è l’a-vanzare di questo dominio la sorgente di tutte leminacce che incombono su di noi. Certo, di tut-to questo siamopienamente consapevoli, graziealla scienza stessa. Per dirlo con parole di PaoloRossi, “per la prima volta da quando abbiamoiniziato ad abitare la Terra, abbiamo acquistatola consapevolezza di una potenza che ci rende difatto responsabili del destino della Terra e degliesseri che la abitano”.

Ma dobbiamo essere più precisi. Noi oggi godia-modi tale consapevolezza grazie soprattutto alleacquisizioni di un ambito minoritario e a lungomarginale del sapere scientifico: il pensiero eco-logico. Nato nell’Ottocento per merito diHaeckel, questopensieroha lavorato inmanierasotterranea per decenni ed è esploso in tutta lasua ricchezza nella seconda metà del XX secolo.È il sapere che ci restituisce la natura come tota-lità del vivente e gli esseri umani, il loro agire e illoro pensare come interni e inseparabili da que-sta totalità. Èun’acquisizione cheoggi ci consen-te di osservare i limiti del nostro agire,maci con-

sente soprattutto di osservare l’insostenibilitàdelle società industriali e delle loro economiecon gli equilibri planetari.

Chi scriverà la storia della scienza della secondametà del XX secolo non potrà trascurare un da-to importante. In quella fase, l’economia comedisciplina scientifica, sapere destinato ad accre-scere la produzione e il consumo di ricchezza,sostituisce di fatto la fisica come Big Science, co-me scienza dominante delle società industriali.Èunaspetto che si tendeadimenticare.Nella se-conda metà del Novecento la scienza economi-ca si è messa al servizio di una gigantesca operadi saccheggio delle risorse naturali. E soprattut-to ha finito con l’imporre una visione del mon-do che ha separato la realtà sociale dalla biosfe-ra, l’operadell’uomodalmondovivente, la storiadalla natura. Il pensiero economico contempo-raneo, nel suo progetto di crescita illimitata del-la produzione di ricchezza, si è di fatto fondatosulla completa rimozionedelmondo fisico. Ehapiegato a tale fine tutti gli altri saperi. Aquesti ul-timi – anchequandoeranoportatori di una visio-ne sistemica e complessa della realtà naturale –ha lasciato un compito ancillare di mera ripara-zione delle distruzioni che esso promuoveva e

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Fare i conti con i limiti di Mario Tozzi

Nessuno sviluppo è sostenibile mantenendo i ritmidi sfruttamento del pianeta e la crescita della popolazioneche caratterizzano la nostra epoca.

1 — 4 Yiwu Investigation,Liu Jianhua, 2006.Presso la mostra”China – Facing reality”al MUMOK di Vienna.

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Fare i conti con i limiti

Una famosanovellapersiana (qualcunodice che,invece, sia nata in India) narra di come un mae-stro intagliatore, incaricato dal suo sovrano difabbricare una magnifica scacchiera intarsiata,avesse chiesto in cambio solo un chicco di risoper laprimacasa, dueper la seconda,quattroperla terza e così via raddoppiando. Il re cominciò apagare, convinto di aver fatto un affare, ma unterribiledubbio lo colsegià allaquindicesimaca-sa, per la quale si trovava a versare 16.384 chicchidi riso.Alla ventiquattresima i chicchi eranooltreun milione: più di quanti ce ne fossero nella di-spensa reale; per la quarantunesima sarebberostati necessari mille miliardi di chicchi, e nem-meno i magazzini di tutto il regno contenevanouna tale quantità di riso. Il sovrano non riuscìmai a pagare l’intera somma dovuta all’intaglia-tore, visto che per sessantaquattro case ci sareb-be volutopiù risodi quanto sene eramaiprodot-to in tutta l’Asia. Secondo lanovella il re, spazien-tito, ordinòche l’intagliatore fossedecapitato.Dicerto dimostrò scarse capacità di previsione. Seuna crescita senza limiti è il traguardo dell’eco-nomia moderna, è bene tenere a mente questaantica favola, che ci ricorda come il prezzo di ciòche vogliamo, sulleprime irrisorio, diventi via viaaddirittura impossibile da pagare.Quando si cresce ai ritmi del mondo moderno,un prezzo qualcuno lo deve pagare. E se un tem-po ci si accorgeva solo di quanto costava la cre-scita agli altri uomini, oggi è l’ambiente natura-le a farne le spese in tutto il mondo.La differenza tra noi e le altre specie di esseri vi-venti era già marcata all’alba della nostra storia,ma le cose sono cambiate radicalmente quandoabbiamo imposto all’intero pianeta un “sistemaeconomico”, ovvero un qualunque tipo di siste-ma imperniato sul denaro, basato sui combusti-bili fossili. Si tratta infatti di risorse che inquina-no, producono rifiuti che non possono essere ri-ciclati e si esauriscono in tempi brevissimi in

rapporto all’età del pianeta (e al tempo impiega-to per la loro formazione).Prima dell’avvento del sistema economico l’uo-mo, come tutto ciò che vive sul pianeta, usava lasola fonte di energia disponibile ampiamente egratuitamente sullaTerra, il Sole – chenon inqui-na, non produce rifiuti che non si riciclano ed èinesauribile. Come si capisce facilmente, il siste-ma economico imperniato sui combustibili fos-sili equellonaturalealimentatodal Solenonpos-sono collimare, e da questo deriva una serie diproblemi a cascata che pone l’uomo oggettiva-mente al di fuori della storia naturale, per comesi è svolta finora sulla Terra: nessun essere viven-te si è mai comportato comeHomo sapiens.

Da questo punto di vista, l’energia è una cartinatornasole per saggiare la nostra incongruenzarispetto alla storianaturale. Invecedi accentrare,costituendooligarchiedevote alla crescitadel pilcon l’unico traguardodel guadagnoaogni costo,dobbiamoorientarci verso la scelta naturale del-le energie rinnovabili, che sono democratiche,decentrate per definizione, e che consentonouno sviluppo sostenibile.Oggi l’energia non serve più soltanto a soddisfa-re le necessità primarie e, da questo punto di vi-sta, forse siamo più vulnerabili oggi che nel Me-dioevo.Dipendiamo interamentedall’elettricità,al punto cheunblack-out simanifesta comeunavera e propria emergenza nazionale.Ma se ci vorrà sempre più energia – perché qual-cuno sostiene che l’economia cresce se cresconoi consumi (mipiacerebbeparlare con l’economi-sta di turno, che ragiona come se vivesse su unpianetadalle risorse infinite) –, la biosfera interaverrà disarticolata e distrutta e, alla fine, nean-chegli uomini se la caveranno tantomeglio.Unosviluppo infinito non è, direi per definizione,possibile, come non lo è una crescita continua esenza soste del pil: come possiamo ancora illu-

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Fare i conti con i limitioxygen 04 – 07.2008

derci che questi siano i veri parametri da tenerein considerazione?Forse è vero che l’umanità ha oggi davanti a sétre strade. La prima è quella che ha seguito fino-ra, cioè che i più ricchi si sviluppino al massimodelle possibilità dell’interopianeta (ènota la sta-tistica secondo la quale il 20% degli uomini con-suma ben il 75% dell’energia disponibile). È lacosiddetta “filosofia del cowboy”: ci si muove insella a un animale trascinandone un altro al la-zo, si esaurisconominiere, si deforesta, si coltivae si sfrutta fino all’esaurimento ogni metro qua-drato di terreno, fiume, lago o spiaggia, si gettaquello che avanza dove capita e quando tutto èsporco ed esaurito ci si sposta per ripetere l’ope-razione altrove. È un sistema energeticamenteconveniente per il cowboy, ma devastante per ilrestodell’ambiente edegli altri esseri viventi.Ol-tretutto funziona bene solo se non ci sono altricowboy (o indiani) nelle vicinanze, e solamentesu un pianeta dagli spazi e dalle risorse infinite,in una realtà che non sembra quella della Terra.L’altra possibilità è quella di continuare sullastrada intrapresa, apportando alcuni correttiviche facciano durare il più possibile questo statopre-agonico. Il più importante di tutti sarebbequello di ridurre i nostri impatti ambientali e disfruttare nuove tecnologie.È la via tecnologica, quella che ci viene propina-ta ogni volta che i problemi sembrano insor-montabili, quando è ormai molto chiaro che la

tecnologia produce sempre più danni rispetto aivantaggi che eventualmente riserva. Inoltre nes-suna tecnologia si applica a un pianeta le cui ri-sorse siano in procinto di finire, perché nessunatecnologia si fa senza materiali su cui operare.Sarebbe anche la via del cosiddetto sviluppo so-stenibile, indicazione ipocrita e ossimorica nel-lo stesso tempo: nessuno sviluppo è sostenibilein un pianeta i cui tassi di sfruttamento e la cuipopolazione crescano ai ritmi attuali. Se ne po-trebbe parlare in un mondo popolato da un mi-liardo scarso di persone, ben distribuite e senzaagglomerati metropolitani spaventosi, con oltretrentamilioni di animea costellarne il territorio.

La terza via è la più difficile: è quella del rispar-mio, dell’efficienza e della ridistribuzione dellerisorse del pianeta. Una specie di decrescita eco-nomica dei paesi ricchi che abbia come obietti-vonon tantoquellodi portare tutti gli uominidelmondo allo stesso livello di spreco (cosa eviden-temente impossibile per le ragioni appena deli-neate) quanto quello di salvare l’umanità dallacrisi catastrofica verso la quale sta viaggiando.Questa via non è priva di contraddizioni, perchéuna maggiore efficienza produttiva può portarea consumipiù cospicui, quando il veroproblemaè proprio contenere questi ultimi.Una decrescita sostenibile – e in qualche modofelice – significauna serie di rinunce chedovreb-bero essere decise in modo spontaneo proprio

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morosamente vera la visione malthusiana, checontrappone la crescita geometricadellapopola-zioneaquella aritmetica, emenoproduttiva, del-le risorse. Ma oggi, diciamo a partire dal dician-novesimo secolo, l’attività produttiva dell’uomoè diventata un vero e proprio assalto, che il pia-neta non riesce più a sostenere e che, oltre a im-poverire la Terra nel suo complesso, crea ric-chezza solo per una cerchia ristretta.Qualcunopensa chegli ambientalisti stianoesa-gerando, che si preoccupino troppo per un futu-ro energetico che, invece, si rivelerà roseo.Si rimproverano gli errori di previsione degli ul-timi quarant’anni attorno ai limiti dello svilup-po, dimenticando che, se i tempi potevano esse-re sbagliati, il loro contenuto è ancora dramma-ticamente attuale. Perchénessuno ricordamai leprevisioni sbagliatedei cosiddetti tecnofili, quel-li che prevedevano una Terra felicemente popo-lata da addirittura cento miliardi di uomini?

Il problema dell’offerta di combustibili fossiliera già statomesso a fuoco dal Club di Romane-gli anni settanta,ma solo oggi rivela la sua attua-lità. Le variabili tecnologiche edeconomiche, ov-vero i miglioramenti in termini di efficienza, sianel consumo sia nelle tecniche di estrazione,hanno, di fatto, ritardato i pronostici di esauri-mento delle scorte energetiche; ma è evidenteche prima o poi la disponibilità di una risorsanon rinnovabile èdestinata a esaurirsi a frontedi

una domanda crescente. Il punto importante èquesto, non di quanto si siano sbagliati gli am-bientalisti di allora.

Non è un problema tecnologico. Si può fare unparagone con la velocità alla quale si sono distri-buiti i computer, con la loro impressionante cur-va di apprendimento, i loro costi sempre inferio-ri, le prestazioni sempre più potenti e la facilitàcon cui si sono organizzati in rete.Manon èunparadosso quello dei programmi divideoscrittura?Chi usa il computer solo per scri-vere (e non lo può più fare con una macchina dascrivere) ha sempre lo stessoobiettivo: stampareunapaginadi caratteri. Ora, questi caratteri pos-sono essere di decine di tipi e di decine di gran-dezze, colori, stili, ma sempre di una paginascritta si tratta. Però, se ogni anno vienemessa incommercio una nuova versione di un program-ma di videoscrittura, quella precedente diventaobsoleta; visto che la versioneaggiornata occupasemprepiù spazio inmemoria, spesso avròbiso-gno anche di un nuovo computer che possa so-stenere il programma più ingombrante.Così, in teoria potrei ancora scrivere con il miovecchio Commodore 64 ma, in realtà, sono im-possibilitato a farlo e, anzi, “ho bisogno” di unamacchina sempre più grande e costosa. Il tuttoaggravatodal fatto chenessuno riparapiù i com-puter, che possono essere solo sostituiti. È diquesto che avevamo veramente bisogno?

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da coloro che traggono vantaggio dall’attuale si-tuazione e, per questa ragione, appare una pos-sibilità piuttosto remota. Eppure è una filosofiaben nota proprio a chi sta nei paesi ricchi, per-ché è quella che si richiede agli astronauti nellospazio: cibi liofilizzati, poca acqua riciclata,niente deiezioni né rifiuti di alcun genere, ener-gia solare o idrogeno e addirittura spazio e ariarazionati. Siamo in grado di farlo, ma solo perconquistare Marte.

Il petrolio e il gas naturale oggi coprono oltre lametà della domanda di energia mondiale, masono fonti in esaurimento (anche se si puòdibat-tere a lungo sul quando). La loro combustioneha prodotto molti vantaggi per una parte dell’u-manità,mastaprecipitando il pianeta inunacri-si climatica troppo drastica per essere riequili-brata. Il risultato è una serie di problemi semprepiùgravi perunnumerodipersone sempremag-giore. Come se non bastasse, ora anche i poveripretendono la loro parte, e la loro fame di ener-gia cresce a ritmi eccezionali: oggi i due terzi delpianetahannoancora consumi energetici di sus-sistenza, ma Cina e India mostrano una notevo-le capacità di crescita e promettono un conse-guente aumentodel fabbisognoenergetico.Nonpossiamo evitare di risolvere questo ordine diproblemi, se vogliamo un pianeta vivibile.Sappiamo bene che il nostro sistema di produ-zione energetica non funziona inmodo efficien-

te, così comesiamoconsapevoli di sprecaremol-ta acqua sia nell’uso urbano sia nell’agricoltura;non facciamo che ripeterci che un uso estensivodell’automobile non è giustificato da nessunpunto di vista, energetico o ambientale che sia.Ma quando ci renderemo finalmente conto chequesto modo di concepire la società non è com-patibile con un pianeta dalle risorse limitate? Èil sistema economico imperniato sul binomioconsumi-sviluppo a rivelarsi falso nella sua inte-rezza, ed èdavverodifficile pensare chepossa es-sere semplicemente riformato: come? quando?Viene da domandarsi come siamo potuti arriva-re a questo punto, cosa è potuto succedere agliuomini per farli diventare così diversi dagli altrianimali e così incapaci di rapportarsi al mondonaturale in maniera armonica.

È successo che ci siamocomportati per secoli co-me se l’ambiente fosse una semplice risorsa, ilmero contenitore fisico dei minerali, delle fontidi energia, dell’acqua o del paesaggio, lo scena-rio di cui fanno parte piante e animali. Abbiamocreduto che l’ambiente fosse il luogo dove vivel’uomo, non il sistema cui l’uomo indissolubil-mente appartiene: una visione distorta che si ètramutata in un tragico errore di prospettiva.Forse un tempo l’uomo – pur già producendocultura – è stato parte armonica del sistema Ter-ra, quando sul pianetanonc’erano i 6miliardi diindividui in grado di dimostrare come fosse cla-

Paper landscapes illustrazionidi Julia Guther

La tecnologia informatica si sta muovendo ormai da anni versolo sviluppo di strumenti sempre più ecocompatibili: personal assemblaticon componenti sempre meno inquinanti e opportunamente smaltitial termine del loro ciclo di vita, stampanti solari, motori di ricercaa ridotto consumo energetico; promuovendo continuamente sforziverso la risoluzione dei vari problemi ecologici, anche i social network,comeMyspace e Facebook, stanno oggi orientandosi sempre di piùverso scelte ecologiche.Un ottimo esempio è Carpool (carpool.ca), che permette di individuarepersone che abbiano la necessità di compiere lo stesso percorso,ad esempio per recarsi al lavoro, allo scopo di organizzarsi e utilizzareuna sola auto, risparmiando così denaro, energia e contribuendoal generale benessere. Altre applicazioni sono Bikely (bikely.com) eGoogle Transit (google.it/transit nella versione italiana) che consentonodi pianificare viaggi attraverso il solo utilizzo di mezzi pubblici, bici,bus e metro in tutto il mondo. Per i professionisti del web, CO2statspermette di calcolare le emissioni di gas serra prodotte per larealizzazione di un sito e di individuare le modalità con cui ridurle,acquistando “carbon offsets”, ovvero investendo in energie rinnovabilio in altri progetti relativi alla tutela ambientale. Al momento, CO2statscontribuisce al finanziamento di Sustainable travel international,agenzia americana che promuove il turismo responsabile. Ma l’ideaforse più divertente è CarbonMinder (all’interno di Facebook),applicativo con cui è possibile calcolare la propria impronta ecologicaingaggiando una vera e propria gara a chi consuma meno trai partecipanti del network.

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Photoreport – Paper landscape

Photoreport – Paper landscape

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Sensibilità sincronica di Bruce Sterling

Gli spime (space+time) ancora non esistono: sono il prossimo stadioevolutivo degli oggetti. Gli spime hanno una posizione precisanello spazio e nel tempo. Hanno una storia. Sono registrati, tracciati,archiviati e sempre associati a una storia.

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Sensibilità sincronica

Come diceva sempre Henry Dreyfuss, designer:una sessione di brainstorming produrrà 3 ideebuone al costo di 97 cattive – un costo, dicevaDreyfuss, che deve essere considerato il prezzodelle 3 idee buone. Ciò che nel ventunesimo se-colo è intellettualmente differente è il migliora-mento nella capacità meccanica di spulciare le3 idee buone dalle 97 cattive – e tenere in vista le97 cattive in modo da non correre il rischio di ri-pensarle di nuovo.Una società con gli spime ha capacità di proget-tazioneprecluse auna società cheneèpriva. Poi-ché gli spime sono molto ben documentati, cia-scuno di essi è una sorta di esperimento di labo-ratorio. Ai vecchi tempi, seunoggetto fosse statousato da qualche eccentrico per scopi radical-mente nuovi, i dati relativi sarebbero stati igno-rati o persi. Una società sincronica è in una po-sizione splendida, invece, per adottare e rifinirequeste novità. Un oggetto di produzione di mas-sa può essere paragonato a una vacca al pascolo,mentre lo stessooggetto, una volta attivato comespime, diventa una colonia diffusa di formiche.Ciascuna formica segue una diversa traiettoria equindi copre uno spettro più ampio di possibi-lità tecnosociali.Un mondo con gli spime, in altre parole, puòcompiere e correggere i suoi passi falsi più velo-cemente delle società che l’hanno proceduto, econ minori danni permanenti. Gli spime sonoun agglomerato digitale di piccoli vantaggi eco-nomici ed errori minuscoli.Una società sincronica può studiare la storia ingrandeprofondità –più indietronel passato, piùavanti nel futuro – e inoltre opera con un respi-ro più ampio. Invece di cercare nuove soluzionidaunpuntodi vista prefissato, ha la nuova capa-cità di tirar fuori, in forma digitale, soluzioni in-terne al campo di dati esistente: ciascun ogget-to attivato come spime ha generato una piccolamassa di esperienza.

