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Green economy, territorio e ambiente
L’IRES PIEMONTE è un istituto di ricerca che svolge la sua attività d’indagine in
campo socioeconomico e territoriale, fornendo un supporto all’azione di
programmazione della Regione Piemonte e delle altre istituzioni ed enti locali
piemontesi.
Costituito nel 1958 su iniziativa della Provincia e del Comune di Torino con la
partecipazione di altri enti pubblici e privati, l’IRES ha visto successivamente
l’adesione di tutte le Province piemontesi; dal 1991 l’Istituto è un ente
strumentale della Regione Piemonte.
L’IRES è un ente pubblico regionale dotato di autonomia funzionale disciplinato
dalla legge regionale n. 43 del 3 settembre 1991.
Fiorenzo Ferlaino
ERA GEOLOGICA PERIODI MILIONID'ANNI FA
ETIMOLOGIA DEI NOMI DEI PERIODI
Neozoica (quaternaria)
Olocene 0.01 etimologia: del tutto recente.
Pleistocene 2 il più recente.
Cenozoica (terziaria)
Pliocene 7 più recente.
Miocene 26 meno recente.
Oligocene 37 poco recente.
Eocene 53 aurora del recente.
Paleocene 65 antico recente.
La sostenibilità: ragionare “per tempo”
Antropocene e città
• Paul Crutzen ha di recente (2000) coniato il termine Antropocene.
• Con la nascita delle città l’Olocene è morto e si è passati in un altro periodo.
• Ma le città giocano un ruolo, e se sì, che ruolo giocano in rapporto all’ambiente, al capitale naturale e, più in generale nell’antroposfera?
Perché le città? • Domanda: perché la struttura sociale si
organizza entro morfologie urbane e metropolitane (soprattutto a partire dalla rivoluzione industriale) ?
• Per capirlo tenteremo di rispondere a due interrogativi: – 1. che tipo di oggetto sono le città dal punto di vista
energetico;
– 2. Quale impatto generano alla scala globale.
• Ia città dei sociologi: luogo delle interazioni sociali (difesa, sicurezza, scambio, innovazione e creatività, mercato, ecc.)
• La città degli economisti: luogo di ottimizzazione della domanda-offerta, della produzione e del lavoro, dei servizi offerti.
Cosa sappiamo già (e quindi tralasciamo)
Metodologia
1. Prima domanda: cosa sono le città dal punto di vista energetico.
Riferimento Contribution to the 3° Generation Report to the Club of Rome: Goals for a Global Society’, tradotto in italiano in ‘La Nuova Alleanza. Uomo e natura in una scienza unificata’ Longanesi, 1979
2. Seconda domanda: quale impatto generano alla scala globale
Riferimento alla formulazione dell’impatto di Ehrlich e Holdren: Ehrlich P.R. e J. Holdren, 1971, The Impact of Population Growth, Science, n. 171; p.1212 – 17
1. Cosa sono le città: entropia e strutture dissipative
• Il secondo principio della termodinamica, che afferma
una tendenza dei sistemi verso la “morte entropica”, è contraddetto dalla pratica dei sistemi biologici, sociali, economici e territoriale che invece creano continuamente nuovo ordine (neghentropia): nuove vite vengono continuamente al mondo sia vegetali che animali, nuova organizzazione si crea e si diffonde, nuove città, nuove imprese.
• Ciò è possibile perché questi sistemi sono tutti sistemi
aperti.
Sistema di Morowitz
In questo caso la variazione dell'entropia S, nel tempo, è data dalla formula: dS=dSe+dSi > 0 La sola restrizione posta dalla seconda legge della termodinamica sarà che: deS > - diS, cioè l’entropia del sistema esterno (servatoio) deve essere maggiore della neghentropia del sistema intermedio
Esempi di strutture dissipative
• Fra gli esempi di strutture dissipative si possono includere le celle di Bénard, i cicloni, i laser, gli ecosistemi e le forme di vita.
