Perché il risparmio energetico rientra tra le soluzioni per evitare il surriscaldamento climatico? Il tema è stato studiato per anni e tra i suoi principali sostenitori si annoverato Arthur Rosenfeld, che da il nome all’effetto Rosenfeld e la legge di Rosenfeld.

La storia di Arthur Rosenfeld

Arthur Rosenfeld è stato un fisico dell’università di Berkeley, e membro della commissione energia della California. Morto nel 2017 a 90 anni, è considerato il “padrino dell’efficientamento energetico”. Ha contribuito a creare e diffondere in California una serie di standard che si sono poi utilizzati in tutto il mondo.

Il suo interessamento nei confronti del risparmio energetico nacque a partire dall’embargo petrolifero del 1973. All’epoca, osservò, sarebbe stato più redditizio attaccare il dispendioso consumo di energia negli USA che attaccare l’OPEC. Il suo motto divenne “l’energia più economica è quella che non si usa” e contribuì a rendere la California lo Stato USA con il minor consumo di energia elettrica.

L’Effetto Rosenfeld

previsione domanda energetica california

Fig. 1: Nel 1975 la California, secondo le previsioni di crescita, avrebbe dovuto munirsi di impianti per la produzione di energia elettrica capaci di garantire la produzione di 120 GW entro il 2000. Tali progetti vennero però accantonati [Fonte: California Energy Commission]

A metà degli anni ’70 le previsioni di crescita dei consumi di energia elettrica in California erano tali da prevedere un aumento di impianti di produzione di energia elettrica. Ma grazie al lavoro di Rosenfeld, che portò da subito a evidenziare cali importanti nei consumi dei californiani, i progetti di ampliamento di produzione di energia elettrica vennero accantonati (Figura 1), evitando un investimento di 75  miliardi di dollari.

Con “effetto Ronsefeld” si intende non tanto un fenomeno scientifico, quanto un fatto empirico secondo il quale dal 1973 al 2006 il consumo pro capite di energia in California è diminuito mentre nel resto degli Stati Uniti è cresciuto del 50% (Figura 2).

Consumo di energia elettrica pro capite california vs USA

Fig.2: Effetto Rosenfeld. Il consumo di energia elettrica pro capite negli USA dal 1973 al 2004 è cresciuto del 50%. In California è, in generale, rimasto costante. [Fonte: California Energy Commission]

Per comprendere come questo sia stato possibile il grafico in figura 3  illustra, a titolo di esempio, il cambiamento avuto nel settore dei frigoriferi.

Frigoriferi USA

Fig. 3: Dal 1972 al 2002 il consumo medio di energia elettrica per è calato del 75%. Contemporaneamente è aumentato il loro volume. [Fonte: California Energy Commission]

Dal 1972 al 2002 l’energia elettrica necessaria per far funzionare un frigorifero è calata del 75% e contemporaneamente si sono potuti sviluppare apparecchi di dimensione maggiore (quanto consuma un frigorifero oggi dipende molto dalla sua classe energetica).

Energia e PIL: la legge di Rosenfeld

Ma Arthur Rosenfeld merita di essere ricordato soprattutto per una sua importante scoperta, ribattezzata nel 2002 da Richard A. Muller come “la legge di Rosenfeld”.

Rosenfeld infatti osservò che dal 1865 al 2002, la quantità di energia necessaria a produrre la stessa quantità di prodotto interno lordo era diminuita ogni anno in media dell’1%.

Ovvero: mentre nel 1845 per produrre 1 dollaro di PIL erano necessari 59.000 joule, nel 1998 ne erano necessari solo 13.200. Una diminuzione che, secondo Rosenfeld, aveva ampi margini di miglioramento. Infatti la crisi del petrolio nel 1973 aveva portato gli Stati Uniti ad abbassare del 4% il costo di produzione del PIL. Era quindi possibile mantenere, attraverso opportuni sostegni governativi, un calo annuo del 2%.