La decarbonizzazione energetica è uno dei passi più importanti per arrivare alla carbon neutrality.
Sempre più spesso, in TV e sui giornali, si sente parlare di decarbonizzazione energetica: cosa significa esattamente? Cosa si sta facendo concretamente?
La decarbonizzazione è il processo di riduzione del rapporto carbonio-idrogeno nelle fonti energetiche. Si tratta di un processo volto a ridurre progressivamente la quantità di CO2 immessa nell’atmosfera con l’obiettivo di raggiungere entro il 2050 la neutralità carbonica, o carbon neutrality in inglese.
Si deve fare attenzione a non fraintendere il concetto di neutralità carbonica. Con questo termine, infatti, non si intende l’azzeramento delle emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera, bensì il bilanciamento tra la quantità di CO2 emessa e la quantità di CO2 sequestrata affinché le emissioni nette siano pari a zero.
Perché è importante la decarbonizzazione
I gas serra sono i principali responsabili del cambiamento climatico. Come ricorda un’infografica del Parlamento europeo, i principali gas serra emessi nell’UE nel 2019 sono:
- anidride carbonica che contribuisce per l’80% alle emissioni totali di gas serra;
- metano che incide per l’11% delle emissioni totali;
- monossido di diazoto che influisce per il 6%;
- idrofluorocarburi che pesa solo per il 2%.
Come si può notare, quindi, l’anidride carbonica è il gas che ha un ruolo preponderante tra i gas serra. Un’altra infografica, sempre del parlamento europeo, ci mostra che, all’interno dell'Unione europea, il settore energetico è quello che produce il 77% delle emissioni totali di gas serra. Alla luce di questi dati si può ben capire l’importanza della decarbonizzazione energetica.
Gli accordi internazionali sulla decarbonizzazione
Il 12 dicembre 2015 a Parigi è stato sottoscritto l’Accordo sui cambiamenti climatici, che delineava un percorso per la decarbonizzazione dell’economia con l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale al di sotto di 2 gradi centigradi, preferibilmente a 1,5 gradi, e di raggiungere il traguardo delle emissioni zero entro il 2050. I 195 Paesi sottoscrittori hanno presentato i piani generali nazionali per l’azione per il clima. Dopo l’uscita degli Stati Uniti dall’Accordo di Parigi sul clima deciso dall’amministrazione Trump, il nuovo presidente americano Joe Biden è rientrato nell’Accordo e ha preso l’impegno di azzerare le emissioni nette degli Usa entro il 2050 e decarbonizzare completamente la rete elettrica americana entro il 2035.
Anche il presidente cinese Xi Jinping all’assemblea generale delle Nazioni Unite ha promesso che Pechino raggiungerà la neutralità carbonica, prima del 2060.
A dicembre 2019 la Commissione europea ha presentato il Green Deal europeo il piano per rendere l’Europa climaticamente neutrale entro il 2050.
Alla Cop26, che si è tenuta a Glasgow nel 2021, sono stati fatti ulteriori passi avanti rispetto a quanto previsto dagli accordi di Parigi, fissando l'obiettivo del riscaldamento globale a 1,5 gradi, e non più a 2. Il documento fissa anche l'obiettivo minimo di decarbonizzazione per tutti gli stati firmatari: un taglio del 45% delle emissioni di anidride carbonica al 2030 rispetto al 2010, e zero emissioni nette intorno alla metà del secolo. Inoltre gli stati firmatari dell'Accordo di Parigi dovranno presentare nuovi impegni di decarbonizzazione entro la fine del 2022.
Strategie per la decarbonizzazione
Per raggiungere la neutralità carbonica, l'emissione dei gas ad effetto serra dovrà essere controbilanciata dall'assorbimento delle emissioni di carbonio. Quando si rimuove anidride carbonica dall'atmosfera si parla di sequestro o immobilizzazione del carbonio.
I sistemi in grado di assorbire maggiori quantità di carbonio rispetto a quella che emettono sono detti pozzi di assorbimento. I principali pozzi di assorbimento naturali sono rappresentati dal suolo, dalle foreste, e dagli oceani. Secondo dati disponibili sul sito del parlamento europeo, i pozzi naturali rimuovono tra i 9.5 e gli 11 Gt di CO2 all'anno. Nel 2019, le emissioni globali di CO2 hanno superato di più di tre volte (38.0 Gt) la capacità totale di assorbimento dei pozzi naturali.
Ai pozzi di assorbimento naturali, si aggiungono le tecnologie del Carbon Capture and Storage (Ccs) e del Carbon capture utilization and storage (Ccus), che possono contribuire a ridurre le emissioni di anidride carbonica. Tuttavia ad oggi, nessuna tecnologia di assorbimento artificiale sembra essere in grado di rimuovere la quantità di carbonio dall'atmosfera necessaria a combattere il riscaldamento globale.
La decarbonizzazione è strettamente connessa con l’abbattimento delle emissioni di anidride carbonica derivanti dall’utilizzo di energia prodotta a partire dai combustibili fossili come carbone, gas e petrolio. La strategia, condivisa a livello globale, per procedere verso un’economia decarbonizzata, prevede la sostituzione delle fonti fossili con fonti rinnovabili. Questo significa puntare su fonti come l’energia solare, eolica, idroelettrica, geotermica, biomasse e marina.
Già soltanto il passaggio dai combustibili fossili all’utilizzo delle fonti rinnovabili potrebbe dare un contributo importante alla decarbonizzazione. Per sfruttare al meglio le fonti rinnovabili è necessario sviluppare sistemi per l’accumulo di energia come batterie o sistemi cosiddetti power-to-gas. Questa tecnologia utilizza la produzione di idrogeno da fonti rinnovabili permettendo la conversione dell’energia elettrica, prodotta e non utilizzabile, in combustibile come l’idrogeno o il metano.
Alcune città si portano avanti con la decarbonizzazione
La città di Ithaca è il capoluogo della contea di Tompkins negli Stati Uniti d'America. A fine novembre 2021 il consiglio comunale ha votato per elettrificare e decarbonizzare i suoi edifici. È la prima iniziativa del genere negli Stati Uniti.
La città, di circa 30.000 abitanti, è composta da circa 6.000 case ed edifici. La decarbonizzazione ha l'obiettivo di allontanarsi dal consumo di combustibili fossili come petrolio e gas naturale. Gli edifici rappresentano quasi il 40% delle emissioni di gas serra negli Stati Uniti. Si prevede che l'iniziativa di Ithaca consentirà un risparmio di circa 160.000 tonnellate di anidride carbonica, l'equivalente delle emissioni di circa 35.000 auto guidate per un anno. I miglioramenti degli edifici prevedono ad esempio la sostituzione di fornelli a gas con piani cottura a induzione elettrica, l'installazione di pannelli solari e altri interventi volti a migliorare l’efficienza energetica degli edifici. Tutti questi interventi hanno come obiettivo il raggiungimento della totale decarbonizzazione degli edifici entro il 2030.
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