L'elio e il teorema di Hardin sui beni comuni

La Gazzetta del Mezzogiorno, martedì 3 aprile 2012

Giorgio Nebbia nebbia@quipo.it

Con questo bel nome, l'elio, è il secondo elemento come abbondanza nell'universo, anche se sulla superficie della Terra è abbastanza scarso. L’elio è stato scoperto per la prima volta nel 1868 sul Sole (per questo gli è stato dato il nome della nostra stella) attraverso l'analisi spettrografica della radiazione solare, quasi contemporaneamente dall’astronomo Pierre Janssen (1836-1920) e dagli inglesi Norman Lockyer (1836-1920) e Edward Frankland (1825-1829). Il fisico italiano Luigi Palmieri (1807-1896) fu il primo a riconoscere la presenza dell’elio sulla Terra analizzando per via spettroscopica la lava del Vesuvio. Più tardi Sir William Ramsey (1852-1916) isolò il gas elio da un minerale contenente uranio. L'elio si forma infatti dall'uranio e dal torio che, nel loro decadimento radioattivo, emettono una o più particelle alfa, che sono nuclei di elio. Poiché, peraltro, l'elio è un gas molto leggero, tende a sfuggire all'attrazione terrestre, per cui attualmente la sua concentrazione nell'atmosfera è bassissima, di circa 0,0005 per cento.

Nel 1903 è stato scoperto che il gas naturale di un giacimento del Kansas conteneva circa il 2 % di elio e nel 1908 l'elio è stato ottenuto allo stato liquido, raffreddando il gas alla bassissima temperatura di 4 gradi Kelvin, pari a 269 gradi Celsius sotto zero. La produzione industriale dell'elio è cominciata negli Stati Uniti durante la prima guerra mondiale: il gas veniva usato per riempire i dirigibili, essendo leggero e non infiammabile. Gli altri paesi riempivano i dirigibili con gas idrogeno che è molto infiammabile e pericoloso; l'incendio dell'idrogeno del dirigibile tedesco Hindenburg al suo arrivo in America nel 1937, ha segnato il declino di questo mezzo di trasporto. Nel frattempo sono state trovate molte importanti applicazioni tecniche e anche militari dell'elio, la cui produzione è andata aumentando, soprattutto dagli anni quaranta del Novecento.

Negli Stati Uniti l'elio viene recuperato da campi metaniferi, soprattutto nel Texas, che contengono metano con una concentrazione fra lo 0,2 e l'uno per cento. Le applicazioni attuali dell'elio vanno dalla saldatura, in atmosfera priva di ossigeno, di materiali e leghe ossidabili, al campo dell'elettronica e dei superconduttori (i materiali che consentono di trasportare l'elettricità, a bassissima temperatura con pochissime perdite di energia). L’elio liquido è utilizzato per le apparecchiature per la risonanza magnetica nucleare, di grande importanza nella diagnostica medica, e per quelle necessarie per molti esperimenti di chimica e fisica. L’elio viene inoltre impiegato per eliminare materiali infiammabili dai serbatoi, in laboratorio per le gascromatografie e per il riempimento di bombole per sommozzatori. Una grande quantità di elio è impiegata per rifornire i dirigibili usati per sopralluoghi o ispezioni dall’alto; un grande dirigibile contiene fino a 5000 metri cubi di elio. Infine l’elio gassoso è impiegato per il riempimento dei palloncini colorati per giochi e feste.

I consumi mondiali di elio si aggirano intorno a 170 milioni di metri cubi all’anno di cui circa l’80 percento è ottenuto negli Stati Uniti e gli altri sono separati dal gas naturale in Algeria e nel Qatar, sul Golfo Persico. Gli Stati Uniti avevano costituito una grande riserva di circa un miliardo di metri cubi di elio in un giacimento sotterraneo di gas naturale abbandonato a Cliffside, vicino Amarillo, nel Texas. Tale riserva era di proprietà del governo americano che, per farla durare più a lungo possibile, ne prelevava l’elio in quantità limitate corrispondenti al reintegro, pure regolato dal governo, una politica che teneva alti i prezzi dell’elio e spingeva gli utilizzatori al risparmio e al riciclo di questo prezioso gas scarso. Nel 1996, sotto la presidenza del democratico Clinton e quando era vicepresidente l’ecologista Al Gore, il governo approvò la legge, davvero antiecologica, che privatizzava la produzione dell’elio. Di conseguenza i consumi di elio sono aumentati rapidamente, i bassi prezzi hanno scoraggiato le operazioni di risparmio e di riciclo.

I consumi mondiali di elio superano adesso la produzione, che sta declinando per il progressivo esaurimento dei giacimenti esistenti, e si profila l’impoverimento delle riserve accumulate e una futura scarsità dell’elio, pur così indispensabile per tante applicazioni scientifiche, mediche e tecniche. E’ questo un avvertimento per le politiche di privatizzazione dei beni comuni e una riprova del “teorema di Hardin”; il biologo Garrett Hardin (1915-2003) in un articolo del 1968 spiegò che, quando i privati possono accedere ai beni collettivi scarsi, li sfruttano, nel proprio interesse, così intensamente da distruggerli e da renderli inutilizzabili a tutti gli altri membri della collettività che pure avrebbero uguale diritto di goderne. Qualche lezione anche per le società contemporanee ?