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Le nostre emissioni di CO2 sono davvero troppo elevate?

Quanto valgono le emissioni di CO2 di origine antropica? Emettiamo davvero troppa CO2? La vera risposta a questa domanda dipende da cosa intendiamo per “troppa”, infatti se confrontiamo la quantità di CO2 emessa in atmosfera da fattori antropici con quella scambiata dalle componenti abiotiche del nostro pianeta (scambi di gas tra oceani e atmosfera, fotosintesi e respirazione dei vegetali) ci accorgiamo che le emissioni umane sono molto piccole.

L’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) nel rapporto di consenso AR5 [1] riporta che le emissioni antropiche si attestano sui circa 7.2-8.4 Pg/anno di carbonio (ovvero circa 35 miliardi di tonnellate di CO2 ogni anno), questo numero è molto piccolo se paragonato ai 78 Pg C/anno rilasciati dagli oceani e i 118.7 Pg C/anno rilasciati per respirazione dalle piante.

Allora di cosa stiamo parlando?

Il problema delle emissioni di CO2 (anidride carbonica) antropiche, seppur molto ridotte è legato al loro sbilanciamento! Le piante e gli oceani a differenza nostra si comportano in modo bidirezionale scambiando enormi quantità di CO2 ma in entrambi i versi mediante differenti fenomeni fisici. La CO2 che atmosfera, idrosfera e biosfera scambiano no altera gli equilibri dinamici in modo da giustificare quanto sta accadendo. In altre parole stiamo piano-piano destabilizzando uno dei cicli biogeochimici del nostro pianeta, il ciclo del carbonio.

Le misurazioni le analisi su bollicine di aria antica intrappolata nei ghiacci antartici ci permettono di risalire ai valori di concentrazione di CO2 nell’aria fino a circa 800000 anni fa.

I risultati sono mostrati nel grafico seguente:

Negli ultimi 800000 anni (homo sapiens si stima esistere da “soli” 200000 anni) si sono alternate ere glaciali e interglaciali in cui la concentrazione di CO2 è sempre oscillata tra 180 ppm e 300 ppm. Le ultime rilevazioni attestano una concentrazione di CO2 di circa 411 ppm, un valore che va ben oltre le normali variazioni che si sono susseguite negli ultimi 800000 anni…

Questa concentrazione inedita è proprio dovuta al disequilibrio che stiamo causando con le emissioni di carbonio generate dalla combustione di prodotti fossili (petrolio, gas e carbone). Tali composti si sono formati centinaia di milioni di anni fa durante l’era del Carbonifero e sono rimasti intrappolati nel sottosuolo fino ad ora.

Il principale responsabile della combustione dei prodotti fossili è la produzione di energia, la linfa del nostro attuale stile di vita e senza la quale solo pochissime delle attività che svolgiamo quotidianamente sarebbe possibile. Proviamo a immaginare un mondo senza energia elettrica o termica, come cambierebbe la nostra vita? Sarebbe impossibile svolgere qualsiasi tipo di attività di lavoro, di spostamento, sarebbe impossibile ricaricare la batteria dello smartphone o molto più semplicemente cucinare! In breve tempo ci troveremmo di nuovo all’età della pietra.

L’energia è la risorsa che ci permette il nostro stile di vita!

Perchè producendo energia (elettrica o termica) si emette CO2?

La produzione di energia termica avviene su scala mondiale in larga parte nel modo più semplice possibile: la combustione. La combustione non è l’unico modo di produrre energia termica ma è sicuramente il più adottato per via all’enorme progresso tecnologico nella direzione di comprendere e manipolare appieno questo processo chimico.

La produzione di energia elettrica avviene, su scala globale, in gran parte per via TERMOELETTRICA, ciò significa che per produrre energia elettrica serve prima produrre energia termica. La produzione di energia termica avviene nuovamente per combustione siccome è necessario produrre calore a temperature molto elevate. Il grande difetto di questo processo di produzione dell’energia elettrica è il limitato rendimento ovvero quanti kWh energia elettrica si possono produrre a partire da 1 kWh di energia termica. Questi rendimenti sono compresi tra il 45% e il 60% ma in generale dipendono dal tipo di impianto termoelettrico e dalla tipologia di combustibile dei materiali utilizzati.

La combustione di composti fossili ha come principale grande difetto quello della produzione di numerose sostanze tra cui l’anidride carbonica.

I principali combustibili fossili utilizzati sono:

  • Olio combustibile (Oil)
  • Carbone (Coal)
  • Gas naturale

E’ solo la CO2 il problema?

No! L’anidride carbonica rappresenta solo uno dei responsabili dell’effetto serra e quindi del riscaldamento globale! Esistono numerosi altri composti responsabili dell’effetto serra, i cosiddetti GHG (Green House Gases), i principali, oltre alla CO2, sono:

  • Metano (CH4)
  • Alcuni Idrofluorocarburi (HFC)
  • Ossido di diazoto (N2O)
  • Fluorocarburi (PFC)
  • Esafluoruro di zolfo (SF6)
Fonte

Pesando le emissioni di ciascun composto per il suo potenziale climalterante, si ottiene il totale delle emissioni riportate ad un equivalente di kg di CO2. Il grafico seguente mostra le emissioni di gas climalteranti (GHG) considerando non solo la CO2 ma anche tutti gli altri gas ad effetto serra.

La produzione di energia rimane sempre il principale responsabile delle emissioni di gas climalteranti, tuttavia altre attività come agricoltura, trasporti, industria e sfruttamento dei suoli assumono una maggiore rilevanza in termini di emissioni totali.

Come possiamo quindi pensare di non emettere più CO2 (o in generale GHG) senza compromettere la nostra vita e il nostro progresso?

Scopri le 8 azioni per ridurre il nostro impatto sui cambiamenti climatici.

Sarà facile?

No, sarà difficilissimo perchè ciò significherà cambiare il nostro stile di vita, alcune delle nostre abitudini, le più impattanti dal punto di vista ambientale.

Bibliografia

[1] IPCC – AR5 Climate Change 2014

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