288. Illuminazione pubblica

Nel post 171. Una Miriade di comuni - Illuminazione pubblica si era visto come i consumi elettrici nazionali per l'illuminazione pubblica calassero, restando comunque alti rispetto alla media dell'Unione europea.

Nel 2013 l'Italia ha impiegato 5.977 milioni di chilowattora per l'illuminazione stradale, facendo registrare un calo del 4,5% rispetto al 2012, quando i consumi avevano toccato quota 6.261 milioni di kWh.

E negli anni successivi come sono andati i consumi?

Qui di seguito sono riportati i consumi italiani per l'illuminazione pubblica per alcuni anni compresi tra il 2012 e il 2024, di seguito i valori (x 4 anni) suddivisi per aree geografiche.

Il consumo di energia elettrica per illuminazione pubblica in Italia tra il 2012 e il 2019 è comunque stato relativamente stabile intorno ai 6.000 GWh, mentre è crollato a 5.146 GWh nel 2020, probabilmente a seguito della crisi pandemica. La soluzione per ridurre il consumo di illuminazione pubblica, adottata da circa il 60 per cento dei comuni italiani, è stata quella di sostituire i lampioni con luce al sodio con lampade a LED (Light Emitting Diode). I LED sono sorgenti più efficienti in quanto sono in grado di convertire oltre il 50 per cento in più di potenza elettrica (watt) in luce (lumen) rispetto alle lampade al sodio, abbassando quindi notevolmente sia il costo sia il consumo di energia elettrica.

Quest’utilizzo permetterebbe di ridurre ulteriormente la quantità di luce in funzione dell’effettiva necessità di fruizione della stessa. Ma una delle principali spiegazioni della mancata drastica riduzione, cioè dietro l’elevato consumo di illuminazione pubblica è l’eccessivo numero di nuovi punti luce e di maggior potenza installata.

In sintesi: gli impianti a LED potrebbero essere una soluzione, ma, purtroppo, la loro diffusione ha dato risultati inferiori al previsto.

Infatti, i consumi non sono scesi in modo significativo anzi in molti casi hanno peggiorato la situazione perché il minor costo dei LED ha spesso incentivato l’installazione di nuovi punti luce, comportando quindi un maggior consumo.

Inoltre, sono state quasi esclusivamente impiegate sorgenti a LED bianche, a luce fredda da 4000K o superiore. Sarebbe stato molto meglio impiegare sorgenti a LED calde, da 3000K o inferiore, che oggi hanno un’efficienza quasi analoga e una qualità della luce / eco-sostenibilità superiore. I LED bianchi sono infatti associati a un maggior inquinamento luminoso dato che emettono un’elevata quantità di luce blu. Quest’ultima è la luce più inquinante in assoluto in quanto si diffonde maggiormente nell’atmosfera e ha anche un importante impatto sulla salute umana e animale perché inibisce la produzione notturna di melatonina, fondamentale per il nostro orologio biologico.

La luce bianca, ed in particolare la luce calda, richiede che parte dello spettro blu del LED venga convertita in giallo tramite fosfori e questo comporta una perdita di efficienza.

Potete trovare una spiegazione qui: 179. Anno Luce (Blu)

Infine, un impianto contenente il doppio di pali rispetto a quelli necessari costa maggiormente alla collettività, per la realizzazione, il consumo di energia e la manutenzione per tutta la vita utile dell’impianto.

Picturing Earth in a New Light - NASA Science

La mappa sopra mostra variazioni di luminosità nella maggior parte del mondo abitato (tra 60 gradi sud e 70 gradi nord). Le aree gialle sono le zone dove c'è stato un maggiore incremento durante il periodo di studio, dal 2014 al 2022, mentre le aree viola sono quelle dove si è registrata una diminuzione.

 

La visualizzazione qui sotto mostra gli stessi dati per l'emisfero orientale, con l'immagine della copertina di Nature, dove lo studio è stato pubblicato nell'aprile 2026.