Una società sincronicahauna sensibilità centra-ta sul tempo (“temporalistica”) invece che sullamateria (“materialistica”). Non è che i beni ma-teriali non siano importanti – i materiali sonocritici – ma gli oggetti materiali in quanto tali sisa che sono temporanei, obsolescenti, a un rit-mo che può essere più veloce o più lento.Una società sincronica concepisce i suoi oggettinon in quanto tali, bensì come esempi, come ri-sultati di ricerche in un universo di oggetti pos-sibili.Inseriti entro uno spazio e un tempo controlla-ti, e avvolti nellanuvoladi unprocesso, gli ogget-ti non sono mai soli: non sono cose statiche, macose-che-si-stanno-formando. Grazie alle mi-gliorate capacità della strumentazione, le cosenon sono più percepite come statiche – si muo-vono lungo una traiettoria temporale che va dal-la non-esistenza alla post-esistenza.Come impariamo a pensare in maniera sincro-nica? Attraverso l’uso di macchine. I cambia-menti davvero radicali nella concezione umanadel tempo non sono causati dalla filosofia, madalla strumentazione. I più radicali fra i cambia-menti nella nostra concezionedel tempoderiva-no da dispositivi tecnologici, da strumenti dipercezione temporale: orologi, telescopi, data-zioni al radiocarbonio, spettrometri. È attraver-so di essi che abbiamo imparato che l’universoha 13,7 miliardi di anni, che il nostro pianeta ha4,45 miliardi di anni, che la nostra specie ha cir-ca 200mila anni. In confronto a questo allarga-mento visuale assistitomeccanicamente, tutte lenostreprecedenti nozioni di temposonoquantomai anguste.Poi ci sono i sensori, che non si limitano amisu-rare qualità, ma misurano cambiamenti. Senso-ri che possono misurare e registrare. Sensori dicambiamenti della temperatura. Sensori di cam-biamentodell’umidità. Sensori dei cambiamen-ti della luce. Sensori dei cambiamenti del campo

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un atto degno di rispetto. Farsi saltare per aria,uccidendo tutte le persone circostanti, alla ricer-ca di una presunta ricompensa eterna, è un attomolto vicino al culmine della perversione.Pensare in termini temporali è una visione mo-rale del mondo. Una società la cui aspettativa divita stia declinando è chiaramente in regresso.Una società con un alto tasso di mortalità infan-tile è una società disadattata. Una società attac-cata da epidemie, malattie, nuovi microbi resi-stenti alle cure e disastri ambientali è una so-cietà in decadenza. Le società che devonofronteggiarequesti clamorosi segnali di pericolodevono affrontare seriamente il proprio declino.In società di questo tipo, le persone di buona vo-lontà dovrebbero riconoscere i propri errori,francamente e pubblicamente, e adottare gli op-portuni correttivi.Oalmenocosì s’immagina l’azionemoralizzatri-ce di una società sincronica.Ovviamente questa è una speculazione teorica.Anche se pensassimo e agissimo effettivamentein questo modo, difficilmente potremmo usareper la nostra sensibilità un’etichetta tanto com-plessa come sincronica. Ma, se volessimo, po-tremmoagire epensaredavvero inquestomodo;non c’è nulla che ci impedisca di farlo fin d’ora.Io credo che siamomolto vicini apensare inque-stomodo e che ciò che sto descrivendo ora è unasemplice predizione all’antica di un modo di vi-

vere e di pensare che un giorno sarà tanto comu-nedaesserebanale.Una sensibilità comequestasuona decisamente esotica nel tempo in cui stoscrivendo. Avrebbe davvero molto più senso, in-vece, in una società futura con una brucianteconsapevolezza delle crisi ambientali, una so-cietà nella quale la maggior parte della popola-zione è acculturata, di mezza età, a suo agio coni media e circondata da un’avanzata capacità dicalcolo. È questa una descrizione plausibile del-la scena culturaledellametàdel ventunesimose-colo. Si leggerà un libro come questo sorriden-done con indulgenza – ma si leggeranno anchemolti altri libri della nostra epoca restando sba-lorditi per cosa mai si potesse pensare.La nostra cultura è in pericolo, perché manchia-mo di idee solide su dove siamo nel tempo e sucosa potremmo fare per assicurarci un futuro.Siamo in difficoltà anche per ragioni tecniche epratiche: disegniamo, costruiamo e usiamo di-spositivi che funzionano male.

Questo articolo è tratto da La forma del futuro(Apogeo, 2006). ©Apogeo, 2006

oxygen 04 – 07.2008 Sensibilità sincronica

magnetico. Sensori dei cambiamenti nell’espo-sizionea sostanze chimiche. Sensori dei cambia-menti provocati da microbi e agenti patogeni. Epoi orologi – economici, precisi, onnipresenti –che misurano i cambiamenti di tempo.Una società sincronica è affascinata dalle ideesull’avanzamento e sul progresso. Ma non vuoleche la società proceda ottusamente all’unisonoin poche, prefissate direzioni; vuole generare ilpotenziale per reagire con risposte efficaci aglisviluppi temporali. Una civiltà non può prevede-re tutte le eventualità, perciòdeve coltivare capa-cità, velocità, esperienza e memoria.Una società sincronica vedrà gli esseri umani co-me processo: un processo di autorealizzazione,basatonon suquello che si è,ma suquello che sidiventa.I giudizi di valore di una società sincronica sonoin termini temporali. “Facendo in questomodo,guadagniamo più o meno tempo?” “Questo co-siddetto ‘avanzamento’ aumenta o diminuiscela possibilità di azioni future?”.Giudicando da una prospettiva sincronica, con-sumare risorsenon rinnovabili, a prescinderedaquanto sofisticato sia il metodo, non può essereconsideratoun“progresso”. Perché così facendosi distruggono molte possibilità future; si re-stringe la gamma delle esperienze future.Tempo fa, costruire bombe all’idrogeno eraun’impresa tecnicamente molto sofisticata.

Enormi bombe potranno anche essere politica-mente o tecnicamentenecessarie, nel belmezzodi eventuali, enormi crisi del tipo “tutto-o-nien-te” (ad esempio il lancio contro un asteroide chestaper schiantarsi sullaTerra).Daunpuntodi vi-sta sincronico, tuttavia, creare e immagazzinaresuper-armi in grado di spazzar via il mondo nonpuò certo essere giudicato un “avanzamento”. Èun rischio palese e distruttivo per il futuro, nonimporta quanto sia intelligente, difficile o costo-so da realizzare. L’uso di bombe all’idrogenopreclude praticamente qualsiasi altra azione disviluppo futuro.Una società sincronica dà grande valore al rap-porto dell’uomo con il tempo. Noi umani siamoentità legate al tempo. Così sono anche tutte lenostre creazioni. Nonpossiamopensare, analiz-zare, misurare, dimostrare, confutare, ipotizza-re, discutere – amare, soffrire, esultare, dispera-re o sperimentareun’estasi ineffabiledi fedemi-stica – senza che il tempo fluisca attraverso lenostre carni. Ecco, non siamo oggetti, ma pro-cessi. I nostri nomi non sono sostantivi, ma ver-bi.Nonè che lanostra esistenzaprocedao seguail tempo: noi impersoniamo il tempo.Se accettiamoquesti concetti, ne conseguonoal-cune implicazioni. Quando si abbrevia la vita diqualcuno, si preclude la futura esperienza diquella persona. Quindi, vivere a lungo in pienacoscienza delle circostanze che si attraversano è

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1 Bee’s, Susana Soares,2007. Vetro soffiato a bocca(36 x 25 cm). Prototipo diCrisform.

Intervista a Paola Antonelli

Dalla curiositàai frattali

Paola Antonelli immagina il paradiso come un luogo dove saràpossibile soddisfare ogni curiosità. È la curiosità a mettere le ali allaricerca scientifica, a fare da motore al design e, come dice lei,a generare il progresso umano stesso. “Senza curiosità c’è morte”.

di Jacopo Romoli

Dalla curiosità ai frattali

più spesso è lanecessità di essere elasti-ci, di cambiare fuso orario mentre lavo-riamo, risoluzione agli schermi,metodidi comunicazione, ritmonella giornata,prospettive.Ci vuolemolta elasticitàperriuscire a mantenere l’attenzione e laconcentrazione sui propri obiettivi, no-nostante tutti questi cambiamenti.Quindi l’idea di elasticitàmi sembra es-sere al centro degli sforzi psicologici, eanche fisici, che affrontiamo ogni gior-no; e il design non può non rifletterequesta esigenza.

Un altro concetto sta assumendoimportanza centrale nella nostra vita,e mi sembra anche nel design:quello di sostenibilità.La vera sostenibilità è molto difficile darealizzare, quasi impossibile. Ma credoche l’idea del rispetto per l’ambiente,dell’attenzione all’utilizzo delle risorse,sia ormai un dato di fatto per la nuovagenerazione di designer e architetti.Non se ne parla quasi nemmeno: nonho bisogno di inserirla nel titolo di unastanza al MoMA perché, semplicemen-te, tutto ciò che appartiene a una mo-stra deve rispettare le caratteristiche e icriteri principali della sostenibilità.

Quindi è dato per scontato:si va oltre?Certo: la sostenibilità è uno dei criteridel design, del buon design, o del desi-gn sensato. Quello che sta cercando difare il design ora è acquisire quel parti-colare senso di economia elegante cheesiste in natura.

Dalla natura il design può imparareanche a gestire la crescita?Da quando “Seed” ha pubblicato un ar-ticolo sulmio incontro conMandelbrot,tutti sanno che la mia tesi di laurea eraintitolata “Architettura frattale”.I frattali sono il risultato di una crescitaper algoritmi e, a dimostrazione del fat-to chenonsono l’unica a essere incurio-sitadall’argomento,BenjaminArandaeChris Lasch hanno un progetto di de-sign che si basa proprio su questo: sichiama “Rules of six”. I due designer sisono ispirati ad alcune nanostrutture ehanno creato una serie di algoritmi sulnumero sei, poi hanno inviato uno diquesti algoritmi a una stampante 3D,che ha creato il bassorilievo che abbia-mo esposto in “Design and the elasticmind”. Potrebbeessere lamappadiunacittà oppure un sistemadi piastrelle: gli

algoritmi non hanno in sé l’idea di sca-la, ma solo quella di crescita.Il concetto era talmente importante cheho chiesto a Ben e Chris di darmi qual-chedefinizionedi algoritmo,perchédo-vevo essere in grado di spiegarlo bene.Loro mi hanno dato qualche definizio-ne seria, matematica, e poi a un certopunto mi hanno detto “è come quandofai il pane”... ed è proprio vero: in uncerto senso gli algoritmi sono lieviti. Edè questo il meraviglioso potenziale chedesigner e architetti riconoscono nellananofisica e nei frattali: la possibilità difar crescere qualcosa bottom-up, cioèdare un fondamento aritmetico ma poilasciare libertà organica alla crescita diuna struttura o di un organismo.

È un’idea un po’ sconcertante:impostare gli algoritmi e lasciare chegli oggetti crescano da soli...Crescerebberodasoli,mainmanierana-turale, quindi economica, elegante, so-stenibile.Perquestogli architetti e idesi-gner che hanno il desiderio di rispettarel’ambiente e la dimensioneumana sonoaffascinati dall’idea che la natura possafare il suocorsoancheperquantoriguar-da le costruzioni artificiali.

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Amaggio si è conclusa con grandesuccesso “Design and the elasticmind”al MoMA.Com’è nata l’idea di questa mostra?Mi sono chiesta quali fossero gli ultimiprogressi e le teorie di design più avan-zate in questo momento. E mi sono ac-corta quasi immediatamente del fattoche uno degli sviluppi più interessantioggi è il contatto tradesigner e scienzia-ti, la loro collaborazione su idee chepossono essere normali per gli addettiai lavori ma del tutto innovative e ina-spettate per chiunque altro.Ci sono aspetti della nanofisica e dellananotecnologia, ad esempio, o dellabioingegneria, che possono dare spun-ti eccezionali all’arte. Dall’altra parte, ildialogo con i designer permette agliscienziati di vedere una realizzazioneconcreta, nel mondo reale, di alcunedelle rivoluzioni che stanno studiando.Anche se quando ho iniziato a pensarealla mostra non c’erano ancora moltioggetti di questo tipo, era impossibilenon rendersi conto che si trattava di unfilone molto interessante.Per passare dalla teoria alla pratica, cir-cadueanni faho creatoun’alleanza conil fondatore della rivista “Seed”, Adam

Bly. Abbiamo iniziato a organizzare in-contri mensili, invitando sempre unasessantina tra scienziati, designer e ar-chitetti. Anche se alla fine si presentavasolo la metà degli invitati, lasciandoliparlare senza vincoli, senza formalità,abbiamo potuto osservare gli sviluppichenascevanodal dialogo traprofessio-nalità, passioni e curiosità diverse.

In effetti il design sembra semprepiù attento ai progressi scientifici.Tra scienziati e artisti la collaborazioneesiste già da molto tempo, con risultatidi varia qualità, ma tra scienziati e desi-gner o architetti è più recente. In alcuneparti del mondo esisteva già un rappor-to prolifico: ad esempio a Londra ci so-no fondazionidi lunga tradizione, comeil Wellcome Trust, che hanno semprestimolato il dialogo tra scienziati, desi-gner e architetti.

Nell’ambito di questo dialogo,perché diventa centrale il concettodi elasticità?Il design fa sempre riferimento alla vitavera, alla vita di tutti i giorni. Se parlia-mo di una vita da primo mondo, unodei problemi che affrontiamo sempre

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2 Babel blocks,Boym partners, 2007.Legno e acrilico (h 15 cm).

3 Dressing the meatof tomorrow, James King,2006. Cavolo rossoe poliestere rinforzato confibra di vetro.

4 Pox Teddy,Mikael Metthey, 2007.Silicone e acrilico(11 x 9 x 3 cm).

Punti di vistadi Simone D’Alessandro

Serge LatoucheBreve trattato sulladecrescita serena

Bollati Boringhieri, 2008135 pp. 9,00 euro

Nell’ambito del discorso sviluppato daLatouche, “decrescita” non significacrescitanegativa: il noto filosofo edeco-nomista francese, infatti, specifica chesarebbe meglio parlare di “acrescita”,coniando un neologismo dotato dellastessa alfa privativa del termine “atei-smo”. “D’altra parte, si tratta propriodell’abbandono di una fede o di una re-ligione (quella dell’economia, del pro-gresso e dello sviluppo)”. Secondo l’au-tore, infatti, la società della crescita hafallito: haun rapporto insostenibile conl’ambiente, non riesce più a incremen-tare il benessere e la felicità degli indivi-dui che la compongonoe, soprattutto, èormai fine a se stessa.Ha fallitonel pro-prio compito di liberare l’umanità dal-la miseria e dallo sfruttamento. Lo svi-luppo sostenibile, come qualsiasi altrotentativo di superare questo problemaall’internodel paradigmadella crescita,nonè credibile. “L’alternativadunque èesattamente ‘decrescita o barbarie’!”.L’autore propone quindi un percorsocapacedi sviluppare un circolo virtuosobasato su otto principi, apparsi già nelsaggio La scommessa della decrescita(Feltrinelli, 2007): rivalutare, riconcet-tualizzare, ristrutturare, ridistribuire, ri-localizzare, ridurre, riutilizzare, ricicla-re. Il tassello aggiuntivo, l’obiettivo diquesto nuovo libro, è quello di tradurrel’“utopia concreta” della decrescita in

un programma politico o, almeno, nel-l’identificazione delle principali leveutili ad aprire la strada alla società del-la decrescita. Ad esempio, Latouchesuggerisce di rivalutare l’agricolturacontadina, trasformare gli aumenti diproduttività in riduzione del tempo dilavoro, stimolare la “produzione” di be-ni relazionali e, soprattutto, ridurrel’impronta ecologica della nostra eco-nomia. “Al centro del programma deveessereposta l’internalizzazionedelledi-seconomie esterne (cioè dei danni pro-vocati dall’attività di un attore, i cui co-sti vengono fatti ricadere sulla colletti-vità)”. Tra queste ultime si inserisconoanche lapubblicità, l’obsolescenzapro-grammata e il credito.

Per quantopossano apparire forti al let-tore occasionale, di certo lemisure pro-poste sono “riformiste” e rientranonel-le ricette classiche dell’economia am-bientale. Secondo l’autore, però, seapplicate con coerenza potrebbero pro-vocare una vera e propria rivoluzione.Potrebbero permettere l’inizio di un’i-potetica societàdella decrescita. Sebbe-ne siaprivodi un’analisi approfondita ecompleta delle conseguenze di tali mi-sure, il più recente saggio di Latouche èun invito continuo alla riflessione sultemadella tossicodipendenzada cresci-ta di cui soffre la nostra società.

Alpi da scoprire.Arte, paesaggio, architetturaper progettare il futuro

Susa, Bardonecchia, Exillesdal 7 luglio al 26 ottobre 2008

Per informazioni:Centro culturale diocesano0112 622640

A partire dal 7 luglio e fino al 26 ottobre2008, nelle tre sedi del Museo diocesanodi Susa, del Forte di Exilles e del Palazzodelle feste di Bardonecchia, Alpi da scopri-re offre un innovativo itinerario espositivoper la conoscenza e la riscoperta delle Alpiquale patrimonio dell’uomo e base su cuiimpostare riflessioni per trovare modellidi sviluppo compatibili – da un lato coni futuri scenari climatici, ambientali e socia-li, dall’altro con la loro salvaguardia come

patrimonio dell’umanità. La mostra saràcurata dal professor Giuseppe Sergi, conla collaborazione scientifica dell’Universitàe del Politecnico di Torino e della Societàmeteorologica italiana.L’evento espositivo è realizzato da RegionePiemonte, Comune di Bardonecchia,Museo nazionale della montagna di Torinoe Centro culturale diocesano di Susa, conil sostegno di Compagnia di San Paolo eFondazione Unicredit.

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La scienza ha bisogno di storie

Codice Edizioni s.r.l.via G. Pomba 1710123 Torinot +39.011.19700579/580f +39.011.19700582www.codiceedizioni.itinfo@codiceedizioni.it

Daniel J. LevitinFatti di musicaLa scienza di un’ossessione umanapp. 304, euro 26,00ISBN 978-88-7578-098-2 In libreria dal 20 maggio

Se una cosa funziona, ha il sopravvento.Se invece non funziona, scompare. […] Per poter continuare a giocare bisognaessere all’altezza, non conta essere belliGary Marcus

Gary MarcusKlugeL’ingegneria approssimativa della mente umanapp. 232, euro 23,00ISBN 978-88-7578-100-2 In libreria dal 1 luglio

Stephen Jay GouldL’equilibrio punteggiatopp. 464, euro 23,00ISBN 978-88-7578-102-6 Prefazione all’edizione italiana di Telmo PievaniIn libreria dal 1 luglio

EE DD II ZZ II OO NN II

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 senzadubbio le troverà. L’unico “problema” è che a quel punto i picchi dell’ignotosaranno alti e distanti esattamente comequando pensavamo che mancasse solo un passo alla fine della salitaMichael Hanlon

Jonah LehrerProust era un neuroscienziatopp. 224, euro 22,00ISBN 978-88-7578-096-8 In libreria dal 13 maggio

Prefazione all’edizione italiana di Wu Ming 2

Stimolante dalla prima all’ultima paginaOliver Sacks

Il libro di Daniel è un’esplorazioneprofonda e suggestivaSting

Michael HanlonDieci domande alle quali la scienza non può (ancora) risponderepp. 176, euro 20,00ISBN 978-88-7578-095-1 In libreria dal 13 maggio

Gary MarcusLa nascita della mente pp. 288, euro 13,00ISBN 978-88-7578-101-9 In libreria dal 1 luglio

Oxygen versus CO2

Il bike sharing si sta diffondendo inmolte città dei paesi occidentali comestrumento di mobilità dolce, a disposi-zione delle pubbliche amministrazioniche intendono ridurre la congestionedel traffico e l’inquinamento chenede-riva. A New York le due ruote sono incostante aumento, e per mezz’ora sipossono prendere in prestito gratuita-mente. A Barcellona è stato istituito unsistema di noleggio in abbonamento:una tessera dàdiritto a ritirare unabici-cletta in qualsiasi stazione Bicing.A Londra l’ex sindaco Ken Livingstoneaveva avviato un progetto decennaleper trasformare la più grande area me-tropolitana del Regno Unito in unacycling-friendly city con 6.000 biciclettepubbliche anoleggio, 12 super-corridoiradiali per i ciclisti e 200 nuove pre-mium walking areas intorno a scuole,negozi e stazioni, con l’obiettivo di ri-durre laCO2 prodotta in città del 60% inpoco più di 15 anni. Durante la recentecampagna elettorale laburisti e conser-vatori si sono sfidati sul terreno del-l’ambientalismo. Il neoeletto sindacoconservatore Boris Johnsonha avviato inegoziati con i London boroughs perrealizzare unprogetto ancora più ambi-zioso. L’esempio che seguono i sindacieuropei, insomma, è quello di Amster-dam, dove il 40% del traffico è compo-sto di ciclisti ed è in costruzioneunpar-cheggio/garage per biciclette da 10.000

posti accanto alla principale stazioneferroviaria.

In Italia, Torino è la prima grande cittàad aver annunciato di voler mettere adisposizione dei cittadini il trasportopubblico sostenibile per eccellenza,con un progetto per il quale è previstoun finanziamento di 2 milioni di euro,con l’obiettivo di fornire 3.900 biciclet-te. In attesa dell’attivazione del servi-zio, fino al 30 ottobre sarà possibile no-leggiare una due ruote presso i setteparchi cittadini.I precursori della mobilità alternativa,però, sono state Reggio Emilia, Cuneoe Parma, dove le pensiline delle rastrel-liere sono state integrate con modulifotovoltaici per la produzione di ener-gia. A Roma il rettore dell’UniversitàRoma Tre ha inaugurato un servizio diprelievo automatico di biciclette, perpromuovere lo spostamento ecologicodi studenti e dipendenti tra le sedi del-l’ateneo. A Milano sarà l’azienda deitrasporti cittadina Atm a gestire il bikesharing, offrendo al pubblicoben6.000biciclette grazie a un finanziamento di5 milioni di euro da parte del comune;l’abbonamento annuale costerà 25 eu-ro, in linea con i costi praticati in altregrandi città europee.Nel nostro paese sono ormai quasi unatrentina le città che fanno parte delClub delle città bike sharing.