• Tutti hanno in comune di essere sistemi auto-organizzati (autopoietici), neghentropici, grazie all’enorme dissipazione e utilizzo di energia (I. Prigogine)
Sistema dissipativo
• Una struttura dissipativa è un sistema aperto lontano dall’equilibrio termodinamico e autorganizzato (ordinato)
• le celle convettive di Bénard
La città è un sistema dissipativo. L’ordine urbano, l’ordine sociale, è mantenuto attraverso
una imponente immissione di energia (e materia)
Di quale città stiamo parlando? La città preindustriale (sostenibile) L’ipotesi platonica: piccolo è bello
“I limiti della popolazione non possono essere fissati in
maniera esatta, se non tenendo conto dell'estensione del Territorio e degli Stati confinanti... Il territorio dovrà essere esteso giusto quel tanto che basta per alimentare una popolazione di morigerati costumi e niente più... e la popolazione…abbastanza numerosa per riuscire a sventare le minacce degli stati vicini... Il numero adeguato di piccoli proprietari (agricoli)... dovrà essere 5040...”
(Platone, Dialoghi, Le leggi, libro V)
O delle metropoli, mega-città, megalopoli moderne?
Metropoli = città grande da cui dipendono socio-economicamente le realtà urbane delle corone periferiche (bacino unico di gravitazione dei flussi giornalieri),
Megacittà= città di grandi dimensioni (oltre 10 milioni di abitanti),
Megalopoli= un’aggregato di aree metropolitane e spazi ru-urbanizzati più o meno vicini, che insieme costituiscono un polo regionale integrato (di oltre 20 milioni di abitanti) per descrivere il nodo economico emergente del corridoio Boston-Washington (Lewis Mumford, 1938; Jean Gottman, 1961)
Metropoli e megalopoli
In Europa:
-Triangolo delle capitali
- Megalopoli renana
- Megalopoli padana
- Megalopoli di Gottman:
corridoio Boston-Washington
- Corridoio del Sud: costa
della California del Sud che
va da Los Angeles a Tijuana
in Messico
- Corridoio delle perle (fiume
Yangtze)
-- ecc.
Anamorfismo dell’impronta ecologica delle nazioni
fonte WWF, l i v i n g p l a n e t r e po r t 2 0 0 6
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Tasso di crescita del PIL (2011)
Primi 20 paesi
Occidente
Fonte: CIA, 2014
‘Environmental Kuznets Curve’ (EKC) Rapporto tra I e PIL
-‘
Negli anni ’50 Simon Kuznets
teorizzò l’esistenza di un
andamento a campana tra il
livello del PIL pro capite e la
disuguaglianza nel reddito e
l’esistenza quindi di un trade-
off tra sviluppo economico e
distribuzione del reddito nelle
economie mature. L’ipotesi
dimostrata dagli indici di Gini
generò un’altra ipotesi relativa
all’esistenza di una relazione
a U rovesciata tra reddito pro-
capite (PIL) e impatto, che
non fu mai dimostrata
Indicatore
ambientale
Impatto
Economia
in via di
sviluppo
Economie
mature
Indicatore
ambientale
Impatto
Turning
point
Fonte: Cantore, in Ferlaino, 2010, p.219
2. Città e impatto ambientale La I-PAT Equation
• Impact I = Population (P) x Affluence (A) Technology (T)
• Dove: A = consumi per abitante (C/P)
• T = l’impatto per unità di consumo (I/C)
• In termini quantitativi la formula diventa:
• I= P x C/P x I/C
• Che è equivalente a:
• I = P x PIL/P x I/PIL
L’analisi cross country I Paesi presi in considerazione sono solo quelli con più di cinque
milioni di abitanti e senza omissis nel data-base considerato, cioè con dati completi sia demografici che economici. Infine sono stati escludi dall’analisi gli Emirati Arabi dato che il loro consumo energetico per abitante è decisamente anomalo rispetto al resto degli altri paesi. In tutto sono stati considerati 109 paesi su 237 censiti dalle fonti.
I dati del PIL, dei consumi energetici, dei tassi di fertilità, della popolazione sono tratti da CIA World Factbook (2009) (https://www.cia.gov/library/publications/the-world-factbook/rankorder/rankorderguide.html), mentre le serie storiche della popolazione e le proiezioni al 2050 sono tratte dal ‘World Urbanization Prospects: The 2007 Revision Population Database’ delle Nazioni Unite, così pure i dati relativi alle percentuali di popolazione urbanizzata (http://esa.un.org/unup/index.asp)
Canada
Germany
Italy
France
USA
Zimbabwe
y = 828,98x + 1E+06R² = 0,8403
0,00E+00
1,00E+07
2,00E+07
3,00E+07
4,00E+07
5,00E+07
6,00E+07
100 5100 10100 15100 20100 25100 30100 35100 40100 45100 50100
con
sum
i e
ne
rge
tici
(kc
al p
er
ab.
)
PIL per abitante ($/ab.)