 

LED: una soluzione per l’illuminazione pubblica in Italia?

ocpi-LED e illuminazione pubblica.pdf

Costi e consumi dell’illuminazione pubblica – CieloBuio OdV

Volume 652 Issue 8109, 9 April 2026

Satellite imagery reveals increasing volatility in human night-time activity | Nature

282. Groenlandia

Quanto è grande la Groenlandia?   Risposta:  2.166.086 km²

Ma per farsi un’idea più precisa possiamo dire che è circa 7 volte l’Italia (302.069 km²) o anche che è circa 90 volte la Sardegna (24.106 km²).

Come già spiegato nel precedente post Mappe, le normali Carte Geografiche (come Google Maps) sono basate sulla Proiezione di Mercatore.

Proiezione di Mercatore

Lo sviluppo e l'utilità di questo tipo di carte deriva dal fatto che tutte le linee con angolo di rotta costante sono rappresentate su una mappa di Mercatore da segmenti rettilinei, sono le linee lossodromiche — quelle che determinano un angolo costante con i meridiani.

La proiezione di Mercatore rappresenta il passo più rilevante della cartografia nautica del XVI secolo e, come in ogni proiezione cilindrica, paralleli e meridiani sono rappresentati da linee rette perpendicolari tra loro. Realizzando però un'inevitabile distorsione della mappa, che aumenta con la distanza dall'equatore, tale che in ogni posizione, la scala delle distanze est-ovest è la stessa della scala nord-sud, rendendo la proiezione conforme. Una mappa di Mercatore pertanto non può mai coprire pienamente le aree in prossimità dei poli, in quanto ivi la scala delle distanze assume valori infiniti. Essendo una proiezione conforme, gli angoli sono preservati a partire da ogni posizione, mentre la scala delle distanze varia da punto a punto, distorcendo la forma degli oggetti geografici (basti pensare che tutti i paralleli risultano di uguale lunghezza).

In particolare, le aree prossime ai poli sono più affette dalla distorsione, rendendo un’immagine del pianeta tanto più distorta quanto più ci si avvicini ai poli.

La Groenlandia (2.166.086 km²) è rappresenta con un'area equivalente a quella dell'intero territorio dell'Africa (30.221.000 km²), quando in realtà l'area di questa è circa 14 volte quella della Groenlandia.

Infine l’area della sola Algeria (2.381.741 km²)  è maggiore di quella della Groenlandia.

Algeria  2.381.741 km²   -   Groenlandia  2.166.086 km²

Per visualizzare la distorsione viene utilizzato l’indicatore di Tissot dove ogni indicatore di forma ellittica rappresenta un’area circolare con 500 km di raggio.

 

  

Nelle mappe conformi, dove ogni punto preserva gli angoli proiettati dal modello geometrico, gli indicatori di Tissot sono tutti cerchi di dimensioni variabili in base alla posizione. Esiste una corrispondenza uno a uno tra l'indicatore di Tissot e il tensore metrico della conversione delle coordinate di proiezione della mappa.

Per una visualizzazione con deformazione ridotta si può utilizzare la proiezione di Fuller, conosciuta anche come Mappa Dymaxion, una rappresentazione cartografica del mondo ideata dall'architetto e inventore Buckminster Fuller nel 1943.

In pratica, la superficie terrestre viene proiettata sulle facce di un solido geometrico, solitamente un icosaedro (un poliedro con 20 facce triangolari), che viene poi "sviluppato" o disteso in piano. In questo caso la proiezione mantiene la precisione delle proporzioni e le forme delle aree. La mappa è progettata per essere dispiegata in modo che tutti i continenti appaiano interconnessi, senza interruzioni significative nelle masse terrestri, ed inoltre non ha un orientamento predefinito nord-sud, eliminando le convenzioni tipiche delle mappe eurocentriche.

