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Il futuro dell’energia è qui – e non è rinnovabile

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Per la rubrica “Antropocene” proponiamo un articolo liberamente tradotto da Medium che presenta vantaggi e questioni di un’opzione energetica poco considerata, ma dall’altissimo potenziale, per contribuire all’interruzione delle emissioni di carbonio.

Da un po’ di tempo “rinnovabile” è diventato sinonimo di “libero dal carbonio”. Ma il solare e l’eolico non sono gli unici mezzi per produrre energia senza emissioni di CO2. Le energie rinnovabili sono importanti e dovrebbero sicuramente far parte del mix energetico di ogni paese. Tuttavia, non dovrebbero essere al centro dell’intero futuro dell’energia condivisa. Le energie rinnovabili sono intermittenti e richiedono un’enorme stoccaggio energetico nonché enormi tratti di terra o responsabilità del consumatore per installazioni sulle proprie proprietà. Fa eccezione l’idroelettrico, che può essere la migliore forma complessiva di energia grazie al suo potere affidabile e privo di carbonio. Eppure anche l’idroelettrico ha i suoi lati negativi, come gli impatti dannosi sugli ecosistemi locali e le limitazioni geografiche. La linea di fondo è che tutti i sistemi energetici dovrebbero avere un ruolo nel mix energetico: eolico, solare, idroelettrico e, nonostante molte discussioni, nucleare.

L’energia nucleare ha risparmiato milioni di tonnellate di CO2 dall’emissione nell’atmosfera per quasi i tre quarti di secolo. Ma ciò ha comportato molti gravi inconvenienti, come i rifiuti radioattivi e il potenziale di fusione del nocciolo o altri incidenti gravi. Chiaramente, questa non è una forma ideale di energia per il futuro, anche se può aiutare a ridurre drasticamente la nostra produzione di carbonio. Aumentare la produzione nucleare significherebbe aumentare la quantità di rifiuti e aumentare le possibilità di ulteriori incidenti simili a Fukushima o Chernobyl. E se ci fosse un modo per sfruttare l’elettricità priva di carbonio creata dalla scissione degli atomi senza sprechi, fusione del nocciolo, costi elevati e torri di raffreddamento dall’aspetto inquietante?

Tale opzione è possibile, sebbene non sia operativa in nessuna parte del mondo. Questo perché finora non si è dimostrata commercialmente praticabile su nessuna scala – il che, combinato con la paura della parola “nucleare” e la convinzione quasi dogmatica che l’unica forma di energia priva di carbonio sia l’energia rinnovabile, ne ha impedito l’implementazione.

Dovremmo davvero esplorare se questa forma di energia può aiutarci con il nostro crescente problema del carbonio atmosferico.

Perché i piccoli reattori modulari sono l’ideale

Dimentica le centrali elettriche deprimenti, costose e contestate dei tipici ritratti dell’energia nucleare. Questi modelli più vecchi e obsoleti non sono la strada da percorrere. Il futuro dell’energia pulita può essere molto più piccolo e meno minaccioso. E potrebbe includere molti piccoli reattori modulari (SMR), in particolare i reattori al fluoruro di torio liquido (LFTR).

Il torio è il numero 90 nella tavola periodica degli elementi, due posti dietro l’uranio. È una sostanza debolmente radioattiva che è molto più abbondante dell’uranio presente in natura – e ci sono numerosi vantaggi nell’usarlo come combustibile rispetto a quest’ultimo. No, non è rinnovabile, ma una pallina da golf di torio potrebbe, in teoria, alimentare una piccola città per decenni. E il fatto che non sia rinnovabile non dovrebbe essere un aspetto negativo. Le energie rinnovabili, ad eccezione dell’idroelettrico, sono intermittenti; gli LFTR fornirebbero energia di base alla rete per il backup di energia solare ed eolica. Diventa ancora più essenziale avere una nuova forma scalabile di energia priva di carbonio se seguiamo il percorso di elettrificare tutto per ridurre l’uso di combustibili fossili. Questo perché le reti elettriche dovranno espandersi triplicando o quadruplicando la loro attuale capacità (o più) per far fronte all’afflusso di pratiche dipendenti dall’elettricità, come gli autoveicoli e la produzione industriale. Gli LFTR sono privi di emissioni di carbonio, quasi privi di rifiuti, affidabili, efficienti e teoricamente sicuri. Sameer Surampalli fa un ottimo lavoro nel descrivere alcuni dei dettagli più tecnici della potenza del torio:

Una disposizione tipica per un moderno reattore a base di torio ricorda un reattore convenzionale, sebbene con notevoli differenze. Innanzitutto, il torio-232 e l’uranio-233 vengono aggiunti ai sali di fluoruro nel nocciolo del reattore. Quando si verifica la fissione, il calore e i neutroni vengono rilasciati dal nucleo e assorbiti dal sale circostante. Questo crea un isotopo uranio-233, poiché il torio-232 assume un neutrone aggiuntivo. Il sale si scioglie in uno stato fuso, che fa funzionare uno scambiatore di calore, riscaldando un gas inerte come l’elio, che spinge una turbina a generare elettricità. Il sale irradiato scorre in un impianto di post-elaborazione, che separa l’uranio dal sale. L’uranio viene quindi rimandato al nucleo per riavviare il processo di fissione.

