David Pimentel
College of Agriculture and Life Sciences
Cornell University (USA)
1. Introduzione
Le piante verdi, come il mais (Zea mais), la soia (Glycine max), il panico verga (Panicum virgatum), gli alberi e tutti gli altri tipi di vegetali, convertono l’energia solare in biomassa. Per far questo richiedono di crescere in un suolo adatto, avere a disposizione nutrienti e acqua.
Nel processo di conversione della biomassa in combustibili liquidi, serve ancora l’apporto di una notevole quantità d’acqua, la presenza di microrganismi idonei al processo e altra energia per sostenere il processo di trasformazione. Andrew Ferguson, dell’Optimum Population Trust (Manchester, UK), osserva che la proporzione dell’energia solare che può essere convertita in etanolo utile, anche usando
i dati più ottimistici, ammonta solo a 5 parti per 10.000 (Ferguson, 2006, comunicazione personale).
In alcuni recenti lavori si sostiene che l’efficienza di conversione per la produzione di etanolo dal mais varia da 1,25 kcal a 1,67 kcal per kcal investita (Shapouri et al., 2004; Farrell et al., 2006; Hill et al., 2006). Questi ritorni eccessivamente alti dipendono dall’omissione di parecchi tipi di input energetici, dalla sottostima di una serie di altri input, o dal fatto che si sovrastima ottimisticamente il valore dei prodotti secondari (by-products) (Pimentel, 2003; Patzek, 2004; 2006a).
In questa analisi sono usati i dati più recenti sui processi di fermentazione e distillazione per il mais, il panico verga (una pianta erbacea) e per il materiale legnoso. Tutti gli input energetici usati per la produzione di mais e per i processi di fermentazione e distillazione sono stati inclusi per determinare l’intero costo energetico della produzione di etanolo. Costi addizionali per i consumatori includono i sussidi federali e statali, più i costi associati con l’inquinamento ambientale e/o i processi di degradazione dell’ambiente che si verificano durante l’intero processo di produzione.
È stata fatta, inoltre, una ricerca sui processi di conversione della soia in biodiesel.
Nel processo di conversione della biomassa in combustibili liquidi, serve ancora l’apporto di una notevole quantità d’acqua, la presenza di microrganismi idonei al processo e altra energia per sostenere il processo di trasformazione. Andrew Ferguson, dell’Optimum Population Trust (Manchester, UK), osserva che la proporzione dell’energia solare che può essere convertita in etanolo utile, anche usando
i dati più ottimistici, ammonta solo a 5 parti per 10.000 (Ferguson, 2006, comunicazione personale).
In alcuni recenti lavori si sostiene che l’efficienza di conversione per la produzione di etanolo dal mais varia da 1,25 kcal a 1,67 kcal per kcal investita (Shapouri et al., 2004; Farrell et al., 2006; Hill et al., 2006). Questi ritorni eccessivamente alti dipendono dall’omissione di parecchi tipi di input energetici, dalla sottostima di una serie di altri input, o dal fatto che si sovrastima ottimisticamente il valore dei prodotti secondari (by-products) (Pimentel, 2003; Patzek, 2004; 2006a).
In questa analisi sono usati i dati più recenti sui processi di fermentazione e distillazione per il mais, il panico verga (una pianta erbacea) e per il materiale legnoso. Tutti gli input energetici usati per la produzione di mais e per i processi di fermentazione e distillazione sono stati inclusi per determinare l’intero costo energetico della produzione di etanolo. Costi addizionali per i consumatori includono i sussidi federali e statali, più i costi associati con l’inquinamento ambientale e/o i processi di degradazione dell’ambiente che si verificano durante l’intero processo di produzione.
È stata fatta, inoltre, una ricerca sui processi di conversione della soia in biodiesel.