Nota: Buckminster Fuller è noto anche per un nuovo stato allotropico del carbonio, quello dei fullereni, una particolare molecola di quell'allotropo (buckminsterfullerene) ha ricevuto il suo nome. Questo è legato al fatto che il carbonio a livello molecolare assume in natura, nei fullereni, una struttura cava, sferica o cilindrica, del tutto analoga alle sue strutture.

 

Zibaldone Scientifico: 111. Mappe

Zibaldone Scientifico: 239. Geodetiche su un poliedro

Proiezione di Fuller - Wikipedia

Richard Buckminster Fuller - Wikipedia

Dymaxion Chronofile - Wikipedia

195. Consumo del suolo

Ogni volta che, dopo una forte pioggia, si hanno allagamenti e esondazioni, i telegiornali forniscono informazioni di questo tipo:

“negli ultimi anni il consumo di suolo in Italia è cresciuto a una media di 8 metri quadrati al secondo.”

La serie storica dimostra che si tratta di un processo che dagli anni cinquanta non conosce battute d’arresto; negli anni novanta la crescita era addirittura di 10 metri quadrati al secondo. La percentuale di suolo utilizzato è passata dal 2,7% del 1956 al 6,8% del 2010, con un incremento di 4 punti percentuali. In altre parole, sono stati consumati, in media, più di 7 metri quadrati al secondo per oltre 50 anni.

 

In termini assoluti, l’Italia è passata da poco più di 8.000 km² di consumo di suolo del 1956 a oltre 20.500 km² nel 2010.

Un aumento che non si può spiegare solo con la crescita demografica: se nel 1956 erano consumati 170 m² per ogni italiano, nel 2010 il valore è raddoppiato, passando a più di 340 m².

L’Italia ha una superficie di 301.328 km². Il 23,2% è pianura, il 35,2% è collina e il 41,6% montagna. Per cui la superficie “consumabile” si riduce a poco più del 50%.

 

Un consumo di 8 metri quadrati al secondo corrisponde a 2 campi da tennis al minuto o 252 km² all’anno. Questo significa che ogni 5 mesi viene cementificata una superficie pari a quella del comune di Napoli e ogni anno una pari alla somma di quella di Milano e Firenze.

 

Wikipedia alla voce “Coste italiane” riporta:

“lo sviluppo costiero della penisola italiana e delle sue isole si aggira sui 7.458 km.”
Le isole contribuiscono con una buona percentuale.

Questo valore è almeno il 50% maggiore della distanza che si deve percorrere per andare da New York a Los Angeles o da Mosca a Lisbona, ma se paragonato a strade ed autostrade si possono fare interessanti considerazioni.

 

Lo sviluppo costiero è all’incirca uguale alla lunghezza della rete autostradale. Mentre è poco più di un centesimo della totalità delle strade.

Il Comune di Roma è molto esteso (quanto nove grandi città). Infatti, con i suoi 1.286 km² amministra un territorio grande come quello di Milano, Torino, Genova, Bologna, Firenze, Napoli, Bari, Catania e Palermo messi insieme. L’insieme delle sue strade ha una lunghezza di circa 5.500 chilometri. Decisamente senza confronto rispetto ad altre città italiane (Bari 550 Km, Bologna 770 Km, Catania 600 Km, Firenze 750 Km, Genova 1.400 Km, Milano 1.500 Km, Napoli 1.090 Km, Torino 1.300 Km).

Il fatto che la totalità delle strade di Roma sia dello stesso ordine di grandezza dello sviluppo costiero italiano ha dell’incredibile e può in parte aiutare a capire come sia difficile prendersi cura del servizio della loro manutenzione.

Per concludere, vorrei citare un esempio abbastanza familiare.

L’isola di Manhattan (87 km²) è una piccola parte dell’intera New York (784 km²).

Le strade sono disposte a matrice: le Street orizzontali e le Avenue verticali.

Due Street e due Avenue definiscono un isolato (blocco).

In Manhattan ci sono 6.718 blocchi; un blocco standard è circa 264 x 900 piedi (80 m × 274 m), ma molti di questi hanno dimensioni inferiori.