Ci sarebbero anche vantaggi in termini di costi che entrerebbero in gioco se venissero commissionati reattori al torio, con LFTR che necessitavano di meno costi per funzionare rispetto ai reattori a combustibile solido (una volta operativi, i sali costerebbero all’incirca $ 150 / kg e il torio costerebbe circa $ 30 / kg) . Inoltre lo stesso Surampalli afferma:

Se il torio diventa popolare, questo costo non farà che diminuire poiché il torio è ampiamente disponibile ovunque nella crosta terrestre. Il torio si trova in una concentrazione oltre 500 volte maggiore dell’uranio fissile-235. Il torio, storicamente è stato messo da parte come sottoprodotto dell’estrazione di metalli in terre rare. Con l’estrazione, si poteva ottenere abbastanza torio per alimentare LFTR per migliaia di anni. Per un impianto da 1 GW, il costo del materiale per il carburante sarebbe di circa $ 5 milioni. Poiché gli LFTR usano il torio allo stato naturale, non sono richiesti costosi processi di arricchimento del combustibile o fabbricazione di barre di combustibile solido, il che significa che i costi del combustibile sono significativamente inferiori rispetto a un reattore a combustibile solido comparabile. In un reattore perfettamente funzionante, il ritrattamento post-chimico consentirebbe a un LFTR di consumare in modo efficiente quasi tutto il suo combustibile, lasciando pochi rifiuti o sottoprodotti a differenza di un reattore convenzionale.

Questi benefici non dovrebbero essere presi alla leggera. Se siamo seriamente intenzionati a fermare le emissioni di CO2 – cosa che dovremmo tutti sostenere – allora questa tecnologia dovrebbe avere la giusta possibilità di dimostrare se è in grado di fornire energia di base alle reti elettriche in tutto il mondo.

Perché il nucleare SMR è più sicuro del nucleare tradizionale

L’energia nucleare LFTR piccola e modulare affronta quasi tutti i problemi associati all’energia nucleare tradizionale. Ci sono meno rifiuti, funziona a pressione atmosferica e utilizza sale liquido anziché refrigeranti ad alta pressione. Ha anche un affidabile sistema di spegnimento passivo.

Gli LFTR generano una quantità significativamente inferiore di rifiuti radioattivi rispetto ai reattori di terza generazione e possono riutilizzare l’uranio separato, rendendo il reattore SMR quasi autosufficiente una volta avviato. A differenza dei tradizionali sistemi nucleari ad alta pressione, gli LFTR sono progettati per funzionare come sistemi a bassa pressione, che sono molto più stabili, e i sali di fluoro hanno punti di ebollizione molto alti, rendendoli resistenti a forti o improvvisi aumenti di pressione.

La combinazione di un sistema a bassa pressione e un alto punto di ebollizione limita notevolmente la possibilità di un’esplosione nell’edificio contenitore. Gli LFTR non richiedono un raffreddamento massiccio: possono essere posizionati ovunque e possono essere raffreddati ad aria, motivo per cui sono considerati piccoli reattori modulari. Questi particolari SMR sono intrinsecamente sicuri: se il nucleo dovesse surriscaldarsi, un sistema di spegnimento passivo abilitato per gravità manderebbe il sale riscaldato e irradiato in una camera di contenimento sotterranea e spegnerebbe il reattore. E se c’è una cosa su cui si può fare affidamento in questo universo, è la gravità.

Gli aspetti negativi

L’energia a base di torio non è priva di difetti. Le principali lamentele degli attivisti anti-nucleari e degli scienziati scettici nel merito sono che non sono testati, non sono praticabili e rappresentano semplicemente una distrazione per lo status quo dell’attuale industria nucleare. Queste affermazioni non sono prive di fondamento – il fatto che finora non sia stato testato, rende giustificabile la critica, e sta effettivamente distogliendo l’attenzione sulla situazione nucleare corrente, intenzionalmente o meno. E le affermazioni sulla sicurezza, sebbene solide in teoria, devono ancora essere testate in tutti gli scenari del mondo reale. A tal proposito Surampalli, un sostenitore o SMR di torio, scrive:

Gli LFTR presentano alcune sfide. Vi sono delle lacune significative nella ricerca e nei materiali necessari per gli LFTR. Le strutture chimiche di post-trattamento, che separerebbero l’uranio dai sali fusi per il riutilizzo, non sono ancora state costruite in modo fattibile. Ogni reattore, per essere avviato, richiederebbe dell’uranio altamente arricchito (come l’uranio-235) che è molto costoso.

Egli inoltre afferma che “qualsiasi residuo radioattivo non può essere utilizzato per creare armi “, ma questa è un’affermazione dibattuta. Alcuni scienziati sostengono che l’U-233 creato nei reattori al torio potrebbe essere usato per creare armi atomiche se estratto nel modo giusto. Altri affermano che ciò non è possibile. Ad ogni modo, sarebbe una buona idea proteggere gli LFTR da interferenze esterne, indipendentemente dalle loro capacità di proliferazione. Un articolo del di quasi un decennio fa delinea il motivo per cui il torio non è così “verde” come sembra, e alcuni dei punti in esso contenuti sono corretti.

E adesso?