D’altra parte, il traffico e le emissioniinquinanti causati dalle auto che oggicircolano nelle città non sono più so-stenibili. L’UE ne ha chiesto la riduzio-ne a stati, regioni ed enti locali, e ha di-sposto forti sanzioni in caso di inerzia.Gli strumenti normativi e i provvedi-menti in materia di qualità dell’aria einquinamento atmosferico sono com-plessi e articolati, strutturandosi su di-versi livelli: dalle norme comunitarie(direttiva 96/62/CE e successive) a quel-le nazionali (d.lgs. 351/99 ed.lgs. 83/04,che recepisconodue importanti diretti-ve UE), fino agli strumenti di governolocale. In Italia, la gestione delle misu-re volte al contenimento delle emissio-ni inquinanti fa capo alle regioni e, inseconda istanza, ai comuni per quantoriguarda l’attuazione delle misure pre-viste dal d.m. 27/98 sulla mobilità so-stenibile nelle aree urbane: finanziarel’aumentodi percorsi protetti e piste ci-clabili, favorire l’intermodalità (ovverola sinergia tramezzi pubblici e biciclet-te), e consentire il trasporto delle biciper brevi tratti sui mezzi pubblici.

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oxygen 04 – 07.2008

A Parigi, ogni 300 metri, residenti e tu-risti possono inserire la propria carta dicredito in una colonnina e inforcareuna delle 20.600 biciclette messe a di-sposizione dal servizio Vélib – contra-zione delle parole “vélo” (bicicletta) e“libre” (libera) – attivo dal luglio 2007.Dopo averla usata per il temponecessa-rio, la possono restituire in una qual-siasi delle 1.451 stazioni della città.Il successo dell’iniziativa è dovuto so-prattutto alla presenza di infrastrutturepresenti da tempo nella capitale fran-cese: 371 chilometri di piste ciclabili euna rete metropolitana capillare, chenei pressi delle stazioni offre un nume-ro maggiore di biciclette per offrire unservizio di trasporto integrato ed effi-ciente. Per abbonarsi a Vélib si paga,via internet o presso i parcheggi dellebiciclette, una cifra contenuta: da 1 eu-ro per il giornaliero a 29 per l’annuale;il costo di utilizzo, poi, è suddiviso in fa-sce di mezz’ora: gratis la prima, 1 eurola seconda, 2 euro la terza, 4 euro dallaquarta in poi.Il progetto parigino è il più imponentein Europa, ma ha avuto precedenti si-gnificativi. A Vienna e Cordova è statolanciato il sistema Cyclocity nel giugno2003. A Lione sono statemesse a dispo-sizione 1.000 bici il 19 maggio 2005(ora sono 4.000), a Bruxelles ce ne sono250, ad Aix-en-Provence 200, a Marsi-glia 1.000 e a Siviglia 2.500.

Oxygen versus CO2

di Claudia Gandolfi

Il mondo si muove semprepiù dolcemente

Tucson, Arizona.Bicas non è solo unnegozio di biciclette, maun laboratorio dovechiunque può impararea riparare o costruire– riciclando vecchi pezzi –la propria due ruote,o può guadagnarseneletteralmente una concirca 10 ore di lavorocome volontario(www.bicas.org).©Stefano Milano, 2008

093

I luoghi della scienza

qualche difficoltà pratica: ad esempioper l’esperimento giapponese “Akeno”,alcuni anni fa, dovendo dislocare ca-panne contenenti gli strumenti di rive-lazione su un’area del raggio di moltichilometri, si dovettero sfruttare persi-no i giardini delle abitazioni private.“ARGO” si trova in Tibet, a oltre 4milametri sul livello del mare, dove i ricer-catori appena arrivati impiegano alcu-ni giorni per abituarsi all’altitudine. Eancora, all’“Osservatorio Pierre Auger”,che si estende in Argentina su un’areatrenta volte quella di Parigi, si è dovutoprendere accordi con i proprietari ter-rieri che sono soliti far pascolare i pro-pri animali nei pressi della strumenta-zione. In ogni caso si tratta di esperi-menti ecologici perché non prevedonol’utilizzo di combustibili e, sebbene i ri-velatori sianodislocabili su ampie aree,non occupano grandi volumi.In Europa uno degli esperimenti piùimportanti per la fisica dei raggi cosmi-

ci di alta energia è “Kascade-Grande”,presso il centro di ricerca di Karlsruhein Germania. Il suo scopo è studiare lacomposizione chimica primaria delleparticelle cosmiche: arrivare a com-prendere quali elementi sono presentiin corrispondenzadelle diverse energiee in che quantità, e studiare le intera-zioni che governano gli sciami in uncerto intervallo di energia (dell’ordinedi miliardi di miliardi di elettronvolt).Poiché si tratta di energie che superanoquelle raggiungibili nei grandi accele-ratori, i risultati raggiunti consentonodi estendere e verificare le teorie di fisi-ca fondamentale sviluppate in quelcontesto.“Kascade-Grande” nasce come esten-sione dell’esperimento “Kascade”, atti-vo dal 1996, ed è stato realizzato utiliz-zando i 37 rivelatori della componenteelettromagnetica di “EAS-Top”, unesperimento italiano di fisica cosmicaterminato nel 2000 che ha dato un con-

tributo determinante nel campo deiraggi cosmici. Hanno partecipato a“EAS-Top” un folto gruppo di fisici deldipartimento di fisica generale dell’U-niversità di Torino e dell’Istituto di co-smogeofisica di Torino. I rivelatori era-nodislocati sulMonteAquila, aCampoImperatore, non lontano dai Laborato-ri nazionali delGran Sasso con i quali siè potuto collaborare.Grazie alla partecipazione di alcuni ri-cercatori coinvolti in “EAS-Top”, dell’U-niversità, e dell’Istituto di Fisica delloSpazio Interplanetario di Torino, e conla collaborazione di ricercatori e istitu-ti di tutto ilmondo, con tali esperimen-ti si conta di fare un passo avanti signi-ficativo verso la possibilità di chiarireche cosa, “là fuori”, produce particelleincredibilmente energetiche per poiscagliarle attraverso lo spazio. Sarannosupernove, esplosioni cosmiche, buchineri o galassie di alta energia? Sarà for-se la misteriosa materia oscura?

oxygen 04 – 07.2008

Raggi cosmici Una pioggia che non si vede e non sisente cade senza sosta sulla Terra: sitratta dei raggi cosmici, particelle cheprovengono dallo spazio profondo, sispostano alla velocità della luce e colpi-scono l’atmosfera terrestre con inten-sità variabile, a secondadella loro ener-gia. Si tratta in buona parte di protoni(circa l’80%), nuclei di elio (meno del20%) e altri nuclei più pesanti.Quando una particella cosmica giungesulla Terra e colpisce uno degli atomiche compongono l’atmosfera si gene-rano, attraverso un’interazione che infisica è detta “forte”, un gran numerodi nuove particelle; esse possono a lorovolta innescare reazioni simili e darluogo aunprocesso a cascata, uno scia-me atmosferico che termina quando lamaggior parte delle particelle che locompongono, sempre più leggere e in-fine dotate solo di una piccola frazionedell’energia iniziale, è riassorbita dal-l’atmosfera.

Lospettroenergeticodei raggicosmiciè,secondo molti addetti ai lavori, la mera-vigliadefinitivadell’universo: restaanco-radacomprenderequali siano lesorgen-ti delle particelle nello spazio, e bisognatrovare il modello matematico che me-glio descrive la loro interazione con l’at-mosfera e lo sviluppo degli sciami.Lo scienziato francese Pierre Victor Au-ger (1899-1993) è considerato lo scopri-tore degli sciami atmosferici, generatidall’interazione dei raggi cosmici conl’atmosfera terrestre. La tecnica speri-mentale chepermette la rivelazionede-gli sciami si basa sul principio da luiutilizzato: un volume di materiale op-portuno reagisce al passaggio delle par-ticelle dello sciame producendo un se-gnalemisurabile. I fisici cosmici hannocompiuto esperimenti con rivelatori diquesto tipo in molte parti del mondo,su terreni di ampiezza diversa a secon-da delle energie che desideravano os-servare, spessodovendo fare i conti con

I luoghi della scienzadi Elena Cantoni

Il turismo è un ottimo strumento perdare ossigeno all’economia o, magari,perdarle la spinta inizialequandosi tro-va ancora ai blocchi di partenza: sem-brano pensarla così un gran numero dipaesi che, negli ultimi anni, si sonopre-sentati e attrezzati comedestinazioni divacanze rilassanti e viaggi esotici.L’idea è che, ad esempio, decidendo dipassare le ferie in Africa possiamo por-tare parte del nostro reddito di ricchioccidentali in alcune delle aree più po-vere del pianeta.Maquel che spesso di-mentichiamo è che anche lo sviluppoeconomico può avere conseguenze ne-gative sulla sostenibilità.Prima di tutto i soldi dei turisti nonsempre restano nel paese che li ospita,soprattutto se si tratta di unpaese in viadi sviluppo e soprattutto se si viaggiaacquistandounpacchetto all-inclusive.Secondo statistiche riportate dall’Unep(Unitednations environment program-me) il 40% del costo di una vacanza inIndia finisce nelle tasche delle societàinternazionali che gestiscono compa-gnie aeree e hotel moderni. Nel casodei Caraibi, torna in occidente addirit-tura l’80% di quanto viene speso.Le crociere, in particolare, sembranofatte apposta per tenere a bordo i pas-seggeri e i loro soldi: limitando il tem-po a disposizione per visitare i porti, eoffrendo sulla nave tutto ciò che si po-trebbe voler acquistare, di fatto si ta-gliano fuori le economie locali dai van-taggi del turismo che le raggiunge.

In secondo luogo, i turisti che preten-dono di mantenere uno standard di vi-ta occidentale mentre sono in viaggiocostano cari al paese che li ospita, per-ché buona parte dei prodotti ai qualisono abituati – dall’acqua minerale al-le creme solari – deve essere importata.Secondo l’Unctad (United nations con-ference on trade and development)nelle economie più arretrate questo ti-po di importazioni costa tra il 40 e il50% del rendimento lordo del settoreturistico.Certo, quando il turismo stimola la rea-lizzazione di nuove infrastrutture que-ste possono migliorare lo stile di vitadella popolazione locale. Spesso, però,sono società estere a realizzare nuoviaeroporti o strade, magari pretenden-do contributi da parte dei governi loca-li che si trovano così a corto di fondi perla sanità e l’istruzione.

Infine, quando una località ha succes-so come meta per viaggi e vacanze, iprezzi aumentano anche per i residen-ti. Non si tratta solo dei beni di consu-mo che devono essere importati per ve-nire incontro alla maggiore domandadurante la stagione turistica,ma anchedelle case, soprattutto nelle isole carai-biche che sono diventate lameta prefe-rita dei cosiddetti “emigranti di lusso”,ovvero i pensionati benestanti chedeci-dono di traslocare in posti meraviglio-si per godere della loro atmosfera e deiloro paradisiaci ritmi di vita.

Oltre che per la gestione delle importa-zioni e l’andamento dei prezzi, la sta-gionalità del settore turistico rappre-senta un fattore negativo per l’occupa-zione. Le piccole isole dei paesi in via disviluppo arrivano quasi a dipendere daquest’unico settore: secondo la Unwto(United nations world tourism organi-zation) il turismo assorbe il 34% dellaforza lavoro in Giamaica, e addirittural’83%alleMaldive. Quando i paesi occi-dentali scontano fasi di recessione,cambiano le destinazioni di moda oquando, più tragicamente, una cata-strofe naturale fa cancellare tutte leprenotazioni, l’impatto su questi paesiè drammatico. Secondo il “WashingtonTimes” anche Malta, dove il turismogenera il 25% del pil (anzi, indiretta-mente il 40%) è esposta a unnotevole ri-schio, e questo indebolisce i rapportieconomici internazionali che la piccolaisola del Mediterraneo può instaurare.Detto questo, nessuno vuole rinunciarealle vacanze. Quel che possiamo fare è,però, scegliere un viaggio che ci portidavvero lontani: lontani dalla folla, daisoliti cibi, dall’aria condizionata deglihotel e dagli orari degli animatori neivillaggi turistici.

095

Travellerdi Michelle Nebiolo

Un viaggio lontano

WE CALL IT ENERGY. It’s not just the measurable power of over 80,000 MW

from our range of sources, it’s our drive, a commitment that has helped us become the

second energy company in Europe. Every day, our energy reaches 21 countries and over

50 million families and businesses throughout the world, bringing economic, social and

cultural development. That’s what really motivates us to innovate and to share our practical

experience, creating value and promoting integration. That’s why we are absolutely

committed to ever-better results, more sustainable development, towards the goal of zero

emissions - for the sake of a cleaner world. That’s our energy. That’s Enel. www.enel.com

DEVELOPING POTENTIAL, COUNTRY BY COUNTRY.

097

English version

Contributors

Paola AntonelliSenior curator in the department of

architecture and design at the

MoMA in New York, where she

made her debut with the successful

exhibition ”Mutant materials in

contemporary design” in 1995.

She has been a contributing editor

for “Domus” (1987-1991) and the

design editor of “Abitare” (1992-

1994). An architecture graduate

from Milan’s Politecnico, she has

taught design history and theory at

the Harvard Graduate school of

design and at the Mfa program of

the School of visual arts in New

York, and has lectured on design

and architecture in Europe and the

United States.

Michael BevanHaving a PhD in biochemistry from

Cambridge University, in the 1980s

he developed transgene methods

for crop improvement, laying the

foundations of modern genetic

modification technology. He is now

vice-chair of the European plant

science organization, and head of

the cell and development biology

department at the John Innes Cen-

tre in Norwich, where he led the

project to sequence the genome of

the model plant Arabidopsis (com-

pleted in 2000). For this work he

shared with his European col-

leagues the Kumho award in 2001.

Piero BevilacquaContemporary history professor at

Rome’s Università “La Sapienza”,

in 1986 he founded with other

scholars the Southern institute for

history and social sciences (Istituto

meridionale di storia e scienze

sociali – Imes) of which he is chair-

man. He has been editorial manag

er of “Meridiana”, a journal about

history and social sciences, since

1987. He collaborates with both

Italian and foreign publications,

and has participated in internation-

al study seminars in Europe and the

United States. In the past decade

his research has focused on

resources and environment histo-

ry; amongst the books he has pub-

lished in Italy: 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) and Miseria dello

sviluppo (Laterza, 2008).

Paola CatapanoAfter working for over 10 years in

communication services for Cern’s

general offices, where she became

project leader between 2003 and

2005, she decided to focus on sci-

entific communication for Cern as

author, producer and host of film

segments, documentaries, web-

sites and other multimedia prod-

ucts. Since 1996 she has collabo-

rated as journalist with “Newton”

and “Tuttoscienze”. She has been

a member of Pcst (Public communi-

cation of science and technology

network) since 1998, serving as its

president from 1999 to 2001.

Since 2004 she has written and

hosted popular science programs,

especially tailored for young adults,

collaborating with Rai Educational.

Paul CrutzenWinner of the 1995 Nobel prize for

chemistry with Frank Sherwood

Rowland and Mario Molina, he is

one of the top experts in atmos-

pheric chemistry. He currently

works at the department of atmos-

pheric chemistry at the Max Planck

institute in Mainz, and at the

Scripps institution of oceanography

at the University of California. In

Italy he has published Benvenuti

nell’Antropocene! (edited by

Andrea Parlangeli, Mondadori,

2005).

Giulio De LeoEcology professor at the environ-

mental sciences department of the

Università degli studi in Parma, he

has conducted research also at

Princeton and at Milan’s Politecnico

in the second half of the 1990s. He

is currently the scientific director of

a number of research projects

regarding the relationship between

energy and the environment. He is

also head of the Research line on

environmental externalities within

the “Kyoto Lombardia” project,

which studies the local effects of

global climatic change. On top of

numerous articles for “Nature”,

“Bioscience”, “Conservation Ecol-

ogy” and “Ecological Applica-

tions”, he is the author, with Rena-

to Casagrandi and Marino Gatto,

of Centouno problemi di ecologia

(McGraw-Hill, 2002).

Julia GutherAfter completing her studies in

visual communication and illustra-

tion at Universität der Künste in

Berlin and the University of West

England in Bristol, she began her

career as freelancer predominantly

in Berlin and Hamburg. Her hetero-

geneous portfolio, including clients

such as the weekly “Die Zeit” as

well as the label Morr Music,

proves that her work always carries

a trademark mix of illustration and

graphic design.

David KingChief scientific advisor of the Unit-

ed Kingdom’s government from

2000 until 2007, he is currently

professor of chemistry and physics

at Cambridge University, fellow of

Queen’s college, and director of the

Smith School of enterprise and the

environment at Oxford University.

He has written extensively and pas-

sionately about the central role that

science, technology and innovation

must play in Africa’s strategies for

poverty reduction and economic

development. He was made a fel-

low of the Royal Society in 1991,

foreign fellow of the American

academy of arts and sciences in

2002, and a knight bachelor in

2003. He was made an honorary

life fellow of the Royal Society of

Arts in 2006.

Ignazio LicataTheoretical physicist and director of

Palermo’s Institute for scientific

methodology for interdisciplinary

studies, he has founded the Sicily

photovoltaics research pole with

Mario Pagliaro and Leonardo

Palmisano. His interests encompass

quantum physics, cosmology, sys-

tem theory, natural and artificial

system computation. Editor of

“Electronic journal of theoretical

physics”, he has also edited the

anthologies Majorana Legacy in

Contemporary Physics (Di Renzo,

2006) and Physics of Emergence

(World Scientific, 2008). Amongst

his most recent books, Osservando

la Sfinge (Di Renzo, 2004) and La

logica aperta della mente (Codice

Edizioni, 2008).

098 099

oxygen 04 – 07.2008 English version

Publisher’s note

Vittorio Bo,

president of Codice Edizioni

According to the European venture

capital association, Italy ranks

twelfth in Europe for venture capi-

tal investments: it falls behind

Spain, Portugal and Belgium,

despite the fact that our country is

rich in technology and promotes a

number of events focused on inno-

vation development, such as Inno-

vaction (Udine) and Rtob (Bologna).

If these events could bring togeth-

er a wider range of operators, they

would attract more clients, man-

agers and suppliers. But for the

“climate” to settle and the innova-

tion ecosystem to play the leading

role it deserves within the econom-

ic structure of the country, all the

involved entities must do their part:

the public sector has the task to

create a platform capable of start-

ing and maintaining an innovation

system, while risk capital must cre-

ate an adequate entrepreneurial

organization.

We should keep in mind a few key-

words. Meritocracy, research, edu-

cation: reducing the gap between

academic and applied research will

be a necessary passage; it will pro-

mote the birth and consolidation

of a cultural substrate that can

spark interest and re-launch an

innovative entrepreneurial spirit.

Environment, energy, climatic

change: emergencies will have to

be transformed into opportunities,

acknowledging the fact that our

future holds challenges for the

economy, and that facing the latter

will entail a certain degree of busi-

ness redesigning towards the

development of technologies from

which the quality of our life will

depend. Labor market, commercial

law: our goals should be to favor

the new generations and to attract

researchers and investments from

other countries, focusing on our

best skills in order to allow new

innovative companies to start-up

and grow, helping them in their

progress by setting simple and

clear rules to follow.

For people who, like us, work with

knowledge, the challenge of

redesigning the spaces and quality

of life is vital. We have faith that

this challenge will also be

embraced by the market-oriented

management that founds itself on

a strategic model capable of con-

sidering correctly all the factors –

human and financial – which come

into the equation.

Editorial

Giulio Giorello

Scientific research has received the

strongest impulse, perhaps, since

human beings have been freed

from the environment surrounding

them – which encompasses

nature, but also culture itself and,

in particular, religious, political and

social structures. According to the

legend, after finding the way to

calculate the pyramids’ height,

Thales cashed in the prize and fled

because, according to him,

authorities disliked geometry.

About two thousand years later,

Spinoza noted in his Ethica how

coordinating citizens’ efforts could

transform their frailty into power,

freeing them from subjection to

cosmic events and other states’

diktat; this was the way to create

economic growth in the communi-

ty. Today, the price of this scenario,

dilated on the global scale,

appears to be too high: animal

and plant species are quickly

becoming extinct, forests give way

to fields and buildings, energy

sources are about to finish, and we

seem to be again on the verge of a

conflict, like so many others in our

history, over control of water.

Most parties recognize the need to

change direction. But, despite the

deep-rooted stereotype, we appar-

ently need not less, but more sci-

ence – to face contrasting goals

such as environmental protection,

economic development in various

countries in the world, and spread-

ing democracy. A moral perspec-

tive striving to reduce the suffering

of as many people as possible,

according to the tradition of so-

called utilitarianism (from J.S. Mill

to F.P. Ramsey), turns environmen-

tal conservation into a primary

goal as soon as future generations

are brought into the equation.

Deciding for a new and more

effective economy, which will take

ecological limits into considera-

tion, should be a matter of ration-

ality, not feelings.

The Australian logician Richard

Routley (who changed his name to

Richard Sylvan before dying) came

up with the mental experiment of

the “last man”: the only survivor

of some catastrophe, one step

away from humankind’s extinc-

tion, certain that there would not

be another generation after him,

would feel free to take the econo-

my of dissipation to its extreme. If

it were technically possible for

him, the “last man” would destroy

the entire planet, like the main

character of M.P. Shiel’s novel The

Purple Cloud was tempted to do

(Sylvan’s contribution is published

in Environmental Ethics, edited by

A. Light and H. Rolston III, Black-

well, 2003). The approach of utili-

tarianism, just like any other

defense that may be invoked prag-

matically in humanity’s interest,

would be spoilt by some kind of

anthropocentrism! In quantifying

utility, shouldn’t we include all the

other inhabitants of the planet,

independently from their relevance

for human agents? This is one of

the greatest challenges of our

time. Once again, scientific knowl-

edge, completely free from the

obsession of absolute control over

nature, will come to our rescue –

as soon as we agree, with Charles

Darwin and his best heirs, that

Homo sapiens is not an immeasur-

able leap forward compared to

other living beings, but simply an

animal amongst animals.