 

 

 

 

Il numero di chilometri lineare delle strade è 814 km. Per l’intera New York si ha ancora un valore totale di chilometri paragonabile alla lunghezza delle coste italiane.

 

 

 

 

Tornando all’incipit di questo post, quello che non riesco a spiegarmi è il fatto che malgrado in Italia ci siano circa 58 milioni di abitazioni, praticamente una per ogni abitante, compresi i bambini ed inoltre da almeno un decennio sia in corso una forte deindustrializzazione, il consumo di suolo rimane praticamente costante. Forse, come suggerito da Renzo Piano, imporre il recupero delle aree dismesse (costruire sul costruito) è ormai diventato una necessità.

 

 

 

 

http://zibalsc.blogspot.it/2014/12/171-una-miriade-di-comuni-illuminazione.html

http://www.fcny.org/cmgp/streets/pages/2001PDF/Report/DFMN.pdf

http://centrostudinatura.it/public2/documenti/912-3191.pdf

https://it.wikipedia.org/wiki/Stati_per_estensione_costiera

 

171. Una Miriade di comuni - Illuminazione pubblica e strade

<< Il termine "Miriade" oggi si riferisce a una quantità incalcolabile dalla mente umana. Nel sistema numerico greco la parola "Miriade" equivaleva a 10.000 unità.>>

  Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

 

L'Italia ha 8.057 comuni (al 22 febbraio 2014). Di questi 150 superano i 50.000 abitanti e circa 500 superano i 15.000 abitanti (dati ISTAT del 2007).
 

 

 

I consumi elettrici nazionali, per vari motivi, calano di anno in anno, come emerge dai dati pubblicati nel resoconto di Terna:

 

Ogni italiano consuma (mediamente) più di mezzo chilowatt per ogni ora dell’anno (giorno e notte).

Anche i consumi elettrici nazionali per l'illuminazione pubblica calano, ma restano comunque molto alti: circa il doppio della media dell'Unione europea.

L'anno scorso, l'Italia ha impiegato 5.977 milioni di chilowattora per l'illuminazione stradale, facendo registrare un calo del 4,5% rispetto al 2012, quando i consumi avevano toccato quota 6.261 milioni di kWh.

 

 

Nonostante la flessione, però, il consumo pro capite dell'Italia rimane comunque molto alto: circa 100 chilowattora, più del doppio della Germania (42 kWh), e praticamente due volte la media europea.

Sino a qualche anno fa, in Italia le sorgenti più impiegate per illuminare le strade erano lampade di almeno 150 Watt, ora si stanno gradualmente sostituendo con lampade a basso consumo.

Nel 2011 i punti luce installati a Torino erano 96.000; a Milano 138.364 e a Roma 181.991.

Come ordine di grandezza possiamo stimare che ci sia 1 sorgente di illuminazione stradale per ogni 10 abitanti, posizionate ad una distanza di 25/35 metri.

Un’altra stima interessante è che (in media) la lunghezza totale delle strade di un comune è di circa 3 metri per abitante. Ad esempio, un comune di 20.000 abitanti ha circa 60 km di strade asfaltate.

Possiamo concludere che in Italia ci sono all’incirca 6 milioni di lampioni e 180.000 km di strade comunali.

Considerando anche autostrade (7.000 km circa) e altre strade (statali, ecc.) si superano i 10 metri per abitante.

 

Quando si considerano alcuni dati con valori particolarmente grandi come quelli visti sopra o come il debito pubblico di una nazione, è molto più efficace utilizzare la quantità pro capite.

Il Debito Pubblico dell’Italia attuale (ottobre 2014) è 2.157 miliardi di euro e ,in effetti, non è facile rendersi conto dell’ammontare di tale cifra.

Se invece si considera il valore pro capite ciò è molto più immediato:

ogni abitante di questo paese ha un debito di 36.000 euro.