Il potere del torio non è un “proiettile d’argento”. Non esiste una cura completa che può essere attuata e risolvere il problema climatico in un giorno. Pur se il potere della fusione nucleare dovesse diventare una realtà (il che potrebbe richiedere anche sessant’anni o più), avrebbe una sua serie di problemi da superare. Tuttavia, se vogliamo seriamente fermare le emissioni di carbonio con la tecnologia disponibile, dobbiamo considerare gli LFTR. Possiamo etichettare qualsiasi tecnologia non rinnovabile come blasfema continuando nel frattempo a emettere carbonio. Ma possiamo anche avanzare con tecnologie non testate e ad alta ricompensa che potrebbero essere una parte enorme della soluzione al più urgente problema globale che gli esseri umani abbiano mai creato.

Ci interessa di più attenerci alla nostra ideologia piuttosto che implementare le migliori opzioni disponibili per ridurre le emissioni di carbonio? Temo sia la prima. Spero di sbagliarmi.

 

Vuoi ridurre l’impronta di carbonio del tuo cibo? Concentrati su ciò che mangi, non se il tuo cibo è locale

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Per la rubrica “Antropocene” proponiamo la traduzione di un articolo da Our World in Data (una delle pubblicazioni scientifiche online più autorevoli e riconosciute di dati statistici e ricerche empiriche al mondo) che sfata il mito radicato e idea sbagliata che mangiare cibo coltivato o allevato in loco sia una risposta efficace alla riduzione dell’impronta di carbonio quando la discontinuità sta invece nel modificare la propria dieta a base animale passando progressivamente e prevalentemente ad una a base vegetale.

Le persone in tutto il mondo stanno in misura crescente preoccupandosi per i cambiamenti climatici: 8 persone su 10 vedono i cambiamenti climatici come una grave minaccia per il loro paese. 1

Come ho dimostrato in precedenza , la produzione alimentare è responsabile di un quarto delle emissioni mondiali di gas serra.

Esiste giustamente una crescente consapevolezza che le nostre scelte alimentari e dietetiche hanno un impatto significativo sulla nostra “impronta” di carbonio. Cosa puoi fare per ridurre davvero l’impronta di carbonio di colazione, pranzo e cena?

“Mangiare locale” è una raccomandazione che spesso ascolti, anche da fonti importanti, tra cui le Nazioni Unite. Sebbene possa avere un senso intuitivo – dopo tutto, il trasporto comporta emissioni – è uno dei consigli più fuorvianti.

Mangiare in loco avrebbe un impatto significativo solo se il trasporto fosse responsabile di gran parte dell’impronta di carbonio finale del cibo. Per la maggior parte degli alimenti, questo non è il caso.

Le emissioni di gas a effetto serra prodotte dai trasporti rappresentano una quantità molto ridotta di emissioni dagli alimenti e ciò che si mangia è molto più importante di come il cibo è stato trasportato.

Da dove vengono le emissioni del nostro cibo?

Nel grafico [vedi alla fine del paragrafo] vediamo le emissioni di gas serra da 29 diversi prodotti alimentari – dalla carne di manzo in alto alle noci in basso.

Per ogni prodotto puoi vedere da quale fase della catena di approvvigionamento provengono le sue emissioni. Ciò si estende dalle modifiche all’uso del suolo a sinistra, fino al trasporto e all’imballaggio a destra.

Questi sono i dati della più grande meta-analisi dei sistemi alimentari globali ad oggi, pubblicati su Science da Joseph Poore e Thomas Nemecek (2018). 2 In questo studio, gli autori hanno esaminato i dati di oltre 38.000 aziende agricole commerciali in 119 paesi.

In questo confronto esaminiamo le emissioni totali di gas serra per chilogrammo di prodotto alimentare. La CO 2 è il gas serra più rilevante, ma non l’unico: l’agricoltura è una grande fonte di gas serra, metano e protossido di azoto. Per comprendere tutte le emissioni di gas a effetto serra della produzione alimentare, pertanto, i ricercatori li hanno espressi nell’equivalente di chilogrammi di “diossido di carbonio”. Questa metrica tiene conto non solo della CO2 ma di tutti i gas serra. 3

Ecco qual è l’intuizione più importante di questo studio: ci sono enormi differenze nelle emissioni di gas serra di diversi alimenti. La produzione di un chilogrammo di carne bovina emette 60 chilogrammi di gas a effetto serra ( equivalenti di CO 2 ). Mentre i piselli emettono solo 1 chilogrammo per kg.

Nel complesso, gli alimenti di origine animale tendono ad avere un’impronta più elevata rispetto a quelli di origine vegetale. Agnello e formaggio emettono entrambi più di 20 kg di CO 2 equivalenti per chilogrammo. Il pollame e il maiale hanno impronte più basse ma sono ancora più alti rispetto alla maggior parte degli alimenti a base vegetale, rispettivamente a 6 e 7 kg di CO2 .

Per la maggior parte degli alimenti – e in particolare per i più grandi emettitori – la maggior parte delle emissioni di gas a effetto serra derivano dal cambiamento nell’uso del suolo (mostrato in verde) e dai processi in fase agricola (mostrato in marrone). Le emissioni del settore agricolo includono processi come l’applicazione di fertilizzanti – sia organici (“gestione del letame”) che sintetici; e fermentazione enterica (produzione di metano nello stomaco dei bovini). Le emissioni combinate, l’uso del suolo e delle fasi agricole rappresentano oltre l’80% dell’impronta per la maggior parte degli alimenti.

I trasporti contribuiscono in misura ridotta alle emissioni. Per la maggior parte dei prodotti alimentari, rappresentano meno del 10% ed è molto più piccolo per i maggiori produttori di gas serra. Nella carne di manzo proveniente da allevamenti di manzo, è dello 0,5%.

