Gas serra e mitigazione

Per effetto serra si intende il processo naturale consistente nel “rallentamento” del trasferimento delle radiazioni infrarosse (a grande lunghezza d’onda) dalla superficie terrestre verso lo lo spazio. L’energia solare riscalda la superficie terrestre la quale a sua volta riemette energia verso lo spazio; l’atmosfera intrappola parte di questa energia riemessa grazie alla presenza di alcuni gas che per questo motivo vengono chiamati gas serra. I principali gas serra naturali presenti in atmosfera sono il vapor d’acqua, l’anidride carbonica (CO₂), il metano (CH₄) e, in misura minore, il protossido di Azoto (N₂O) e l’ozono (O₃). Grazie all’effetto serra naturale la temperatura media alla superficie è di circa 15°C (al contrario, senza l’effetto serra sarebbe di -18°C).

Le principali modifiche introdotte dalle attività umane nella composizione chimica dell’atmosfera riguardano l’emissione di gas ad effetto serra. In questo modo vengono alterati gli equilibri del sistema climatico terrestre potenziando la capacità dell’atmosfera di trattenere l'energia riemessa dalla terra, favorendo così un aumento della temperatura dell’aria.

Gli aumenti osservati nelle concentrazioni di gas serra dal 1750 circa sono inequivocabilmente causati da attività umane.

Alcuni dati

Nel 2019, le concentrazioni atmosferiche di CO₂ (410 ppm) erano le più alte degli ultimi 2 milioni di anni, e le concentrazioni di CH₄ e N₂O erano le più alte degli ultimi 800.000 anni. Dal 1750, gli aumenti delle concentrazioni di CO₂ (+47%) e CH₄ (+156%) superano di gran lunga i cambiamenti naturali (guidati essenzialmente da cambiamenti nei flussi di energia che agiscono sul sistema climatico, in primo luogo la quantità di energia solare che raggiunge la Terra) plurimillenari tra periodi glaciali e interglaciali degli ultimi 800.000 anni. Dal 1980 al 2023 si è passati da una concentrazione atmosferica di CO₂ di circa 340 ppm ad oltre 420 ppm (Figura 1). L’aumento della concentrazione di CO2 in atmosfera a partire dall’era pre-industriale è in primo luogo dovuta alle emissioni legate all'uso di combustibili fossili (come il carbone e il petrolio), e in secondo luogo alle emissioni nette legate al cambio di uso del suolo e alle deforestazioni.

La crescita della concentrazione atmosferica di gas serra è la causa principale dell’aumento osservato nella temperatura superficiale globale, la quale è stata più alta di +1.1°C nel periodo 2011-2020 rispetto al periodo 1850-1900.

_{Figura 1 - Serie storica della concentrazione [in ppm] di fondo CO2 in atmosfera presso la stazione di Monte Cimone dal 1980 al 2023 [dati dell'Aeronautica Militare]}

Mitigazione

Il termine mitigazione comprende tutte le azioni mirate alla riduzione delle emissioni o che rafforzino l’assorbimento dei gas serra. Ci sono alcune azioni intraprese a livello internazionale, principalmente nell’ambito della Convenzione Quadro delle Nazioni Unite sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC), ed altre a livello europeo, nazionale e regionale.

A livello europeo è stato approvato il Green Deal europeo e il pacchetto “Pronti per il 55%” ,sul conseguimento dell’obiettivo climatico, diventato ora obbligo giuridico, di ridurre le emissioni dei paesi UE del 55% entro il 2030 e di raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. Con questo termine si intende lo stato in cui le attività umane non producono alcun effetto netto in termini di emissioni sul sistema climatico.

Questo concetto origina dalla Conferenza delle parti della Convenzione sui cambiamenti climatici (COP 21) – Accordo di Parigi 2015 in cui si è deciso:

• un nuovo regime “bottom-up”, basato su contributi nazionali volontari (NDC) sorretto da regole “top-down” legalmente vincolanti sulla verifica degli impegni, le scadenze e la trasparenza delle comunicazioni
• obiettivi ambiziosi: «mantenere l’incremento della temperatura media mondiale ben al di sotto dei 2 °C» e «fare sforzi per limitare l’incremento della temperatura a 1.5 C».