 

http://qualenergia.it/articoli/20121205-illuminazione-pubblica-perch%C3%A8-italia-si-spende-il-doppio-che-germania

http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=9383

http://www.arkimedeion.it/index.php/il-museo/i-galleggianti/spinta-di-archimede/71

http://www.kalidoxa.com/allegati/OrdiniGrandezza.pdf

http://zibalsc.blogspot.it/2011/09/77-petrolio.html

 

112. Upside down world map (Mappe sottosopra)

Nella maggior parte delle carte attuali il Nord è in alto, il Sud in basso, l'Est a destra e l'Ovest a sinistra di chi guarda la carta, anche se storicamente abbiamo avuto carte orientate a EST (tutte quelle che privilegiavano il sorgere del Sole), oppure verso Sud (specialmente arabe e cinesi), raramente orientate a Ovest (molte carte nautiche, specie portoghesi). Non mancano, soprattutto tra XV e XVI secolo, atlanti dove ogni singola pagina è orientata verso un punto cardinale diverso. La convenzione di standardizzare l’orientamento della cartografia occidentale verso Nord si consolida lentamente tra il Seicento ed il Settecento e viene consacrato nell’Ottocento.

"Carta geografica" Wikipedia, L'enciclopedia libera. 1 gen 2013

 

La convenzione deriva anche dal fatto che i navigatori europei utilizzavano la bussola e la Stella Polare come riferimento, che come noto è una stella visibile ad occhio nudo e si trova approssimativamente allineata con l'asse di rotazione di un pianeta, indicandone uno dei poli celesti.

Nella navigazione astronomica, la sua posizione è un'indicatrice infallibile della direzione del polo nord geografico e la sua altezza angolare permette di determinare la latitudine. Per via del suo allineamento con l'asse di rotazione, la Stella Polare è percepita come immobile da un osservatore situato sul pianeta, mentre le altre stelle visibili sembrano descrivere un moto circolare attorno al polo nel corso della notte.

Questa convenzione è così radicata che risulta molto difficile adottarne una diversa e, per quanto ci si sforzi, sembra che l’unica ragionevole sia quella comunemente utilizzata.

Mafalda, del disegnatore argentino Quino, in una famosa striscia arriva alla conclusione che l’emisfero meridionale è così sottosviluppato perché a quelle latitudini le idee cadono verso il basso…

 

 

Se poi si osservano i singoli stati appare ancora più irragionevole l’utilizzo di queste mappe.


Questo è comunque un buon esempio di come sia difficile cambiare sistema di riferimento.

http://www.flourish.org/upsidedownmap/

 .

111. Mappe

Le normali Carte Geografiche (ad esempio Google Maps) sono basate sulla Proiezione di Mercatore (ipotizzando la Terra perfettamente sferica).

Il loro sviluppo e la loro utilità, deriva dal fatto che tutte le linee di costante angolo di rotta (linee lossodromiche — quelle che determinano un angolo costante con i meridiani) sono rappresentate su una mappa di Mercatore da segmenti rettilinei.

La proiezione di Mercatore rappresenta il passo più rilevante della cartografia nautica del XVI secolo. Nel 1569 Mercatore pubblicò un grande planisfero misurante 202x124 cm, stampato in diciotto diversi fogli. Come in ogni proiezione cilindrica, paralleli e meridiani sono rappresentati da linee rette perpendicolari tra loro. Realizzando questo, l'inevitabile distorsione est-ovest della mappa, che aumenta con la distanza dall'equatore, è accompagnata da un'identica distorsione nord-sud, tale che in ogni punto di posizione, la scala delle distanze est-ovest è la stessa della scala nord-sud, rendendo la proiezione conforme. Una mappa di Mercatore pertanto non può mai coprire pienamente le aree in prossimità dei poli, in quanto ivi la scala delle distanze assume valori infiniti. Essendo una proiezione conforme, gli angoli sono preservati a partire da ogni posizione, mentre la scala delle distanze varia da punto a punto, distorcendo la forma degli oggetti geografici. In particolare, le aree prossime ai poli ne sono più affette, rendendo un’immagine del pianeta tanto più distorta quanto più ci si avvicini ai poli.