Non solo i trasporti, ma tutti i processi nella catena di approvvigionamento dopo che il cibo ha lasciato l’azienda agricola – lavorazione, trasporto, vendita al dettaglio e imballaggio – rappresentano principalmente una piccola percentuale di emissioni.

Questi dati mostrano che tale è la situazione quando guardiamo i singoli prodotti alimentari. Ma gli studi dimostrano che questo vale anche per le diete reali; qui mostriamo i risultati di uno studio che ha esaminato l’impronta delle diete in tutta l’UE. Il trasporto alimentare era responsabile solo del 6% delle emissioni, mentre i latticini, la carne e le uova rappresentavano l’83%. 4

 

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Mangiare cibo locale riduce leggermente le emissioni

Mangiare carne di manzo o agnello locale ha molte volte l’impronta di carbonio della maggior parte degli altri alimenti. Che siano coltivati ​​localmente o spediti dall’altra parte del mondo, conta molto poco per le emissioni totali.

I trasporti rappresentano in genere meno dell’1% delle emissioni di gas a effetto serra delle carni bovine: la scelta di mangiare in loco ha effetti minimi sull’impronta totale. Potresti pensare che questa cifra dipenda fortemente da dove vivi nel mondo e da quanto lontano viaggerà il tuo manzo, ma ecco un esempio per mostrare perché non c’è in realtà molto differenza:

Prendiamo l’esempio della carne proveniente da allevamento di bovini: l’impronta media è di circa 60 kg di CO 2 eq per chilogrammo di carne bovina. Confrontiamo l’impronta di trasporto dell’acquisto dal tuo agricoltore locale (che si rivela essere il tuo vicino), rispetto a qualcuno nel Regno Unito che acquista carne bovina dall’America centrale (a circa 9000 chilometri di distanza).

Il trasporto di cibo in barca emette 23 grammi di CO2 eq per tonnellata di prodotto per chilometro. Per il trasporto di 9000 chilometri dall’America Centrale al Regno Unito emette quindi 0,207 chilogrammi di CO 2 eq [9000km * 23g per tonnellata-chilometro / 1000/1000 = 0,207 kg di CO 2 eq per kg]. Ciò equivale allo 0,35% dell’impronta totale dei 60 chilogrammi di CO 2 eq per chilogrammo di carne bovina.

Se acquisti dal tuo agricoltore locale – supponiamo che vai direttamente lì con zero emissioni di trasporto – l’impronta di carne bovina è 59,8 chilogrammi di CO 2 eq per chilogrammo [calcoliamo questo come 60 kg – 0,2 kg]. Non fa quasi alcuna differenza.

Soprattutto per gli alimenti con una grande impronta, il trasporto in percentuale delle emissioni totali degli alimenti è abbastanza insensibile alla distanza percorsa.

Sia che compri dall’agricoltore della porta accanto o da molto lontano, non è quindi il luogo che rende grande l’impronta di carbonio della tua cena, ma il fatto che sia carne di manzo.

Esempio: quanto la distanza percorsa influisce sull’impronta della carne bovina?

In uno studio pubblicato su Environmental Science & Technology, Christopher Weber e Scott Matthews (2008) hanno studiato l’impatto relativo sul clima delle miglia alimentari e le scelte alimentari nelle famiglie degli Stati Uniti. 5 La loro analisi ha dimostrato che la sostituzione di meno di un giorno alla settimana di calorie da carne bovina e latticini con pollo, pesce, uova o alternative a base vegetale, ridurrebbe le emissioni di gas erra più che acquistare tutto il cibo da fonti locali.

Analizzando i dati sulla spesa dei consumatori, i ricercatori hanno stimato che le emissioni alimentari medie delle famiglie americane erano di circa 8 tonnellate di CO 2 eq all’anno. Il trasporto alimentare rappresentava solo il 5% di questo (0,4 tCO 2 eq). 6 Ciò significa che se dovessimo prendere il caso in cui assumiamo tutta la loro alimentazione locale, la riduzione massima dell’impronta sarebbe del 5%. Questo è un esempio estremo perché in realtà ci sarebbero ancora piccole emissioni di trasporto coinvolte nel trasporto di alimenti dai produttori della tua zona.

I ricercatori hanno anche stimato che se la famiglia media sostituisse le sue calorie di carne rossa e latticini con pollo, pesce o uova solo un giorno alla settimana, risparmierebbe 0,3 tCO 2 eq. Se le sostituisse con alternative a base vegetale, risparmierebbero 0,46 tCO 2 eq. In altre parole, consumare “carne rossa e senza latticini” (non totalmente senza carne) un giorno alla settimana otterrebbe lo stesso effetto che seguire una dieta “a zero km”.

Esistono anche numerosi casi in cui mangiare localmente potrebbe effettivamente aumentare le emissioni. Nella maggior parte dei paesi, molti alimenti possono essere coltivati ​​e raccolti solo in determinati periodi dell’anno. Ma i consumatori li vogliono tutto l’anno. Questo ci offre tre opzioni: importare merci dai paesi in cui sono stagionali; utilizzare metodi di produzione ad alta intensità energetica (come le serre) per produrli tutto l’anno; o utilizzare la refrigerazione e altri metodi di conservazione per conservarli per diversi mesi. Esistono molti esempi di studi che dimostrano che l’importazione ha spesso un impatto minore.

