Panoramica
L’accordo di Parigi sul clima del 2015 ha visto i governi mondiali impegnarsi a contenere il riscaldamento globale. Il tetto è stato fissato a un aumento massimo di 1,5 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali e la strategia principale per raggiungere questo obiettivo è stata la riduzione delle emissioni di gas serra.
Molti gas serra, come il metano, l’anidride carbonica (CO2) e il protossido di azoto, sono presenti in natura. Per secoli, il ciclo del carbonio (il flusso di CO2 tra atmosfera, biosfera, oceani e crosta terrestre) è stato relativamente in equilibrio, mantenendo stabile la temperatura superficiale.
Conosciamo il ciclo del carbonio veloce: la CO2 viene assorbita da un albero durante il giorno e viene rilasciata durante la respirazione. Tuttavia, esiste una parte lenta di questo ciclo, che dura 100-200 milioni di anni, in cui il carbonio viene trasferito nei sedimenti, nei fossili e nelle rocce. Il carbonio può rimanere nel sottosuolo a tempo indefinito, essendo rilasciato principalmente attraverso le eruzioni vulcaniche. Ma quando abbiamo iniziato a estrarre e bruciare questi fossili in ingenti volumi, queste grandi quantità di carbonio sono state rilasciate nell’atmosfera. La quantità emessa è tale che oceani e flora non sono più in grado di assorbirla tutta.
Un altro importante gas serra è il metano, emesso principalmente dal bestiame e dalle discariche, con una capacità di riscaldare il pianeta (potenziale di riscaldamento globale) 20 volte superiore a quella della CO2, ma ha una durata di vita molto più breve. Le emissioni di questo gas possono essere ridotte con migliori pratiche agricole (o riducendo il consumo di carne rossa) e la gestione dei rifiuti (riciclaggio, divieto di smaltimento dei rifiuti organici in discarica).
Esiste una relazione quasi lineare tra il riscaldamento globale e la quantità di emissioni che si accumulano nell’atmosfera. Ciò ha portato al concetto di «budget del carbonio», una quantità di emissioni cumulative da non superare. Una volta esaurito questo buffer, è prevedibile un riscaldamento superiore a quello desiderato. Il Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) stima che il budget di carbonio rimanente del pianeta sia di 580 gigatonnellate (Gt) di CO2, con una probabilità del 50% di limitare il riscaldamento a 1,5°C.
Quanta CO2 emettiamo attualmente?
Nel 2019 abbiamo emesso 43,04 Gt di CO2 nel mondo (se si include nel calcolo l’utilizzo del suolo), registrando un aumento costante rispetto alle 42,11 Gt del 2018.
Non si è mai vista una concentrazione di CO2 di questa portata in 800.000 anni. Un calo temporaneo delle emissioni nel 2020 ha avuto un effetto minimo sulla concentrazione atmosferica di CO2.
La pandemia COVID-19, iniziata nel 2020, ha portato a una riduzione delle emissioni del 6,4%, correlata a un calo del 6,9% del PIL globale. Ci aspettiamo quindi che i piani di ripresa economica non approfittino dell’impulso di questo calo delle emissioni.
Siamo sulla buona strada per fermare il cambiamento climatico?
Per limitare il riscaldamento globale a 1,5°C, è necessaria una rapida riduzione delle emissioni, fino a raggiungere 25 Gt entro il 2030. Si tratta di un valore molto inferiore a quello che emettiamo attualmente (rispetto alle 42,11 Gt del 2018, di cui 36,42 derivano dall’industria e dai combustibili fossili).
Sulla base degli impegni e tendenze economiche attuali, le emissioni sono destinate a raggiungere 56 Gt nel 2030, più del doppio del previsto.
Con l’attuale tasso di emissione, gli scienziati prevedono che esauriremo il budget di carbonio per lo scenario di 1,5°C entro il 2028. Ciò significa che la riduzione delle emissioni è urgente e deve avvenire in tutti i settori. Se ogni anno di ritardo impoverisce ulteriormente il budget, l’azione climatica successiva dovrà essere sempre più drastica piuttosto che graduale.
Scenari
L’IPCC e l’AIE sono i due scenari più frequentemente utilizzati per spiegare i cambiamenti climatici e modellare la transizione verso la sostenibilità.
•L’IPCC (Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico) è un organismo delle Nazioni Unite che mette a disposizione informazioni scientifiche sul cambiamento climatico sotto forma di rapporti prodotti periodicamente. Non conduce ricerche, ma esamina e riassume gli articoli pubblicati sull’argomento, valutando il livello di accuratezza dei risultati.