2. Input energetico nella produzione di mais
La conversione di mais in etanolo tramite il processo di fermentazione in grandi impianti è circa di 1 litro di etanolo per 2,69 kg di granella di mais 1 (Pimentel e Patzek, 2005). La produzione di mais negli Stati Uniti richiede un investimento significativo in termini energetici ed economici per i 14 input necessari; input che includono: lavoro, macchinari, fertilizzati, irrigazione, pesticidi ed elettricità (Tab.1). Produrre un raccolto medio di mais, che negli USA è di circa 8.780 kg/ha usando le più recenti tecnologie, richiede un costo energetico di circa 8,2 milioni di kcal in forma di input (principalmente gas naturale, carbone e petrolio), come riassunto nella lista in tabella 1.
La conversione di mais in etanolo tramite il processo di fermentazione in grandi impianti è circa di 1 litro di etanolo per 2,69 kg di granella di mais 1 (Pimentel e Patzek, 2005). La produzione di mais negli Stati Uniti richiede un investimento significativo in termini energetici ed economici per i 14 input necessari; input che includono: lavoro, macchinari, fertilizzati, irrigazione, pesticidi ed elettricità (Tab.1). Produrre un raccolto medio di mais, che negli USA è di circa 8.780 kg/ha usando le più recenti tecnologie, richiede un costo energetico di circa 8,2 milioni di kcal in forma di input (principalmente gas naturale, carbone e petrolio), come riassunto nella lista in tabella 1.
Questa energia equivale a circa 930 litri di petrolio equivalente. Ciò significa che gli input per coltivare un ettaro di mais (a questo livello di produttività) hanno un valore energetico pari al 25% dell’energia contenuta nella granella. I costi di produzione totali ammontano a circa 927 $/ha per i 8.781 kg/ha, o approssimativa-
mente a 11 ¢/kg 2 di mais prodotto.
L’irrigazione completa (quando via sia insufficiente piovosità) richiede circa 100 cm/ha di acqua per stagione di produttiva. Dato che solo il 15% del mais statunitense è attualmente irrigato (USDA, 1997a), un valore di solo 8,1 cm/ha di irrigazione è stato contabilizzato per stagione produttiva. In media l’acqua per l’irrigazione è pompata da una profondità di 100 m (USDA, 1997a). Su queste basi, l’energia media associata all’irrigazione è di 320.000 kcal/ha (Tab. 1).
mente a 11 ¢/kg 2 di mais prodotto.
L’irrigazione completa (quando via sia insufficiente piovosità) richiede circa 100 cm/ha di acqua per stagione di produttiva. Dato che solo il 15% del mais statunitense è attualmente irrigato (USDA, 1997a), un valore di solo 8,1 cm/ha di irrigazione è stato contabilizzato per stagione produttiva. In media l’acqua per l’irrigazione è pompata da una profondità di 100 m (USDA, 1997a). Su queste basi, l’energia media associata all’irrigazione è di 320.000 kcal/ha (Tab. 1).
2.1 Input energetici per la fermentazione/distillazione
Il costo medio in termini energetici ed economici per un grande e moderno impianto di molitura a secco per la produzione di etanolo (da 245 a 285 milioni di litri/anno), sono elencati in tabella 2. Nel processo di fermentazione/distillazione, il mais è finemente polverizzato e approssimativamente 15 litri di acqua sono aggiunti per 2,69 kg di mais macinato. Una parte di questa acqua è riciclata. Dopo la fermentazione, servono 11 litri della miscela di etanolo e acqua (composta per 8-12% di etanolo e 92-88% di acqua) per estrarre un litro di etanolo puro al 95%.
Benché l’etanolo bolla a circa 78 °C, e l’acqua a 100 °C, l’etanolo estratto dalla miscela nella prima distillazione, al 95% di etanolo non è direttamente usato come carburante (Maiorella, 1985; Wereko-Brobby and Hagan, 1996; S. Lamberson, comunicazione personale, Cornell University, 2000). Per essere aggiunto alla benzina, l’etanolo al 95% deve essere ulteriormente processato per rimuovere una maggior quantità d’acqua, richiedendo così un ulteriore consumo di combustibili fossili per raggiungere una concentrazione di etanolo pari al 99,5% (Tab. 2). Ciò significa che un totale di circa 10 litri di acqua di lavorazione devono essere rimossi per litro di etanolo prodotto, e questa quantità relativamente alta di acqua reflua deve essere trattata, richiedendo costi di tipo energetico, economico e ambientale.
