Cosa sono le emissioni di carbonio?

Negli ultimi anni, il cambiamento climatico è diventato un problema globale e le emissioni di carbonio sono i fattori chiave che portano a questo fenomeno. Le emissioni di carbonio non solo hanno un profondo impatto sull'ambiente ecologico globale, ma hanno anche un impatto ampio e di vasta portata sullo sviluppo economico e sociale di vari Paesi.

Definizione e significato di emissione di carbonio

Il significato di emissioni di carbonio è il processo con cui le attività umane o i processi naturali rilasciano nell'atmosfera anidride carbonica (CO2) e altri gas a effetto serra. Come il metano (CH4 ), il protossido di azoto (N2O), ecc. Questi gas assorbono la radiazione infrarossa dalla superficie terrestre e determinano un aumento dell'effetto serra, con conseguente aumento della temperatura globale. Possiamo dividere le emissioni di carbonio in due categorie: le emissioni naturali e quelle prodotte dall'uomo. Le prime riguardano la CO2 rilasciata da fenomeni naturali come le eruzioni vulcaniche, la respirazione di piante e animali e gli incendi boschivi. Le seconde si riferiscono principalmente alla CO2 generata da attività umane come la combustione di combustibili fossili, la produzione industriale e i trasporti.

Fonte di carbonio

Attività energetiche

Secondo i dati dell'AIE, la produzione di energia è la principale fonte di emissioni di carbonio a livello mondiale, con una quota di circa 73% sul totale delle emissioni globali. Essa comprende principalmente la produzione di energia a carbone, la combustione di petrolio e gas naturale e di biomassa. Nel dettaglio, la combustione del carbone emette una grande quantità di CO2, che è la forma di energia a più alta intensità di carbonio. Anche l'olio combustibile per automobili, la produzione di energia elettrica da gas naturale, ecc. producono CO2, ma in misura leggermente inferiore rispetto al carbone. Inoltre, i processi di combustione del legno, dei rifiuti agricoli, ecc. rilasciano anch'essi CO2 e carbone nero (una potente sostanza ad effetto serra).

Produzione industriale

Il processo di produzione industriale produce una grande quantità di emissioni di carbonio, pari a circa 21% delle emissioni globali di carbonio. Ad esempio, nella produzione di cemento, il riscaldamento e la decomposizione del calcare (CaCO3) rilasciano una grande quantità di CO2. Nella fusione dell'acciaio, il coke agisce come agente riducente e produce CO2. Nell'industria chimica, i processi di produzione come l'ammoniaca sintetica e la plastica si basano su combustibili fossili ed emettono molti gas serra.

Trasporto

I trasporti sono responsabili di circa 16% delle emissioni globali di carbonio, di cui il trasporto su strada (auto, camion) è la fonte principale, soprattutto i veicoli a carburante. Gli aerei bruciano cherosene, emettono CO2 e vapore acqueo e creano un forte effetto serra ad alta quota. Inoltre, nel trasporto marittimo, le grandi navi da carico utilizzano spesso olio combustibile pesante e hanno enormi emissioni di carbonio.

Rischi delle emissioni di carbonio

Riscaldamento globale

L'eccesso di emissioni di carbonio causerà l'innalzamento della temperatura globale, innescando una reazione a catena. Ad esempio, i ghiacciai accelereranno lo scioglimento, causando l'innalzamento del livello del mare e minacciando la sopravvivenza delle aree costiere e delle nazioni insulari. Inoltre, con il cambiamento dei modelli di precipitazione, in alcune aree le forti piogge hanno causato disastri, mentre in altre si è intensificata la siccità. Tutto ciò influirà sulla produzione agricola e minaccerà la sicurezza alimentare globale.

Distruzione del sistema ecologico

Il cambiamento climatico ha sconvolto l'equilibrio originario dell'ecosistema. Gli habitat di molte specie sono stati distrutti e la biodiversità si è ridotta. Alcune piante e animali non sono in grado di adattarsi ai rapidi cambiamenti climatici e rischiano l'estinzione. Lo squilibrio dell'ecosistema indebolisce ulteriormente le sue funzioni di servizio, come la regolazione del clima, la conservazione dell'acqua e la purificazione dell'aria, formando un circolo vizioso.

Misurazione e monitoraggio delle emissioni di carbonio

Indicatori di misura

Gli indicatori comuni per la misurazione delle emissioni di carbonio sono il CO2 equivalente (CO2e) e il impronta di carbonio. Il metodo di misurazione della CO2e consiste nel convertire tutti i gas serra in CO2 equivalente in base al potenziale di riscaldamento globale (GWP). Per impronta di carbonio si intende la quantità totale di emissioni di carbonio prodotte direttamente o indirettamente da un individuo, un'azienda o un Paese in un determinato periodo di tempo.

Metodi di monitoraggio

Esistono tre metodi principali di rilevamento. Il primo tipo è il monitoraggio satellitare, ad esempio il satellite OCO-2 della NASA traccia la distribuzione della concentrazione globale di CO2. Il secondo tipo è costituito dalle stazioni di monitoraggio a terra, come l'Osservatorio di Mauna Loa nelle Hawaii, che registrano i livelli di CO2 nell'atmosfera per lungo tempo. L'ultimo è il reporting aziendale, che potrebbe essere fatto richiedendo alle aziende di divulgare i dati sulle emissioni di carbonio.

