Chimica

I quattro materiali della civiltà umana

La civiltà umana ha raggiunto un grande livello di complessità sia in termini di relazioni sociali, ma soprattutto in termini di infrastrutture e materiali necessari alla sua stessa sopravvivenza. Ma quali sono i quattro materiali da cui letteralmente dipende la civiltà umana del ventunesimo secolo?

I quattro materiali da cui dipendiamo in termini quantitativi e “qualitativi” sempre di più sono: il cemento, la plastica, l’acciaio e l’ammoniaca. Senzqa questi quattro elementi la civiltà umana subirebbe un forte collasso.

Nel 2019, il mondo ha consumato circa 4,5 miliardi di tonnellate di cemento, 1,8 miliardi di tonnellate di acciaio, 370 milioni di tonnellate di plastica e 150 milioni di tonnellate di ammoniaca. E tutti e quattro questi elementi richiedono un impiego massiccio di combustibili fossili con buona pace del processo di decarbonizzazione, perlomeno nel breve e medio termine.

L’ammoniaca

Sfamare 8 miliardi di persone è un’impresa titanica, resa possibile, al netto di ancora inaccettabili sacche di denutrizione, dall’impiego massiccio di fertilizzanti chimici. E la materia principale per la produzione dei fertilizzanti utilizzati in agricoltura è l’ammoniaca, la cui sintesi, dipende dall’impiego di gas naturale. D’altra parte per evitare l’utilizzo di fertilizzanti chimici in agricoltura sarebbe indispensabile un processo di riciclaggio perfetto di tutte le deiezioni prodotte dagli animali lasciati pascolare, insieme a quello quasi perfetto di tutte le altre fonti di azoto organico, Si tratta come si può intuire di un impresa al momento inarrivabile. Senza l’ammoniaca almeno 3 o 4 miliardi di persone non troverebbe di che alimentarsi.

Ma l’importanza dell’ammoniaca non si ferma qui. E se l’80% dell’ammoniaca prodotta dall’uomo è utilizzata come fertilizzante, il resto è impiegata per la produzione di fibre sintetiche, plastica, esplosivi e prodotti detergenti.

Il cemento

Senza il cemento e una sua diretta emanazione, il calcestruzzo armato, non saremmo in grado di costruire le campate dei grandi ponti ad arco, le lunghe piste degli aeroporti, le strade multi corsie, le gigantesche dighe idroelettriche e molto altro ancora. La resistenza e la lunga durata nel tempo, oltre alla sua versatilità, fanno di questo materiale, uno dei più importanti, se non il più importante elemento necessario per le nostre infrastrutture.

Anche in questo caso l’energia per la produzione del cemento viene in larga parte dalla cenere di carbone, dal coke petrolifero e da olio combustibile pesante. La sostituzione di questo materiale per le opere pubbliche, le nostre case e altre infrastrutture, con un altro materiale “green” appartiene ancora ad un futuro lontano.

L’acciaio

Non parliamo poi di questo metallo senza il quale avremmo serie difficoltà ad estrarre l’energia di cui abbiamo bisogno, produrre cibo, dare un ricovero alle persone e contribuire alla sicurezza delle infrastrutture necessarie per il nostro livello di civiltà. Per fondere negli altiforni i minerali ferrosi che daranno vita all’acciaio è indispensabile il coke, ricavato dal carbone o dal gas naturale. Anche qui la dipendenza dai combustibili fossili è non soltanto evidente ma difficilmente sostituibile nel breve e medio periodo.

La plastica

La plastica è la croce e delizia del progresso così come si è sviluppato nel corso degli ultimi 50 anni. Fonte di un inquinamento sempre più pervasivo e minaccioso, in grado di minare non soltanto la salute umana ma di stravolgere interi ecosistemi, la plastica è nello stesso tempol’elemento migliore per la produzione di materiali che non hanno uguali in fatto di leggerezza, malleabilità e durabilità.

Gran parte delle plastiche che usiamo sono prodotte grazie all’impiego di molecole ricavate dal greggio o dal gas naturale.

Conclusione

Per produrre questi quattro materiali, così fondamentali per la civiltà umana occorre impiegare il 17% di tutta l’energia prodotta nel pianeta, tale quantità è responsabile del 25% di tutte le emissioni di CO2, dovute alla combustione di combustibili fossili. Purtroppo al momento non esistono alternative efficaci per produrre, in modo alternativo e green, su larga scala, i quattro pilastri della civiltà umana, per come si è sviluppata nel corso degli ultimi 150 anni.

Natale Seremia

Appassionato da sempre di storia e scienza. Divoratore seriale di libri e fumetti. Blogger di divulgazione scientifica e storica per diletto. Diversamente giovane. Detesto complottisti e fomentatori di fake news e come diceva il buon Albert: "Solo due cose sono infinite: l’universo e la stupidità umana, riguardo l’universo ho ancora dei dubbi."

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