Lo strumento di pianificazione a livello regionale che può maggiormente incidere sulla riduzione delle emissioni di gas serra è il Piano Energetico Regionale, attraverso la messa in atto di misure di decarbonizzazione, di incentivazione delle fonti rinnovabili e di efficientamento energetico.

Il Piano Regionale di Tutela e Risanamento dell’Atmosfera, attraverso misure che comportano la riduzione dei consumi di combustibili fossili nei trasporti stradali e nel residenziale, pur agendo primariamente sulla riduzione delle emissioni degli inquinanti atmosferici che influiscono sulla qualità dell’aria, può indirettamente produrre effetti positivi sulla riduzione delle emissioni anche dei gas ad effetto serra (GHG).

Emissioni di CO2

Effetto serra e inquinamento dell’aria ambiente derivano dalle emissioni in atmosfera prodotte dalle attività umane. Tuttavia l’effetto serra è un fenomeno a scala globale ed è la causa principale dei cambiamenti climatici che producono conseguenze negative sulla natura e minacciano la società umana ed il territorio (leggi di più). L’inquinamento atmosferico agisce invece principalmente a scala locale e regionale ed induce effetti avversi sulla salute umana e sugli ecosistemi attraverso l’esposizione a livelli di concentrazione degli inquinanti superiori alle soglie di legge.

Il grafico di Figura 2 evidenzia quale sia in Veneto il contributo dei diversi settori emissivi all’emissione totale di CO₂ equivalente, intesa come somma della CO₂ e dei due gas climalteranti metano CH₄ e protossido di azoto N₂O, ognuno espresso in termini del Global Warming Potential, un coefficiente che esprime il potenziale riscaldante in 100 anni dell’emissione di 1 tonnellata dell’inquinante rispetto ad 1 tonnellata di CO₂ (fonte: IPCC Fifth Assessment Report AR5).

_{Figura 2 - Ripartizione % per macrosettore emissivo dell’emissione totale regionale di CO2eq (fonte: INEMAR Veneto 2019)}

L’inventario regionale delle emissioni in atmosfera INEMAR Veneto, al 2019 stima che il 26% delle emissioni di CO₂ equivalente derivi dal trasporto su strada, a cui seguono le combustioni sia in ambito residenziale che industriale. Un contributo di peso pressoché analogo viene dal settore agro-zootecnico e dalla produzione termoelettrica, mentre i restanti settori complessivamente rappresentano circa il 15% delle emissioni regionali.

_{Figura 3 - Trend 2010-2019 delle emissioni regionali di CO2eq per macrosettore emissivo (fonte INEMAR Veneto)}

Nel grafico di Figura 3 è rappresentata l’evoluzione stimata nell’inventario regionale, dal 2010 al 2019, del contributo dei diversi macrosettori all’emissione di CO₂ equivalente. Le emissioni considerate sono quelle prodotte direttamente nel territorio regionale, mentre non sono conteggiate quelle dovute, ad esempio, al consumo di energia elettrica importata dalle altre regioni italiane o dall’estero.

Andando ad analizzare le emissioni per settore di provenienza, si osserva come negli ultimi 10 anni le riduzioni più significative sono a carico della produzione di energia elettrica, mentre per quanto riguarda trasporti su strada, altri trasporti (traffico aereo e navale in primis) e agricoltura, le emissioni di gas climalteranti mostrano un andamento più costante.

Per verificare l’andamento delle emissioni di CO₂ equivalente prima dell’anno 2010, ci si è avvalsi della base dati messa a disposizione da Ispra (disaggregazione provinciale dell’inventario nazionale) che è stata messa a confronto con l’inventario regionale, disponibile a partire dall’anno 2005. Entrambe le serie non tengono conto degli assorbimenti forestali ed indicano una diminuzione, tra il 2005 e il 2019, del 30% circa delle emissioni regionali di CO₂ equivalente.

_{Figura 4 - Trend 1990-2019 delle emissioni totali di CO2 equivalente (fonti: ISPRA e INEMAR Veneto)}

L’andamento evidenziato dalle stime Ispra vede una grande discontinuità tra le emissioni pre e post 2005; dal 2010 ad oggi le emissioni di CO₂ equivalente si mantengono all’incirca costanti, per riprendere a diminuire gradualmente dal 2015. Complessivamente, secondo le stime Ispra, la riduzione dal 1990 ad oggi è circa pari al 27%.