Hospido et al. (2009) stimano che l’importazione di lattuga spagnola nel Regno Unito durante i mesi invernali comporta emissioni da tre a otto volte inferiori rispetto alla produzione locale. 7 Lo stesso vale per altri alimenti: i pomodori prodotti nelle serre in Svezia hanno consumato 10 volte più energia delle importazioni di pomodori dall’Europa meridionale, dove erano in stagione. 8

Evita la piccola parte degli alimenti che vengono trasportati per via aerea

L’impatto del trasporto è scarso per la maggior parte dei prodotti, ma c’è un’eccezione: quelli che viaggiano in aereo.

Molti credono che il trasporto aereo di merci sia più comune di quanto non sia in realtà. Pochissimo cibo viene spedito per via aerea; rappresenta solo lo 0,16% delle miglia alimentari. 9 Ma per i pochi prodotti che vengono trasportati per via aerea, le emissioni possono essere molto elevate: emette 50 volte più CO 2 eq rispetto all’imbarcazione per tonnellata di chilometro. 10

Molti dei cibi che la gente suppone provengano dall’aria sono effettivamente trasportati in barca – gli avocado e le mandorle sono i primi esempi. Spedire un chilogrammo di avocado dal Messico al Regno Unito genererebbe 0,27 kg di CO 2 eq in termini di emissioni dei trasporti. 11 Questo è solo circa il 10% dell’impronta totale degli avocado. 12 Anche se spedito a grandi distanze, le sue emissioni sono molto inferiori rispetto ai prodotti animali di produzione locale.

Quali alimenti vengono trasportati per via aerea? Come facciamo a sapere quali prodotti evitare? Tendono ad essere alimenti altamente deperibili. Ciò significa che devono essere mangiati subito dopo essere stati raccolti. In questo caso, il trasporto in barca è troppo lento, lasciando il trasporto aereo come unica opzione possibile.

Alcuni ortofrutticoli tendono a rientrare in questa categoria. Gli asparagi, i fagiolini e le bacche sono comuni merci trasportate per via aerea.

Spesso è difficile per i consumatori identificare gli alimenti che hanno viaggiato in aereo perché raramente sono etichettati come tali. Questo li rende difficili da evitare. Una regola generale è quella di evitare alimenti che hanno una conservabilità molto breve e hanno viaggiato molto (molte etichette hanno il paese di “origine” che aiuta in questo). Ciò è particolarmente vero per gli alimenti in cui si pone una forte enfasi sulla “freschezza”: per questi prodotti, la velocità di trasporto è una priorità.

Quindi, se vuoi ridurre l’impronta di carbonio della tua dieta, evita gli alimenti trasportati per via aerea dove puoi. Ma oltre a questo, puoi avere una differenza più grande concentrandoti su ciò che mangi, piuttosto che “mangiare locale”. Mangiare meno carne e latticini o passare dalla carne di ruminanti al pollo, maiale o alternative a base vegetale ridurrà la tua impronta molto di più.

Note

  1. L’ indagine del Pew Research Center 2018 ha interrogato le persone in tutto il mondo sulle minacce globali: in molti paesi più di 8 persone su 10 hanno affermato che i cambiamenti climatici rappresentavano una grave minaccia per il loro paese. Anche nei paesi che hanno mostrato meno preoccupazione, una grande percentuale vede i cambiamenti climatici come una grave minaccia: il 59% negli Stati Uniti ha dichiarato che si trattava di una grave minaccia.
  2. Poore, J. e Nemecek, T. (2018). Ridurre gli impatti ambientali degli alimenti attraverso produttori e consumatori . Science , 360 (6392), 987-992
  3. Per indicare tutti i gas a effetto serra in equivalenti di anidride carbonica (CO 2 -eq), ciascuno è ponderato in base al valore del suo potenziale di riscaldamento globale (GWP). GWP misura l’impatto del riscaldamento relativo di una molecola o massa unitaria di un gas a effetto serra rispetto all’anidride carbonica in un dato intervallo di tempo, generalmente oltre 100 anni. Ad esempio, una tonnellata di metano avrebbe un impatto sul riscaldamento di 28 tonnellate di anidride carbonica per un periodo di 100 anni. I valori GWP100 sono usati per combinare i gas serra in una singola metrica di emissioni chiamate equivalenti di biossido di carbonio (CO 2 e). La CO 2 viene quindi derivata moltiplicando la massa di emissioni di uno specifico gas serra per il suo equivalente fattore GWP100. La somma di tutti i gas nella loro CO 
  4. Sandström, V., Valin, H., Krisztin, T., Havlík, P., Herrero, M., & Kastner, T. (2018). Il ruolo del commercio nelle impronte di gas a effetto serra delle diete dell’UE . Sicurezza alimentare globale , 19, 48-55.
  5. Weber, CL e Matthews, HS (2008). Miglia di cibo e relativi impatti climatici delle scelte alimentari negli Stati UnitiEnvironmental Science & Technology.
  6. Questa cifra è molto simile alle stime precedenti che abbiamo esaminato da Joseph Poore e Thomas Nemecek (2018) in cui i trasporti rappresentavano il 6% delle emissioni.
  7. Hospido, A., i Canals, LM, McLaren, S., Truninger, M., Edwards-Jones, G., & Clift, R. (2009). Il ruolo della stagionalità nel consumo di lattuga: un caso studio di aspetti ambientali e sociali . The International Journal of Life Cycle Assessment , 14 (5), 381-391.
  8. Carlsson-Kanyama, A., Ekström, MP, e Shanahan, H. (2003). Input di energia per alimenti e ciclo di vita: conseguenze della dieta e modi per aumentare l’efficienza . Ecological Economics , 44 (2-3), 293-307.
  9. Le “miglia alimentari” sono misurate in tonnellate-chilometro che rappresenta il trasporto di una tonnellata di merci mediante un determinato modo di trasporto (strada, ferrovia, aria, mare, vie navigabili interne, gasdotto ecc.) Per una distanza di un chilometro. Poore & Nemecek (2018) riportano che dei 9,4 miliardi di tonnellate-chilometro di trasporto alimentare globale , il trasporto aereo rappresentava solo 15 milioni. Questo funziona solo allo 0,16% del totale ; la maggior parte degli alimenti viene trasportata in barca.
  10. A temperatura controllata il trasporto via mare genera 23g di CO 2 eq per tonnellata chilometro, mentre il trasporto aereo a temperatura controllata genera 1130g di CO 2 eq per tonnellata chilometro.
  11. Otteniamo questo valore dell’impronta come: [9000km * 23g per tonnellata-chilometro / 1000/1000 = 0,27 kg di CO 2 eq per kg].
  12. L’impronta media degli avocado è di circa 2,5 kg di CO 2 eq per kg.

