Le temperature mondiali stanno aumentando a causa dell’attività umana e i cambiamenti climatici minacciano ogni aspetto della nostra vita.
Se non controllati, gli esseri umani e la natura subiranno un riscaldamento catastrofico, con un peggioramento della siccità e l’innalzamento del livello del mare.
Il mondo si trova di fronte a una sfida enorme, ma esistono soluzioni potenziali.
Cos’è la CO2 e perché può influenzare il clima? Come si riduce l’anidride carbonica nell’atmosfera? Tutto quello che c’è da sapere su questo gas.
Che cos’è la CO2, l’anidride carbonica?
L’anidride carbonica è il più importante gas serra della Terra: un gas che assorbe e irradia calore. A differenza dell’ossigeno e dell’azoto (che costituiscono la maggior parte della nostra atmosfera), i gas serra assorbono il calore irradiato dalla superficie terrestre e lo rilasciano in tutte le direzioni, compreso il ritorno verso la superficie terrestre. Senza l’anidride carbonica, l’effetto serra naturale della Terra sarebbe troppo debole per mantenere la temperatura media della superficie globale sopra lo zero.
Aggiungendo più anidride carbonica all’atmosfera, l’uomo potenzia l’effetto serra naturale, provocando un aumento delle temperature globali.
Secondo le osservazioni del NOAA Global Monitoring Lab, nel 2021 l’anidride carbonica da sola è stata responsabile di circa due terzi dell’influenza termica totale di tutti i gas serra prodotti dall’uomo.
Un altro motivo per cui l’anidride carbonica è importante nel sistema terrestre è che si dissolve nell’oceano come l’effervescenza in una lattina di soda. Reagisce con le molecole d’acqua, producendo acido carbonico e abbassando il pH dell’oceano (aumentandone l’acidità). Dall’inizio della Rivoluzione industriale, il pH delle acque superficiali dell’oceano è sceso da 8,21 a 8,10. Questo calo del pH è chiamato acido oceanico. Questa diminuzione del pH è chiamata acidificazione degli oceani.
Quali sono le principali fonti di emissione di gas serra?
La respirazione di qualsiasi organismo vivente consuma ossigeno, produce CO2 e lo rilascia nell’atmosfera, comprese le piante (queste ultime, però, assorbono più CO2 di quanta ne emettono, grazie alla fotosintesi clorofilliana).
Poi ci sono le emissioni causate dalle attività umane, che hanno aumentato la CO2 nell’atmosfera di circa il 50% rispetto ai livelli preindustriali, cioè prima del 1850.
Per dare un’idea dell’entità, le emissioni del decennio 2010-2019 sono state in media di 56 miliardi di tonnellate all’anno. Agli attuali tassi di emissione (sei tonnellate e mezzo per persona all’anno, in media) prima del 2030 le temperature potrebbero aumentare di oltre 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, che è il limite a cui aspira l’Accordo di Parigi, firmato da 195 Stati.
La maggior parte dell’anidride carbonica rilasciata nell’atmosfera proviene dalla combustione di carbone, petrolio e gas naturale. Nel 2019, secondo l’Intergovernmental Panel on Climate Change (Ipcc), il 34% delle emissioni dovute all’attività umana è stato causato dal settore energetico, il 24% dall’industria, il 22% dall’agricoltura, dalla deforestazione e dall’uso del suolo, il 15% dal settore dei trasporti e il 6% dal settore delle costruzioni.
La quantità di CO2 nell’atmosfera si misura in parti per milione (ppm): basti pensare che all’inizio del secolo la concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera era di circa 290 ppm (parti per milione), oggi è di circa 410-420 ppm e si prevede che raggiungerà i 550-630 ppm nel 2050 se non si prenderanno provvedimenti per diminuirla.
Perché alte concentrazioni di anidride carbonica possono influenzare l’equilibrio climatico del pianeta?
Prima di vedere perché l’anidride carbonica è dannosa per l’ambiente, consideriamo innanzitutto perché è utile all’ambiente.
L’effetto serra mantiene il nostro pianeta a una temperatura mite di 15°C, ideale per la vita e la prosperità degli esseri umani e di altre specie. Senza i gas che creano l’effetto serra, come l’anidride carbonica, la temperatura media della Terra sarebbe di -18°C. Il mondo sarebbe coperto di ghiacci, e non ci sarebbe più nulla da fare. Il mondo sarebbe coperto di ghiaccio e la vita non sarebbe come la conosciamo.
L’effetto serra è una buona cosa quando è in equilibrio. Ecco dove sta il problema.
Il problema è che l’anidride carbonica sta sbilanciando l’effetto serra. Prima del 1700, la Terra regolava felicemente l’effetto serra, assorbendo l’energia solare ed emettendo gas serra a un ritmo costante. Poi c’è stata la rivoluzione industriale. Le emissioni di gas serra, soprattutto di anidride carbonica, sono aumentate costantemente e hanno portato l’effetto serra fuori equilibrio.
Che cosa significa? In sostanza, ci sono troppi gas serra che assorbono l’energia del sole, il che significa che il nostro pianeta si sta lentamente riscaldando. Questo fenomeno è noto come cambiamento climatico. E non sembra esserci una fine in vista. Tra il 2000 e il 2020, le emissioni della Terra sono più che quadruplicate rispetto al decennio precedente.
Gli esperti prevedono che se i nostri gas serra continueranno ad aumentare come nell’ultimo mezzo secolo, nel 2099 il mondo sarà più caldo di 4°C rispetto a prima della rivoluzione industriale. L’aumento delle temperature medie potrebbe causare:
- Lo scioglimento delle calotte glaciali e il riscaldamento degli oceani, con conseguente innalzamento del livello dei mari.
