Riprendiamo dopo un lunedì di assenza l’argomento introdotto ormai due settimane fa, ovvero la teoria del picco del petrolio di Hubbert.
Come precedentemente detto, la teoria del picco rappresenta un modello matematico sviluppato negli anni ’50 da parte del geofisico della Shell Marion King Hubbert, basato sull’analisi dei dati storici dell’attività estrattiva di carbone in Pennsylvania, ed applicato alla risorsa petrolifera (sebbene concettualmente applicabile a qualsiasi fonte di natura fossile), il cui obiettivo era quello di definire l’andamento della risorsa nel tempo in funzione del suo sfruttamento.
Tale studio in prima istanza non portò al modello matematico vero e proprio, cosa avvenuta successivamente allo “Spring meeting of the Southwest Section of the American Petroleum Institute” del 1956, occasione durante la quale Hubbert presentò un intervento in netta controtendenza rispetto al generale ottimismo verso la fonte petrolifera (si pensi al contesto storico nel quale si svolgono i fatti) e che, in quanto tale, venne considerato probabilmente con una certa superficialità e diffidenza.
La successiva teoria matematica permise ad Hubbert di svolgere delle valutazioni che portarono ad individuare per gli Stati Uniti (all’epoca primi produttori mondiali di petrolio, seguiti dall’allora Unione Sovietica, con i paesi arabi a fare da modesti comprimari) il raggiungimento del picco di produzione intorno al 1970, come effettivamente avvenuto in seguito.
Ma “come è fatta e come funziona” la legge di Hubbert?
LA CURVA DI HUBBERT O DEL PICCO DEL PETROLIO
Nella teoria sviluppata da Hubbert il punto fondamentale è la considerazione che una risorsa finita come quelle fossili, in presenza di un interesse verso di esse, porterà ad una produzione che segue una curva crescente fino ad un massimo, ovvero ad un punto nel quale la risorsa disponibile inizia ad essere meno facile da estrarre, e pertanto inizia una fase decrescente fino al termine dello sfruttamento.
Tale curva presenta analogie con la distribuzione normale di Gauss ben nota in statistica, pur differendo da essa sotto alcuni aspetti, ed in particolare è una derivazione della funzione logistica.
Tale curva teorizzata da Hubbert si può suddividere in quattro parti:
- Prima fase (espansione rapida) – è la fase di espansione rapida, durante la quale è abbastanza facile accedere alla risorsa in esame e non sono necessari grandi investimenti per la sua estrazione, e corrisponde ad un andamento di tipo esponenziale della curva
- Seconda fase (inizio dell’esaurimento) – è la fase relativa all’inizio dell’esaurimento, in quanto dopo un completo sfruttamento delle risorse più accessibili diventa necessario investire per potere adottare le tecnologie necessarie per estrarre la risorsa diventata più complessa da ottenere, pertanto la curva riduce la sua pendenza
- Terza fase (picco e declino) – la riduzione della pendenza della curva di produzione della seconda fase continua fino al picco di produzione, dove tale pendenza è nulla (la tangente alla curva è orizzontale), e si è pertanto nel punto di massimo, ovvero si è raggiunta la condizione per la quale le risorse disponibili sono estraibili con il massimo investimento sostenibile, e da questo punto in avanti tali investimenti non potranno più compensare le difficoltà sempre crescenti da sostenere per l’estrazione e si assisterà al declino
- Quarta fase (declino finale) – la fase di declino prosegue fino al termine della produzione, con un andamento decrescente che nella curva ideale è speculare alla curva esponenziale della prima fase, ma questo andamento può anche non essere identico
La rappresentazione della curva di Hubbert standard è la seguente:
(immagine tratta da Wikipedia)
Come già detto Hubbert riuscì a prevedere il picco della produzione del petrolio degli Stati Uniti applicando il modello da lui sviluppato, e si può vedere questo risultato nel seguente diagramma:
I dati rilevati presentano una buona risultanza con quelli previsti dal modello in quanto individua correttamente, pur sottostimando la quantità prodotta, il punto di massimo della produzione.
Dallo stesso diagramma è anche evidente l’andamento decrescente asimmetrico rispetto alla curva crescente dei dati rilevati, dovuta con molta probabilità al miglioramento delle tecniche estrattive ed alla maggiore convenienza all’estrazione di risorse che avrebbero richiesto maggiori costi dovuto all’incremento del prezzo del petrolio e da una domanda sempre crescente (infatti sebbene in fase calante, l’estrazione negli USA continua tutt’oggi).
SCENARI DI APPLICAZIONE E PUNTI CRITICI DELLA TEORIA DI HUBBERT
Tale modello è stato sviluppato da diversi studiosi ed ha avuto come naturale applicazione lo studio del picco del petrolio in scenari più ampi rispetto a quelli originari, arrivando al suo impiego per la valutazione del picco mondiale del petrolio.
Sebbene molti studiosi si siano cimentati nel lavoro, lo scenario grossomodo condiviso è quello che prevede il raggiungimento di questo picco intorno agli anni che stiamo vivendo, sebbene al crescere della complessità del sistema cresce anche la difficoltà nel valutare correttamente tutte le variabili in gioco, quali le nuove scoperte e l’entità delle stesse, la possibile ripresa estrattiva da giacimenti sottosfruttati a causa della non competitività dell’epoca (ma che oggi, con una domanda sostenuta nonostante i prezzi crescenti rendono nuovamente interessanti) e dall’assenza di tecnologie adeguate, ma anche l’estrazione di qualità meno appetibili di greggio che oggi, grazie ai miglioramenti sulla raffinazione diventano interessanti, e questo porta a previsioni piuttosto variabili sebbene sia evidente che si raggiungerà “presto o tardi” il massimo della produzione.
Inoltre un punto critico della teoria di Hubbert consiste nel considerare la produzione della risorsa come un processo che non viene influenzato da ragioni estranee allo stesso, cosa che nel delicato scenario geopolitico ed economico è invece presente, e porta ad una produzione di petrolio che non risponde esclusivamente al soddisfacimento della domanda, ma nonostante ciò il costrutto generale della teoria è attuale e sicuramente degno grande considerazione.
Un ultimo punto importante, ma ne parleremo successivamente, è l’impiego della teoria di Hubbert come unico riferimento per la valutazione degli scenari energetici in quanto esso è fortemente limitato al tema per il quale è stato sviluppato, e pertanto un suo impiego in questo senso richiede molta cautela e poco sensazionalismo.
Anche per oggi è tutto, vi aspetto lunedì prossimo, sempre su AppuntiDigitali, sempre con la rubrica Energia e Futuro.