Per produrre un litro di etanolo puro al 99,5% si usa un 49% in più di energia fossile rispetto a quella contenuta nell’etanolo estratto, ad un costo di 48 ¢ per litro (Tab. 2). Il trattamento del mais richiede più del 33% dell’input totale di energia. In questa analisi, il costo totale, includendo gli input energetici per i processi di fermentazione/distillazione e i costi dell’impianto e degli altri materiali industriali è di 476,32 US$ per 1.000 litri di etanolo prodotto (Tab. 2).
Il costo medio in termini energetici ed economici per un grande e moderno impianto di molitura a secco per la produzione di etanolo (da 245 a 285 milioni di litri/anno), sono elencati in tabella 2. Nel processo di fermentazione/distillazione, il mais è finemente polverizzato e approssimativamente 15 litri di acqua sono aggiunti per 2,69 kg di mais macinato. Una parte di questa acqua è riciclata. Dopo la fermentazione, servono 11 litri della miscela di etanolo e acqua (composta per 8-12% di etanolo e 92-88% di acqua) per estrarre un litro di etanolo puro al 95%.
Benché l’etanolo bolla a circa 78 °C, e l’acqua a 100 °C, l’etanolo estratto dalla miscela nella prima distillazione, al 95% di etanolo non è direttamente usato come carburante (Maiorella, 1985; Wereko-Brobby and Hagan, 1996; S. Lamberson, comunicazione personale, Cornell University, 2000). Per essere aggiunto alla benzina, l’etanolo al 95% deve essere ulteriormente processato per rimuovere una maggior quantità d’acqua, richiedendo così un ulteriore consumo di combustibili fossili per raggiungere una concentrazione di etanolo pari al 99,5% (Tab. 2). Ciò significa che un totale di circa 10 litri di acqua di lavorazione devono essere rimossi per litro di etanolo prodotto, e questa quantità relativamente alta di acqua reflua deve essere trattata, richiedendo costi di tipo energetico, economico e ambientale.
Per produrre un litro di etanolo puro al 99,5% si usa un 49% in più di energia fossile rispetto a quella contenuta nell’etanolo estratto, ad un costo di 48 ¢ per litro (Tab. 2). Il trattamento del mais richiede più del 33% dell’input totale di energia. In questa analisi, il costo totale, includendo gli input energetici per i processi di fermentazione/distillazione e i costi dell’impianto e degli altri materiali industriali è di 476,32 US$ per 1.000 litri di etanolo prodotto (Tab. 2).
2.2 Ritorno energetico netto
I costi maggiori per gli input nella produzione di etanolo da mais sono richiesti dalla produzione in campo della granella di mais, dall’energia per la produzione del vapore e dall’elettricità usata nel processo di fermentazione/distillazione. L’investimento energetico totale per produrre un litro di etanolo è di 7.669 kcal (Tab. 2). Considerando che un litro di etanolo ha un valore energetico di solo 5.130 kcal, significa che il processo produttivo, nel suo complesso, comporta una perdita netta di 2.539 kcal per litro di etanolo prodotto. Ciò significa che l’energia spesa nel processo produttivo è del 49% maggiore di quella resa disponibile dall’etanolo finale.
I costi maggiori per gli input nella produzione di etanolo da mais sono richiesti dalla produzione in campo della granella di mais, dall’energia per la produzione del vapore e dall’elettricità usata nel processo di fermentazione/distillazione. L’investimento energetico totale per produrre un litro di etanolo è di 7.669 kcal (Tab. 2). Considerando che un litro di etanolo ha un valore energetico di solo 5.130 kcal, significa che il processo produttivo, nel suo complesso, comporta una perdita netta di 2.539 kcal per litro di etanolo prodotto. Ciò significa che l’energia spesa nel processo produttivo è del 49% maggiore di quella resa disponibile dall’etanolo finale.
2.3 Costi economici
Al momento il processo di produzione dell’etanolo usa più combustibili fossili e costa sostanzialmente di più di quanto non sia il vero valore energetico dell’etanolo nel mercato.