•L’AIE (Agenzia internazionale per l’energia) è stata istituita nell’ambito dell’OCSE. Fornisce informazioni specifiche sul sistema energetico globale, anche in relazione al cambiamento climatico. Agisce come consulente politico per i propri Stati membri e per le principali economie emergenti. Pubblica regolarmente un rapporto sulla transizione energetica, il World Energy Outlook.
Scenari del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico
Tra i più noti abbiamo i Percorsi Rappresentativi di Concentrazione (Representative Concentration Pathways, RCP) dell’IPCC. Questi descrivono diversi percorsi di cambiamento climatico del XXI secolo, con particolare enfasi sulla quantità di emissioni, le concentrazioni atmosferiche di gas serra (come suggerisce il nome) e gli impatti climatici associati, fornendo un’idea generale della velocità con cui si procede verso il riscaldamento globale e di quando è necessario ridurre le emissioni. Non si tratta di raccomandazioni strategiche, ma di modelli di esiti climatici. Questi quattro RCP comprendono uno scenario di mitigazione (RCP2.6), due scenari di stabilizzazione (RCP4.5 e RCP6) e uno scenario con emissioni di gas serra molto elevate (RCP8.5).
| RCP2.6 Riscaldamento di 0,3-1,7 gradi entro il 2100 | Un percorso «estremamente rigoroso» prevede che le emissioni di CO2 inizino a diminuire entro il 2020 e si azzerino entro il 2100. È l’unico che potrebbe contenere l’aumento della temperatura globale al di sotto dei 2°C, il che significa che un’azione climatica tardiva non potrà limitare il riscaldamento completo. Anche in questo scenario si prevede un innalzamento del livello del mare. |
| RCP4.5 Riscaldamento di 1,1-2,6 gradi entro il 2100 | Scenario intermedio. Le emissioni raggiungono un picco intorno al 2040, per poi diminuire. L’IPCC conclude che la maggior parte dei piccoli mammiferi non sarà in grado di tenere il passo con i tassi previsti dallo scenario RCP4.5 e da quelli seguenti. |
| RCP6.0 Riscaldamento di 1,4-3,1 gradi entro il 2100 | Un altro scenario intermedio. Nell’RCP6, le emissioni continuano ad essere elevate, raggiungono un picco intorno al 2080 e poi diminuiscono. È verosimile un aumento della temperatura superiore a 2 gradi. |
| RCP8.5 Riscaldamento di 2,6-4,8 gradi entro il 2100 | Scenario peggiore. Nell’RCP8.5, le emissioni continuano ad aumentare per tutto il XXI secolo. Si prevede che la temperatura aumenterà di 2,6-4,8 gradi. Ciò comporta la formazione di un oceano artico quasi privo di ghiaccio in estate, una diminuzione dell’area del permafrost dell’81% e molti altri effetti climatici. |
L’AIE sviluppa scenari maggiormente specifici per settore, concentrandosi sullo sviluppo sostenibile legato all’energia (energia pulita, accesso all’energia, ecc.). Propone lo Scenario di sviluppo sostenibile (SDS), che delinea una transizione energetica, e lo Scenario delle politiche dichiarate (STEPS), che riflette gli impegni attuali come punto di riferimento. Di recente è stato anche sviluppato un percorso chiamato NZE (Net Zero Emissions, zero emissioni nette).
Scenario delle politiche dichiarate (STEPS)
L’AIE ha valutato gli impegni, gli intenti e le politiche nazionali relative alla transizione climatica ed energetica attuali. Rispetto al succitato RCP8.5, non è lo scenario peggiore. Implica la messa in atto delle politiche già in vigore, che, tuttavia, l’AIE non ritiene sufficienti per raggiungere la sostenibilità. L’impulso alla base delle tecnologie energetiche pulite non è sufficiente a compensare gli effetti di un’economia globale in espansione e di una popolazione in crescita. L’aumento delle emissioni rallenta, ma senza un picco in arrivo, il mondo è molto lontano dagli obiettivi di sostenibilità condivisi. Per avere un termine di paragone, l’agenzia ha formulato uno Scenario di sviluppo sostenibile che mostra il divario tra le politiche attuali e le azioni effettivamente necessarie.
Scenario di sviluppo sostenibile (SDS)
L’SDS prevede un aumento della temperatura inferiore a 1,8°C con una probabilità del 66%, in linea con l’Accordo di Parigi. Per raggiungere l’obiettivo di temperatura, l’Accordo di Parigi prevede che le emissioni raggiungano il picco il prima possibile e si riducano rapidamente, fino a raggiungere un equilibrio tra le fonti di emissione antropica e l’assorbimento da parte dei pozzi di carbonio (ovvero un valore netto pari a zero). Prevede inoltre l’accesso globale all’energia moderna e la riduzione dell’impatto sulla salute dell’inquinamento atmosferico legato all’energia. L’SDS stabilisce che le emissioni globali di CO2 del settore energetico e dei processi industriali dovrebbero diminuire da 35,8 miliardi di tonnellate nel 2019 a meno di 10 miliardi di tonnellate entro il 2050 ed essere in linea con l’azzeramento delle emissioni entro il 2070. L’AIE afferma che l’umanità non è sulla buona strada per raggiungere questo scenario.
