Cambiamenti climatici, ancora troppe emissioni

La stabilizzazione delle emissioni di CO₂ è un segnale positivo. Ma non ha effetti significativi su ciò che influenza direttamente le variazioni della temperatura: la concentrazione in atmosfera. Ecco perché bisogna continuare a puntare sulle rinnovabili.

Emissioni stabilizzate

Due recenti notizie sottolineano la fragilità dell’accordo di Parigi sul clima: Donald Trump ha reso nullo il Clean Power Plan (varato nel 2016 dall’amministrazione Obama) e l’International Energy Agency ha annunciato che nel 2016, per il terzo anno consecutivo, le emissioni di CO₂ da fonti energetiche sono risultate stabili, nonostante l’economia mondiale sia cresciuta del 3,1 per cento.
Secondo la Iea, il maggior contributo alla stabilizzazione arriverebbe proprio dagli Usa, dove le emissioni di CO₂ sono scese del 3 per cento, toccando il valore più basso dal 1992. La riduzione dipende infatti in modo sostanziale dalla sostituzione del carbone con shale gas e rinnovabili. Insomma, esattamente il meccanismo che la politica di Trump vorrebbe a invertire, per “creare nuovi posti di lavoro grazie alle fonti fossili”.

Dinamica dei sistemi applicata al clima

Ma emissioni stabili non significa un livello di concentrazione di CO₂ in atmosfera costante. Per illustrare la differenza tra le due nozioni, possiamo ricorrere alla dinamica dei sistemi (system dynamics), un approccio di modellazione matematica volto a individuare le interconnessioni e i feedback che regolano sistemi complessi come il clima. Concentrando l’attenzione sulla struttura del sistema è possibile conoscerne il comportamento e migliorarne i risultati (sia esso una squadra di calcio, un ufficio vendite o un’entità biologica). Le variabili di un sistema si distinguono in livelli (stock) e flussi. Gli stock sono un punto di accumulo e movimentazione di entità fisiche e non fisiche (ad esempio le scorte in un magazzino, il numero di persone contagiate da un virus, oppure lo stress di una persona). Matematicamente parlando, rappresentano l’integrale nel tempo dei flussi associati.
La concentrazione di CO₂ in atmosfera è una variabile di livello: rappresenta l’accumulo all’interno di un serbatoio (l’atmosfera). Il serbatoio è accresciuto in ingresso dal flusso delle emissioni (i flussi sono i “verbi” del sistema, l’elemento dinamico che muove i livelli, la derivata nel tempo) e in parte diminuito dai meccanismi naturali di assorbimento (ad esempio, le foreste e gli oceani).
Per usare un’immagine chiara a tutti, lo stock di carbonio in atmosfera è come l’acqua in una grande vasca da bagno: su un lato c’è il rubinetto aperto delle emissioni di CO₂ (flusso in ingresso); sul fondo c’è invece un piccolo tubo di scarico, un flusso in uscita che svuota la vasca. Il livello dell’acqua nella vasca dipende dal bilanciamento tra i due flussi. Se sono uguali, il livello sarà costante. Se invece il rubinetto apporta più acqua di quanta ne esce dallo scarico per unità di tempo, allora il livello continuerà a salire e viceversa. Di fatto, nel 2016, la concentrazione di CO₂ in atmosfera ha superato permanentemente la soglia di 400 ppm.

Figura 1 – Emissioni globali di CO₂ da fonti energetiche

Fonte: Iea, 2014

Scopo principale della dinamica dei sistemi è individuare i punti in cui è possibile intervenire nella struttura del sistema per modificane il comportamento. Sul fronte del flusso in entrata, possiamo scomporre le emissioni totali di CO₂ in tanti modi differenti e per ciascuno individuare possibili interventi (figura 1).
Il grafico offre una informazione immediata: il nocciolo della questione è l’impiego di carbone nella generazione elettrica e la Cina ha un ruolo rilevante. Sarebbe perciò efficace una strategia che punti sulle rinnovabili, con il gas naturale come fonte di transizione: in base al coefficiente di emissione medio del gas, ogni tonnellata di carbone sostituita dal gas implica una riduzione di CO₂ di circa il 40 per cento. Vero è che, dal 1990 a oggi, il contenuto di CO₂ del fuel mix a livello globale è rimasto pressoché invariato (figura 2).

Figura 2 – Emissioni di CO₂ e scomposizione di Kaya

Fonte: Iea, 2016

Le leve principali per intervenire sulle emissioni sono proprio quelle su cui la politica di Trump sembra voler intervenire (carbone, settore elettrico). Tuttavia, ci sono due elementi di cauto ottimismo: la politica energetica della Cina ha un peso cruciale sull’andamento globale delle emissioni e tra gli obiettivi del 13th Five Year Plan sono previsti 360 miliardi di dollari al 2020 di investimento in rinnovabili, con la creazione di 13 milioni di posti di lavoro. In secondo luogo, l’abbandono del carbone negli Usa sembra solo marginalmente legato al Clean Power Plan. Secondo il Sierra Club, dal 2010 a oggi circa 250 impianti a carbone hanno chiuso o si sono riconvertiti a fonti più pulite, non per motivi di regolamentazione, ma per ragioni di profittabilità economica.
La notizia della stabilizzazione delle emissioni è dunque un segnale positivo, ma non è sufficiente a determinare un effetto significativo sulla concentrazione – la variabile che influenza direttamente le variazioni della temperatura. In altre parole, negli anni scorsi l’acqua che usciva dal rubinetto era un flusso in crescita, che ora si è stabilizzato. Ma a parità di portata del tubo di scarico, l’acqua nella vasca sale ancora. Per raggiungere l’obiettivo di Parigi, quel rubinetto deve iniziare a chiudersi: le emissioni vanno ridotte, e in fretta, per evitare di allagare la casa.