Terzo fattore: rapporto PIL pro-capite e consumi energetici pro-capite (2009)
Fonte: F. Ferlaino, 2010,
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
2.500.000 3.000.000 3.500.000 4.000.000 4.500.000 5.000.000 5.500.000 6.000.000 6.500.000 7.000.000
1964
1973
1988
2000
2006
PIL/abitante
Popolazione mondiale
2008
1950
Secondo fattore: rapporto PIL pro-capite e Popolazione (1950-2008)
2.500.000
3.000.000
3.500.000
4.000.000
4.500.000
5.000.000
5.500.000
6.000.000
6.500.000
7.000.000
19
50
19
53
19
56
19
59
19
62
19
65
19
68
19
71
19
74
19
77
19
80
19
83
19
86
19
89
19
92
19
95
19
98
20
01
20
04
20
07
Popolazione (1950- 2008)
Primo fattore: la popolazione
Fonte: F. Ferlaino, 2010,
Primo fattore: la popolazione
0
1.000.000
2.000.000
3.000.000
4.000.000
5.000.000
6.000.000
7.000.000
8.000.000
9.000.000
10.000.000 1
10
00
15
00
16
00
17
00
18
20
19
00
19
60
20
08
Popolazione: World Population Prospects, The 2008 Revition Polulation Database
Siamo a metà del guado (nel punto di flesso)
• Nel 2008 pare siano avvenute quattro cose importanti: c’è stata la crisi dei sub-prime; il consumo di pesce coltivato ha superato il consumo di pesce pescato; la crescita della popolazione mondiale ha raggiunto un flesso (da adesso in poi la sua crescita tenderà a diminuire); la popolazione urbanizzata ha raggiunto la soglia del 50% della popolazione totale.
La transizione demografica
La crescita della popolazione segue una logistica
)(1
brte
KX
Dove:
X è la popolazione;
r è il tasso di crescita naturale
(b-a)
b è il tasso di nascita
a è il tasso di mortalità
)( XKrXdt
dX
7 miliardi
14 miliardi
Urbanizzazione. Primo fattore: popolazione le città servono più delle tasse cinesi sui figli
tasso di fertilità e % di urbanizzazione
Angola
Italy
Belgium
France
Germany
Hong Kong
Mali
Niger
Pakistan
Sri Lanka
Uganda
y = 32,298x-0,641 R² = 0,391
0,5
1,5
2,5
3,5
4,5
5,5
6,5
7,5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
tass
o d
i fer
tilit
à
% della popolazione urbana Fonte: F. Ferlaino, 2010,
Urbanizzazione. Secondo fattore: consumi (ricchezza) Reddito per ab ($) e % di pop. urbanizzata
Argentina
Austria
BelgiumFinlandFrance
Germany
Hong Kong
Israel
Italy
jordanPapua
Romania
Slovakia
Switzerland
Thailand
USA
y = 398,51e0,0483x
R² = 0,6687
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
0 20 40 60 80 100 120percentuale di popolazione urbanizzata
red
dit
o p
er a
bit
ante
($
)
Fonte: F. Ferlaino, 2010,
Urbanizzazione. Terzo fattore: tecnologia Environmental Urban Curve (EUC)
Energia consumata per unità di PIL -% pop. urbanizzata
Chad
France Germany
Hong Kong Italy
Iran
Jordan
USA
Niger Sudan
Syria
Tajikistan Togo
Myanmar y = -0,4233x2 + 46,647x
10
100
1000
10000
0 20 40 60 80 100 120
Inte
nsi
tà e
ne
rget
ica
pe
r u
nit
à d
i PIL
(kc
al/$
)
% di Popol. Urbanizzata
Venezuela
Libya
Argentina
Fonte: F. Ferlaino, 2010,
‘Environmental Kuznets Curve’ (EKC) Rapporto tra I e PIL‘
NO
‘Environmental Urban Curve’ (EUC) Rapporto tra I / PIL‘ e tasso di urbanizzazione
Fonte: Ferlaino, Tiezzi, (a cura), IRES 2001
Densità emergetica
Quantità di risorse
emergetiche disponibili per mq
(Solar energy joule/mq in un
anno)
Come agiscono le città dal punto di vista ambientale?
Città e sostenibilità
Solar-emergy-
joules/persona/anno
-L’Impronta ecologica
in Regione è di 5,28
global-hectars/ab.
