Dobbiamo muoverci più velocemente verso un mondo a basse emissioni di carbonio se vogliamo limitare il riscaldamento globale a 2 ^o C questo secolo, gli esperti hanno avvertito.

Cambiamenti nell'elettricità, calore, edifici, l'industria e i trasporti sono necessari rapidamente e devono avvenire tutti insieme, secondo i ricercatori delle università del Sussex, Manchester e Oxford in un nuovo studio pubblicato sulla rivista Scienza .

Per fornire una ragionevole possibilità (66%) di limitare l'aumento della temperatura globale al di sotto di 2 ^o C, l'Agenzia internazionale per l'energia e l'Agenzia internazionale per le energie rinnovabili suggeriscono che le emissioni globali di carbonio legate all'energia devono raggiungere il picco entro il 2020 e diminuire di oltre il 70% nei prossimi 35 anni. Ciò implica una triplicazione del tasso annuo di miglioramento dell'efficienza energetica, ammodernamento dell'intero parco immobiliare, generando il 95% dell'elettricità da fonti a basse emissioni di carbonio entro il 2050 e spostandosi quasi interamente verso le auto elettriche.

Questa sfida elementare richiede una "decarbonizzazione profonda" dell'elettricità, trasporto, calore, industriale, sistemi forestali e agricoli in tutto il mondo. Ma nonostante la recente rapida crescita della produzione di elettricità rinnovabile, il ritmo dei progressi verso questo obiettivo più ampio rimane lento.

Inoltre, molti ricercatori nel campo dell'energia e del clima rimangono legati ad approcci disciplinari che si concentrano su un singolo pezzo del puzzle della transizione a basse emissioni di carbonio. Un esempio calzante è un recente Science Policy Forum che propone una "legge sul carbonio" che garantirà il raggiungimento delle emissioni zero. Questa prescrizione basata sul modello enfatizza un unico strumento politico, ma trascura la politica più ampia, culturale, attività commerciale, e fattori sociali delle transizioni a basse emissioni di carbonio.

Una nuova, studio interdisciplinare pubblicato in Scienza presenta un quadro 'sociotecnico' che spiega come questi diversi driver possono interconnettersi e rafforzarsi reciprocamente e come accelerare il ritmo della transizione a basse emissioni di carbonio.

Professor Frank Geels dell'Università di Manchester, autore principale dello studio, spiega:"Il nostro quadro socio-tecnico del 'quadro generale' mostra come le interazioni tra i vari gruppi sociali possono aumentare lo slancio delle transizioni a basse emissioni di carbonio".

Il professor Nick Eyre dell'Università di Oxford, Campione della domanda di energia per usi finali per il programma energetico dei consigli di ricerca del Regno Unito, aggiunge:"Accelerare le transizioni è fondamentale se vogliamo raggiungere più rapidamente gli obiettivi di decarbonizzazione e risparmio energetico, ulteriore, e più flessibile. Questo studio internazionale sulla qualità mostra l'importanza del pensiero sistemico intero nella ricerca sulla domanda di energia."

Il professor Benjamin K. Sovacool dell'Università del Sussex, coautore dello studio, afferma:"Gli attuali tassi di cambiamento non sono sufficienti. Dobbiamo accelerare le transizioni, approfondire la loro velocità e ampliare la loro portata. Altrimenti non ci può essere speranza di raggiungere un obiettivo di 2 gradi, figuriamoci 1,5 gradi. Questo pezzo rivela che l'accelerazione delle transizioni attraverso i sistemi sociotecnici dell'elettricità, calore, edifici, produzione, e i trasporti richiedono nuovi approcci concettuali, focolai analitici, e metodi di ricerca”.

Il Policy Forum fornisce quattro lezioni chiave su come accelerare le transizioni alla sostenibilità.

Lezione 1:Concentrarsi sui sistemi socio-tecnici piuttosto che sui singoli elementi

La decarbonizzazione rapida e profonda richiede una trasformazione dei "sistemi sociotecnici" - il mix interconnesso di tecnologie, infrastrutture, organizzazioni, mercati, regolamenti e pratiche utente che insieme forniscono funzioni sociali come la mobilità personale. I sistemi precedenti si sono sviluppati nel corso di molti decenni, e l'allineamento e la coevoluzione dei loro elementi li rende resistenti al cambiamento.

Le transizioni accelerate a basse emissioni di carbonio dipendono quindi sia da miglioramenti tecnico-economici, e sociale, processi politici e culturali, compreso lo sviluppo di discorsi positivi o negativi. Il professor Steve Sorrell dell'Università del Sussex, coautore dello studio, afferma:"In questo forum politico descriviamo come avvengono i cambiamenti trasformativi nei sistemi energetici e di trasporto, e come possono essere accelerati. Gli approcci politici tradizionali che enfatizzano una singola tecnologia non saranno sufficienti".

Lezione 2:Allineare più innovazioni e sistemi

Le transizioni socio-tecniche acquistano slancio quando più innovazioni sono collegate tra loro, migliorando la funzionalità di ciascuno e agendo in combinazione per riconfigurare i sistemi. La rivoluzione del gas di scisto, ad esempio, accelerato durante l'imaging sismico, perforazione orizzontale, e fratturazione idraulica sono stati combinati. Allo stesso modo, le transizioni accelerate a basse emissioni di carbonio nell'elettricità dipendono non solo dallo slancio delle innovazioni delle energie rinnovabili come l'eolico, solare-fotovoltaico e bioenergia, ma anche su innovazioni complementari, tra cui lo stoccaggio di energia e la gestione della domanda. Questi devono essere allineati e quindi collegati in modo che le innovazioni siano armonizzate.