Proiezione di Mercatore

 

Questa caratteristica di esagerare le dimensioni delle aree lontane dall'equatore, ha contribuito a creare errate convinzioni sulle reali dimensioni delle nazioni.

Esempi rilevanti sono:

- la Groenlandia (2.166.086 km²) è rappresenta con un'area equivalente a quella dell'intero territorio dell'Africa (30.221.000 km²), quando in realtà l'area di questa è circa 14 volte quella della Groenlandia. L’area dell’Africa è anche quasi doppia di quella della Russia (17.075.400 km²), mentre sembra esattamente il contrario;

- l'Alaska (1.717.854 km²) è rappresentata con un'area simile se non superiore a quella del Brasile (8.511.076 km²), quando l'area del Brasile è in realtà 5 volte quella dell'Alaska;

- la Finlandia è rappresenta avente un'estensione nord-sud più grande di quella dell'India, quando nella realtà è vero il contrario;

- l’area totale dei Paesi Scandinavi: Norvegia (385.248 km²), Svezia (449.964 km²) e Finlandia (337.030 km²), sembra paragonabile con quella dell’Australia (7.617.930 km²), e l’area dell’Italia (301.340 km²) appare di molto inferiore a quella della Finlandia, mentre invece è di poco inferiore;

- infine l’area dell’Algeria (2.381.741 km²)  è maggiore di quella della Groenlandia.

 

Esistono molti modi di realizzare una mappa. Per avere rappresentazioni con aree preservate (equal area map projection) si può utilizzare una delle proiezioni di Lambert (ad es. quella cilindrica).

Proiezione di Lambert

La maggior parte delle informazioni sono state estratte da Wikipedia ed in particolare:

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Map_projection

 

http://www.arcetri.astro.it/~ranfagni/CD/CD_TESTI/PROIEZ.HTM
https://maps.google.it/
http://www.worldmapper.org/
http://www.progonos.com/furuti/MapProj/Normal/ProjCyl/ProjCEA/projCEA.html
http://zibalsc.blogspot.fr/2010/12/sfera-cono-cilindro.html

http://www.csiss.org/map-projections/index.html

78. Geografia

Il fatto che l’Italia sia posizionata in modo obliquo rispetto all’Equatore può trarre in inganno su Longitudine (Meridiani) e Latitudine (Paralleli) di alcune città.

Entro un certo grado di precisione, ad esempio: per andare da Milano a Cagliari si deve viaggiare verso Sud, in quanto le due città si trovano sullo stesso Meridiano, cioè hanno la stessa Longitudine.

La stessa cosa succede per Bolzano, Firenze e Bologna.

Meno intuitivo e’ che anche Palermo e Trieste abbiano quasi la stessa Longitudine e quindi Catania sia nettamente più ad Est di due città che si trovano praticamente sullo stesso Meridiano:  Venezia e Roma.

Anche Catanzaro e Bari hanno ugual Longitudine (che risulta essere la stessa di Vienna).

Per quanto riguarda la Latitudine Roma si trova all’altezza del Gargano, mentre Napoli a quella di Brindisi; questo significa che per andare da Napoli a Foggia si deve andare in direzione Nord-Est.

Uscendo infine dai confini dell’Europa, New York ha la stessa Latitudine di Napoli, mentre Tokyo e Los Angeles sono posizionate più a Sud della Sicilia.

La cartina geografica utilizza una proiezione conica conforme di Lambert che sovrappone un cono alla sfera terrestre, con due paralleli di riferimento che la intersecano. Così facendo viene minimizzata la distorsione derivante dal proiettare superfici tridimensionali su due dimensioni: non c'è distorsione lungo i paralleli di riferimento, mentre la stessa aumenta man mano che ci si allontana da essi.

http://web.unife.it/progetti/matematicainsieme/matcart/tipiprz.htm
http://www.pcn.minambiente.it/GN/
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