Perchè è importante il decentramento per internet

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Articolo liberamente tradotto da Medium

Le prime due epoche di Internet

Durante la prima era di Internet – dagli anni ’80 ai primi anni 2000 – i servizi Internet sono stati costruiti su protocolli aperti che erano controllati dalla comunità di Internet. Ciò significava che persone o organizzazioni potevano aumentare la loro presenza su Internet sapendo che le regole del gioco non sarebbero cambiate in seguito. Enormi proprietà web sono state avviate durante questa era tra cui Yahoo, Google, Amazon, Facebook, LinkedIn e YouTube. In tale processo, l’importanza di piattaforme centralizzate come AOL è notevolmente diminuita.

Durante la seconda era di Internet, dalla metà degli anni 2000 ad oggi, le società tecnologiche a scopo di lucro – in particolare Google, Apple, Facebook e Amazon (GAFA) – hanno creato software e servizi che hanno rapidamente superato le capacità dei protocolli aperti. La crescita esplosiva degli smartphone ha accelerato questa tendenza quando le app mobili sono diventate la maggior parte dell’uso di Internet. Alla fine gli utenti sono passati da servizi aperti a questi servizi più sofisticati e centralizzati. Anche quando gli utenti continuavano ad accedere a protocolli aperti come il Web, in genere lo facevano mediati dal software e dai servizi GAFA.

La buona notizia è che miliardi di persone hanno avuto accesso a tecnologie straordinarie, molte delle quali erano gratuite. La cattiva notizia è che diventa molto più difficile per le startup, i creatori e altri gruppi aumentare la loro presenza su Internet senza preoccuparsi delle piattaforme centralizzate che cambiano le regole, portando via il loro pubblico e profitti. Questo a sua volta ha soffocato l’innovazione, rendendo Internet meno interessante e dinamico. La centralizzazione ha anche creato tensioni sociali più ampie, che vediamo nei dibattiti su argomenti come notizie false, bot sponsorizzati dallo stato, “nessuna piattaforma” di utenti, leggi sulla privacy dell’UE e pregiudizi algoritmici. Questi dibattiti sono destinati ad intensificarsi nei prossimi anni.

“Web 3”: la terza era di Internet

Una risposta a questa centralizzazione è quella di imporre una regolamentazione del governo alle grandi società Internet. Questa risposta presuppone che Internet sia simile alle reti di comunicazione tradizionali come reti di telefoni, radio e TV. Ma le reti basate sull’hardware del passato sono sostanzialmente diverse da Internet che è invece una rete basata sul software. Una volta costruite le reti basate su hardware, sono quasi impossibili da riprogettare. Le reti basate su software possono essere riprogettate attraverso l’innovazione imprenditoriale e le forze di mercato.

Internet è l’ultima rete basata su software, costituita da un livello centrale relativamente semplice che collega miliardi di computer completamente programmabili ai margini. Il software è semplicemente la codifica del pensiero umano e come tale ha uno spazio di progettazione quasi illimitato. I computer connessi a Internet sono, in linea di massima, liberi di eseguire qualunque software scelgano i loro proprietari. Qualunque cosa si possa immaginare, con la giusta serie di incentivi, può propagarsi rapidamente su Internet. L’architettura di Internet è il punto d’incontro tra creatività tecnica e progettazione di incentivi.

Internet è ancora agli inizi della sua evoluzione: i principali servizi Internet saranno probabilmente quasi completamente riqualificati nei prossimi decenni. Ciò sarà reso possibile dalle reti cripto-economiche, una generalizzazione delle idee inizialmente introdotte da Bitcoin e ulteriormente sviluppate in Ethereum . Le reti crittografiche combinano le migliori caratteristiche delle prime due epoche Internet: reti decentralizzate e gestite dalla comunità con capacità che alla fine supereranno quelle dei servizi centralizzati più avanzati.

Perché il decentramento?