Prof. Paul Ekins, Direttore dell'UCL Institute for Sustainable Resources, University College London, e capo progetto del consorzio EU INNOPATHS che ricerca transizioni a basse emissioni di carbonio per l'Europa, commenta:"Uno dei grandi punti di forza di questo studio è l'eguale enfasi che accorda a tecnologie, sociale, innovazione aziendale e politica, in tutti i quali i governi e il settore privato hanno un ruolo chiave da svolgere.

"I paesi europei diventeranno società a basse emissioni di carbonio non solo quando saranno state sviluppate le necessarie tecnologie a basse emissioni di carbonio, ma anche quando nuovi modelli di business e aspirazioni dei consumatori più sostenibili guideranno la loro diffusione su larga scala. La politica pubblica ha un ruolo enorme da svolgere in ogni fase del processo la creazione di queste mutate condizioni".

Lezione 3:offrire supporto alla società e alle imprese

Il sostegno pubblico è fondamentale per politiche di transizione efficaci. Transizioni a basse emissioni di carbonio nella mobilità, agroalimentare, calore ed edifici coinvolgeranno anche milioni di cittadini che devono modificare le proprie scelte di acquisto, pratiche degli utenti, credenze, convenzioni e competenze culturali. Per motivare i cittadini, gli incentivi finanziari e le informazioni sulle minacce ai cambiamenti climatici devono essere integrate da discorsi positivi sull'economia, benefici sociali e culturali delle innovazioni a basse emissioni di carbonio.

Per di più, il supporto alle imprese è essenziale perché lo sviluppo e la diffusione di innovazioni a basse emissioni di carbonio dipendono dalle competenze tecniche, capacità organizzative e risorse finanziarie del settore privato. Le industrie verdi e le catene di approvvigionamento possono consolidare le coalizioni politiche a sostegno di politiche climatiche ambiziose e fornire un contrappeso agli operatori storici. Il progresso tecnologico può guidare la politica climatica fornendo soluzioni o alterando gli interessi economici. gas di scisto e sviluppi solari-fotovoltaici, ad esempio, alterato le posizioni degli Stati Uniti e della Cina nei negoziati internazionali sul clima.

Lezione 4:Eliminare gradualmente i sistemi esistenti

Le transizioni socio-tecniche possono essere accelerate eliminando gradualmente le tecnologie esistenti, catene di approvvigionamento, e sistemi che bloccano le emissioni per decenni. Il professor Sovacool commenta che:"Troppo spesso, gli analisti e persino i responsabili politici si concentrano su nuovi incentivi, sull'introduzione graduale di tecnologie a basse emissioni di carbonio. Questo studio ci ricorda che l'eliminazione graduale dei sistemi esistenti può essere importante tanto quanto stimolare nuove innovazioni".

Ad esempio, la transizione del Regno Unito ai combustibili solidi e al gas senza fumo è stata accelerata dal Clean Air Act del 1956, che ha permesso alle città di creare zone senza fumo dove era vietato l'uso del carbone. Un altro esempio è la decisione della Commissione europea del 2009 di eliminare gradualmente le lampadine a incandescenza, che ha accelerato il passaggio a fluorescenti compatte e LED. I governi di Francia e Regno Unito hanno annunciato piani per eliminare gradualmente le auto a benzina e diesel entro il 2040. Inoltre, il Regno Unito intende eliminare gradualmente la produzione di energia elettrica a carbone entro il 2025 (se sono disponibili alternative fattibili).

L'eliminazione graduale dei sistemi esistenti accelera le transizioni creando spazio per innovazioni di nicchia e rimuovendo gli ostacoli alla loro diffusione. L'eliminazione graduale dei sistemi ad alta intensità di carbonio è inoltre essenziale per evitare che la maggior parte delle riserve di combustibili fossili venga bruciata, che cancellerebbe il 2 ^o obiettivo C. Questa eliminazione graduale sarà impegnativa poiché minaccia le industrie globali più grandi e potenti (ad esempio petrolio, automobili, utenze elettriche, agroalimentare, acciaio), che lotteranno per proteggere i loro interessi economici e politici acquisiti.

Conclusione

La decarbonizzazione profonda richiede di integrare l'analisi basata su modelli con la ricerca socio-tecnica. Mentre il primo analizza i percorsi tecnicamente fattibili a minor costo, la seconda si rivolge ai processi di innovazione, strategie commerciali, accettazione sociale, discorsi culturali e lotte politiche, difficili da modellare ma cruciali nelle transizioni del mondo reale. Come osserva il professor Geels, una lezione duratura è che "per accelerare le transizioni a basse emissioni di carbonio, i politici non dovrebbero solo stimolare gli sviluppi tecno-economici, ma anche costruire coalizioni politiche, aumentare il coinvolgimento delle imprese, e coinvolgere la società civile».

Inoltre, la ricerca sottolinea il non tecnico, o sociale, elementi di transizione. Il dottor Tim Schwanen dell'Università di Oxford, un coautore, afferma che "l'approccio descritto in questo forum politico dimostra l'importanza di prestare attenzione alle intuizioni provenienti da tutte le scienze sociali nel pensare alle transizioni a basse emissioni di carbonio".

Sebbene la piena integrazione di entrambi gli approcci non sia possibile, strategie di transizione produttive possono consentire strategie politiche che siano sia redditizie che socio-politicamente fattibili.