ENTROPIA

Cosa significa entropia? Il termine ricorre sempre più spesso nelle discussioni tra ecologisti e in quelle di approfondimento della politica energetica. Per scoprire il suo significato è necessario rispolverare i due principi della termodinamica. Il primo principio della termodinamica lo conoscete già, magari senza saperlo, afferma che "nulla si crea, nulla si distrugge e tutto si trasforma". E' il ciclo della materia e della vita stessa a cui ogni studente occidentale viene abituato ed educato fin dai primi anni di scuola. In altri termini, in qualsiasi sistema chiuso, e nello stesso universo, la quantità di energia è costante. Il primo principio ci rassicura su di una sorta di eternità dell'energia. Se l'energia si trasforma allora può anche essere recuperata all'infinito in una sorta di moto perpetuo. Purtroppo non è così. A ricordarcelo arriva il secondo principio della termodinamica affermando che un qualsiasi sistema chiuso tende a raggiungere la max. entropia, ossia la massima quantità di energia non utilizzabile e non disponibile. Per fare un esempio si prenda un tizzone di carbone ardente, durante la combustione rilascia calore ed emissioni di carbonio. Una parte del calore viene convertito in energia lavoro (es. turbine mosse dal vapore) un'altra parte del calore viene però dispersa nell'ambiente senza essere più recuperabile. Allo stesso modo l'energia presente nelle emissioni carbonio si identifica come un'energia non disponibile. In breve, durante ogni conversione di energia se ne perde per sempre una parte in modo non reversibile.



Un secondo esempio molto diffuso è quello dell'attività di riciclaggio del metallo, per quanto ci si sforzi non si riuscirà mai a riciclare il 100% del metallo dai rifiti delle merci. Anche se tutte le merci fossero recuperate tramite la raccolta differenziata al 100%, di per sé impossibile, comunque una parte dei metalli sarebbe andata precedentemente perduta per usura durante il loro utilizzo. L'entropia pone un limite invalicabile all'equilibrio perenne del primo principio, infondendo anche un pò di pessimismo nella visione di lungo periodo al punto da sconfinare nel filosofico. In realtà la conoscenza dell'entropia rappresenta una sfida per allontanare i limiti, migliorare il riciclaggio o l'intensità dei materiali per rallentarla il più possibile.

La storia del termine entropia. Il termine "entropia" misura la quantità di energia non disponibile all'interno di un sistema chiuso. Fu introdotto in fisica dal fisico Rudolf Clausius nel 1968 per spiegare la tendenza di un sistema chiuso verso uno stato di equilibrio termico. La prima intuizione moderna viene fatta risalire agli anni '20 allo studio di Sadi Carnot, un ufficiale dell'esercito francese che osservò come in un sistema chiuso e limitato, senza scambi con l'esterno, si crei uno spostamento del calore verso le zone fredde. Fin quando si presenta un differenziale energetico all'interno del sistema chiusa ci sarà anche energia disponibile per la forza lavoro. Nel momento in cui la temperatura diventa costante in ogni parte del sistema cessa ogni spostamento ed ha luogo uno stato di equilibrio perenne di morte termica, ossia la massima entropia. Il termine entropia è diventato sempre più parte della nostra cultura contemporanea. Introduce il concetto di limite laddove, fino a pochi decenni fa, imperava quello della crescita infinita. Per quanto grande sia il mondo è sempre un sistema chiuso, destinato a volgere verso un accumulo costante di entropia e di energia non più utilizzabile. L'esaurimento delle risorse energetiche fossile, come il petrolio o il gas, conferma questa teoria tanto accreditata scientificamente quanto ancora troppo sconosciuta dai media e dal grande pubblico.

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