Quanta energia consumano i fenomeni (naturali)

Quanta energia consumano i fenomeni (naturali)

Facciamo un breve viaggio sulla scala dell’energia, partendo da due entità infinitesime che possono apparire insigni canti ma in realtà custodiscono il tesoro energetico dei combustibili fossili; stiamo parlando dei legami chimici fra due atomi di carbonio (C–C) e fra un atomo di carbonio e uno di idrogeno (C–H). Ciascuno di questi legami contiene circa 0,7 miliardesimi di miliardesimi di joule, ossia 0,7 aJ (attojoule).

Questa è la moneta spicciola su cui si fondano la civiltà industriale, l’era digitale, la globalizzazione dell’economia. In una parola, la modernità.

Per accaparrarsi questa moneta, che spesso detta letteralmente il prezzo della moneta economica, nel mondo non si esita purtroppo a impugnare le armi, come testimoniano tante guerre degli ultimi decenni.

Per battere un tasto sul computer consumiamo 20 millesimi di joule (20 mJ). Attraverso il cibo una persona adulta ben nutrita assume mediamente 10 milioni di joule (10 MJ) al giorno. Un kg di carbone di buona qualità «contiene» circa 30 milioni di joule di energia, ovvero 30 megajoules (30 MJ).

Il consumo mondiale annuale di energia primaria si aggira oggi attorno ai 550 miliardi di miliardi di joule, ossia 550 esajoule (550 EJ). Di questi, oltre quattro quinti, circa 475 EJ, sono combustibili fossili.

La più grande bomba a idrogeno sperimentata finora ha sviluppato 240 milioni di miliardi di joule (240 PJ), un’energia tremila volte maggiore rispetto alla bomba sganciata su Hiroshima (84 mila miliardi di joule, 84 TJ).

Ogni anno la Terra riceve dal Sole 5,5 milioni di miliardi di miliardi di joule (5 500 000 EJ) di energia luminosa; di questi circa 2000 EJ, quindi una frazione minuscola, sono convertiti in nuova biomassa dalle piante attraverso la fotosintesi clorofilliana.

È interessante anche passare brevemente in rassegna la potenza, cioè la quantità di energia per unità di tempo, di alcuni fenomeni.

 

Una lampadina a led assorbe in media 8 W. Una lavatrice che lavora a 60 gradi richiede circa 800 W. Il motore di una Ferrari di Formula 1 sviluppa 550 mila W (550 kW). I quattro motori di un aereo transcontinentale Boeing 747 producono 80 milioni di watt (80 MW) in fase di decollo. Un violento temporale sviluppa 100 miliardi di watt (100 GW). La velocità media con cui consumiamo energia su scala mondiale ammonta oggi a quasi 18 mila miliardi di watt (18 TW), valore che si ottiene dividendo il consumo energetico primario mondiale annuale (550 EJ) per il numero di secondi in un anno (circa 31,5 milioni).


Un’eruzione vulcanica può erogare 100 mila miliardi di watt (100 TW). Un terremoto di magnitudo 8 della scala Richter sprigiona 1,6 milioni di miliardi di watt (1,6 PW) e può spostare immense onde oceaniche, generando tsunami in grado di seminare morte e distruzione quando giungono sulla terraferma. Questi numeri danno una vaga idea dell’immensa energia della natura e del rispetto che dovrebbe meritare da parte dell’umanità.



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