Il decentramento è un concetto comunemente frainteso. Ad esempio, a volte si dice che il motivo per cui i sostenitori della crittografia favoriscono il decentramento è resistere alla censura del governo o a causa delle opinioni politiche libertarie. Questi non sono i motivi principali per cui il decentramento è importante.

Diamo un’occhiata ai problemi con le piattaforme centralizzate. Le piattaforme centralizzate seguono un ciclo di vita prevedibile. Quando iniziano, fanno tutto il possibile per reclutare utenti e complementi di terze parti come sviluppatori, aziende e organizzazioni multimediali. Lo fanno per rendere i loro servizi più preziosi, poiché le piattaforme (per definizione) sono sistemi con effetti di rete su più lati. Man mano che le piattaforme aumentano la curva a S dell’adozione, il loro potere sugli utenti e sulle terze parti cresce costantemente.

Quando raggiungono il vertice della curva a S, le loro relazioni con i partecipanti alla rete cambiano da somma positiva a somma zero. Il modo più semplice per continuare a crescere sta nell’estrazione di dati dagli utenti e nella competizione con i complementi rispetto al pubblico e ai profitti. Esempi storici di questo sono Microsoft contro Netscape, Google contro Yelp, Facebook contro Zynga e Twitter contro i suoi clienti di terze parti. I sistemi operativi come iOS e Android si sono comportati meglio, anche se richiedono ancora una buona tassa del 30%, rifiutano le app per motivi apparentemente arbitrari e sfruttano a piacimento la funzionalità delle app di terze parti.

Per le terze parti, questa transizione dalla cooperazione alla competizione sembra una sorta di esca. Nel tempo, i migliori imprenditori, sviluppatori e investitori sono diventati diffidenti nei confronti delle piattaforme centralizzate. Ora abbiamo decenni di prove che continuare a puntare su di esse finirà con una delusione. Inoltre, gli utenti rinunciano alla privacy, al controllo dei propri dati e diventano vulnerabili alle violazioni della sicurezza. Questi problemi con le piattaforme centralizzate probabilmente diventeranno ancora più critiche nel prossimo futuro.

L’ascesa delle cripto-reti

Le cripto-reti sono reti costruite su Internet che 1) utilizzano meccanismi di consenso come blockchain per mantenere e aggiornare il proprio stato 2) utilizzare criptovalute (monete / gettoni) per incentivare i partecipanti al consenso (minatori / validatori) e altri partecipanti alla rete. Alcune reti crittografiche, come Ethereum, sono piattaforme di programmazione generali che possono essere utilizzate per quasi tutti gli scopi. Altre reti crittografiche hanno uno scopo speciale, ad esempio Bitcoin è destinato principalmente alla memorizzazione di valore, Golem per l’esecuzione di calcoli e Filecoin per l’archiviazione dei file decentralizzata.

I primi protocolli Internet avevano specifiche tecniche create da gruppi di lavoro o organizzazioni senza scopo di lucro che si basavano sull’allineamento degli interessi nella comunità di Internet per ottenere l’adozione. Questo metodo ha funzionato bene nelle primissime fasi di Internet, ma dall’inizio degli anni ’90 pochissimi nuovi protocolli hanno ottenuto un’adozione diffusa. Le reti crittografiche risolvono questi problemi fornendo incentivi economici a sviluppatori, manutentori e altri partecipanti alla rete sotto forma di token. Sono anche molto più tecnicamente robuste. Ad esempio, sono in grado di mantenere il proprio stato e fare trasformazioni arbitrarie su quello stato, cosa che i protocolli passati non potrebbero mai fare.

Le reti crittografiche utilizzano molteplici meccanismi per garantire che rimangano neutrali man mano che crescono, impedendo l’esca e il passaggio di piattaforme centralizzate. Innanzitutto, il contratto tra crypto-reti e i loro partecipanti viene applicato in codice open source. In secondo luogo, sono tenuti sotto controllo attraverso meccanismi di “voce” e “uscita”.  I partecipanti ricevono voce attraverso il governo della comunità, sia “su catena” (tramite il protocollo) che “fuori catena” (attraverso le strutture sociali attorno al protocollo) . I partecipanti possono uscire abbandonando la rete e vendendo le loro monete o, in casi estremi, biforcando il protocollo.

In breve, i crypto-reti allineano i partecipanti alla rete per lavorare insieme verso un obiettivo comune: la crescita della rete e l’apprezzamento del token. Questo allineamento è uno dei motivi principali per cui Bitcoin continua a sfidare gli scettici e prosperare, anche se nuove reti crittografiche come Ethereum sono cresciute al suo fianco.

Le reti crittografiche odierne soffrono di limitazioni che gli impediscono di essere una valida alternativa agli operatori storici centralizzati. Le limitazioni più gravi riguardano prestazioni e scalabilità. Nei prossimi anni vedremo la correzione di questi limiti e la creazione di reti che formano lo strato infrastrutturale dello stack crittografico. Dopodiché, la maggior parte dell’energia si dedicherà alla creazione di applicazioni in cima a tale infrastruttura.

Come vince il decentramento

Una cosa è dire che le reti decentralizzate dovrebbero vincere, e un’altra cosa è dire che vinceranno. Diamo un’occhiata a motivi specifici per essere ottimisti al riguardo.