Chiaramente, senza i sussidi federali e quelli governativi messi a disposizione annualmente per questa produzione, che ammontano a più di 3 miliardi di dollari, la produzione di etanolo si ridurrebbe drammaticamente o cesserebbe del tutto; questo a conferma del puro e semplice fatto che la produzione di etanolo è antieconomica (National Center for Policy Analysis, 2002).
I sussidi federali e statali per la produzione di etanolo, che ammontano in totale a più di 0,27 US$/kg 4 di mais, sono pagati principalmente alle grandi corporazioni (McCain, 2003), mentre gli agricoltori ricevono un massimo che raggiunge solo i 2 ¢ di dollaro per bushel del loro mais (2 ¢ per 25 kg di mais), circa 7 US$ per ettaro 5 (Pimentel e Patzek, 2005). Il senatore McCain ha dichiarato che sommando i sussidi diretti per la produzione di etanolo, più i sussidi per la produzione di mais, il totale dei sussidi ammonta a 79 ¢ di dollaro per litro di etanolo prodotto (McCain, 2003).
Se ai sussidi alla produzione fossero aggiunti i costi dei sussidi presenti nella tasse, il costo totale per litro di etanolo sarebbe di 1,27 US$. Senza i sussidi il costo medio all’ingrosso dell’etanolo sarebbe di quasi 1,00 US$ per litro. Il contenuto energetico dell’etanolo è relativamente basso: 1,6 litri di etanolo hanno un’energia equivalente a un litro di benzina. Considerato questo basso contenuto energetico dell’etanolo, il costo della
produzione di etanolo per un equivalente energetico di un litro di benzina è di 2,03 US$.
Questo significa un costo aggiuntivo rispetto alla benzina di 53 ¢ per litro.
Al momento il processo di produzione dell’etanolo usa più combustibili fossili e costa sostanzialmente di più di quanto non sia il vero valore energetico dell’etanolo nel mercato.
Chiaramente, senza i sussidi federali e quelli governativi messi a disposizione annualmente per questa produzione, che ammontano a più di 3 miliardi di dollari, la produzione di etanolo si ridurrebbe drammaticamente o cesserebbe del tutto; questo a conferma del puro e semplice fatto che la produzione di etanolo è antieconomica (National Center for Policy Analysis, 2002).
I sussidi federali e statali per la produzione di etanolo, che ammontano in totale a più di 0,27 US$/kg 4 di mais, sono pagati principalmente alle grandi corporazioni (McCain, 2003), mentre gli agricoltori ricevono un massimo che raggiunge solo i 2 ¢ di dollaro per bushel del loro mais (2 ¢ per 25 kg di mais), circa 7 US$ per ettaro 5 (Pimentel e Patzek, 2005). Il senatore McCain ha dichiarato che sommando i sussidi diretti per la produzione di etanolo, più i sussidi per la produzione di mais, il totale dei sussidi ammonta a 79 ¢ di dollaro per litro di etanolo prodotto (McCain, 2003).
Se ai sussidi alla produzione fossero aggiunti i costi dei sussidi presenti nella tasse, il costo totale per litro di etanolo sarebbe di 1,27 US$. Senza i sussidi il costo medio all’ingrosso dell’etanolo sarebbe di quasi 1,00 US$ per litro. Il contenuto energetico dell’etanolo è relativamente basso: 1,6 litri di etanolo hanno un’energia equivalente a un litro di benzina. Considerato questo basso contenuto energetico dell’etanolo, il costo della
produzione di etanolo per un equivalente energetico di un litro di benzina è di 2,03 US$.
Questo significa un costo aggiuntivo rispetto alla benzina di 53 ¢ per litro.