Come ridurre le emissioni di carbonio?

Cooperazione internazionale

Nel 2015 è stato introdotto l'Accordo di Parigi e quasi 200 Paesi hanno concordato di mantenere l'aumento della temperatura al di sotto di 2℃ e di puntare a 1,5℃. Inoltre, con l'emergere dei mercati del carbonio, l'Unione Europea e altre regioni attuano lo scambio di emissioni di carbonio (ETS) per incentivare le aziende a ridurre le emissioni.

Misure politiche

Il governo può guidare le imprese e la società a ridurre le emissioni di carbonio formulando e attuando una serie di politiche. Può emettere una tassa sulle emissioni ad alto contenuto di carbonio, come la carbon tax della Svezia, che ha ridotto le emissioni di 25%. Anche l'eliminazione graduale del carbone è un modo efficace, ad esempio la Germania prevede di abbandonare completamente il carbone entro il 2038. Inoltre, molti Paesi hanno fissato un calendario per vietare la vendita di veicoli a carburante e promuovere i veicoli elettrici per ridurre le emissioni di carbonio.

Innovazione tecnologica

L'uso di energia rinnovabile è fondamentale per ridurre le emissioni, quindi è necessario sostituire i combustibili fossili con energia solare, eolica, nucleare, ecc. E possiamo utilizzare la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS), catturando la CO2 dalle emissioni industriali e immagazzinandola nel sottosuolo. Inoltre, utilizzare l'energia rinnovabile per produrre idrogeno, invece dei combustibili fossili, è un altro modo efficace.

Azioni personali

Nella vita quotidiana, possiamo scegliere una mobilità verde, come camminare, andare in bicicletta o usare i mezzi pubblici, e ridurre l'uso delle auto private. Inoltre, possiamo utilizzare elettrodomestici efficienti per ridurre gli sprechi e spegnere le luci per risparmiare energia. Inoltre, poiché il bestiame è una delle principali fonti di metano, possiamo modificare la dieta riducendo il consumo di carne per ridurre le emissioni di carbonio.

Emissioni globali di carbonio

Cina emissioni di carbonio

La Cina è il più grande emettitore di carbonio al mondo (circa il 30%), principalmente a causa della produzione di energia elettrica da carbone e dell'industria pesante. Tuttavia, il governo cinese attribuisce grande importanza alla lotta ai cambiamenti climatici e ha adottato una serie di misure per controllare le emissioni di carbonio. Ad esempio, sviluppando vigorosamente le energie rinnovabili, attuando politiche di conservazione dell'energia e di riduzione delle emissioni e impegnandosi a raggiungere la neutralità delle emissioni di carbonio entro il 2060.

Emissioni di carbonio degli Stati Uniti per anno

Gli Stati Uniti sono il Paese con le emissioni cumulative più alte della storia. Tuttavia, grazie soprattutto al gas di scisto che ha sostituito il carbone, negli ultimi anni sono diminuite (circa 5 miliardi di tonnellate nel 2022). Tuttavia, a causa di una certa incertezza negli Stati Uniti in termini di politiche di lotta al cambiamento climatico, le sue emissioni di carbonio stanno ancora affrontando delle sfide.

Emissioni di carbonio in India

A causa del rapido sviluppo economico e della dipendenza dal carbone, le emissioni di carbonio dell'India stanno crescendo rapidamente (circa 2,8 miliardi di tonnellate nel 2022). Con il carbone come fonte energetica principale, la struttura energetica dell'India è relativamente unitaria. Ciò limita in una certa misura il processo di riduzione delle emissioni. Tuttavia, le emissioni pro capite rimangono basse.

Emissioni di carbonio pro capite per paese

Le emissioni di carbonio pro capite dei diversi Paesi e regioni variano notevolmente. La più alta può raggiungere circa 35 tonnellate pro capite (Qatar), mentre la più bassa è di appena 0,1 tonnellate pro capite (alcuni Paesi africani). In Cina, le emissioni di carbonio pro capite sono di circa 7 tonnellate, inferiori a quelle dei Paesi sviluppati, ma la quantità totale è enorme.

Esempi di emissioni di carbonio

Anche molte aziende si sono impegnate per ridurre le emissioni di carbonio. Ad esempio, i veicoli elettrici Tesla, rispetto ai veicoli a carburante, possono ridurre le emissioni di carbonio di circa 50% nell'intero ciclo di vita. Al contrario, la cantante americana Taylor Swift utilizza spesso jet privati. Le sue emissioni di carbonio nel 2022 hanno raggiunto le 8.293 tonnellate, pari a 1.180 volte la media annuale.

Conclusione

Le emissioni di carbonio sono al centro della crisi climatica e coinvolgono energia, industria, trasporti e altri settori. La riduzione delle emissioni di carbonio richiede cooperazione globale, sostegno politico, innovazione tecnologica e azioni individuali. Sebbene le sfide siano enormi, lavorando insieme è ancora possibile raggiungere una coesistenza armoniosa tra uomo e natura e proteggere il futuro del pianeta.