L. Hunter LovinsCofounder in 1982 of the Rocky

Mountain institute, internationally

renown for research in the field of

efficiency in energy and raw mate-

rial consumption, she is president

of Natural capitalism solutions, and

business professor at Presidio

School of management for the

master’s program in sustainable

development. In 2000 “Time Mag-

azine” named her “Hero for the

planet”, and in 2001 she was one

of four delegates from North Amer-

ica at the United Nations prep con-

ference for Johannesburg’s Summit

on sustainable development.

Bruce SterlingAmerican science fiction writer,

considered one of the founders of

the cyberpunk genre, he is also edi-

tor of the blogs Beyond the beyond

and Dispatches from the hyperlocal

future on “Wired”. Voicing his

interest in science and political

commitment, he has published

essays such as The hacker crack-

down (Spectra Books, 1992) and

Tomorrow now (Random House,

2002). He founded the Viridian

Design movement and, after being

guest curator of Share Festival

2008 for six months, has decided

to move permanently to Turin.

Mike StruikProject engineer at Geneva’s Cern,

currently busy designing a new par-

ticle accelerator for sub-nuclear

physics, in 2006 he turned his

hobby for photography into a sec-

ond profession, specializing in sci-

entific and adventure reporting. He

has published his work in “New-

ton” and “Io Donna”, and has col-

laborated with the English Institute

of physics. His photos of a chil-

dren’s fieldtrip to the Galapagos

islands illustrate Simona Cerrato’s

Mini Darwin (Editoriale Scienze,

2007); he is now working on a

project about Italian volcanoes.

Mario TozziA geological sciences graduate, he

is now researcher at the Italian

National research council, and is in

charge of the Earth sciences Italian

federation’s efforts to contribute to

the public understanding of sci-

ence. He also has been president of

the Tuscan archipelago national

park since 2006. On top of articles

for “National Geographic” and the

national daily “La Stampa”, he has

written a number of books, the

most recent being L’Italia a secco

(Rizzoli, 2006) and Gaia. Un solo

pianeta (De Agostini, 2008).

Amongst the many popular televi-

sion programs he has hosted,

“Terzo Pianeta” and “Gaia – il

pianeta che vive” (literally “Third

Planet” and “Gaia – the living

planet”); he has collaborated also

with the national radio broadcast

RadioDue, creating a daily segment

on Italian geology.

Gabrielle WalkerHaving a PhD in chemistry from

Cambridge University, she has

taught at both Cambridge and

Princeton universities. She is a con-

sultant to “New Scientist”, con-

tributes frequently to Bbc radio and

writes for many newspapers and

magazines. She is the author of

Snowball Earth (Bloomsbury, 2004)

and An ocean of air (Bloomsbury,

2007), and a writer and presenter

of Bbc Radio 4’s “Planet Earth

under Threat”.

Q and A

“If books are destroying the fo-

rests, will e-books save them?”

by Eva Filoramo

Sally Hughes,

senior lecturer at Oxford

Brookes University, specializing

in design, typography and uses

of technology in publishing

No, e-books will not save the

forests. While e-books are an eco-

nomically viable alternative format

for reading, they will not replace

printed books at levels sufficient to

save more than a few trees. More

paper is used for books and maga-

zines now than ever before. How-

ever, environmentally responsible

publishers use paper from renew-

able sources. The Forest steward-

ship council and the European

Union set standards for the man-

agement of the world’s forests and

certify products which source wood

from these forests. Book made

from paper which comes from

forests managed under these stan-

dards display the Fsc or the EU

Flower logo.

The next time you buy a book,

check to see if the paper complies

with these standards. If it doesn’t,

contact the publisher to ask why

not. Using paper from trees that are

managed for sustainability will save

more forests than all the e-books in

the world.

James Geary,

journalist and author of The

world in a phrase (Bloomsbury,

2005; the Italian edition will be

published by Rizzoli in October)

If books ever disappeared, I

wouldn’t know what to decorate

the walls of my house with. The

claim is periodically made that

electronic books will replace the

physical objects some time soon,

very soon. To date, though, the

most successful digital innovation

in terms of book publishing has

been sites like lulu.com that allow

anyone to layout and design his or

her own magnum opus and then

have it published – on good, old-

fashioned paper!

English literary critic Cyril Connolly

once observed, “Literature is the

art of writing something that will

be read twice; journalism what will

be grasped at once.” News is thus

perfectly suited to the digital me-

dium: it can be published fast, up-

dated quickly, and it costs next to

nothing while saving the lives of

thousands of trees. So I wouldn’t

be surprised to see newspapers di-

sappear completely as physical

objects soon, very soon. Of course,

before they do vanish, we will

need convenient and user-friendly

forms of digital readers and elec-

tronic paper.

Magazines are also migrating to

the web, where new forms of nar-

rative and design can be explored.

Yet I suspect physical magazines

will survive: they will become more

artful, more crafty and contain ex-

clusive content not offered online.

The magazine as physical object

will become a luxury product. In

other words, magazines will aspire

to become books.

A great book is not something you

pick up, read, put down and for-

get about. A great book stays with

you and becomes part of you. But

because literature, great literature,

demands to be read twice, someti-

mes much more than twice, we

want the physical object to go

back to. We want to scribble notes

and score exclamation points into

the margins. A great book is so-

mething to keep and treasure, so-

mething to consult.

So, improvements in digital rea-

ding devices and e-paper will cer-

tainly make paper-based books

more scarce. That's fine. Great lite-

rature has been leaping off the

printed page long before the in-

vention of the internet. Yet there

will always be a devoted, if perha-

ps dwindling, market for books as

objects, the solid ground from

which our imaginations take flight.

Natural capital

by L. Hunter Lovins

There is one perfect factory on

our planet, which uses only

solar energy, recycles every bit

of waste, and has a wonderful

designer: it is nature. Biomimi-

cry invites us to draw inspira-

tion from nature to innovate

industrial processes, consump-

tion, packaging and aesthetics,

making them sustainable.

In 1999, executives at DuPont

boldly pledged to reduce the com-

pany’s greenhouse gas emissions

65% below their 1990 levels by

2010 as part of a company-wide

strategy to lighten its environmen-

tal impact. The plan, in part, was to

diversify the product line –shed-

ding divisions such as nylon and

pharmaceuticals to focus on mate-

rials that reduce greenhouse gases,

such as Tyvek house wraps for

energy efficiency. The plan

100 101

oxygen 04 – 07.2008 English version

worked: by 2007 DuPont had cut

emissions 72% below 1991 levels,

reduced its global energy use 7%,

and, in the process, saved itself 3

billion dollars. DuPont now plans

to go beyond mere efficiency

improvements to make products

that mimic nature, including plant-

based chemicals like Bio-Pdo

that can replace petroleum in poly-

mers, detergents, cosmetics, and

antifreeze.

DuPont’s actions – and similar ones

in dozens of other firms – reflect a

recognition that the way goods

and services are produced must be

radically rethought in this sustain-

ability century. Over the past 100

years, the way humans made and

sold goods and services took a

heavy toll. Now, smart companies

recognize the need to move

beyond business as usual to meet

people’s needs in sustainable ways.

Every year the world digs up, puts

through various resource crunch-

ing processes, and then throws

away over a half-trillion tons of

stuff. Less than 1% of the materi-

als is embodied in a product and

still there six months after sale. All

of the rest is waste. In March 2005,

United Nations secretary-general

Kofi Annan observed that “the

very basis for life on earth is declin-

ing at an alarming rate.”

By the time most human artifacts

have been designed but before

they have been built, 80-90% of

their lifecycle economic and eco-

logical costs have already become

inevitable. For example, this book

you are holding, the seat in which

you are sitting, the airplane in

which you may be flying, the termi-

nal at which you will land, the vehi-

cle in which you will continue your

trip are all the result of myriad

choices made by policymakers,

designers, engineers, craftspeople,

marketers, distributors, and so on.

Each step represents opportunities

to deliver the idea, the part, or the

production process in ways that

use more or fewer resources and

result in a superior or suboptimal

end-result. Thinking in a more

holistic way and choosing more

wisely at each step can reduce the

impacts of these choices on the

planet and its inhabitants.

This is the foundation of natural

capitalism, the framework of sus-

tainability that describes how to

meet needs in ways that achieve

durable competitive advantage,

solve most of the environmental

and many of the social challenges

facing the planet at a profit, and

ensure a higher quality of life for all

people. It is based on three princi-

ples: 1. buy the time that is urgently

needed to deal with the growing

challenges facing the planet by

using all resources far more produc-

tively; 2. redesign how we make all

products and provide services, using

such approaches as biomimicry and

cradle to cradle; 3. manage all insti-

tutions to be restorative of human

and natural capital.

The good news is that meeting

human needs while using less stuff

can be more profitable and can

deliver a higher standard of living

than continuing with current prac-

tices. Combined with efforts to

lower consumption, practices that

raise resource efficiency, circulate

materials rather than dump them,

and imitate nature offer a new

model of prosperity for an environ-

mentally degraded and poverty-

stricken planet.

Following nature’s lead

Biomimicry, the conscious emula-

tion of life’s genius, is an even

more profound approach to mak-

ing manufacturing sustainable.

Janine Benyus, author of the

groundbreaking book Biomimicry,

asks the simple question, How

would nature do business? She

points out that nature delivers a

wide array of products and servic-

es, but very differently from the

way humans do. Nature, for exam-

ple, runs on sunlight, not high

flows of fossil energy. It manufac-

tures everything at room tempera-

ture, next to something that is

alive. It makes very dangerous sub-

stances, as anyone who has been

in proximity to a rattlesnake knows

well, but nothing like nuclear

waste, which remains deadly for

millennia. It creates no waste,

using the output of all processes as

the input to some other process.

Nature shops locally and creates

beauty. Buckminster Fuller once

pointed out that “When I am

working on a problem I never think

about beauty. I only think about

how to solve the problem. But

when I have finished, if the solu-

tion is not beautiful, I know it is

wrong.”

The discipline of biomimicry takes

nature’s best ideas as a mentor and

then imitates these designs and

processes to solve human prob-

lems. Dozens of leading industrial

companies – from Interface Car-

pets and AT&T to 3M, Hughes Air-

craft, Arup Engineers, DuPont,

General Electric, Herman Miller,

Nike, Royal Dutch Shell, Patagonia,

SC Johnson, and many more – use

the principles of biomimicry to

drive innovation, design superior

products, and implement produc-

tion processes that cost less and

work better.

Biomimicry invites innovators to

turn to the natural world for inspi-

ration, then evaluate the resulting

design for adaptiveness in the

manufacturing process, the pack-

aging, all the way through to ship-

ping, distribution, and take-back

decisions. It ensures that the ener-

gy used, production methods cho-

sen, chemical processing, and dis-

tribution are part of a whole sys-

tem that reduces materials use, is

clean and benign by design, and

eliminates the costs that last centu-

ry’s technologies imposed on socie-

ty and the living world.

EcoCover Limited of New Zealand

used the concept that in nature

there is no waste – the output of all

processes is food for some other

process – to develop an organically

certified, biodegradable mulch mat

to substitute for black plastic

sheeting used in agriculture to pre-

vent moisture loss and weed

growth. Using shredded waste

paper that would otherwise have

gone to landfill, bound together

with fish waste, the material is pro-

duced by previously unemployed

people.

The product uses waste to improve

soil productivity, conserve soil mois-

ture, and cut water use. It cuts the

use of chemical fertilizers, pesti-

cides, and herbicides that contami-

nate soil and groundwater. It

reduces weeds; increases plant

growth, quality, and yield; and

keeps paper and fish waste out of

landfills. The cover is left in the soil

as improved organic and nutrient

content. This is not recycling. It is

“upcycling” waste back into pro-

ductive soil.

The humble abalone sits in the

Pacific ocean and in seawater and

creates an inner lining immediately

next to its body that is twice as

strong as the best ceramics that

humans can make using very high

temperature kilns. The overlapping

brick-like structure of the seashell

makes it very hard to crack, pro-

tecting the abalone from sea otters

and the like. Dr. Jeffrey Brinker’s

research group at Sandia Labs

found out that the iridescent moth

er-of-pearl lining of the abalone

self-assembles at the molecular level

when the animal excretes a protein

that causes sea water to deposit out

the building blocks of the abalone’s

beautiful shell.

The researchers mimicked the

manufacturing process of the mol-

lusk to create mineral/polymer lay-

ered structures that are optically

clear but almost unbreakable. This

evaporation-induced, low-temper-

ature process enables the liquid

building blocks to self-assemble

and harden into complex “nano-

laminate” structures. The bio-com-

posite materials can be used as

coatings to toughen windshields,

airplane bodies, or anything that

needs to be lightweight but frac-

ture-resistant.

Companies are using biomimicry to

match not only the form of natural

products but also the function of

larger ecosystems.

In July 2007, Toyota Motor Corpo-

ration announced plans to increase

the sustainability of its production

operations. The Tsutsumi Prius pro-

duction plant will add a 2-

megawatt solar electric array. It will

also paint some of its exterior walls

and other surfaces with a photo-

catalytic paint that breaks down

airborne nitric oxide and sulfur

oxides. This will do as much to

clean the air as surrounding the

plant with 2 thousand poplar trees

would have.

The plant’s impressive biomimicry

program is coupled with a strong

foundation of eco-efficiency. The

plant is installing innovative assem-

bly-line technology and further

streamlining current production sys-

tems such as the Global body line

and Set parts system to greatly

improve both productivity and ener-

gy efficiency. By 2009, the plant is

expected to achieve an annual CO2

reduction effect of 35%.

The practice of using nature as

model, measure, and mentor lies at

the heart of the change in the

industrial mental model that will be

essential if humans are to survive.

Nature runs a very rigorous, 3,8-bil-

lion-year-old testing laboratory in

which products that do not work

are recalled by the manufacturer.

As Janine Benyus says: “Failures are

fossils, and what surrounds us is

the secret to survival.”

The first industrial revolution was b

ased on brute force manufacturing

processes that inefficiently heat,

beat, and treat massive amounts of

raw materials to produce a throw-

away society.

The next industrial revolution will

rise upon the elegant emulation of

life’s genius, a survival strategy for

the human race, and a path to a

sustainable future.

“The more our world looks and

functions like the natural world,”

Benyus notes, “the more likely we

are to endure on this home that is

ours, but not ours alone.”

From State of the world 2008. Inno-

vations for a sustainable economy

(Worldwatch institute, 2008).

©2008 byWorldwatch institute)

Polymers for the sun

by Ignazio Licata

Thanks to new photovoltaic

polymers, the sun’s rays can

now be captured and transfor-

med into electrical energy by

using highly efficient thin films

that have minimum impact on

the environment.

Disciplinary crossing and

disruptive technology

The most interesting things in sci-

ence happen when the borders of

one discipline overlap those of

another. When this occurs, the

intersection point is generally a

specific and well-defined problem.

But by sharing the traditional “tool

kit” of theories and experiments, it

can rapidly develop and grow until

it takes on the characteristics of a

new field of research, with its own

style and methodology, so achiev-

ing a critical level of maturity that

can even spark rapid technological

evolutions. This process is called

“disruptive technology.” Biotech-

nology and the digitalization of

data are perhaps two of the most

obvious examples of this kind of

scientific development.

102 103

oxygen 04 – 07.2008 English version

The need for new sources of

renewable energy that are compat-

ible with the growing demand for

environmental protection is at the

origin of major interdisciplinary

activity involving the physics of

semiconductors and surfaces

(which, not too long ago, the

researchers of the “world’s build-

ing blocks” called “sordid-state

physics,” borrowing Murray Gell-

Mann’s ironical expression to illus-

trate the complexity of the phe-

nomena involved), quantum

optics, chemistry for the synthesis

of organic compounds and molec-

ular biology. This last branch of sci-

ence is particularly important

because, for the first time in the

history of mankind, scientific

knowledge is able to work on the

technological design of new struc-

tures, basing itself directly on natu-

ral models like chlorophyll photo-

synthesis.

Nanotechnology is the experimen-

tal field in which new theoretical

solutions confront the difficult test

of large-scale technological realiza-

tion and production. A sector of

great scientific and economic inter-

est, thanks to its prospects for the

post-petroleum era, is now being

developed in this avant-garde sce-

nario: research on photovoltaic

polymers.

The three eras of photovoltaic

technology and quantum

design

Converting solar energy into elec-

tricity with photovoltaic technology

is a well-known phenomenon and

large solar panels are common-

place in the urban landscape of

countries like Greece and Turkey,

which are exploiting their extensive

exposure to sunlight. When first

introduced, photovoltaic systems

generated great interest but two

issues limited the diffusion of this

technology: the high cost of pure

silicon renders the production of

photocells unprofitable (photo-

voltaic technology is costly); and

the inefficiency of traditional cells

in absorbing solar energy calls for

surfaces that are too large (photo-

voltaic technology is cumbersome).

This criticism began to wane dur-

ing the 1970s with the second era

of photovoltaic technology, which

focused on progress in micro-elec-

tronics that rapidly optimized the

design of high-concentration solar

cells and improved the productive

parameters with an increasingly

advantageous cost/efficiency ratio.

The evolution of high-concentra-

tion photovoltaic technology today

is entrusted to nanotechnology,

the focal point of enthusiastic

research by Zhores Alferov, the

2000 Nobel prize winner for

physics and a firm advocate for a

change of course in the planet’s

energy production in favor of nan-

otechnology and solar energy.

To understand the key role of the

prefix “nano-” it must be under-

stood that it represents more than

just a leap in scale (typically

between 1 and 100 nanometers),

but a true revolution in the com-

prehension of the matter. Manipu-

lating, with extreme precision,

atomic and molecular structures in

a solid where the reticular steps

between the atomic nuclei are very

short has required solving the

Quantum Physics’ formidable prob-

lems that arise when working with

quantum dots, i.e. intersections

between the energy levels of two

different semiconductors. Basically,

this means studying and controlling

the properties of the “artificial

atoms” which play a key role in

quantum calculations and in the

creation of exotic states of matter

like the Bose-Einstein condensation.

Gell-Mann’s “sordid state” revealed

itself to be a territory full of oppor-

tunities and surprises, transforming

research in this field into true quan-

tum design as new materials are

created. Nanotechnology has per-

mitted the creation of highly con-

centrated photovoltaic cells (up to

500-600 times superior to first

generation cells) made with thin

film that increases efficiency from

40% to approximately 80% over

former models. In general, layers

of semiconductor material are

deposited in the form of a mixture

of gases on supports like glass or

aluminum that give an approxi-

mately 4-5 micron thick structure

its necessary “rigidity,” so that the

use of active material is reduced to

a minimum. Some of the most

widely-used are based on CIS (cop-

per indium diselinide), CGIS (cop-

per indium gallium diselinide,

sometimes with an extra S because

of the addition of sulfur) and the

most recent CdTE (cadmium tel-

luride), based on highly efficient

but very expensive gallium arsenide

(GaAs), that is used in the aero-

space industry.

According to recent and widely-

accepted estimates, above 40%

efficiency, the new models of thin

film cells can reduce the necessary

areas to 1% of what is now need-

ed and the large-scale cost of a

kilowatt of photovoltaic energy

could become less than that pro-

duced with nuclear or thermal

energy. It must also be mentioned

that over one-third of the world’s

population lacks centralized energy

infrastructures and, thus, the pho-

tovoltaic solution, which by its very

nature is “local” and “wide-

spread,” could become the solu-

tion of choice. The basic technolo-

gy of high-concentration nanocells

is very refined and still relatively

expensive. A new possibility began

to take form starting in the early

1990s with the third era of

photovoltaic energy: organic poly-

mer films and organic/inorganic

hybrids.

Nano and organic:

flexible power cells

The central idea is simple and revo-

lutionary: instead of an inorganic

semiconductor like silicon, the cells

are made of organic or hybrid poly-

mers that can be processed into

countless forms and treated like a

gel, a paint or common food plas-

tics so as to make use of the pro-

duction methods used in serigra-

phy and the traditional printing

industry. This is when quantum

designers face the most difficult

challenges. In fact, a polymer is a

macromolecule composed of many

small molecules that are connected

to one another by the same kind of

bond. Organic polymers in living

systems (protein and polysaccha-

ride structures) or synthetic systems

(plastics, nylon, biocompatible

polymers like polyacrilics and

polyamino acids) are far from being

as ordered as the conductive crys

talline structures. In this case, the

problem was to make a carbon-

based polymer active from a pho-

toelectric point of view by hybridiz-

ing the quantum mechanical char-

acteristics of the structure.