2.4 Uso del terreno agricolo
Il problema fondamentale con il mais, come con tutte le altre colture da biomassa, è che queste riescono ad assorbire, in media, solo lo 0,1% - 0,2% della luce solare incidente al suolo per anno. Considerando un raccolto lordo tipico di circa 3.000 litri di etanolo per ha per anno, la densità di potenza raggiunta è di solo 2,1 kW/ha (Andrew Ferguson 6 , 2005 – comunicazione personale), mentre le fonti di combustibili fossili hanno una densità di potenza migliaia di volte superiore (si veda la Fig. 4. del documento di Mario Giampietro in questa stessa pubblicazione – N.d.T). Attualmente, circa 17 miliardi di litri di etanolo sono prodotti negli USA ogni anno (Kansas Ethanol, 2006). Il petrolio usato annualmente negli USA è circa 2.500 miliardi di litri (USCB, 2004-2005).
Quindi i 17 miliardi di litri di etanolo (per un’energia equivalente a 11,2 miliardi di litri di petrolio) rappresentano solo l’1% del petrolio usato in un anno negli USA. Per produrre questi 17 miliardi di litri di etanolo, sono usati circa 5,1 milioni di ha di terreno agricolo, cioè il 18% di tutta l’area coltivata a mais negli USA. Anche espandendo la produzione di etanolo al 100% dell’area agricola coltivata a mais non si raggiungerebbe che il 6% dell’equivalente energetico del petrolio annualmente necessario agli USA.
2.5 Prodotti secondari
I costi energetici ed economici possono essere parzialmente recuperati con l’uso dei prodotti secondari della lavorazione come il distillato secco di granella (DSG) ottenuto dalla macinazione a secco del mais. Da circa 10 kg di mais forniti all’impianto, si possono ottenere circa 3,3 kg di DSG con un contenuto proteico del 27% del peso secco (Stanton, 1999). Questo DSG è adatto per nutrire i bovini, che sono ruminanti, ma ha un valore limitato per i suini e il pollame. In pratica, il DSG si usa generalmente come sostituto per la soia che però ha un contenuto proteico del 49% (Stanton, 1999). La produzione di soia per la nutrizione animale è più efficiente energicamente che la produzione di mais perché questa leguminosa consente di limitare, o eliminare, l’uso dei fertilizzanti azotati (Pimentel et al., 2002). In pratica 2,1 kg di proteine di soia hanno un contenuto nutritivo equivalente a 3,3 kg di DSG. Considerato questo, il credito di energia fossile per litro di etanolo prodotto è circa 445 kcal (Pimentel et al., 2002).
Contabilizzando questo credito per gli usi “non-combustibili” della produzione di etanolo il bilancio negativo si riduce passando dal 49% al 40% (Tab. 2). L’alto credito energetico attribuito al DSG fornito da alcuni autori non è realistico, perché la produzione di alimenti animali dai prodotti secondari della produzione di etanolo non è economica dati gli alti costi dell’energia fossile, a cui vanno sommati quelli della degradazione del suolo per gli agricoltori (Patzek, 2004).
Anche considerando i prodotti secondari della lavorazione (come il distillato secco di granella), quindi, il risultato totale del rendimento energetico output/input rimane negativo.
I costi energetici ed economici possono essere parzialmente recuperati con l’uso dei prodotti secondari della lavorazione come il distillato secco di granella (DSG) ottenuto dalla macinazione a secco del mais. Da circa 10 kg di mais forniti all’impianto, si possono ottenere circa 3,3 kg di DSG con un contenuto proteico del 27% del peso secco (Stanton, 1999). Questo DSG è adatto per nutrire i bovini, che sono ruminanti, ma ha un valore limitato per i suini e il pollame. In pratica, il DSG si usa generalmente come sostituto per la soia che però ha un contenuto proteico del 49% (Stanton, 1999). La produzione di soia per la nutrizione animale è più efficiente energicamente che la produzione di mais perché questa leguminosa consente di limitare, o eliminare, l’uso dei fertilizzanti azotati (Pimentel et al., 2002). In pratica 2,1 kg di proteine di soia hanno un contenuto nutritivo equivalente a 3,3 kg di DSG. Considerato questo, il credito di energia fossile per litro di etanolo prodotto è circa 445 kcal (Pimentel et al., 2002).
