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Generalmente l’elettricità proviene da grandi centrali attraverso sistemi di trasmissione e distribuzione, spesso inefficienti e inaffidabili. La rete centralizzata fa sì che i blackout si possano ripercuotere su intere regioni: il blackout dell’agosto 2003 negli Stati Uniti nord orientali e Canada, per esempio, fu causato dalla caduta di un albero e finì col coinvolgere 50 milioni di persone con un costo per la regione di 4,5-10 miliardi di dollari; un mese dopo, in Italia, un altro albero colpì una linea di trasmissione ad alta tensione, lasciando al buio 57 milioni di persone.

Le grandi aree metropolitane in cui grandi quantità di energia devono percorrere lunghe distanze passando per un numero limitato di linee, sono particolarmente interessate da “strozzature” della trasmissione. La dispersione di elettricità lungo le linee si aggira dal 4-7% dei paesi industrializzati a oltre il 50% in alcune zone del mondo in via di sviluppo, dove gran parte della dispersione è dovuta al prelievo illegale dalle linee. In alcune parti di Nuova Delhi, i cavi elettrici sono intrappolati in un groviglio di ganci e fili attraverso cui gli abitanti dei bassifondi, piccole imprese, templi Hindu e persino ricchi uomini d’affari “succhiano” illegalmente il 36% dell’energia della città. [...]

Gran parte dell’energia che arriva nelle città attraverso tubature, cavi e autocarri viene usata da e negli edifici, sia per costruirli e farli funzionare sia per renderne gli interni confortevoli per gli occupanti. Globalmente, gli edifici consumano oltre il 40% dell’energia totale. Negli Usa, se si prende in considerazione l’energia incorporata nei materiali, nei trasporti e nella costruzione, gli edifici “divorano” più della metà del consumo energetico annuale.

Con l’aumentare del numero di persone che vive in città, a livello globale, nelle aree urbane si trovano sempre più costruzioni. Nel solo 2005, a Shanghai è stato edificato più spazio di quanto ne occupino tutti gli uffici a New York. Ogni mese, la Cina aggiunge infrastrutture urbane pari a quelle di Houston, Texas, semplicemente per far fronte alle masse di individui che migrano dalle zone rurali alle città.

L’avvento di energia a basso costo e facilmente reperibile ha permesso agli attuali edifici di funzionare a spese della natura anziché in armonia con essa. Tuttavia, a livello globale, vi è un piccolo movimento in rapida crescita che desidera rendere “verdi” tali edifici, per esempio, diminuendo il loro fabbisogno energetico, migliorando l’efficienza, riducendo l’energia incorporata e favorendo l’uso di risorse energetiche in situ. Gli edifici verdi incorporano progettazioni e tecnologie spesso considerate nuove e innovative; in realtà, molte di queste idee esistono da secoli: gli architetti, i pianificatori e altri professionisti stanno riscoprendo modi tradizionali per illuminare, riscaldare e raffrescare gli spazi interni adattandoli alle esigenze moderne.

A livello mondiale, l’illuminazione è responsabile di quasi il 20% del consumo totale di elettricità. Gran parte di questo consumo avviene mentre il sole splende, questo spreco energetico si potrebbe ridurre drasticamente con semplici accorgimenti progettuali quali lo sfruttamento della luce naturale, l’uso di specchi, di vernici riflettenti e sistemi di ombreggiatura alle finestre che fungono da schermo riducendo il riflesso e permettendo alla luce naturale di penetrare profondamente dentro gli edifici. La tecnologia è arrivata al punto che un vetro può trasmettere la luce e riflettere il calore indesiderato; tali tecniche e materiali non solo sopperiscono al bisogno di illuminazione, ma ne abbassano i significativi accumuli di calore, riducendo il bisogno di aria condizionata.

Una volta che gli accorgimenti progettuali avranno ridotto il bisogno di luce artificiale, sarà possibile ridurre ulteriormente la domanda energetica attraverso le moderne tecnologie, quali sensori di movimento che spengono luci, elettrodomestici o macchinari quando non sono necessari e lampadine a basso consumo. Le lampadine a incandescenza convertono circa il 10% dell’energia in luce e il resto in calore; per contro, quelle a fluorescenza compatte e a diodi luminosi (Led) consumano molta meno energia per fornire una simile quantità di luce producendo molto meno calore. Queste alternative comportano un costo iniziale maggiore, ma fanno risparmiare energia e denaro durante il loro ciclo vitale.

Anche il riscaldamento dell’acqua e degli interni richiede considerevoli quantitativi energetici. Un miglior isolamento, un orientamento degli edifici adeguato, l’uso di riscaldamento solare e di altre tecniche possono abbassare drasticamente la domanda energetica e i relativi costi. Nei paesi in via di sviluppo, uno dei modi più economici per aumentare il comfort termico dei poveri delle città è di installare sotto i tetti delle loro abitazioni dei controsoffitti per ridurre la dispersione; in Sudafrica, grazie a questi programmi, i risparmi energetici hanno superato il 50%.