The Dssc, or “Grätzel cell,” created

by Professor Grätzel of the Institute

of technology of the University of

Lausanne, transforms solar energy

into electric energy by means of a

process that is very similar to

chlorophyll photosynthesis. Two

slides with a conductive face are

sandwiched together: one is coat-

ed with a layer of titanium dioxide

that is sintered and saturated with

a natural coloring agent extracted

from raspberries, the other is coat-

ed with graphite. After assembling

the cell, an electrolytic solution of

potassium iodide is inserted inside

the sandwich. This permits the for-

mation of free electrons, guaran-

teeing the photoactivity of the cell.

There are numerous variations but

they all use a mixture of materials –

each mixture corresponding to a

particular quantum “recipe” – in

which a pigment absorbs solar

radiation and the other materials

release electrical charges.

Thanks to the study of polymer

conductivity J. Hegger, Alan G.

MacDiarmid and Hideki Shirakawa

were awarded with the 2000

Nobel prize for chemistry. Hegger

has founded a research center for

photovoltaic polymers at the

Gwangju Institute of science and

technology in South Korea and,

with Howar Berke, he has also

founded Konarka Technologies,

which together with Nanosolar,

Solarium, Wurth Solar, Hitachi and

Sharp is one of the most active

research companies in the sector.

Against all predictions, Nanosolar

was able to begin mass production

of its photovoltaic polymer film at

the end of 2007. The outcome,

which was displayed at the Tech

Museum in San José, California, is

the first commercial model of a rev-

olutionary material that is already

rapidly changing not only the tech-

nological prospects of energy pro-

curement but also of microelec-

tronic production for next-genera-

tion laptops and cell phones,

thanks to its low cost, versatility

and efficiency. Konarka has created

a polymer solar cell that reduces

costs by 80% compared to silicon.

Its yield, which is now just under

10%, is constantly growing and,

according to a reliable source, it

will soon match silicon’s yield; both

technologies last approximately 20

to 25 years.

The strong point of the new poly-

mers, besides their low cost and

easy mass production, is, naturally,

their flexibility and the ease with

which the semitransparent materi-

als can be molded. Thus, they offer

the possibility of non-invasive

installation, for example on win-

dows, glass walls and building

facades, in various colors or trans-

parent, with rigid (vitreous base) or

flexible (plastic or metallic base)

substrata. Moreover, the polymers

give good results because they effi-

ciently capture ultraviolet or

infrared frequencies, are able to

convert artificial light into electrici-

ty and function on cloudy days,

too. There are already prototypes

of self-sufficient houses with win-

dows and tiles in semi-conductive

plastic, in which a simple switch-

board regulates the energy

exchange with the rest of the net-

work when the house isn’t used,

thus creating a “win-win” situa-

tion. Photoactive polymer cells are

particularly useful wherever electric

energy is expensive or unavailable

through the electricity network and

solar irradiance is high. Like Sicily,

which has Europe’s highest level of

solar irradiance (with peaks of

1700 kWh per square meter) and

where the price of electricity is con-

stantly higher than the rest of the

country, despite the fact that every

day the island exports part of the

electricity it generates in its hydro-

and thermoelectric stations.

One challenge, many strategies

The complex challenges of energy

demand a reduction in the use of

fossil fuels, as well as confronting

the growing world demand that

must come to terms with its costs

on society, environmental sustain-

ability and political repercussions.

Semi-conductive polymers are a

precious resource that can effi-

ciently launch photovoltaic tech-

nology in line with European Union

incentives inspired by the eco-phi-

losophy of Kyoto. But the most

complex facet of the challenge is

cultural. First of all, the naive idea

of a single and definitive energy

source must be abandoned. In

nature, as in research, the best

solutions derive from the synergy

that is created between different

processes and models, each one

representing a partial contribution

to the overall framework of natural

phenomena and knowledge. The

energy problem is no exception

and each source must be evaluated

on the basis of the particular ener-

gy vocation of the area and the

context in which it is implemented.

Nuclear energy requires long-term,

complex installations and technolo-

gy; aeolian energy installations

have a high environmental impact;

biomass energy runs the risk of

overwhelming the use of land and

cultivation; geothermal energy is

inexhaustible but very expensive.

Thus, a realistic objective must be

to substitute at least 50% of fossil

fuels with a combination of all the

other renewable sources of energy,

and to distribute the technology

according to the specific problems

of procurement and environmental

demands.

All this requires a new agreement

between research, politics and

society, a concurrence that today

seems even further away than the

scientific and technological solu-

tions.

(Please refer to Italian version for

recommended reading)

Translation by Gail McDowel

104 105

oxygen 04 – 07.2008 English version

Cultivating energy

byMichael Bevan

Brazil and the United States

are counting heavily on

biofuels as an alternative sour-

ce of energy. Today’s techno-

logy could let us substitute bio-

mass for oil. So why are we

not all filling up our cars with

bioethanol?

First-generation biofuels are pro-

duced by fermenting sugars and

starches contained in several differ-

ent plants, including grains, sugar-

cane, rape, soy and beets. The

main fuels produced with these

plants are biodiesel (a substitute for

diesel) and bioethanol (a substitute

for gasoline). Following major

technological advances, the pro-

duction of these fuels has grown

considerably in recent years. The

two countries that are most

responsible for this increase in pro-

duction are the United States and

Brazil. The latter today can truly call

itself the world’s major producer in

this sector, to the extent that

already back in 2005 the price of

bioethanol, in particular, had

begun to compete with that of

petroleum. In Europe, the only

country that is keeping up with the

two North and South American

giants is Germany, which extracts

energy primarily from oliferous

plants like sunflowers and rape.

So, if the technology is sufficiently

developed, if the environmental

impact is reduced, and if it has

achieved economic competitive-

ness compared to combustible fos-

sil fuels (the true mantra sought by

all renewable forms of energy),

then where is the problem? More

than a “problem,” actually, one

should talk about limits. Limits

regarding efficiency, above all, and

at different levels. It takes a lot of

raw material to produce biofuels. A

practical example might be helpful:

if biomass were used to fuel Tutu-

rano’s electric power station Federi-

co II, in the province of Brindisi (4

groups of 660 megawatts, which

are now being fueled by coal), a

surface area larger than the entire

Po Valley would have to be dedi-

cated to biomass cultivation. Dedi-

cating so much land to the cultiva-

tion of these plants would entail

massive deforestation. This is a

vicious circle that risks undermining

the main objective, which is to

diminish the amount of carbon

dioxide in the atmosphere and,

thus, to reduce the greenhouse

effect. Moreover, these cultivations

require extensive nutriments,

including water, which would fur-

ther impoverish the soil and, thus,

increase its already pronounced

inability to absorb CO2. But there is

an even more serious problem.

Some of the plants that are culti-

vated for biofuels are sugarcane,

beets, grains (wheat, corn and the

like) and soy. These are all foods we

eat. In short, first-generation biofu-

els are tied to the agricultural food

chain with a double knot. Produc-

tion has not grown enough in

recent years to meet this consistent

increase in demand, which is

caused by an increase in the

world’s population and by a grow-

ing demand that part of these cul-

tivations “make energy.” It is no

coincidence that newspapers now

report the daily hikes in the price of

crude oil alongside articles about

increases in the price of products

made with grain. We seem to have

reached a limit; and limits, by their

very nature, necessitate a jolt, a

leap forward.

This is where second-generation

biofuels come in. These fuels are

produced by processes that exploit

wood cellulose biomass: herba-

ceous and woody plants, agricul-

tural and forest residues, and large

amounts of urban and industrial

byproducts. The first, major differ-

ence is purely quantitative: there is

more material available to be used.

Starches and sugars make up only

a modest percentage of plants, but

trunks, leaves, stems and straw –

which contain large quantities of

cellulose and hemicellulose – repre-

sent the preponderance of bio-

mass. The numbers, on a national

scale, are impressive, to say the

least. In the United States, it has

been calculated that every year

unused biomass amounts to

roughly 11 million tons. In Italy,

where each hectare produces a

few hundred kilos of woody and

herbaceous byproducts, the total is

4-5 million tons. In Asia, after the

seasonal rice harvest, over 200 mil-

lion tons remain unused.

It is true that some of this leftover

organic material is used in con-

struction and other sectors, but the

majority of it is simply abandoned

and left to rot. The most attractive

aspect is the total independence of

biomass from the agricultural

chain. Woody and cellulose bio-

mass does not compete with culti-

vations destined for food, and,

moreover, it does not take away

land that was destined to produce

the food that ends up on our

tables, nor does it provoke defor-

estation. In simpler terms, we

could say that biomass applies the

same principle of recycling that we

already use for glass, cans, plastic

and paper: whatever cannot be

used should not be thrown away; it

should be reinserted into the eco-

nomic-productive circuit.

But in any case, byproducts are not

the only option. The search for

maximum efficiency has led to the

identification of a few types of

plants – we could group them

under the heading “perennial culti-

vations” – which, in this sense,

could guarantee maxim results

with minimum effort. Their main

characteristics are that they require

very little work after sowing and

consume little water, fertilizers and

nutrients in general. This last

aspect is particularly interesting:

perennial cultivations have an

unusual growth pattern because

the nutrients are “immobilized” in

the plant’s roots during the fall and

winter and are then put back into

circulation when spring arrives and

the plants flower. One of the plants

that is sparking much interest,

above all in the United States and

Sweden, is the poplar. Besides

growing rapidly, these trees also

have the advantage of being able

to serve different purposes, the

most important of which is the

production of paper. The willow

has become another important

source of biomass energy, thanks

to Europe’s favorable climate.

These trees require little care and

just one fertilization; they need to

be cut every five years and are very

resistant to drought and the

attacks of insects and parasites.

But the most interesting plant of all

is Miscanthus giganteus. A relative

of sugarcane, it shares various

properties with other perennial cul-

tivations: it rapidly grows to several

meters in height; it doesn’t need

fertile or even particularly cultivat-

ed soil; and it contributes little CO2

pollution (when burned, it releases

into the atmosphere the same

amount of carbon dioxide it had

previously subtracted in order to

grow, as opposed to combustible

fossils, which generate “new” CO2

when burned).

Thus, it is an “easy” plant which

promises to be an interesting com-

bustible for future thermoelectric

energy stations. In fact, the great

advantage of these plants is their

ability to store energy much more

efficiently than other types of veg-

etation that are now being experi-

mented. Another fundamental

advantage is that Miscanthus is

sterile (it can only reproduce by

dividing its rhizome, a labor-inten-

sive operation) and, thus, it does

risk overrunning like weeds,

whereas other candidates can

spread out of control and have a

potential impact on local ecology.

Its economic potential should not

be overlooked, either: under opti-

mal climatic conditions, the plant

can yield up to 60 tons per hectare,

the equivalent of 180 barrels of oil

and a value of several thousand

euros. And all this at an acceptable

cost: the plant is naturally resistant

to disease and parasites, requires

little care (besides the process of

rhizome division, and more auto-

matic systems are now being stud-

ied), little fertilizer, and it could

already be used in some thermo-

electric stations without having to

modify the burners. For all these

reasons, Miscanthus has been an

object of study in the United States

and Europe for a while now. For

example, in Denmark, a research

center has been cultivating it for

over 20 years, and an English coop-

erative plans on cultivating ten

thousand hectares with this plant.

Although the prospects are good

and the experimentation now

underway is promising, the tech-

nology that will use this biomass

still needs time before it can guar-

antee efficiency and productivity,

on the one hand (the yield in ener-

gy terms is roughly 1 to 8, and

even 1 to 10), and interesting eco-

nomic returns, on the other. In

April 2008, in Freiberg, a city in the

formerly East German state of Sax-

ony, the world’s first “biorefinery”

using second-generation biofuels

was inaugurated. This is an impor-

tant and indispensable step for-

ward in order to test the true

potential of this technology which,

although it offers the attractive

result of lowering CO2 by almost

90% compared to combustible

fossils, is still very expensive. An

energy station of this type costs at

least four or five times as much as

a central for the production of first-

generation bioethanol.

From the book that Sperling &

Kupfer will publish in September

2008 about energy issues (within

the series “The Future of Science.

I libri a cura di Umberto Verone-

si”). ©2008 Sperling & Kupfer

Translation by Gail McDowell

106 107

oxygen 04 – 07.2008 English version

Interview with Paul CrutzenAntropocene:

a new geological age?

by Paola Catapano

What does it take to declare

the advent of a new geological

age? The current geological

epoch, the Holocene, was

introduced by British geologist

Charles Lyell in 1833. Its begin-

ning coincides with the end

of the latest ice age in the

Northern hemisphere, about 10

thousand years ago. But accor-

ding to professor Paul Crutzen,

Nobel prize for chemistry 1995,

the definition is obsolete and

does not describe the epoch

we are living in.

At a conference of the Internation-

al union of geological sciences

(Iugs) in 2000, Crutzen made up

the word “Antropocene” on the

spur of the moment, when he per-

ceived that “Holocene”, defined

by a pleasant climate, was wrong

for an epoch dominated by the

activities of a single species, Homo

sapiens, with a long lasting impact

on the planet. After the initial

shock of the academic world, the

term stuck. It has got its own entry

on wikipedia and if you type it in

Google you get over 42 thousand

hits. Next August in Oslo an official

ad hoc Iugs committee will decide

whether to put their seal and make

the term official.

Professor Crutzen, why

Antropocene?

To emphasize the central role of

mankind in geology and ecology

today. During the Holocene,

mankind’s activities gradually grew

into a significant geological, mor-

phological force. Mankind’s impact

on the planet has become more

influential than nature itself.

When has it started?

Towards the end of the eighteenth

century, when the global effects of

human activities became clearly

noticeable. The data retrieved from

glacial ice cores show the begin-

ning of a growth in the atmospher-

ic concentrations of several

“greenhouse gases”, in particular

CO2 and CH4 (methane). Such a

starting date also coincides with

James Watt’s invention of the

steam engine in 1784. Today we

are in the most advanced stage of

Antropocene, since our impact has

gone as far as to influence the

composition of the atmosphere.

Can you describe

this phase of Antropocene?

Since the beginning of the nine-

teenth century, an unstoppable

“great acceleration” is underway

on all possible fronts. During the

past three centuries human popu-

lation has increased tenfold to 6

billion and fourfold in the twenti-

eth century. Cattle population

increased to 1,4 billions (that is

about one cow per family), by a

factor of four during the past cen-

tury. Urbanization grew more than

tenfold, with almost half of the

people living in cities and megaci-

ties. Industrial output increased

forty times; energy consumption

sixteen times. Almost 50% of the

land surface has been transformed

by human action. Water use

increased nine fold during to 800

cubic meters per capita each year.

Fish catch increased forty times.

The release of SO2 (110 Tg/year) by

fossil fuel burning is at least twice

the sum of all natural emissions;

over land the increase has been

seven fold, causing acid rain, health

effects, poor visibility, and climate

changes due to sulfate aerosols.

Release of NO to the atmosphere

from fossil fuel and biomass burn-

ing is larger than its natural inputs.

Several climatically important

“greenhouse gases” have substan-

tially increased in the atmosphere:

CO2 by 30%, CH4 by more than

100%. Estimates for current species

extinction rates range form 100 to

10 thousand times that, but most

hover close to one thousand times

the pre-human levels. Mankind also

affects evolutionary change in other

species, especially in commercially

important pest and disease organ-

isms, through antibiotics and pesti-

cides. This accelerated evolution

costs at least 33 billion to 50 billion

dollars a year in the United States.

Man-caused erosion has reached a

rate of 24 meters per million years,

15 times natural erosion. At current

rates, anthropogenic soil erosion

would fill the Grand Canyon in fifty

years. These data are unequivocal!

Yet there is still skepticism

on global warming and climate

change, also among some

scientists.

There are different classes of scien-

108

tists. Those who fully agree on the

emergencies of global warming

and the need for immediate action,

those who deny the need because

they do not believe in the predic-

tive power of the models, and peo-

ple in between. I belong to the

supporters of an immediate action

although I recognize some doubts

on the models, mainly due to our

still poor knowledge of the role of

clouds and the water cycle in the

atmosphere, which are not really

well understood, difficult to put in

a model and get data to test the

model.

I gave my contribution to various

editions of the Ipcc report on glob-

al warming and I fully share the

conclusions of the 2007 report,

that there will be, at the current

pace, an average global surface

temperature rise of 2-4,5 °C by

2100, and sea level rise 18-59

centimeters. This will entail a redis-

tribution of precipitation and

enhanced risk for extreme weather

(flooding, desertification). These

are too rapid climate changes for

ecosystems to adapt. And the lack

of decisive political action is disap-

pointing. Yet the past should teach

that things might go worse than

one expects.

Are you referring to the

discovery of the ozone hole?

Sure. The depletion of the ozone

layer in the atmosphere was a real

surprise also for the scientific com-

munity. At the beginning of the

1970s the problem was underesti-

mated because our knowledge

of the stratosphere was so poor

that it was sometimes dubbed

“ignorosphere”! My contribution

to the discovery, which earned the

Nobel prize for chemistry in 1995

to Mina, Rowland and myself, was

my interest and work in stratos-

pheric chemistry.

My interest was triggered by an

Mit report on the impact of large

stratospheric fleets of supersonic

aircraft, such as the Concorde. By

comparing the report’s data on NOx

emissions with the catalytic role of

this element on the ozone layer

depletion (that I proposed in

1970), it became quite clear to me

that I had stumbled on a hot topic

and these flights were a serious

threat for the environment. But

instead the report concluded: “The

direct role of CO, CO2, NO, NO2,

SO2, and hydrocarbons in altering

the heat budget is small. It is also

unlikely that their involvement in

ozone photochemistry is as signifi-

cant as water vapor”. I was quite

upset by that statement. Some-

where in the margin of this text I

wrote “Idiots” and decided to

extend my studies on the chemistry

of the oxides of nitrogen in the

stratosphere.

And so I discovered that nitrogen

oxide, which produces ozone in

the troposphere, destroys it by oxi-

dation in the stratosphere. The

same molecule carries out opposite

processes depending on where it is

situated. In the meantime Mario

Molina and Sherwood Rowland

demonstrated that the almost inert

CFC (chlorofluorocarbon) gases

breakdown photochemically in the

stratosphere, giving rise to highly

reactive chlorine and bromine

gases (radicals), which destroy

ozone by catalytic reactions. Then

in 1985 the British Antarctic survey

documented incredibly rapid ozone

losses in spring above Antarctica,

the famous “ozone hole”. These

measurements confirmed the cat-

alytic role of nitrogen oxide in the

stratospheric chemistry of ozone

and the role of cold dry climate in

catalyzing abnormal concentra-

tions of chlorine, which is closely

correlated to the rapid depletion of

ozone. In spite of the clear cause-

effect relation, these data were

questioned. Nobody expected that

the largest depletion would take

place in the most distant place

from the release of CFCs. Twenty

years after the discovery, the use of

CFC gases was banned and today

they are no longer produced, but it

will take 50 years or more to heal

the ozone hole because of the

longevity of these gases. The same

thing might happen with global

warming.

What are the obstacles

delaying a global and

effective ban on CO2 and

other greenhouse gases?

The “climate hole” is a much more

complex issue than the ozone hole.

The success of the ban on CFCs is

mainly due to the easy and fast

replacement of these gases with

similar products, harmless for

ozone layer. The fight against cli-

mate change attacks the very pil-

lars of our economies: fossil fuels.

To stabilize CO2, the main green-

house gas, we would need to

reduce the present use of fossil

fuels by 60%. This is unrealistic, as

more than 80% of the world pop-

ulation lives in poverty. However,

pessimism takes nowhere and we

should avoid looking at the future

in a completely negative way. We

have to find ways to produce ener-

gy in a sustainable way.

How?

I am not an energy expert, and

Enel’s Federico II power plant is the

first I ever visited. I was impressed.

Enel’s approach is the right one to

face the dilemma we are in nowa-

days. With no miracle technologies

and the daily need to produce

energy, we can only produce effi-

ciently, minimizing emissions and

maximizing waste recycling, while

at the same time devoting a large

fraction of the company’s resources

to the research and development

of zero emission production cycles,

such as CO2 sequestration, that

Enel is studying.

However, sustainable production is

not “the” solution. Unlike the CFC

problem, we do not have a final

solution for CO2 because there are

no harmless gases that produce

energy. We have to act on all fronts

and act now: cut emissions, cut

consumption and invest in research

on zero emission energy sources

such as solar energy.

What are you doing

to find solutions to this

global problem?

I have always focused my research

on climate change. At the moment

I am working at the possibility of

cooling down global climate

through the release in the strato-

sphere of sulfate particles – one

million tons sulfur – with aerostatic

balloons. These particles reflect

sunlight, cooling Earth, because

their burning in the stratosphere

produces H2SO4, whose residence

time in the stratosphere is over a

year long (while in the troposphere

it is less than a week). It looks like

science fiction, but it has actually

already happened in nature. The

eruption of Mount Pinatubo (1991)

injected 10 million tons of sulfur in

the stratosphere, cooling the aver-

age temperature on earth by half a

degree for one year. We still have

to understand all the side effects of

this geo-engineering technique on

climate. But given the difficulties

we have now with cutting green-

house gases, this technique might

become our last resort. I can only

hope it will not be necessary.

oxygen 04 – 07.2008 English version

Chinese greenhouse

by Gabrielle Walker

and sir David King

Tackling climate change will

require the cooperation of the

entire world, but some coun-

tries will play a greater role

than others. In particular, the

most important changes will

need to come from two sets of

players: the industrialized

world, which has the richest

economies and bears the grea-

test historical responsibility for

the emissions to date; and the

handful of most rapidly develo-

ping countries that are likely to

contribute the most to future

rises in emissions as they play

catch-up.

