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domenica 6 aprile 2014

Tesoro, ho mitigato il cambiamento climatico

Da “Skeptical Science”. Traduzione di MR

Di Ari Jokimäki

Le azioni della specie umana rilasciano gas serra nell'atmosfera. Le concentrazioni di gas serra sono aumentate causando il riscaldamento della Terra, che è stato evidente durante gli ultimi decenni. Questo riscaldamento globale procede così rapidamente che causa problemi sia alla biosfera si alla specie umana. Queste preoccupazioni sono state ampiamente notate e l'atteggiamento generale è che dovremo fare qualcosa per questo problema il prima possibile. Ci sono già alcuni tentativi limitati di fare qualcosa. Anche se le decisioni di politica internazionale non sono state tempestive, c'è stata qualche azione da parte di diverse nazioni, multinazionali, gruppi di cittadini e singoli cittadini.

Il problema è in gran parte nella produzione di energia, Perché per quella al momento usiamo principalmente combustibili fossili, che rilasciano molti gas serra in atmosfera quando vengono bruciati. Stiamo pertanto cercando di sostituire i combustibili fossili con qualcosa che non rilasci così tanti gas serra nell'atmosfera. Esempi di tali metodi di produzione di energia sono l'energia eolica e quella solare. Queste due sono chiaramente delle buone opzioni. Tuttavia, alcune delle opzioni non sembrano essere così buone.


I problemi del gas naturale con perdite ed aerosol

Ci sono alcuni combustibili fossili che rilasciano diverse quantità di gas serra nell'atmosfera. Uno di questi combustibili fossili è il gas naturale, che rilascia chiaramente meno gas serra quando viene bruciato rispetto al carbone e al petrolio. Questa è una delle ragioni per cui sono stati fatti molti sforzi per aumentare l'uso del gas naturale. Sfortunatamente, considerare soltanto la quantità di gas serra rilasciati quando il gas viene bruciato è una visione piuttosto semplicistica. Ultimamente è stato riconosciuto che la produzione di gas naturale rilascia metano nell'atmosfera attraverso le perdite dai siti di raccolta e dalle condutture di trasporto. Questo potrebbe negare i benefici in termini di gas serra ottenuti durante la combustione. Se solo una piccola percentuale di gas naturale viene perso sotto forma di metano nell'atmosfera, allora l'uso del gas naturale non ha affatto benefici in termini di gas serra in confronto al carbone e al petrolio. Alcuni studi hanno riportato perdite molto superiori.  

Da una prospettiva climatica, c'è anche un altro problema nel sostituire il carbone col gas naturale. Bruciando gas naturale si rilasciano meno aerosol nell'atmosfera rispetto al carbone. Gli aerosol hanno un effetto raffreddante sul clima, quindi riducendo le emissioni di aerosol causa un effetto riscaldante. Pertanto, sostituire il carbone col gas naturale ha un effetto riscaldante aggiuntivo (Hayhoeet al. 2002). Questo è un effetto a breve termine, comunque, ma l'effetto ha una tempistica per cui avviene proprio quando pensavamo che avremmo mitigato il riscaldamento globale sostituendo il carbone col gas naturale. Tuttavia, dobbiamo ricordare che gli aerosol hanno effetti pericolosi sulla salute umana, quindi ridurre le emissioni di aerosol potrebbe avere qualche beneficio sulla salute. 

Problemi di uso del territorio della bioenergia

Lo schema di base della bioenergia è imperniata sull'idea che coltiviamo piante e quindi le bruciamo per ottenere energia. La combustione rilascia gas serra, in special modo biossido di carbonio, ma coltiviamo il lotto successivo di piante che prendono biossido di carbonio dall'atmosfera mentre crescono. La quantità di biossido di carbonio preso dall'atmosfera è la stessa che viene rilasciata quando bruciamo le piante. Quindi, idealmente, questa è un'energia a zero emissioni. L'enfasi qui è fortemente sulla parola “idealmente”, perché sappiamo che questa non è davvero un'energia netta pari a zero (anche se qualcuno, persino qualche ricercatore, continua ancora a sostenerlo). Primo, il trasporto della biomassa e la produzione di bioenergia producono un po' di emissioni di gas serra che già la rendono un'energia a emissione maggiore di zero. 

Secondo, durante gli ultimi anni, la ricerca su questo tema ha scoperto che l'uso di territorio collegato alla produzione di bioenergia produce enormi emissioni di gas serra quando le foreste vengono in qualche modo incluse nello scenario di produzione di bioenergia. Le emissioni provenienti dall'uso del terreno sono grandi abbastanza da produrre inizialmente emissioni simili o addirittura maggiori dei combustibili fossili. Le emissioni diventano minori col tempo, ma per molti scenari di produzione di bioenergia i tagli delle emissioni non sono molto grandi, anche dopo un centinaio di anni. Per alcuni scenari, le emissioni di gas serra della bioenergia sono maggiori di quelle dei combustibili fossili, anche dopo cento anni. Ci sono alcuni scenari in cui la bioenergia può essere una buona opzione, però. Un tale scenario è quello di coltivare piante per bioenergia in terreni agricoli degradati. 