(IRES, 2005);
- è stimabile in 3,8
gha/ab. in Provincia
(IRES, 2001)
- è stimabile in Torino in
3,3 gha/ab (Istituto di
Ricerche Ambiente
Italia, 2001)
Fonte: IRES,2001
Environmental Urban Curve (EUC) e Impronta Ecologica
• Liverpool aveva al 2001 una EF (Ecological Footprint) di 4.15 gha/ab., contro una media della Gran Bretagna di 4.9 gha/ab. (Barret e Scott, 2001);
• Berlino aveva, al 2000, una impronta ecologica di 4,06 gha/abit.. contro i 4,7 gha/abit. della Germania (Pacholsky, 2000)
• in Scozia ben cinque città sulle sei studiate hanno delle impronte minori alla media nazionale (Chambers, Griffiths, Lewis, Jenkin, 2004): Edinburgh 5.12 gha/ab., Dundee 5.04, Inverness 5.00, Glasgow 4.91, Angus 4.78, contro una EF (ecological footprinti) di 5,35 gha/ab. per la Scozia. Solo Aberdeen 5.37 ha una impronta superiore alla media nazionale.
• Questi valori sono tanto più significativi se si considera che i calcoli dell’impronta ecologica si basano più sui consumi (e sulla quantità di biocapacità necessaria a rigenerarli) che sui flussi energetici per unità di PIL.
Shenzhen style (9 milioni di abitanti)
San Paolo style(11 milioni di abitanti)
Hong Kong style (7.000.000 di abitanti)
Shanghai Pudong Style (19 milioni di abitanti)
Città e decrescita….
La città decrescente dovrebbe essere una città con una impronta ecologica ridotta...
… invece delle megalopoli attuali, bisogna immaginare una città ecologica, fatta di villaggi urbani dove ciclisti e pedoni utilizzano una energia rinnovabile.
… Politicamente, una bioregione potrebbe essere concepita come una città di città, città di municipi, municipio di municipi o forse una città di villaggi, in breve una rete policentrica o multipolare.
Così…Firenze…
O così… Inghilterra…
O così…Murano…
O così….Pisa….
Florentia Village Shanghai
Shanghai: una città policentrica fatta di tanti villaggi con stili diversi
• Italian (Pujiang, Pudong District), German (Anting, Jiading District), Swedish/Scandinavian (Luodian, Baoshan District), Dutch (Gaoqiao, Pudong District), American/Canadian (Fengjing, Jinshan District), Spanish (Fengcheng, Fengxian District), Traditional Chinese (Zhujiajiao, Qingpu District), English,
• and finally the Ecological Town (Lingang, Nanhui District),
Torino skyline
Fonte: arch.Alberto Lalli
Avanti verso il…vecchio
Fonte: arch.Alberto Lalli
Per concludere
La città come cambiamento socioeconomico di stato
• La città come “buco nero demografico”;
• La città come facilitatore della ricchezza;
• La città come luogo di creazione della middle class
• La città come struttura resiliente della sostenibilità.
Antroposfera e sostenibilità. Non saremo mai più sostenibili?
Earth Overshoot Day
22 Agosto2 012 – 20 Agosto 2013
Fonte: LIVING PLANET REPORT 2009
Non saremo mai più sostenibili?
Fonte: LIVING PLANET REPORT 2009
Uscire
dall’utilizzo
delle fonti
fossili
“Tutti i movimenti dell’aria e dell’acqua, l’alta e la bassa marea, il
movimento delle onde prodotte dal vento, la corrente dei fiumi, la
forza della pioggia che cade, il vento stesso ricevono la loro forza
dall’energia del Sole, oppure dalla forza gravitazionale della Luna e
del Sole. L’affinità chimica, accumulata sotto forma di carbon
fossile nelle viscere della Terra, è anch’essa un effetto del calore
solare, un prodotto della radiazione solare nel corso di molti
millenni. Anche l’ossigeno libero dell’atmosfera, secondo le nuove
ipotesi geologiche, sarebbe stato inizialmente combinato col
carbonio e ne sarebbe stato liberato solo per l’azione della
radiazione solare sulla vegetazione nel corso del suo enorme
accrescimento.”
Sergej Andreevic Podolinskij Titolo originale: “Menschliche Arbeit und Einheit der Kraft",
comparso nel 1883 sulla rivista socialista "Die Neue Zeit" diretta da Karl Kautsky
Traduzione Tiziano Bagarolo – Fernando Visentin
Il sole
E’ la fonte di tutte le energie.utilizziamolo
GRAZIE