Software e servizi web sono creati dagli sviluppatori. Ci sono milioni di sviluppatori altamente qualificati nel mondo. Solo una piccola parte lavora in grandi aziende tecnologiche e solo una piccola parte di loro lavora allo sviluppo di nuovi prodotti. Molti dei più importanti progetti software nella storia sono stati creati da startup o da comunità di sviluppatori indipendenti.

Le reti decentralizzate possono vincere la terza era di Internet per lo stesso motivo per cui hanno vinto la prima era: vincendo i cuori e le menti di imprenditori e sviluppatori.

Un’analogia illustrativa è la rivalità negli anni 2000 tra Wikipedia e i suoi concorrenti centralizzati come Encarta. Se hai confrontato i due prodotti nei primi anni 2000, Encarta era un prodotto di gran lunga migliore, con una migliore copertura degli argomenti e una maggiore precisione. Ma Wikipedia è migliorata a un ritmo molto più veloce, perché aveva una comunità attiva di collaboratori volontari che erano attratti dalla sua filosofia decentralizzata e governata dalla comunità. Nel 2005, Wikipedia era il sito di riferimento più popolare su Internet. Encarta è stata chiusa nel 2009.

La lezione è che quando si confrontano i sistemi centralizzati e decentralizzati, è necessario considerarli dinamicamente, come processi, anziché staticamente, come prodotti rigidi. I sistemi centralizzati spesso iniziano completamente operativi, e migliorano solo alla velocità con cui i dipendenti dell’azienda sponsor li migliorano. I sistemi decentralizzati iniziano con metà operatività ma, nelle giuste condizioni, crescono esponenzialmente man mano che attraggono nuovi collaboratori.

Nel caso delle reti crittografiche, ci sono più circuiti di feedback combinati che coinvolgono sviluppatori del protocollo principale, sviluppatori di reti crittografiche complementari, sviluppatori di applicazioni di terzi e fornitori di servizi che gestiscono la rete. Questi circuiti di feedback sono ulteriormente amplificati dagli incentivi del token associato, che – come abbiamo visto con Bitcoin ed Ethereum – può potenziare la velocità con cui si sviluppano le comunità crittografiche (e talvolta portare a risultati negativi, come con l’elettricità eccessiva consumata dal minare Bitcoin).

La questione se i sistemi decentralizzati o centralizzati vinceranno la prossima era di Internet si riduce a chi costruirà i prodotti più interessanti, il che a sua volta si riduce a chi otterrà sviluppatori e imprenditori di alta qualità dalla loro parte. GAFA presenta molti vantaggi, tra cui riserve di cassa, grandi basi di utenti e infrastruttura operativa. Le crittografie hanno una proposta di valore significativamente più interessante per sviluppatori e imprenditori. Se riescono a conquistare i loro cuori e le loro menti, possono mobilitare molte più risorse di GAFA e superare rapidamente lo sviluppo del loro prodotto.

Le piattaforme centralizzate spesso vengono raggruppate al momento del lancio con app avvincenti: Facebook aveva le sue principali funzionalità di socializzazione e l’iPhone aveva un numero di app chiave. Le piattaforme decentralizzate, al contrario, spesso lanciano app deboli e senza chiari casi d’uso. Di conseguenza, devono passare attraverso due fasi di adattamento mercato-prodotto: 1) adattamento mercato-prodotto tra la piattaforma e gli sviluppatori / imprenditori che finiranno la piattaforma e costruiranno l’ecosistema, e 2) adattamento mercato-prodotto tra la piattaforma / ecosistema e gli utenti finali. Questo processo in due fasi è ciò che induce molte persone, compresi i sofisticati tecnologi, a sottovalutare costantemente il potenziale delle piattaforme decentralizzate.

La prossima era di Internet

Le reti decentralizzate non sono un proiettile d’argento che risolverà tutti i problemi su Internet. Ma offrono un approccio molto migliore rispetto ai sistemi centralizzati.

Confronta il problema dello spam di Twitter con il problema dello spam di posta elettronica. Da quando Twitter ha chiuso la propria rete agli sviluppatori di terze parti, l’unica azienda che lavora allo spam di Twitter è stata Twitter stessa. Al contrario, c’erano centinaia di aziende che hanno cercato di combattere lo spam tramite e-mail, finanziate da miliardi di dollari in capitale di rischio e finanziamenti aziendali. Lo spam tramite e-mail non è stato risolto, ma ora è migliore la situazione, perché terze parti sapevano che il protocollo e – mail era decentralizzato, quindi potevano costruire attività commerciali senza preoccuparsi delle regole del gioco che cambiano in seguito.

Oppure considera il problema della governance della rete. Oggi, gruppi di dipendenti non responsabili su grandi piattaforme decidono come classificare e filtrare le informazioni, quali utenti vengono promossi e quali vengono banditi e altre importanti decisioni di governance. Nelle reti crittografiche, queste decisioni vengono prese dalla comunità, usando meccanismi aperti e trasparenti. Come sappiamo dal mondo offline, i sistemi democratici non sono perfetti, ma sono molto meglio delle alternative.

Le piattaforme centralizzate sono state dominanti per così tanto tempo che molte persone hanno dimenticato che esiste un modo migliore per costruire servizi Internet. Le crittografie sono un modo efficace per sviluppare reti di proprietà della comunità e offrono condizioni di parità per sviluppatori, creatori e aziende di terze parti. Abbiamo visto il valore dei sistemi decentralizzati nella prima era di Internet. Speriamo di vederlo di nuovo nel prossimo futuro.