Tuttavia, al posto di concentrarsi sugli scenari bioenergetici buoni, tagliamo foreste fuori mano  pluviali per fa spazio alle piantagioni di palma da olio. Bruciamo persino le foreste fuori mano (Suyantoet al. 2004). Tagliamo le foreste per sostituirle con campi di mais per produrre biocombustibili. In casi del genere il carbonio immagazzinato, che la foresta ha sequestrato nel suolo, viene rilasciato nell'atmosfera. Tutto questo risulta in enormi emissioni di biossido di carbonio. 

Scenario peggiore

E se usassimo molto gas naturale e bioenergia collegata alle foreste per sostituire carbone e petrolio e se le emissioni di gas serra da gas naturale e bioenergia sono grandi come abbiamo detto sopra? In un caso del genere avremmo sostituito carbone e petrolio con fonti di energia che hanno emissioni di gas serra maggiori di carbone e petrolio, almeno in una finestra di 100 anni. Ma questa non è ancora tutta la storia. Abbiamo sostituito carbone e petrolio con qualcosa che pensavamo avesse meno emissioni, quindi non abbiamo fatto molto altro per ridurre quelle emissioni. Questo significa che non solo abbiamo aumentato le nostre emissioni, abbiamo anche perso riduzioni potenziali di emissioni – situazione il doppio peggiore di quella che pensavamo di avere. La situazione nella vite reale potrebbe non essere disastrosa come descritto qui, ma potrebbe anche esserlo. Dovremmo rischiare?

Riferimenti

Katharine Hayhoe, Haroon S. Kheshgi, Atul K. Jain, Donald J. Wuebbles, 2002, Sostituzione del carbone col gas naturale: effetti climatici delle emissioni del settore degli impianti, Cambiamento Climatico, luglio 2002, Volume 54, numeri 1-2, pp 107-139, DOI: 10.1023/A:1015737505552.[abstract, testo completo
Suyanto, S., G. Applegate, R. P. Permana, N. Khususiyah e I. Kurniawan. 2004. Il ruolo del fuoco nel cambiamento d'uso del terreno e dei mezzi di sussistenza a Riau-Sumatra. Ecologia e società 9(1): 15..[abstract e testo completo



venerdì 3 febbraio 2012

Perché i biocarburanti non sono una buona idea

Traduzione dell'originale in inglese su Cassandra's Legacy di "supervice" da "comedonchisciotte"(con qualche lisciatura dell'autore)



Lo scorso anno ho partecipato a un dibattito pubblico sull'energia con un funzionario di alto livello del governo italiano, un "tecnocrate" se vi piace usare questo termine. Quando ho espresso dubbi forti sui biocarburanti come fonte di energia, la sua reazione è stata aggressiva. Mi ha attaccato personalmente, facendo capire che dovevo essere sul libro paga dell'industria petrolifera, dato che è ovvio che a loro non piacciono i biocarburanti. Poi ha aggiunto che questo fatto era provato dalle asserzioni contro i biocarburanti pronunciate dal ministero saudita del petrolio. Inoltre, ha sostenuto, parlare contro i biocarburanti è un modo di impedire ai poveri del Brasile di usufruire del benessere che la globalizzazione porterà loro non appena il mercato mondiale dei biocarburanti da etanolo sarà liberalizzato (*).

I dibattiti sono sempre un’esperienza formativa, e questo non ha fatto eccezione. Una delle cose che ho imparato è che i tecnocrati non sono altro politici che non devono preoccuparsi troppo del proprio collegio elettorale. Come fanno di solito i politici, nei dibattiti il loro istinto li porta immediatamente all'attacco personale; è una strategia sviluppata alla perfezione da migliaia di anni di dibattiti politici. Il mio oppositore la ha applicata preoccuparsi troppo della contraddizione implicata nell'accusarmi di essere sul libro paga dell'industria petrolifera - pensate che io ho trascorso gli ultimi dieci anni predicando l’arrivo del picco del petrolio!

Un'altra cosa che ho imparato da questo dibattito è come, già oggi, l'industria dei biocarburanti è diventata così grande che è politicamente scorretto parlare in pubblico contro i biocarburanti. Se lo fai, bisogna che ti prepari a essere sotto attacco: questo è quello è successo a me. Se si vuole scampare da questo tipo di attacchi, bisogna essere molto preparati sull’argomento. In questo, si può trovare un grande aiuto leggendo il libro recente "The Biofuel Delusion" di Mario Giampietro e Kozo Mayumi. Se siete incerti sul perché i biocarburanti sono un vero disastro, questo testo ve lo spiegherà sulla base di un'analisi dettagliata, corredata con dati in abbondnaza.