Contabilizzando questo credito per gli usi “non-combustibili” della produzione di etanolo il bilancio negativo si riduce passando dal 49% al 40% (Tab. 2). L’alto credito energetico attribuito al DSG fornito da alcuni autori non è realistico, perché la produzione di alimenti animali dai prodotti secondari della produzione di etanolo non è economica dati gli alti costi dell’energia fossile, a cui vanno sommati quelli della degradazione del suolo per gli agricoltori (Patzek, 2004).
Anche considerando i prodotti secondari della lavorazione (come il distillato secco di granella), quindi, il risultato totale del rendimento energetico output/input rimane negativo.
2.6 Impatto ambientale
Alcuni dei contributi economici ed energetici dei prodotti secondari sono compromessi dagli estesi problemi ambientali legati alla produzione di etanolo. Innanzi tutto, tra tutte le colture la produzione di mais è quella che negli USA causa la più grave perdita di suolo (Pimentel et al., 1995; NAS, 2003). Inoltre, negli USA, la produzione di mais usa più erbicidi, insetticidi e fertilizzanti azotati di qualsiasi altra coltura, e questi prodotti chimici contaminano le falde acquifere e le acque superficiali, causando il più alto inquinamento idrico tra le colture (NAS, 2003).
Come già accennato, la produzione di un litro di etanolo richiede 1.700 litri di acqua dolce per la produzione del mais nel campo e per i processi di fermentazione/distillazione (Pimentel e Patzek, 2005). In alcune regioni irrigate dell’ovest, come l’Arizona, le acque di falde sono pompate in superficie per irrigare il mais dieci volte più velocemente del tempo di ricarica degli acquiferi (Pimentel et al., 2004).
Tutto ciò è un esempio di quanto il sistema agricolo e ambientale statunitense, dove il mais è prodotto, sia fortemente degradato. Inoltre, questo supporta la conclusione che la produzione di mais in USA, e tutto il sistema di produzione dell’etanolo stesso, non è ambientalmente sostenibile né ora né in futuro, a meno che non vengano fatti dei cambiamenti sostanziali al sistema produttivo. Dato che il mais è un prodotto grezzo per la produzione di etanolo, non può essere considerato una fonte di energia rinnovabile.
Inoltre, altri problemi di inquinamento associati alla produzione stanno emergendo negli impianti di distillazione. L’Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA - Environmental Protection Agency) ha già intimato ai gestori degli impianti di etanolo di ridurre le loro emissioni di sostanze contaminanti nell’atmosfera pena la chiusura degli impianti medesimi (EPA, 2002).
Un altro problema di inquinamento riguarda la grande quantità di acque di scarico inquinate dai residui di lavorazione prodotti dagli impianti di produzione dell’etanolo.
Come si è detto, per ogni litro di etanolo prodotto usando mais, sono prodotti dai 6 ai 12 litri di acqua reflua. Questa acqua ha una domanda biochimica di ossigeno (BOD 7 ) che va da 18.000 a 37.000 mg/litro in relazione al tipo di impianto (Kuby et al., 1984). Il costo energetico di depurazione di questa acqua (4 kWh/kg di BOD) è stato incluso nei costi di produzione dell’etanolo (Tab. 2).
2.7 Sicurezza alimentare
Ad oggi, a livello mondiale, la terra agricola fornisce più del 99% di tutte le calorie degli alimenti, mentre gli ecosistemi acquatici ne forniscono meno dell’1% (FAO, 2006). Nel mondo, durante lo scorso decennio, la disponibilità di terra coltivabile pro capite è diminuita del 20% e la terra irrigata del 12% (Brown, 1997). Inoltre, la produzione di cereali ovunque è diminuita, anche per l’aumento della popolazione mondiale (FAO, 2006). Va fatto notare che nel mondo i cereali, incluso il mais, rappresentano circa l’80% dell’alimentazione umana (Pimentel e Pimentel, 1996).
