Poche invenzioni hanno avuto un impatto maggiore sulla nostra vita quotidiana, e soprattutto sul cibo che mangiamo, rispetto alla refrigerazione.

Ma ci sono ancora posti nel mondo, come l'Africa subsahariana, dove una filiera del freddo ininterrotta, o "catena del freddo, "che mantiene freddi gli alimenti deperibili dalla fattoria al mercato non è ancora una realtà.

Ai ricercatori che studiano come le varie attività umane influenzano la produzione di gas serra che alterano il clima, l'introduzione di una catena del freddo in una regione offre l'opportunità di esaminare un compromesso poco studiato:

La refrigerazione riduce significativamente le perdite di cibo, ma è un processo ad alta intensità energetica responsabile di circa l'1% delle emissioni totali mondiali di gas serra. A conti fatti, le maggiori emissioni derivanti dal funzionamento della catena del freddo superano le emissioni evitate a causa della riduzione delle perdite di cibo?

Due ricercatori dell'Università del Michigan hanno utilizzato modelli informatici per simulare l'introduzione di un sistema integrato, filiera alimentare refrigerata nell'Africa sub-sahariana. Hanno concluso che le emissioni di gas serra legate al funzionamento di una catena del freddo in stile nordamericano sarebbero circa il 10% maggiori delle emissioni evitate per perdite di cibo.

"Abbiamo esaminato se le emissioni di gas serra associate alla gestione di una catena di approvvigionamento refrigerata siano compensate o meno dalle previste riduzioni della perdita di cibo. Sfortunatamente, loro non sono, " ha affermato Shelie Miller del Centro U-M per i sistemi sostenibili, coautore di un articolo pubblicato online il 19 dicembre sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali .

"Il messaggio sugli impatti diretti della refrigerazione è abbastanza chiaro. Quando si guarda rigorosamente alla tecnologia stessa, la catena del freddo aggiunge più gas serra di quanti ne risparmi, " ha detto Miller, professore associato presso la School for Environment and Sustainability e direttore del programma U-M in the Environment. Il primo autore del documento è lo studente di dottorato Brent Heard.

Nello studio modellistico, Miller e Heard hanno esaminato scenari in cui le catene del freddo di tipo nordamericano ed europeo vengono introdotte nel sistema alimentare post-raccolta nell'Africa subsahariana, creando emissioni aggiuntive attraverso l'uso di refrigeranti ed elettricità riducendo al contempo il deterioramento degli alimenti.

Le emissioni di gas serra necessarie per portare un chilogrammo di cibo refrigerato ai punti vendita sono state stimate in sette categorie di alimenti:cereali, radici e tuberi, frutta, la verdura, la carne, pesce e frutti di mare, e latte. Lo studio ha esaminato solo la parte pre-consumo o "a monte" della catena di approvvigionamento alimentare.

Heard e Miller hanno anche esaminato la riduzione del deterioramento degli alimenti dovuto alla refrigerazione e le "emissioni incorporate" legate alle perdite di cibo.

"Ci vuole molta energia per coltivare broccoli o per allevare un pollo. Quando sprechi quel cibo, perdi tutta l'energia che è andata a produrlo, " ha detto Miller. " D'altra parte, se hai bisogno di produrre meno cibo perché meno si spreca a causa della refrigerazione, poi si risparmia energia e si generano meno emissioni."

L'Africa subsahariana è stata scelta come base di riferimento per lo studio perché la regione è caratterizzata da una mancanza di infrastrutture per la catena del freddo e presenta alti tassi di perdita di cibo a monte. Gli Stati Uniti avevano una stima di 0,37 metri cubi di stoccaggio refrigerato pro capite nel 2014. Ciò rispetto alle recenti stime di 0,015 metri cubi pro capite nelle aree urbane del Sudafrica; 0,0051 metri cubi nelle aree urbane della Namibia; e 0,002 metri cubi nelle aree urbane dell'Etiopia e della Repubblica Unita di Tanzania.

In totale, si stima che la catena del freddo aggiunga più emissioni di quante ne risparmi grazie alle perdite di cibo evitate. L'aggiunta della refrigerazione all'Africa sub-sahariana aumenterebbe le emissioni nette di gas serra legate al cibo del 10% per lo scenario nordamericano di base e del 2% per lo scenario europeo, nonostante la riduzione delle perdite di cibo post-raccolta del 23% in entrambi gli scenari.

L'aumento delle emissioni è stato maggiore nello scenario nordamericano perché le emissioni della catena del freddo sono maggiori delle emissioni europee per cinque tipi di alimenti su sette, secondo Heard e Miller.

Mentre gli impatti diretti della refrigerazione erano semplici, la storia è diventata più complessa quando Heard e Miller hanno esaminato gli effetti indiretti dell'introduzione della catena del freddo.

"Quando viene introdotta per la prima volta una tecnologia trasformativa come la refrigerazione, sono probabili numerosi effetti indiretti sul sistema alimentare, dal modo in cui il cibo viene coltivato e conservato al modo in cui le persone fanno la spesa e mangiano, " ha detto Miller.

I potenziali cambiamenti nella dieta erano uno degli effetti indiretti esaminati da Miller e Heard.

L'introduzione di robuste catene di approvvigionamento refrigerato è stata collegata ai cambiamenti nella dieta man mano che le nazioni si sviluppano. La catena del freddo consente la fornitura e il consumo di prodotti alimentari deperibili in modi che altrimenti non sarebbero possibili:mirtilli del Cile disponibili nei supermercati americani a dicembre, Per esempio.

La refrigerazione può anche indurre il cambiamento nella dieta verso cibi più ad alta intensità di emissioni, come le carni. Quando Heard e Miller hanno incorporato i cambiamenti nella dieta nel loro studio di modellizzazione, hanno scoperto che l'introduzione della catena del freddo nell'Africa subsahariana potrebbe aumentare le emissioni di gas serra del 10% nello scenario nordamericano, ma ridurrebbe le emissioni del 15% nello scenario europeo.

La differenza tra i due risultati è principalmente dovuta al livello di consumo di carne nella dieta nordamericana, dove il consumo di carne pro capite è del 37 per cento maggiore rispetto all'Europa.

"Questi risultati indicano l'importanza di incorporare l'influenza di una tecnologia sulle preferenze dei consumatori in una valutazione dei suoi risultati ambientali, " Ha detto Heard. "La refrigerazione può indurre a spostarsi verso cibi più intensivi di emissioni, creando uno scenario di maggiori impatti ambientali”.

I ricercatori dell'UM fanno notare che il loro studio di modellizzazione si è concentrato esclusivamente sulle emissioni di gas serra e non ha tenuto conto di diversi vantaggi dell'introduzione della catena del freddo, compresa la sicurezza alimentare, risultati di salute e obiettivi di sviluppo. Tali fattori dovrebbero essere inclusi in una valutazione completa della catena del freddo come tecnologia, dicono.

"I risultati del nostro studio motivano la necessità di promuovere l'adozione di opzioni di refrigerazione efficienti ed ecocompatibili nella catena di approvvigionamento alimentare, " Heard ha detto. "Mentre i sistemi alimentari si sviluppano in tutto il mondo, è fondamentale valutare gli impatti ambientali delle tecnologie in modo da poter identificare le aree di miglioramento e promuovere risultati sostenibili".