È una sfortuna (davvero, è un scandalo) che questo libro sia così caro; quasi 70 dollari per una copia. Ma se siete coinvolti di un dibattito sull’energia, è un buon investimento.

I biocarburanti sono una questione complessa e Giampietro e Mayumi impiegano quasi 300 pagine per sviscerarla in tutti i suoi aspetti. Il punto principale della loro analisi è basato sui fondamenti della fisica: l'efficienza della fotosintesi è bassa, e per questo sono necessarie molto estese. Se noi pensassimo a un ammontare di biocarburanti comparabile ai bisogni attuali per il trasporto, il bisogno è semplicemente impensabile: non ci sarebbe più spazio per la produzione di cibo. Come affermato semplicemente dagli autori a pagina 128, “la piena sostituzione dell’energia di fossile con gli agro-biocarburanti è impossibile."

Le immense zone che sono necessarie sono solamente uno dei problemi dei biocarburanti. Più in generale, l'agricoltura è una buona tecnologia per produrre cibo, ma è terribilmente costosa per le risorse che richiede. Ha bisogno di terra, acqua, fertilizzanti, insetticidi, lavoro meccanico, tutte risorse che di norma arrivano dai combustibili fossili. Prendendo tutto in considerazione, l'EROEI (Energia Ritornata su Energia Investita) del biocarburante è generalmente molto basso, a meno che l'energia utilizzata derivi da lavoro umano a basso costo, come è nel caso della canna da zucchero brasiliana.

Al di fuori del Brasile, il bisogno di un sussidio di energia che derivi dai combustibili fossili rende i biocarburanti incapaci di adempiere alla loro promessa di essere una tecnologia "sostenibile". Non potranno aiutarci a ridurre la nostra dipendenza dai combustibili fossili, e neppure a ridurre le emissioni di gas serra nell'atmosfera.

Ovviamente, la storia dei biocarburanti è più complessa di quanto si possa raccontare in un breve riassunto e Giampietro e Mayumi esaminano l’intero spettro delle possibilità nel loro libro. Ci sono i biocarburanti migliori degli attuali? O, forse, modi di utilizzo della forma attuale dei biocarburanti in un modo più efficace? Sì, certamente; c'è la promessa di una "seconda generazione" di combustibili (etanolo di cellulosa) e la possibilità di coltivare aree marginali, inadatte alla produzione di cibo. Ma i fattori fisici del problema non cambiano molto e, proprio adesso, i biocarburanti e l'agricoltura convenzionale sono già in competizione per la terra e le risorse.Una delle conseguenze potrebbe l’incremento dei prezzi degli alimenti che abbiamo già visto negli anni passati.

Alla fine, cosa ci vogliamo fare con i biocarburanti? Pensiamo realmente che il modo di risolvere i nostri problemi energetici sia quello di una tecnologia inefficiente per sostenere un sistema di trasporto di per sé inefficiente? L'unica spiegazione che posso dare per la così forte enfasi data ai biocarburanti è che, una volta che una cattiva idea è stata perfezionata, inizia a guadagnare forza e poi diviene quasi impossibile da fermare.

A questo punto, vi potreste domandare come è andato a finire il dibattito col mio interlocutore tecnocratico. Beh, sono stato tentato di usare le sue stesse tattiche e accusarlo di essere sul libro paga della lobby dei biocarburanti. Ma non sono un politico e non ci sono riuscito; anche perché avevo visto che non era necessario. Se avete un po' di esperienza nel parlare in pubblico, avete sviluppato anche voi un sesto senso su quello che pensa il pubblico. In questo caso, mi era chiaro: il pubblico era con me, non con il tecnocrate che mi fronteggiava. Non si sono bevuti l'idea che i biocarburanti siano in grado di risolvere il problema dei combustibili nel mondo senza far morire di fame le persone, per non parlare sull'ipotesi che la globalizzazione faccia diventare ricchi i contadini brasiliani. Se ne è reso conto anche lui? Difficile dirlo. Alcuni mesi più tardi, ha ottenuto un posto di livello ancora più alto nel nuovo governo Monti.


* La recente abolizione dei sussidi statali sull’etanolo di mais negli Stati Uniti probabilmente è una buona cosa, ma non mette assolutamente fine ai sussidi statali sui biocarburanti, come si può leggere in un interessante articolo di Mike Sheldon pubblicato su "The Oil Drum". Da notare che l'abolizione dei sussidi arriva insieme all'abolizione dei dazi sull’etanolo importato dal Brasile e questo potrebbe rendere l’etanolo più conveniente! Resta ancora da vedere l’effetto sui contadini brasiliani.