L’aumento della popolazione mondiale, che ora ha raggiunto i 6,5 miliardi di persone, complica ulteriormente le problematiche legate alla sicurezza alimentare, ora e nel futuro (PRB, 2005). Quasi 250.000 persone si aggiungono ogni giorno alla popolazione mondiale, e ognuno di questi esseri umani necessita di essere adeguatamente alimentato. Oggi, il numero di persone malnutrite nel mondo è di circa 3,7 miliardi (WHO, 2000), il numero più alto e la percentuale maggiore di persone malnutrite che la storia ricordi. Le persone malnutrite sono altamente sensibili alla malattie.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) riporta un rapido aumento del numero di persone nel mondo che soffrono di malattie infettive come la tubercolosi, la malaria e l’AIDS (Kim, 2002; Pimentel et al., 2006).
2.8 Alimenti contro combustibili Usare mais, una risorsa alimentare di base, per la produzione di etanolo, fa nascere una questione di natura etica e morale (Pimentel e Patzek, 2005). L’espansione della produzione di etanolo implica sottrarre terreno agricolo alla produzione di mais necessario per la nutrizione delle persone. Come gli aspetti energetici e ambientali, anche quelli morali ed etici richiedono di essere seriamente considerati. Con la scarsità di gas naturale e petrolio che affligge ora gli USA, la produzione di etanolo costringe l’America a importare più petrolio e gas naturale per produrre etanolo con gli altri biocombustibili (Pimentel e Patzek, 2005). L’aumento della domanda di combustibili fossili fa aumentare il loro prezzo e questo contribuisce a rendere più critica la situazione per i poveri dei paesi in via di sviluppo. L’impatto è documentato dal fatto che nell’ultimo decennio l’uso dei fertilizzanti a livello mondiale (su base pro
capite) è progressivamente diminuito (FAO, 2006).
Ad oggi, a livello mondiale, la terra agricola fornisce più del 99% di tutte le calorie degli alimenti, mentre gli ecosistemi acquatici ne forniscono meno dell’1% (FAO, 2006). Nel mondo, durante lo scorso decennio, la disponibilità di terra coltivabile pro capite è diminuita del 20% e la terra irrigata del 12% (Brown, 1997). Inoltre, la produzione di cereali ovunque è diminuita, anche per l’aumento della popolazione mondiale (FAO, 2006). Va fatto notare che nel mondo i cereali, incluso il mais, rappresentano circa l’80% dell’alimentazione umana (Pimentel e Pimentel, 1996).
L’aumento della popolazione mondiale, che ora ha raggiunto i 6,5 miliardi di persone, complica ulteriormente le problematiche legate alla sicurezza alimentare, ora e nel futuro (PRB, 2005). Quasi 250.000 persone si aggiungono ogni giorno alla popolazione mondiale, e ognuno di questi esseri umani necessita di essere adeguatamente alimentato. Oggi, il numero di persone malnutrite nel mondo è di circa 3,7 miliardi (WHO, 2000), il numero più alto e la percentuale maggiore di persone malnutrite che la storia ricordi. Le persone malnutrite sono altamente sensibili alla malattie.
L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) riporta un rapido aumento del numero di persone nel mondo che soffrono di malattie infettive come la tubercolosi, la malaria e l’AIDS (Kim, 2002; Pimentel et al., 2006).
2.8 Alimenti contro combustibili Usare mais, una risorsa alimentare di base, per la produzione di etanolo, fa nascere una questione di natura etica e morale (Pimentel e Patzek, 2005). L’espansione della produzione di etanolo implica sottrarre terreno agricolo alla produzione di mais necessario per la nutrizione delle persone. Come gli aspetti energetici e ambientali, anche quelli morali ed etici richiedono di essere seriamente considerati. Con la scarsità di gas naturale e petrolio che affligge ora gli USA, la produzione di etanolo costringe l’America a importare più petrolio e gas naturale per produrre etanolo con gli altri biocombustibili (Pimentel e Patzek, 2005). L’aumento della domanda di combustibili fossili fa aumentare il loro prezzo e questo contribuisce a rendere più critica la situazione per i poveri dei paesi in via di sviluppo. L’impatto è documentato dal fatto che nell’ultimo decennio l’uso dei fertilizzanti a livello mondiale (su base pro
capite) è progressivamente diminuito (FAO, 2006).