Perhaps it’s human nature to forget

what’s gone before and focus on

what’s to come, or perhaps it’s a

convenient escape for those of us

who live in industrialized countries.

Either way, the latest fashion in the

industrialized world is to declare

that there is no point in reducing

emissions, since any reductions will

be swamped by the vast increases

to come in rapidly developing

countries such as China and India.

We don’t believe these countries

are “the problem.” It’s true that

they are responsible for most of the

recent spurt in greenhouse gas

emissions, and that they make up a

substantial proportion of the glob-

al total. However, most of them are

also acutely aware of the dangers

likely to come from climate

change. In fact, these countries are

already going to great lengths to

deal with their emissions, often

under very difficult circumstances.

Moreover, and most important,

these countries tend to produce

only very small amounts of green-

house gas per individual citizen

and have been responsible for very

little of the current concentration

of greenhouse gases in the atmos-

phere. They also have this in com-

mon: their development needs

tend to swamp all other political

and economic considerations.

Nonetheless, the most rapidly

developing nations will be vital to

any future agreement. If any one

of them stays outside the agree-

ment, that country could then

become a hothouse manufacturer,

producing the goods – and the

greenhouse emissions – that the

other nations weren’t allowed to

produce, so that there would be no

net savings in global emissions. [...]

Let’s focus on the developing coun-

try that everyone has been talking

about in the past few months.

China has become the latest,

greatest bogeyman for climate

change skeptics. The pace of devel-

opment in the country is certainly

extraordinary. A year or so ago,

China was building a new coal-

fired power station every week;

now it’s closer to two a week and

counting. China has no oil reserves

and very little gas. But it does have

coal, and plenty of it.

And that coal is firing the surge in

China’s economy.

It has become fashionable to quote

the figures for China’s new power

stations, and to use them to argue

that there’s no point in western

countries doing anything to halt

carbon emissions. These new

power stations are especially bad

news from a climate perspective

because coal is the dirtiest of all the

fossil fuels, producing not just

smoke and smog in the cities, but

also much more carbon dioxide for

every unit of energy than either oil

or gas. Moreover, although the fig-

ures from 2004 (as presented by an

Ecofys report commissioned by the

British government) show China’s

total output lagging slightly behind

that of the United States, accord-

ing to a report published on the

Netherlands environmental assess-

ment agency’s website China has

now outstripped the United States

to take the uncoveted position of

the world’s biggest greenhouse

polluter.

Is it fair, then, to say that China is

the biggest greenhouse problem?

Not exactly. For one thing, many of

the countries in the western world

have dodged their own carbon

dioxide emissions by exporting

their manufacturing to... China.

Next time you buy something with

“made in China” stamped on it,

ask yourself who was responsible

for the emissions that created it.

Even more important, China is one

of the smallest emitters when you

calculate emissions per capita,

especially compared to industrial-

ized nations, and its relative histor-

ical contribution to the problem is

truly tiny. China can say with justice

that, unlike the industrialized West,

it has done almost nothing to cre-

ate the climate problem, and that

its citizens play on average a very

meager part in perpetuating it.

The Chinese government’s biggest

priority is the massive disparity in

wealth between the rich citizens of

Beijing and Shanghai, and the

seven hundred million or so people

living on less than two dollars per

day. Bridging this gap to bring at

least a decent standard of living to

China’s vast population, which is

what’s behind the plethora of

power stations, is surely a reason-

able goal in anyone’s book.

However, unless China finds a way

to develop without massively

increasing its greenhouse emis-

sions, the efforts of the rest of the

world will count for very little. For

the new international agreement

on emissions to stand any chance

of success, China has to be on

board. (The same, by the way, also

applies to the United States.)

The good news is that the Chinese

government is at least as aware as

any other country of the dangers of

global warming. Unlike most other

governments, fully two-thirds of

the members of its politburo are

highly qualified scientists and engi-

neers. These are people who fully

understand the climate problem.

They are aware, for instance, that

China itself would be hard hit by

unreconstructed climate change.

There is already a shortage of irri-

gated land in the interior, and this

will only be made worse as the

Tibetan glaciers shrink and the

rivers they feed dry up. And Shang-

hai, the country’s economic power-

house, is one of the world’s major

cities most vulnerable to flooding

both from inland rivers and the ris-

ing sea. The Chinese government

has already signed an agreement

with the United Kingdom to inves-

tigate ways to improve Shanghai’s

flood defenses, but unless climate

change is held in check it will be a

real struggle to keep the city above

water by the end of the century.

When it comes to a new agree-

ment, China will need to be

allowed some expansion of emis-

sions, perhaps through a “contrac-

tion and convergence” approach,

along with financial investments

from industrial nations through

some kind of clean development

mechanism. For instance, since the

coal-fired power stations are

inevitable, it’s vital to find a way to

capture the carbon dioxide emis-

sions and store them away from

the air. The European Union has

recently agreed to joint funding of

a Chinese pilot program for carbon

capture and storage, and the Unit-

ed Kingdom has also agreed to a

project to map potential Chinese

sites for burying the carbon. This is

especially urgent because retro-

fitting those two new power sta-

tions a week will be much more

expensive than building in the

design from the start.

But the most important factor in

bringing the Chinese into any

agreement will be participation by

the United States. As long as

American leaders refuse to agree

to targets, the Chinese will be able

to cry “hypocrite.” China will come

on board when the United States

does, and using the most reason-

able measures of carbon emissions

responsibility – historical and per

capita emissions – China definitely

holds the moral high ground.

The world’s major industrialized

countries will clearly need to take

the lead in tackling climate change.

Together they have been responsi-

ble for almost all of the current cli-

mate problem; they gained their

wealth and advanced state of

development largely by exploiting

cheap fossil fuels at an early stage.

These are the countries that both

bear the brunt of the collective

responsibility for climate change

and have the economic resources

to tackle it.

All have embraced this responsibil-

ity in principle. Most, but not all,

have also begun to act.

FromHot topic, which Codice Edi-

zioni will publish in Italy in Sep-

tember 2008 under the title Una

questione scottante.

©by Gabrielle Walker and sir

David King 2008. Published by

arrangement with Roberto San-

tachiara literary agency.

Another step forwardtowards the reduction ofcarbon footprints

Enel as signed two important

agreements to reduce

greenhouse gas emission in

China.

Thanks to the two agreements

signed on May 5th at the presence

of the Italian Ambassador in Beijing

Riccardo Sessa, Enel is implement-

ing a cooperation with China

aimed at promoting clean coal

technologies with specific refer-

ence to ultra-super critical power

plants and cutting edge CO2 cap-

ture and sequestration techniques.

The agreements are part of Enel’s

global strategy combating climate

change and add to over 60 agree-

ments already reached with lead-

ing Chinese enterprises, within the

Sino-Italian cooperation program

launched in 2001.

The first agreement consists of a

memorandum of understanding

between Enel, the Chinese ministry

of science and technology and the

Italian ministry for the environ-

ment. The agreement will enable

Enel to cooperate in research and

development activities aimed at

promoting the use of clean coal

technologies in China, thanks to

the experience developed in Italy at

the Torrevaldaliga Nord power

plant in Civitavecchia (an ultra-

super critical coal power plant) as

well as on pilot projects currently

under development for CO2 cap-

ture and storage techniques.

Applying the efficiency standards

applied by the Torrevaldaliga Nord

power plant to the existing Chi-

nese coal power plants would

increase efficiency by about 50%

with a consequent reduction by

more than one third of CO2

emissions generated in electricity

production. Moreover, the reduc-

tion in emissions achieved by

applying these technologies to all

of new China’s coal-fired plants

by 2015 would avoid the emission

of about a billion metric tons of

CO2 per year.

The second agreement is a con-

tract between Enel and the Wuhan

Iron & Steel Co. for the acquisition

of allowances relating to 5 projects

in energy efficiency aimed at

reducing CO2 emissions totaling

11,45 million metric tons in the

2008-2012 period. This transaction

confirms Enel as the second largest

buyer of Clean development mech-

anisms in the world.

110 111

oxygen 04 – 07.2008 English version

Pandora’s vase

by Giulio De Leo

Despite technological progres-

ses and the highest life expec-

tancy ever, modern society still

has to confront some of the

unwanted side effects brought

on by energy production.

We are challenged to reconcile

the economic development of

our country with the reduction

of emissions, and this repre-

sents an extraordinary opportu-

nity for our technological inno-

vation.

For most of the history of humani-

ty, energy has been a synonym for

growth, progress, and wellbeing.

Prometheus’s myth recounts how,

by stealing fire, man set himself

free from nature’s whim and

founded technology. Thanks to

fire, our ancestors could finally

defend themselves from ferocious

animals’ attacks, keep warm dur-

ing the winter and, from around

4000 BC, hot-work weapons and

utensils for agriculture, wood carv-

ing, working leather and stone.

Wheat was ground in the first mills

thanks to the energy of water, and

great distances were sailed thanks

to powerful winds.

In the eighteenth century, the

steam engine revolutionized the

production of goods and services;

in less than a century, electricity,

chemicals and oil changed modern

society forever. In today’s global-

ized and digital era, more than

ever, energy supports our material

wellbeing, mobility, transporta-

tion, and communication. It is per-

vasive, although often not obvi-

ous. In Italy, in 2003, a few brief

black-outs in June and then a

longer one on September 28th

reminded us all just how much we

depend on energy and how every-

thing, in our society, stops without

it. It is not by chance that energy

and access to its sources have

become strategic elements for

industrialized countries.

In Prometheus’s myth, the price to

pay for stealing fire was that Pan-

dora, symbol of curiosity, opened

the vase containing all the prob-

lems afflicting humanity. Unfortu-

nately, modern society – despite its

technological progresses and the

longest life expectancy ever record-

ed – has to confront its own Pan-

dora’s vase: producing energy,

mainly using fossil fuels and bio-

masses, entails some unwanted

side effects.

We refer to polluting substances

such as thin dust, and sulfur and

nitrogen oxide, at the base of

chemical reactions which can pro-

duce harmful secondary particulate

and ozone. The very extraction of

fossil fuels, their transformation

and transportation to where they

are needed can cause irreversible

alterations in the environment:

habitat loss, land erosion and

water contamination. Later, their

combustion produces carbon diox-

ide: an essential component of the

atmosphere, which absorbs some

of the infrared radiation coming

from the ground, and creates the

famous greenhouse effect. With-

out atmosphere, our planet would

be 30 °C colder, and life as we

know it would not exist: so wel-

come, greenhouse effect. Howev-

er, the incredible increase in the

consumption of fossil fuel based

energy has released, and continues

to release, huge quantities of car-

bon in the atmosphere. Today,

greenhouse gases have reached

record levels of concentration com-

pared to the last 600 thousand

years: the first effects of this,

unfortunately, are now measurable

and statistically certain. The future

consequences could be disastrous.

These phenomena have now

reached proportions that cannot

be ignored. It is not a matter of

general wellbeing or environmen-

tal quality anymore, but of public

health. We risk losing the “ecolog-

ical services”, first and foremost

the climate, that make our planet

livable.

International scientific literature,

including more than one research

by the World health organization,

proves clearly how highly concen-

trated atmospheric polluters – at

the levels recorded in many Italian

cities and in most of the Po Valley –

are responsible of various cardio-

vascular, pulmonary and cancerous

pathologies, as well as of other

minor symptoms.

On top of the suffering of those

directly concerned, with all the eth-

ical considerations entailed, we

must consider the fact that pollu-

tion can decrease work productivi-

ty because of sick leave, cause hos-

pitalization that weights down

public health expenses and, in the

worst cases, raise the number of

deaths in the weakest segments of

the population (e.g. the elderly,

people with asthma).

The costs for all this are paid by

those directly concerned, but also

by the community, e.g. through

healthcare services. In the absence

of adequate laws, these costs are

not and cannot be spontaneously

included in prices within the ener-

gy market – therefore they are not

paid by those producing, or using,

energy. In other words, the people

benefiting from the (sometimes

excessive) consumption of energy

are not necessarily the ones paying

for its healthcare costs. Hence the

definition of external socio-envi-

ronmental costs: costs which are

not included in the normal energy

market mechanisms; their presence

means that a certain energy

source’s industrial cost does not

reflect the whole cost it entails for

the community: a kilowatt hour’s

social cost should in fact sum up

both the industrial cost and the

external socio-environmental costs.

The latter would include the

impacts on health, but also minor

components such as the loss of

productivity of fields and forest

caused by acid rain, the cost of

restoring historical buildings and

monuments ruined by polluted air,

and the damages caused by acci-

dental spills of toxic substances in

the sea and rivers.

All in all, these costs are easy to

determine, as there are a series of

methods based on the direct evalu-

ation of re-establishment costs and

on the observation of consumer

preferences. For goods that are not

traded on the market, there are

methods based on declared prefer-

ences. However, most of the studies

on environmental externalities do

not quantify in monetary terms the

loss of biodiversity and of eco-sys-

temic services, which is completely

ignored. The costs generated by cli-

mate change, on the other hand,

are difficult to quantify for two rea-

sons: firstly, the worst effects will

manifest themselves only in the

next few decades; and secondly, cli-

mate change science is still charac-

terized by a high level of uncertain-

ty as regards local forecasts derived

by downscaling the simulations of

global climate models.

Nevertheless, the outstanding heat

wave which hit central and south-

ern Europe during the summer of

2003, the great floods during the

spring of that year, the loss of pro-

ductivity in agriculture caused by

drought, the summer forest fires in

Italy’s central-south region and

islands, have given us all a taste of

the problems that we may soon

have to face, more and more often.

Obviously it is not enough to iden-

tify the environmental externalities

associated with energy production:

we must quantify them in physical

and economical terms. The Euro-

pean research program ExternE

represented a great effort in this

direction; developed between

1992 and 1998 by over 20

research centers, spread out in 9

states, it lead to many other proj-

ects in the European Community

(some of which, e.g. NewExt, are

still active). The analytical study of

pollutants’ diffusion in the air, and

their effects on the productivity of

agricultural soil and forests, as well

as on people’s health, allowed

researchers to determine the envi-

ronmental external costs associat-

ed with about twenty different

energy processes, including some

based on renewable resources – as

these have an environmental

impact too.

ExternE’s Italian case study, regard-

ing the evaluation of external costs

determined by emissions in ther-

moelectric production, resulted in

an estimate 1,3% of gdp. Adding

the external costs of CO2 emissions

112 113associated with national thermo-

electric production (0,3% of gdp,

according to ExternE’s average

external cost of 20 euro per ton),

the resulting percentage is 1,6%. A

cost/benefit analysis of electricity in

Italy – according to research by the

environmental sciences depart-

ment of Parma’s university, in col-

laboration with Milan’s Politecnico

and Cesi (published in “Nature” in

2001) – has shown that including

the environmental external costs

estimated by ExternE can change

the result when evaluating how

convenient different 2002-2012

energy production scenarios would

be for the community.

In particular, respecting the Kyoto

protocol would entail a slight

increase in the industrial costs for

Italy, which however would be

overcompensated by the decrease

in external costs, both local (caused

by pollution) and global (caused by

the greenhouse effect).

Therefore, compliance with the

protocol would entail a net social

benefit compared to the “business

as usual” scenario. Industrial costs

for energy production would

increase of about 500 million euro

a year, but the expense would be

far more sustainable than the huge

costs related, for instance, to the

long droughts of the summer of

2003. One might also compare this

sum of money, apparently very

large, to the over 30 billion euro

spent by Italians every year for lot-

teries, bingo, bets and so on.

In the past few years, a new inter-

national scenario for the energy

sector has emerged: with oil prices

raising and difficulties in acquiring

natural gas, we need to review our

production strategies, bearing in

mind the safety and certainty of

distribution, and the limits on

greenhouse gas emissions. Clean

coal and nuclear technology

should not be written off because

of ideological reasons; what we

need is a cost/benefit analysis of

the different energy production

scenarios, on both national and

international level. This analysis

should explicitly consider environ-

mental externalities as well. For

instance, strong concerns surround

the availability of nuclear fuel at

competitive prices, as the sources

we know of today would be suffi-

cient only for the existing plants for

another 50-70 years at the most.

Increasing the demand for nuclear

fuel would certainly raise produc-

tion costs; on top of this, nuclear

fuel – as much as oil, natural gas

and coal – is available only in small

quantities in Italy.

Clean coal technologies reduce the

most polluting emissions signifi-

cantly at the local level, but in

order for them to be effective

against greenhouse gas emissions,

it is necessary to develop safe and

efficient carbon sequestrations

techniques, which could reduce

global externalities and avoid sanc-

tions or costs deriving from the

Emission trading system (and

which, perhaps, will derive from

the compliance with new EU goals

or the ambitious 2012-2020 post-

Kyoto phase).

Given this background, it appears

odd that our country has not yet

conducted a serious and objective

cost/benefit analysis regarding

renewable sources, and in particu-

lar thermal solar, photovoltaic

(which have the least impact), and

wind power (amongst the least

expensive); this kind of analysis

would tie in with the idea of an

extensive use of renewable

sources, favoring well-distributed

generation instead of massive

technological plants – such as

those necessary for nuclear energy

– which the local population is

firmly against.

With renewable sources there are

currently problems in guaranteeing

continuous output, and in con-

necting to the distribution net-

work, but an adequate investment

in research and technology would

certainly lead to a solution. The

landscape impact of wind turbines

could be in part mitigated by using

off-shore plants, e.g. on the aban-

doned natural gas extraction plat-

forms in the north of the Adriatic;

the impact of wind farms in the

hills and mountains could be com-

pensated by allowing the local

population to participate in earn-

ings. Last, but not least, we will

have to turn to significant and

extensive energy saving.

We are challenged to reconcile the

economic development of our

country with the reduction of emis-

sions, and this represents an

extraordinary opportunity for our

technological innovation. Let us not

miss this opportunity. By starting

now, we have everything to gain.

The environment andscience: the twentiethcentury’s share

by Piero Bevilacqua

According to some observers,

the global problems that threa-

ten the planet today were all

generated during the last cen-

tury. For example, in 1987, the

Report of the World Commis-

sion on Environment and Deve-

lopment, not without good

reason, affirmed that “When

the century began, neither

human numbers nor techno-

logy had the power radically to

alter planetary systems.”

In short, the Earth did not seem

threatened by global menaces

back then. In fact, at the beginning

of the twentieth century, the

world’s population did not exceed

one billion 700 million people.

Technological devices and industri-

al pollution – even though they

sometimes altered vast expanses of

territory, at least in industrialized

countries – did not yet have a plan-

et-wide range of influence. The

seas and the oceans had not yet

been polluted by oil tankers, by the

dumping of industrial and agricul-

tural discharges into rivers, by infil-

trations of garbage and radioactive

waste. Radioactivity and nuclear

weapons were still below the hori-

zon. The sky was the way it had

always been and chlorofluorocar-

bons had not yet lacerated the

ozone. Agriculture had yet to

transform itself into a habitat con-

taminated by chemistry. The threat

of global warming was still a long

way off.

The new scenarios that unfolded

during the past century were gen-

erated, above all, by the creation of

new technological devices of

unprecedented power. The con-

struction of the atomic bomb rep-

resents one of the most abrupt and

dramatic breaks with the past, as it

inaugurated a dramatic change in

the relationship between science

and State, between scientists and

military power. This relationship

eventually stabilized and has

become a constituent aspect of

various sectors of contemporary

science.

Obviously, this systemic relation-

ship of techno-science with war

does not involve only nuclear ener-

gy. During the twentieth century,

war became scientific and nature

and man became the testing

ground for its discoveries and the

countless products of its scientific

progress. Between 1965 and 1973,

American bombers dug roughly 20

million craters in Vietnam and

napalm fires and herbicides

demonstrated their biocidal power

on the rain forest. In 1999, the for-

mer Yugoslavia was poisoned by

dioxin, mercury and polychlorinat-

ed biphenyl.

But it was also the century in which

two major transformations took

place in the field of scientific

knowledge. These transformations

are rooted in the nineteenth centu-

ry and their effects are important

to both the natural environment

and its equilibrium.

The first of these transformations

involves the evolution of a mecha-

nism intrinsic to scientific knowl-

edge itself. We could say that it

represents the logical and irrepress-

ible result of the process of

advancement in modern scientific

thought. As the cognitive capacity

of science is increased by investiga-

tive power and exactness, by an

increase in knowledge and techni

cal instruments, it tends to lose its

unity, splintering off into disciplines

that are increasingly disconnected

and unable to communicate with

each other.

As specialized disciplines advance,

science progressively loses its role

as a bearer of general thought, of

“cosmological vision,” and it

appears to tend ever more toward

the exploitation of its operational

byproducts. In Heidegger’s words,

it tends to become “a modality of

technology.”

Naturally, this criticism – that

ignored various lines of scientific

thought that did not bow com-

pletely to operational reasons –

also stemmed from the particular

role that the German philosopher

assigned to thought, which he felt

should be unfettered by any instru-

mental end: “poietic thought.” But

without a doubt Heidegger had

identified a historical tendency

that, today, appears to have been

completely borne out by events.