Scenario zero emissioni nette (NZE) entro il 2050
Nel 2021 l’AIE ha pubblicato un nuovo rapporto intitolato Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector (Zero emissioni nette entro il 2050: una tabella di marcia per il settore energetico globale), in cui è stata approfondita la questione del raggiungimento degli obiettivi in materia di energia pulita, in linea con l’obiettivo di mantenere il riscaldamento entro un intervallo di 1,5 gradi. Il documento fornisce una tabella di marcia con scadenze, portando i concetti dell’SDS ancora più avanti e insistendo maggiormente sull’abbandono dei combustibili fossili.
Secondo questo percorso, le emissioni globali legate all’energia e all’industria diminuiranno del 40% tra 2020-2030 e raggiungeranno lo zero nel 2050, sia con azioni immediate che con innovazioni future.
L’energia solare ed eolica si affermeranno come fonti energetiche principali (70% nel 2050), mentre i combustibili fossili sono in rapido declino. La domanda di carbone diminuirà del 90% nel 2050, quella di petrolio del 75% e quella di gas naturale del 55%. L’utilizzo di elettricità a basse emissioni al posto dei combustibili fossili consente di ridurre le emissioni di circa un quinto entro il 2050. Per quanto riguarda il settore dei trasporti, la quota dell’elettricità passa da meno del 2% nel 2020 a circa il 45% nel 2050.
Si prevede che le tecnologie ancora in fase di sviluppo o di prototipo (cattura e stoccaggio del carbonio atmosferico, innovazioni nelle batterie, elettrolizzatori di idrogeno) svolgeranno un ruolo significativo, il che pone l’accento sulla R&S. Anche la diminuzione della crescita della domanda di energia dovuta all’efficienza energetica rappresenta un contributo fondamentale.
Quale scenario utilizzare?
Non è stato condotto quasi nessuno studio che fornisca istruzioni chiare e garantite. Nel 2021 l’AIE ha pubblicato un nuovo rapporto intitolato Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector (Zero emissioni nette entro il 2050: una tabella di marcia per il settore energetico globale), L’obiettivo è fornire previsioni con un certo livello di incertezza. L’incertezza deriva dalla dipendenza da tecnologie di cattura del carbonio non ancora del tutto sviluppate, dagli effetti di potenziamento sconosciuti che lo scongelamento del permafrost e la riduzione della copertura nevosa possono avere sul riscaldamento e da altri fattori. Tuttavia, gli scenari dell’AIE sono più specifici e indicano quali tecnologie, prodotti e servizi contribuiscono alla transizione energetica. Per formulare la nostra teoria del cambiamento utilizziamo i dati, le previsioni e le raccomandazioni dell’IPCC e dell’AIE, che ci permettono di tradurre tali conoscenze in azioni concrete.
Considerazioni principali
- Esiste una relazione quasi lineare tra il cambiamento climatico e le emissioni antropiche di gas serra.
- La maggior parte delle emissioni di gas serra è costituita da CO2. Le concentrazioni atmosferiche di CO2 hanno raggiunto livelli record.
- Con l’attuale tasso di emissioni, esauriremo il budget di carbonio entro il 2028. Il budget di carbonio è una soglia che non può superare 1,5 gradi. Per evitare gravi impatti climatici, dovremmo ridurre le emissioni al più presto.
- La temperatura superficiale globale potrebbe salire fino a 1,5 °C. Per contenere l’aumento della temperatura, le emissioni devono raggiungere 25 Gt nel 2030. Si tratta di una quantità molto inferiore a quella emessa attualmente (42,11 Gt nel 2018, di cui 36,42 derivanti dall’industria e dai combustibili fossili).
- Gli scenari del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico danno un’idea generale delle concentrazioni di CO2 e del riscaldamento che ne consegue. Il percorso “rigoroso” RCP2.6 prevede che il riscaldamento sia limitato a 1,5 gradi. Le emissioni di CO2 devono iniziare a diminuire entro il 2020 e azzerarsi entro il 2100. Gli scenari a più alta concentrazione prevedono impatti molto più gravi sui cambiamenti climatici.
- L’Agenzia internazionale dell’energia ritiene che le politiche e gli impegni attuali non siano sufficienti per raggiungere la sostenibilità e che l’impulso alla base delle tecnologie energetiche pulite non sia sufficiente. I combustibili fossili vanno abbandonati rapidamente. Il miglioramento dell’efficienza energetica e l’elettrificazione devono essere accelerati.
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