- Eventi meteorologici estremi, come ondate di calore, forti acquazzoni e incendi.
- Cambiamenti nelle zone in cui le diverse popolazioni di animali selvatici possono vivere e sopravvivere.
- Interruzione dell’accesso al cibo
- Aumento della diffusione di malattie come la malaria.
Qual è il Paese che produce più carbonio? Gli Stati Uniti sono quelli che emettono di più: 5.800 milioni di tonnellate ogni anno. Seguono la Cina, con oltre 3.000, la Russia, con oltre 2.000, il Giappone, con 1.200 e l’India, con 1.000 milioni di tonnellate. Altri grandi emettitori sono la Germania, 800, il Canada, 600 milioni, il Regno Unito, 500 milioni, e l’Italia, 47 milioni.
Come si possono ridurre le emissioni di CO2?
Esistono diversi modi per ridurre le emissioni di CO2. Attualmente la transizione ecologica, quel processo di trasformazione delle nostre economie all’insegna della sostenibilità ambientale, si sta concentrando principalmente su questi obiettivi:
- Sostituire le fonti energetiche fossili con fonti rinnovabili (fotovoltaico, eolico, idroelettrico e altre), a vantaggio della domanda energetica e dell’industria.
- Rendere la mobilità, e quindi il settore dei trasporti, più sostenibile, con un aumento dei veicoli elettrici e una graduale riduzione dei veicoli con motore endotermico a benzina o diesel. Questa transizione deve essere accompagnata da una rapida sostituzione delle fonti fossili di generazione di elettricità, necessarie per alimentare le batterie, con fonti rinnovabili. Anche l’uso dei biocarburanti sembra essere in crescita negli ultimi anni. Il trasporto marittimo e l’aviazione sono due settori in cui gli interventi sono attualmente più limitati, ma sono in atto diverse strategie per renderli più sostenibili in termini di emissioni, soprattutto attraverso l’uso di carburanti alternativi.
- In agricoltura, gli sforzi si concentrano sulla razionalizzazione dell’uso di pesticidi e fertilizzanti. Laddove questi ultimi sono necessari, si può optare per quelli a basso contenuto di carbonio prodotti utilizzando energia rinnovabile. È stata sperimentata anche la fertilizzazione carbonica nelle serre, sfruttando la CO2 recuperata da alcune attività industriali. L’aumento dell’efficienza complessiva e il recupero di energia e nutrienti sono strategie chiave per ridurre l’intensità delle emissioni dei sistemi agricoli.
- C’è poi l’efficienza degli edifici, cioè il miglioramento delle loro prestazioni energetiche.
Che cos’è la neutralità del carbonio?
La neutralità del carbonio, secondo la definizione dell’Ipcc, si ottiene quando i gas serra emessi dall’uomo sono pari a quelli rimossi dall’atmosfera in un determinato periodo di tempo.
La neutralità del carbonio si ottiene attraverso azioni di riduzione delle emissioni di CO2 o attraverso azioni di compensazione, ad esempio attraverso la riforestazione. Questo è anche il motivo per cui si parla di “net zero”, o emissioni zero. Ogni Paese, città, istituzione finanziaria e azienda deve adottare piani per azzerare le emissioni entro il 2050.
Da un lato, quindi, ci sono varie attività umane, ognuna delle quali ha un’impronta di carbonio, cioè una quantità di emissioni di gas serra ad essa associate direttamente o indirettamente. I gas serra, però, sono molti: oltre all’anidride carbonica, o CO2, ci sono anche il metano, il protossido di azoto e i gas fluorurati, e ognuno di essi ha una certa influenza sul clima che dipende dalla sua concentrazione, dalla sua permanenza nell’atmosfera e dal suo potenziale di riscaldamento globale (GWP). Per contare l’impronta di carbonio, i gas serra vengono equiparati alla CO2 e quindi misurati in tonnellate di CO2 equivalente.
Gli scienziati hanno descritto un nuovo modo di aspirare l’anidride carbonica dall’aria e di immagazzinarla nel mare.
Gli autori affermano che questo nuovo approccio cattura la CO2 dall’atmosfera in modo fino a tre volte più efficiente rispetto ai metodi attuali.
Il gas riscaldante può essere trasformato in bicarbonato di sodio e immagazzinato in modo sicuro ed economico nell’acqua di mare.
Secondo gli esperti, il nuovo metodo potrebbe accelerare la diffusione della tecnologia di rimozione del carbonio.
Mentre il mondo ha lottato per limitare e ridurre le emissioni di anidride carbonica negli ultimi decenni, diverse aziende si sono concentrate sullo sviluppo di tecnologie per rimuovere la CO2 dall’atmosfera.
Climeworks, in Svizzera, è forse la più nota. Negli ultimi dieci anni ha sviluppato macchine per aspirare l’aria dall’atmosfera che filtrano e intrappolano le molecole di anidride carbonica.
Riflessioni finali
Purtroppo non esiste un interruttore che possa cambiare la situazione con un semplice clic; non abbiamo migliaia di anni per aspettare che la natura assorba l’ondata di CO2. A quel punto, miliardi di persone avrebbero già sofferto e sarebbero morte a causa degli impatti del cambiamento climatico.
Pertanto, il primo passo verso la sostenibilità è l’efficienza energetica: rendere i processi più efficienti e ridurre gli sprechi energetici aiuterà la nostra economia a diventare sempre meno dipendente dai combustibili fossili e ad abbracciare più rapidamente le fonti pulite.
Possiamo evitare gran parte dei danni e delle sofferenze attraverso una combinazione di decarbonizzazione del nostro approvvigionamento energetico, eliminazione della CO2 dall’atmosfera e sviluppo di modi di vivere più sostenibili.