The panorama of dominant fields

of science appears even more

splintered and scattered; these dis-

ciplines are no longer enclosed

within the universities – and thus

are not always part of a public proj-

114 115

oxygen 04 – 07.2008 English version

ect to promote knowledge – but

instead are increasingly at the serv-

ice of governments and private

companies. Luckily, there are a few

exceptions.

This increased power and splinter-

ing of scientific knowledge had

remarkable effects on the physical

world. In fact, twentieth century

science was able to achieve what

Edgar Morin had identified as one

of the constituent principles of the

modern scientific paradigm: the

principle of isolation and separa-

tion in the relationship between

the object and its environment. In

the view of dominant science,

nature has lost its complex indivisi-

bility, becoming a conglomeration

of separate fields that can be singly

investigated and manipulated.

To Morin, nature had been chased

away like a romantic ghost by sci-

ence, to make way for terrains,

environments, organisms and

genes; the only “natural” thing

remaining was the cruel relation-

ship that eliminated the weak in

favor of the strong.

Dismembered into objects in dis-

tinct disciplines (botany, chemistry,

zoology and so forth), it was easier

to rape the living world because

there was no holistic vision, there

was little awareness of the links

connecting animals to plants to

habitats. The complex universes

that regulate biodiversity were

ignored and, thus, no attention was

paid to the general damage inflict-

ed by the pressures of an increas-

ingly powerful techno-science.

The other transformation – which

is inseparable from the first – was

already quite noticeable in the

1800s, but its overwhelming

potential was only unleashed in the

past century. Marx had already

seen it at work in English capitalism

during his time: the subsumption

of science within the new sphere

of goals of capitalistic production.

The manipulative power achieved

by science – or better yet, the

increasingly rapid technological

exploitation of its discoveries –

gave industry and, more in general,

the productive activities of industri-

al society an unprecedented capac-

ity to alter the living world.

Of course, it would be highly one-

sided to forget that the progress of

science during the nineteenth and

twentieth centuries and its techni-

cal applications are not simply lim-

ited to the growing damage inflict-

ed on nature. This, obviously, is just

one side of the story. Techno-scien-

tific conquests are also the basis of

industrial society and of various

universal successes for the human

species: the internal combustion

engine, electric light, vaccines, tel-

evision, antibiotics, washing

machines and computers are all

social spin-offs of techno-science

that must not be forgotten. Indus-

trial society, with its complex tech-

nological architecture, has patri-

monies of cultural emancipation

and human freedom which we

cannot renounce.

But, today, we must also be aware

of the completely new scenario

that faces us. The progress made

by genetics during the late twenti-

eth century has given humans

absolute dominion over life. This

capacity for alteration is no longer

limited to the geosphere but now

penetrates into the most remote

corners of the biosphere. At the

end of the twentieth century, an

epoch-making transformation had

become manifest: the confluence

of the history of human society and

the evolution of the living world,

which until that moment had been

two basically separate and parallel

realities. As the German scholar

Hans Immler stated, the overall

evolution of the planet was incor-

porated into production, thus

becoming part of human society.

And this same manipulative power

of technology, when applied to

production, is at the origin of the

dramatic diverication that now

faces us. The private capacity of

appropriation and manipulation of

the living world is increasing on a

global scale, yet there is no ade-

quate regulatory power that can

counteract the phenomenon on a

corresponding scale. And if we

look back, if we confront today

with the past, if we are animated

by a need for comparison, we can

easily comprehend the new

aspects of the present. In the

1800s and early 1900s, scientific

discoveries and their technical

applications were part of the great

race for universal progress; they

were part of a project to control

nature in the interest of general

well-being. Science still seemed

indivisible from the emancipatory

power that has always accompa-

nied knowledge and cultural

progress. But today, that universal

horizon has dissolved. The social

goals of techno-science are

increasingly less visible, increasingly

subordinate to economic special

interests, while the excessive

power of humans over the living

world becomes progressively more

alarming. Nature has become

entirely subjugated but this subju-

gation tyrannizes us with new

addictions. Today, the advance-

ment of this dominion is the source

of all the threats now looming over

us. Naturally, we are fully aware of

this, thanks to science itself. To

quote Paolo Rossi, “for the first

time since we began to inhabit the

Earth, we have gained awareness

of a power that makes us responsi-

ble for the destiny of the Earth and

the creatures that inhabit it.”

But let us be more precise. Today,

we can appreciate this awareness

above all thanks to the acquisitions

of a field of scientific knowledge

that was long considered lesser

and marginal: ecological thought.

Conceived in the 1800s by Haeck-

el, this field of thought worked

underground for decades and

exploded in all its diversity during

the second half of the twentieth

century. It is this knowledge that

restores nature to us as the sum of

the living world and human beings,

whose actions and thoughts are

within, and inseparable from, this

totality. It is an acquisition that

today allows us to observe the lim-

its of our actions, but that, above

all, lets us see the untenability of

planetary balance with industrial

societies and their economies.

Chroniclers of the history of sci-

ence during the second half of the

twentieth century cannot neglect

an important fact. During that peri-

od, economy as a scientific disci-

pline – knowledge destined to

increase production and the con-

sumption of riches – superseded

physics as the Big Science, as the

dominant science of industrial soci-

ety. We tend to forget this aspect.

During the second half of the

twentieth century, economic sci-

ence put itself at the service of a

gigantic effort to sack natural

resources. And, above all, it ended

up imposing a vision of the world

that has separated social reality

from the biosphere, isolating the

works of man from the living world

and the history of nature. Contem-

porary economic thought, in its

project for unlimited growth in the

production of riches, has in fact

founded itself on the total domina-

tion of the physical world. And it

has bent all the other branches of

knowledge to this end. It has

granted these branches of knowl-

edge – even when they were the

bearers of a systemic and complex

view of the reality of nature – a

secondary role of merely repairing

the destruction it has promoted

and inspired. Even the ecological

sciences were forced to follow

behind the damage that was pro-

duced, to carry out post-factum

works of readjustment. It is of fun-

damental importance to our future

that the historical character of this

fact be acknowledged, because

the future possibility of saving life

on this planet is entrusted to the

unification of the sciences. The

economy must work within an eco-

systemic vision of reality, a vision it

has ignored until a short while ago.

All human processes must be

reconsidered within the complex

and delicate equilibriums of life,

and a new science of nature must

inspire the behavior of individuals,

companies and governments.

This is understandably a complex

task. Science is not an abstract

knowledge that lives in the

empyrean; it is a power that is

incorporated in other powers such

as major economic groups, military

forces, governments and nations. It

is an inseparable and constituent

part of the dominant hierarchies of

today’s world and for this reason

our task is more than just cultural.

It is a political task of prime impor-

tance: to restore to human actions,

in the years to come, the aware-

ness that today, ecological sciences

represent a new horizon in the

political fight and in democratic ini-

tiatives.

(Please refer to Italian version

for recommended reading)

Translation by Gail McDowell

116 117

oxygen 04 – 07.2008 English version

Coming to terms with limits

byMario Tozzi

No development can be sustai-

nable if we maintain the pre-

sent rate of population growth

and exploitation of the planet’s

resources.

A famous Persian novella (although

some say it comes from India) tells

the story of a master woodworker

who was commissioned by his king

to create a magnificent inlaid

chessboard. As payment, all the

woodworker requested was one

grain of rice for the first square,

two grains of rice for the second

square, four for the third and so

on, doubling the number of grains

of rice for each new square. The

king began to pay, convinced that

he had made a good deal, but he

began to have serious doubts by

the time he had to pay for the fif-

teenth square and discovered that

he owed the woodworker 16.384

grains of rice. By the twenty-fourth

square he owed over one million

grains of rice, which was more

than the royal granary held. He

would have owed one thousand

billion grains of rice for the forty-

first square, more than all the gran-

aries in his entire kingdom con-

tained. The king would never have

been able to pay the entire sum

that he owed the woodworker,

since all sixty-four squares would

have required more rice than had

ever been produced in all of Asia.

According to the novella, the king

lost his patience and ordered that

the woodworker be decapitated.

Without a doubt, the king demon-

strated very little foresight. If end-

less growth is the goal of today’s

economy, it would be worthwhile

keeping this ancient fable in mind

because it reminds us that although

the price of what we want might

appear trifling at first, it gradually

becomes impossible to pay.

When we grow at the rate that the

modern world is growing, some-

body has to pay the price. And if

before we only noticed how much

this growth cost others, today it is

the natural environment that is

paying the price, throughout the

world. The difference between us

and other living species was

already evident at the dawn of his-

tory, but things radically changed

when we imposed an “economic

system” on the whole planet, a

system that hinges on money and

is based on combustible fossil

fuels. In fact, these resources pol-

lute, produce waste that cannot be

recycled and will be depleted in a

very short time, compared to the

age of the planet (and the time it

takes these fossil fuels to form).

Before the advent of the economic

system, man, like everything that

lives on our planet, made use of

the only widely available and free

source of energy on Earth, the Sun

– which does not pollute, does not

produce waste that cannot be recy-

cled and which is inexhaustible. As

can easily be imagined, the eco-

nomic system that hinges on com-

bustible fossil fuels and the natural

energy fueled by the Sun are not

parallel, and this has created a

whole series of problems that

objectively place man outside natu-

ral history as it has evolved so far

on Earth: no living being has ever

behaved like Homo sapiens before.

From this point of view, energy is a

sort of litmus test of our incongru-

ence with natural history. Instead

of centralizing and creating oli-

garchies dedicated to the growth

of the gdp with the sole aim of

earnings at any cost, we should

start turning to the natural choice

of renewable sources of energy,

that are democratic, decentralized

by definition and that permit sus-

tainable development.

Today, energy is required to satisfy

more than just our primary needs

and, from this point of view, we

might even be more vulnerable

today than we were back in the

Middle Ages. We are entirely

dependent on electricity, to the

point that a blackout is considered

a true national emergency. But if

we continue to require more and

more energy – some people believe

that the economy grows if con-

sumption grows (I would like to

speak with the economist on duty,

who reasons as though we were

living on a planet with infinite

resources) –, then the entire bios-

phere will be disarticulated and

destroyed and, in the end, human

beings will not fare much better.

Infinite development is not possible

(I would say by definition), just like

constant and incessant growth of

the gdp is not possible. How can

we delude ourselves, then, that

these are the true parameters that

should be taken into consideration?

It might well be that humanity is

now faced with three paths. The

first path is the one it has followed

so far, with the rich developing the

possibilities of the entire planet to

the utmost (according to a well-

known statistic, just 20% of

humanity consumes 75% of the

available energy). This is the so-

called “cowboy philosophy,” with

someone astride one animal drag-

ging another animal on a lasso, as

mines are exhausted, deforestation

makes way for cultivations and

every square meter of land, river,

lake or beach is exploited to the

point of exhaustion. Whatever is

left over is thrown away haphaz-

ardly and when everything is dirty

and exhausted the people move on

to repeat the operation someplace

else. This might be a convenient

energy system for cowboys, but it

is devastating for the rest of the

environment and the other living

creatures. Moreover, it only works

well if there are no other cowboys

(or Indians) in the area, and only on

a planet with infinite land and

resources, a reality which does not

resemble Earth’s.

The other possibility is to continue

on the path we have chosen, while

making some corrections that will

prolong this pre-agony stage as

long as possible. The most impor-

tant correction of all would be to

reduce our impact on the environ-

ment and to make use of new

technology. This is the technologi-

cal path, the one that is fed to us

each time the problems seem

insurmountable, when it becomes

all too clear that technology pro-

duces more damage than advan-

tage. Moreover, no type of tech-

nology can be applied to a planet

in which the resources are about to

be exhausted because no type of

technology can be carried out with-

out available materials. This is also

the path of “sustainable develop-

ment,” a term that is both hypocrit-

ical and oxymoronic because no

development is sustainable on a

planet on which the level of

exploitation and the population are

growing at the present rates. This

could only happen if the world had

barely one billion inhabitants well-

distributed throughout the conti-

nents and there were no horren-

dous metropolitan agglomerations

of over thirty million people dotting

the landscape.

The third path is the most difficult:

it calls for the conservation, effi-

cient use and redistribution of the

planet’s resources. A sort of eco-

nomic decrease of the richer coun-

tries, in which the objective is not

so much to bring all the people of

the world to the same level of

wastefulness (something that is

obviously impossible for the rea-

sons outlined above) as it is to save

humanity from the catastrophic cri-

sis to which we are heading. This

path is not without contradictions

because more efficiency in produc-

tion could lead to greater consump-

tion, whereas the real problem is

how to staunch consumption.

A decrease that is sustainable –

and somehow pleasant – entails a

series of sacrifices that should be

decided on spontaneously by those

very people who profit from the

present situation and, thus, it

seems to be a fairly remote possi-

bility. And yet this is a familiar phi-

losophy to the inhabitants of these

rich countries because it is the sac-

rifice that we ask of astronauts in

space: freeze-dried food, very little

water that is recycled, no human

waste or waste of any kind, solar or

hydrogen energy and even

rationed space and air. We are

capable of doing this, but only in

order to conquer Mars.

Today, oil and natural gas supply

over half the world’s energy

demand, but these sources of

energy are running out (even

though one could debate at length

as to just when this will happen).

Their combustion has produced

many advantages for part of

humanity, but it is precipitating the

planet into a climate crisis that is

too drastic to be re-equalized. The

result is a series of increasingly seri-

ous problems for an increasingly

large number of people.

And, as if this were not enough,

now even poor people want their

share and their hunger for energy

is growing at an extraordinary rate.

Today, two-thirds of the planet still

registers subsistence-level energy

consumption, but China and India

are showing a remarkable capacity

for growth and, as a result, promise

an increase in energy needs. We

cannot avoid resolving these prob-

lems if we want a livable planet.

We are well aware that our system

for producing energy does not func-

tion efficiently, just like we know

that we are wasting lots of water,

both in cities and in agriculture. We

continue to repeat to ourselves that

extensive use of automobiles is not

118 119

oxygen 04 – 07.2008 English version

justifiable, from neither an energy

nor an environmental point of view.

But when will we finally realize that

this way of viewing society is not

compatible with a planet that has

limited resources? It is the econom-

ic system hinging on the two words

“consumption-development” that

reveals itself in all its falsehood, and

it is truly difficult to think that it can

simply be changed: how? when?

The question comes spontaneously,

how did we get to this point, what

happened to humans to make them

so different from the other animals

and so unable to relate to the natu-

ral world in a harmonious manner.

What happened is that for cen-

turies we behaved as though the

environment were simply a

resource, a mere physical contain-

er of minerals, energy sources,

water and landscape, a backdrop

made of plants and animals. We

thought that the environment was

the place in which man lives, not

the system to which man indissol-

ubly belongs. This distorted vision

transformed itself into a tragic

error of perspective. Maybe there

was a time when man – although

he was already producing culture –

was a harmonious part of the

Earth’s system, when there were

not 6 billion people on the planet

who were able to demonstrate the

clamorous truth of the Malthusian

vision, that counter-balances the

geometric growth of the planet’s

population with the arithmetic,

and less productive, growth of its

resources. But starting in the nine-

teenth century, man’s productive

activity has become a true assault

that the planet can no longer resist

and that, besides impoverishing

the Earth in its entirety, creates

riches for only a very restricted

number of people.

Some people might think that envi-

ronmentalists are exaggerating,

that they are worrying too much

about energy’s future which,

instead, will be rosy. They blame

the erroneous forecasts of the past

forty years regarding the limits of

development, forgetting that, even

if the timing was wrong, their con-

tents are still dramatically up-to-

date. Why does no one ever

remember the erroneous forecasts

of the so-called technophiles, who

foresaw a planet Earth happily

populated by one hundred billion

people?

The problem of the availability of

combustible fossil fuels was already

focused on by the Club of Rome

during the 1970s, but only today

has it revealed its topicality. Tech-

nological and economic variables,

or rather, improvements in terms of

efficiency, both in the consumption

of fuels and in the techniques for

their extraction, have, in fact,

slowed down the forecasts regard-

ing just when the energy supplies

will run out. But it is obvious that

sooner or later the availability of a

non-renewable resource is des-

tined to run out because of grow-

ing demand. This is the important

point, not how wrong the environ-

mentalists were back then.

It is not a technological problem.

To draw a comparison, think of the

speed with which computers are

distributed, with their amazing

learning curve, their decreasing

cost, their increasing performance

and the ease with which they can

be organized into a network. But

aren’t word processing programs a

paradox? Whoever uses computers

only for writing (and cannot do so

with a typewriter anymore) always

has the same objective: to print a

page full of letters.

Now, these letters can come in

dozens of typefaces and dozens of

sizes, colors and styles, but it is

always a written page. But, if every

year a new version of a word pro-

cessing program is put on the mar-

ket, then the previous version

becomes obsolete. And since the

updated version always takes up

more memory, new computers are

often needed to support the

weightier programs. Thus, in theo-

ry I could still write with my old

Commodore 64 but, in fact, I am

prevented from doing so and I will

always “need” a bigger and more

expensive machine. All of which is

aggravated by the fact that nobody

repairs computers anymore. They

can only be replaced. Is this what

we really need?

Translation by Gail McDowell

Synchronic sensibility

by Bruce Sterling

Spimes (space+time) still do not

exist: they are the next stage of

objects' evolution. Spimes have

a precise position in both space

and time. They have a history.

They are recorded, traced, filed

and always associated to a cer-

tain history.

As designer Henry Dreyfuss used to

say, a brainstorming session will

produce three good ideas at the

cost of 97 bad ones – a cost, said

Dreyfuss, that had to be borne as

the price of the three good ideas.

What is intellectually different

about the twenty-first century is its

improved mechanical ability to

winnow out the three good ones

among the 97 bad ones – and to

keep the 97 bad ones around so

that we needn’t do them again.

A society with SPIMES has design

capacities closed to societies with-

out them. Since they are so well

documented, every SPIME is a lab

experiment of sorts. In older days,

if an object was radically re-pur-

posed by some eccentric, this data

would be ignored or lost. A syn-

chronic society is in a splendid posi-

tion, though, to adopt and refine

these innovations. A mass pro-

duced object can be compared to a

grazing cow, while the same basic

object, when SPIMED, becomes a

scattered horde of ants. Each ant

pursues a different trajectory and

therefore covers a broader spec-

trum of technosocial possibility.

A world with SPIME, in other

words, can make and correct mis-

steps faster than earlier societies,

and with less permanent damage.

SPIMES are a digital mob of tiny,

low-cost advantages and mistakes.

A synchronic society can study his-

tory in more depth – farther into

the past, farther into the future –

but also operates in more breadth.

Instead of researching new solu-

tions from a standing start, it has a

new capacity to digitally search out

solutions within the existing data

field: every SPIMED object has gen-

erated a little puddle of experience.

A synchronic society has a tempo-

ralistic sensibility rather than a

materialistic one. It’s not that mate-

rial goods are unimportant – mate-

rials are critical – but material

objects themselves are known to

be temporary, obsolescing at a

slower or faster pace. A synchronic

society conceives of its objects, not

as objects qua objects, but as

instantiations, as search-hits in a

universe of possible objects.

Embedded in a monitored space

and time and wrapped in a haze

of process, no object stands alone;

it is not a static thing, but a shap-

ing-thing. Thanks to improved

capacities of instrumentation,

things are no longer perceived as

static – they move along a clocked

trajectory from nonexistence to

post-existence.

How do we learn to think in a syn-

chronic way? Through using

machines. Genuinely radical

changes in the human conception

of time are not caused by philoso-

phy, but by instrumentation. The

most radical changes in our tempo-

ral outlook come from technologi-

cal devices, tools of temporal per-

ception: clocks, telescopes, radio-

carbon daters, spectrometers. It

was through these instruments

that we learned that the universe is

13,7 billion years old, that the

planet is 4,45 billion years old, that

our species is some 200 thousand

years old. Compared to these

mechanically assisted vistas, all pre-

vious human notions of time are

parochial.

Then there are sensors, which do

not merely measure qualities, but

measure changes. Sensors that can

measure and record. Sensors for

changes in temperature. Sensors

for changes in moisture. Sensors

for changes in light. Sensors for

changes in magnetic fields. Sensors

for changes in chemical exposure.

Sensors for the changes wrought

by microbes and pathogens. Sen-

sors for changes in chemical expo-

sure. And clocks, cheap, accurate,

everywhere, measuring changes in

time.

A synchronic society is fascinated

with ideas about progress and

advancement. But is doesn’t want

society to move in lockstep unison

into some prescribed direction: it

wants to generate the potential to

120 121

oxygen 04 – 07.2008 English version

move in effective response to tem-

poral developments. A civilization

cannot outguess all eventualities,

so it has to cultivate capacity, agili-

ty, experience, and memory.

A synchronic society would view

human beings as process: a process

of self-actualization, based not on

what you are, but what you are

becoming.

The value judgments of a syn-

chronic society are temporalistic.

“Do we gain more time by doing

this, or less time?”

Does this so-called “advancement”

increase, or decrease, the capacity

for future acts?

Consuming irreplaceable resources,

no matter how sophisticated the

method, cannot mean “progress,”

judged by synchronic perspective.

Because to do so is erasing many

future possibilities; it is restricting

the range of future experience.

Constructing hydrogen bombs was

once a highly sophisticated techni-

cal effort. Huge bombs might even

be politically or technically neces-

sary in the midst of some gigantic,

all-or-nothing crisis (say, huge

bombs for use against an asteroid

in imminent danger of smashing

the Earth). From a synchronic view-

point, though, creating and storing

world-smashing super weapons

can’t possibly be judged an

“advancement.” It’s a blatant,

future-wrecking hazard, no matter

how clever it is, or how difficult or

costly to do. The use of hydrogen

bombs forecloses practically every

other act of future development.

A synchronic society sets high

value on the human engagement

with time. We human beings are

time-bound entities. So are all our

creations. We cannot think, ana-

lyze, measure, prove, disprove,

hypothesize, argue – love, suffer,

exult, despair, or experience a

wordless rapture of mystical faith –

without a flow of time through our

flesh. So we are not objects, but

processes. Our names are not

nouns, but verbs. Our existence

does not precede time or postdate

time – we personify time.

If we accept this philosophizing,

certain implications follow. When

someone’s lifespan is curtailed, this

forecloses that person’s future

experience. So, living a long time in

full awareness of one’s circum-

stances is a praiseworthy act. Blow-

ing yourself up and killing those

around you in pursuit of a sup-

posed eternal reward must be

close to the apex of wickedness.

Temporalistic thinking is a moral

worldview. A society with declining

life expectancy is clearly retrogres-

sive. A society with a high infant

mortality rate is maladjusted. A

society riddled by plagues, dis-

eases, resistant and emergent

microbes, and environmental ill-

nesses is decadent. Societies facing

these blatant danger signals need

to frankly come to terms with their

decline. People of good will in such

a society should frankly recognize

and publicize its failings, and take

appropriate remedial steps.

Or so one imagines a synchronic

society moralizing.

Of course, this is speculative. Even

if we did effectively think and act in

such a way, it’s unlikely that we

would ever use such a cumber-

some label as synchronic for our

sensibility. But we could act and

think that way if we wanted to do

so; there’s nothing much stopping

us from doing it right now.

I suspect that we are quite close to

thinking in this way, and what I am

describing here is a clumsy, old-

fashioned prognostication for a

way of life and thought that will

someday be so common as to be

banal. A sensibility like this sounds

rather exotic in the time in which I

write this. It would make a great

deal more sense, however, in a

future society with a burning

awareness of environmental crisis,

where the majority of the popula-

tion is well-seasoned, elderly, adept

with media and surrounded by

advanced computation. That is a

very plausible description of the

mid-twenty-first century cultural

scene. They would read a book like

this and laugh indulgently – but

they would read many other books

of our period, and wonder in shock

what on earth those people had

been thinking.

We’re in trouble as a culture,

because we lack firm ideas of

where we are in time and what we

might do to ensure ourselves a

future. We’re also in trouble for

technical and practical reasons:

because we design, build and use

dysfunctional hardware.

From Shaping things (Mit Press,

2005). ©2005Massachusetts insti-

tute of technology

Interview with Paola AntonelliFrom curiosity to fractals

by Jacopo Romoli

To Paola Antonelli, paradise is

a place in which every curiosity

will be satisfied. Curiosity is

what puts wings on scientific

research; it is the driving force

behind design and, as she says,

it even generates human pro-

gress. “Without curiosity, there

is death.”

“Design and the elastic mind,”

a very successful exhibit, closed

in May at the MoMA. How did

you come up with the idea for

the exhibit?

I asked myself what the most

recent progress and the most

advanced theories in design were

right now. And, almost immediate-

ly, I realized that one of the most

interesting developments today is

the contact between designers and

scientists, their collaboration on

ideas that might seem normal to

sector insiders, but that are com-

pletely innovative and unexpected

to anyone else.

For example, there are aspects of

nanophysics, nanotechnology or

bioengineering that can give

exceptional cues to art. On the

other hand, by dialoging with

designers, scientists can see con-

crete representations, in the real

world, of some of the revolutions

they are studying. Actually, when I

started thinking about the exhibit

there weren’t too many of these

objects yet. But it was impossible

not to see how interesting a train

of thought it was. In order to

progress from theory to practice,

about two years ago I created an

alliance with the founder of

“Seed” magazine, Adam Bly. We

began organizing monthly meet-

ings, each time inviting about sixty

scientists, designers and architects.

Even though only about half of the

people who had been invited

attended, they were able to speak

freely, informally, and we were able

to observe the developments that

this dialog between professional-

ism and different passions (and

curiosities) generates.

In fact, design seems to be

paying more and more

attention to scientific progress.

Scientists and artists have collabo-

rated for a long time, with varying

results, but the collaboration

between scientists and designers

or architects is more recent. In

some parts of the world there is

already a prolific relationship: for

example, in London there are long-

standing foundations, like the

Wellcome Trust, which have always

stimulated the dialog between sci-

entists, designers and architects.

Why has the concept of

elasticity become central

to this dialog?

Design has always addressed real,

everyday life. In first world life, one

of the most frequent problems we

must face is the need to be elastic,

to change time zones as we work,

screen resolution, methods of com-

munication, daytime rhythms,

prospects. It takes a lot of elasticity

to maintain your attention level

and concentrate on your own

objectives, despite all these

changes. Therefore, the idea of elas-

ticity seems central to the psycho-

logical and even physical efforts we

must make every day. And design

cannot help but reflect this need.

Sustainability is another

concept that is becoming

122 123

oxygen 04 – 07.2008 English version

central to our lives and,

I think, also to design.

True sustainability is very hard to

achieve, it’s almost impossible. But

I think that the idea of respecting

the environment and paying atten-

tion to how resources are used has

become a given for the new gener-

ation of designers and architects.

Hardly anybody talks about it; I

don’t have to put it in the title of

one of the rooms at the MoMA

because, quite simply, everything

dealing with an exhibit must

respect the main characteristics

and criteria of sustainability.

So it is taken for granted.

Can we go beyond?

Of course. Sustainability is one of

the criteria of design, of good

design, of sensible design. What

design is trying to do now is to

acquire that particular sense of ele-

gant economy that exists in nature.

Can design learn from nature

how to manage growth?

Ever since “Seed” published an

article about my meeting with

Mandelbrot, everyone knows that

my graduating thesis was entitled

“Fractal architecture.” Fractals are

the result of algorithmic growth

and, as proof of the fact that I’m

not the only person intrigued by

the argument, Benjamin Aranda

and Chris Lasch have based a

design project on it. It is called

“Rules of six.” The two designers

were inspired by various nanostruc-

tures and created a series of algo-

rithms dealing with the number six.

Then they sent one of these algo-

rithms to a 3D printer, which creat-

ed the bas-relief we exhibited in

“Design and the elastic mind.” It

could be the map of a city or a sys-

tem of tiles. The idea of scale isn’t

present in algorithms, only the idea

of growth.

The concept was so important that

I asked Ben and Chris to give me a

few definitions of algorithms, so

that I would be able to explain it

well. They gave me a few serious,

mathematical definitions and then

at a certain point they told me, “It’s

like when you’re making bread”...

and it’s true. In a certain sense,

algorithms are like yeast. And this

is the marvelous potential that

designers and architects recognize

in nanophysics and fractals. The

possibility of making something

grow bottom-up, of providing an

arithmetic foundation but then giv-

ing organic freedom to the growth

of a structure or an organism.

It’s a rather disconcerting idea,

setting up algorithms and then

letting the objects grow on

their own...

They will grow on their own, but in

a way that is natural, and therefore

economical, elegant and sustain-

able. This is why architects and

designers who want to respect the

environment and the human

dimension are fascinated by the

idea that nature can run its course,

even with artificial constructions.

Translation by Gail McDowell

Viewpoints

Serge Latouche

Breve trattato sulla

decrescita serena

Bollati Boringhieri, 2008

135 pp. 9,00 euro

by Simone D’Alessandro

In Latouche’s book, “de-growth”

does not mean negative growth:

the famous French philosopher

and economist, in fact, explains

how it would be better to talk

about “a-growth”, creating a neol-

ogism with the same negative pre-

fix as the word “atheism”. After

all, he maintains, embracing de-

growth is the same as abandoning

a certain faith or religion (specifi-

cally, the religion of economy,

progress and development).

According to the author, the socie-

ty of growth has failed: it has an

unsustainable relationship with the

environment, it cannot increase the

wellbeing and happiness of the

individuals belonging to it anymore

and, most importantly, it now

exists only as an end in itself. It has

failed in its task to free humanity

from misery and exploitation. Sus-

tainable development, like any

other attempt to overcome this

problem within the paradigm of

growth, is not believable. We have

only two alternatives: “de-growth

or barbarism!”

Latouche suggests a way to devel-

op a virtuous cycle based on eight

principles, which he had already

pointed out in his Le pari de la

decroissance (“The bet of de-

growth”): re-evaluate, re-concep-

tualize, restructure, re-localize,

reduce, re-use and recycle. He now

adds a translation of his de-growth

“concrete utopia” into a political

program, or at least into the identi-

fication of the main useful lever-

ages society has to start de-

growth. For instance, Latouche

suggests re-evaluating small-scale

agriculture, transforming higher

productivity rates in the reduction

of work hours, stimulating the

“production” of relational goods

and, most importantly, reducing

our economy’s environmental foot-

print. “At the core of the program,

there must be the internalization of

external diseconomies (i.e. damage

caused by the activity of one entity,

which leads to costs for the whole

community)”. Amongst these dis-

economies, he places advertise-

ment, programmed obsolescence

and credit.

Although these ideas may appear

quite radical to the occasional

reader, the suggested measures are

common reforms that are classics

in environmental economy.

Latouche, however, maintains that

they could lead to an actual revolu-

tion if they were coherently put in

practice. They could spark the

beginning of an ideal de-growth

society. However lacking in an in-

depth and complete analysis of the

consequences of such measures,

Latouches’ latest work is an effec-

tive invite to reflect on the issues

raised by our society’s addiction to

growth.

124 125

oxygen 04 – 07.2008 English version

Oxygen versus CO2

The world moves

ever so slowly

by Claudia Gandolfi

Every 300 meters in Paris, locals and

tourists can slide their credit card in

what looks like a parking meter and

take one of the 20.600 bicycles

offered by the “Vélib” service – tak-

ing its name from the words “vélo”

(bicycle) and “libre” (free) – which

has been active since July 2007.

After using it as long as necessary,

the bike can be returned to any one

of the 1.451 stations around the

city.

The initiative’s success is mainly due

to the extensive infrastructures in

the French capital: 371 kilometers

of bike paths, and a network of

underground stations with a larger

number of available bikes, make up

an effective integrated transporta-

tion service. You can buy a pass for

Vélib online or at one of the bike

stations, paying as little as 1 euro

(for the daily pass) and up to 29

euro (for a yearly pass); the cost for

actual usage depends on how long

you keep the bike: the first half

hour is free, the second costs 1

euro, the third costs 2 euro, and

form the fourth on you pay 4 euros.

Vélib is an impressive project, but it

follows some important examples

in the rest of Europe. Vienna and

Cordova launched Cyclocity in

June 2003. Lyon started with 1.000

bicycles on May 19th 2005 and

now is up to 4.000, and Brussels

has 250, Aix-en-Provence 200,

Marseille 1.000 and Seville 2.500.

Bike sharing is spreading to many

western cities as a way to make

mobility sustainable, and is a useful

tool for the municipalities tackling

traffic and the pollution it gener-

ates. Bikes in New York are con-

stantly increasing, and you can

take one of the public bicycles free

for thirty minutes. In Barcelona a

renting system has been set up:

with a card, you can take a bicycle

in any of the Bicing stations around

the city. London’s former mayor

Ken Livingstone started a ten year

program to transform the biggest

metropolitan area of the United

Kingdom into a cycling-friendly city

with 6.000 public rentable bicycles,

12 super radial cycling corridors

and 200 new premium walking

areas around schools, stores and

stations; his goal was to reduce the

CO2 produced in the city by 60%

within 15 years. During the cam-

paign last spring, environmental

issues were raised by both the

Labour and the Conservative party.

Boris Johnson, the coservative rep-

resentant elected in May, has

promptly begun negotiating with

the London boroughs in order to

pursue an even more ambitious

program. Mayors all around

Europe seem to follow the example

set by Amsterdam, where 40% of

traffic is made up by cyclists and a

new parking/garage for 10.000

bicycles is being built near the main

railway station.

In Italy, Turin was the first city to

announce its plans to offer sustain-

able public transportation: thanks

to a 2 million euro project, it will

soon set up a renting service with

3.900 bikes. While waiting for the

implementation of this extensive

plan, bicycles will be available for

rent until October 30th in the city’s

seven largest parks.

The first attempts at implementing

an alternative mobility, however,

were Reggio Emilia, Cuneo and

Parma, where bike-racks have pho-

tovoltaic modules attached to

them, producing energy. In Rome,

the chancellor of the Università

Roma Tre launched an automatic

borrowing system to promote eco-

logical transportation for students

and employees between the differ-

ent campuses. In Milan bike shar-

ing will be managed by Atm, the

company offering public trans-

portation in the city; with an

investment of 5 million euro by the

city hall, 6.000 bikes will be made

available and the annual pass will

cost 25 euro (in step with other big

European cities). In our country

there are now about thirty cities

belonging to the Club of bike shar-

ing cities.

The truth is traffic and polluting

emissions, caused by the number

of cars circulating in the world’s

cities, are now unbearable. The EU

has asked all levels of public

administration to confront this

problem, and has set heavy sanc-

tions in case of inertia. The laws

regarding air quality and atmos-

pheric pollution are complex and

well-articulated in various levels:

from the EU directives (96/62/CE

and subsequent) to national laws

(d.lgs. 351/99 and d.lgs. 83/04

implement two very important

directives in Italy), and to the tools

of local government. In Italy,

regions are entrusted with control-

ling polluting emissions; municipal-

ities are then responsible for

enforcing d.m. 27/98 regarding

sustainable mobility in urban areas,

which finances new bike paths,

promotes intermodality (i.e. syner-

gy between public transportation

and bicycles), and allows people to

carry their bikes on buses and

trains for short distances.

Science’s sites

Cosmic rays

by Elena Cantoni

A constant rain falls on Earth, with-

out being seen or felt: cosmic rays

are particles coming from deep

space, moving at the speed of

light, and hitting our atmosphere

with varying intensity, depending

on their energy. They are mostly

made up of protons (about 80%),

but also of helium (less than 20%)

and other heavier nuclei.

When a cosmic particle reaches the

Earth, it clashes with one of the

atoms of the atmosphere and gen-

erates, through what in physics is

called a “strong” interaction, a

large number of new particles.

These can start similar reactions

themselves, with a cascade effect:

an air shower ending only when

most of the particles in it, having

become lighter in the process until

they only have a fraction of the

beginning energy left, are

absorbed back into the atmos-

phere.

A cosmic ray’s energy spectrum is,

according to some physicists, the

universe’s ultimate wonder: we still

do not know what their source is,

in space, and we still have to find

the best mathematical model to

describe their interaction with the

atmosphere and the development

of air showers they produce.

The French scientist Pierre Victor

Auger (1899-1993) is considered

the discoverer of air showers gen-

erated by the interaction between

cosmic rays and the Earth’s atmos-

phere. The experimental technique

now used to reveal air showers is

still based on the principle he

worked on: a certain volume of

material reacts to the passage of

an air shower’s particles by produc-

ing a measurable signal. Cosmic

physicists have conducted experi-

ments with detectors based on this

principle in many parts of the

world, covering different areas

depending on the level of energy

they intended to observe. They

often had to confront some practi-

cal obstacle: for instance, the

Japanese experiment “Akeno”, a

few years ago, needed to set small

cabins containing the detectors all

around an area of many square

kilometers, and this could only be

done by using private yards and

gardens. “ARGO” is placed in Tibet

at over 4000 meters above sea

level, and researchers need a few

days to get used to the altitude

when they reach the base. Also,

the “Pierre Auger Observatory”,

which covers an area in Argentina

as big as thirty times Paris, had to

make an agreement with the

landowners who are used to pas-

ture livestock close to the instru-

ments. To any extent, these are

ecological experiments because no

fuel is needed and, although

detectors can be spread out on

vast areas, they take up little space.

One of the most important experi-

ments in Europe, in the field of

high-energy cosmic ray physics, is

“Kascade-Grande”, at the Karl-

sruhe research center in Germany.

Its goal is to study the primary

chemical composition of cosmic

particles; this will allow researchers

to understand what elements are

present at different energy levels

and in what proportion, and to

study the interactions which gov-

ern air showers in a certain energy

interval (in the vicinity of billions

and billions of electronvolt). These

energy levels are higher than those

reached in any particle accelerator,

so the results achieved by

“Kaskade-Grande” can extend and

verify the theories developed in

that context.

“Kascade-Grande” stemmed from

the “Kascade” experiment, started

in 1996, and uses 37 detectors

form the electromagnetic compo-

nent of “EAS-Top”, an Italian cos-

mic physics experiment which

ended in 2000 after giving a deci-

sive contribution to the field of cos-

mic rays. “EAS-Top” recruited a

large group of physicists from the

department of general physics in

the Università degli studi in Turin,

and from the city’s Istituto di cos-

mogeofisica. The detectors were

placed on Monte Aquila, at Campo

Imperatore, not far from the Labo-

ratori nazionali del Gran Sasso

which collaborated on the project.

Thanks to some of the researchers

involved in “EAS-Top”, the univer-

sity, and the Istituto di Fisica dello

Spazio Interplanetario in Turin, and

with the collaboration of

researchers and institutions from

the whole world, these experi-

ments hope to achieve significant

results, drawing up to an explana-

tion as to what, “out there”, is

producing particles with outstand-

ing energy levels, then throwing

them across space. Could it be

supernovae, black holes, or high

energy galaxies? Could it be the

mysterious dark matter?

126 127

Traveller

A trip far away

byMichelle Nebiolo

Tourism is a great way to grant the

economy some air to breath or, in

some cases, to give it the begin-

ning push: this appears to be the

strategy of many countries which,

in the past few years, have started

presenting and preparing them-

selves as the preferred destination

for relaxing vacations or exotic get-

aways. The idea is that, by spend-

ing your holidays in Africa, for

instance, you can take some of

your abundant western savings to

some of the poorest areas on the

planet. But what is often forgotten

is that even economic develop-

ment can have a negative impact

on sustainability.

First of all, the tourists’ money does

not always stay in the place they

visit, especially if it happens to be a

developing country and if they are

traveling on an all-inclusive deal.

According to the Unep (United

nations environment program)

40% of the cost of a vacation to

India ends up in the pockets of the

international corporations manag-

ing modern airlines and hotels.

With a vacation to the Caribbean,

the percentage finding its way

back West raises to 80%. Cruises,

in particular, seem to be planned

out to keep passengers, and their

money, onboard: by limiting the

time allowed to visit the cities

where the ship docks, and offering

everything a tourist may want to

buy in onboard shops, they effec-

tively cut out the local economies

from the benefits that tourism

could bring them.

Secondly, when tourists demand to

maintain their western lifestyle on

vacation, they cost a lot to their

host country, because most of the

products they are used to – from

bottled water to sun lotion – must

be imported. According to Unctad

(United nations conference on

trade and development) tourism

related importations cost the poor-

est economies between 40 and

50% of the gross earning made in

the sector.

Certainly, when tourism leads to

new infrastructures being built, the

population’s lifestyle is also

improved. However, it is usually

foreign companies that build new

airports or roads, often with a con-

tribution from the local govern-

ment, which then has fewer funds

to support health and education.

Finally, when a destination is suc-

cessful, prices increase for the

locals. This is true not only for the

goods that have to be imported to

match the demand during high

season, but also for houses. Think

of the Caribbean, where many

well-off retirees are moving to in

order to enjoy the wonderful

atmosphere and paradisiacal

lifestyle.

As well as for importation manage-

ment and prices, tourism’s season-

ality represents a negative factor

for employment. The small islands

of developing countries almost

depend on the sector: according to

the Unwto (United nations world

tourism organization) tourism

absorbs 34% of the workforce in

Jamaica, and an impressive 83% in

the Maldives. The impact can be

dramatic when western countries

go through phases of recession, or

a new destination comes into fash-

ion, or, tragically, a natural catas-

trophe scares tourists out of their

booked trips. According to the

“Washington Times” even Malta,

where tourism generates 25% of

national gdp (and 40%, indirectly),

is exposed to an outstanding risk,

which weakens its position in the

international business relations it

may establish with other nations.

This said, nobody wants to give up

his or her vacation. What we can

do, however, is to take a trip that

will truly take us far away: far from

the crowd, from the food and

drinks we are used to, from hotels

with air conditioning and from the

tight schedules of holiday camps.

oxygen 04 – 07.2008 English version

Oxygen è stampata sucarta UPM Fine 120 gsm,certificarta EU Flower.

Il marchio EU Flowergarantisce che l’intero ciclodi vita del prodotto ha unimpatto ambientale limita-to, a partire dalla sceltadelle materie prime finoalla lavorazione, e daldispendio energetico allosmaltimento dei rifiuti.

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Testata registrata presso il Tribunale di Torinoautorizzazione n. 76 del 16 luglio 2007 ISSN: 1972-1668