Un nuovo studio collaborativo condotto da ricercatori dell'Istituto nazionale per gli studi ambientali, Istituto di Potsdam per la ricerca sull'impatto climatico, Università Ritsumeikan, e l'Università di Kyoto hanno scoperto che sebbene l'irrigazione illimitata possa aumentare il potenziale globale di BECCS (attraverso l'aumento della produzione di bioenergia) del 60-71% entro la fine di questo secolo, un'irrigazione vincolata in modo sostenibile lo aumenterebbe solo del 5-6%. Lo studio è stato pubblicato su Sostenibilità della natura il 5 luglio

La bioenergia con cattura e stoccaggio del carbonio (BECCS) è un processo di estrazione di bioenergia dalla biomassa, quindi catturare e immagazzinare il carbonio in un serbatoio geologico. È una tecnologia ad emissione negativa poiché la biomassa è prodotta dalle piante attraverso la fotosintesi che può assorbire l'anidride carbonica dall'atmosfera. Per raggiungere l'obiettivo climatico di 2°C o 1,5°C, l'implementazione su larga scala del BECCS è stata considerata prominente in molti studi precedenti. Però, ciò ha causato crescenti preoccupazioni sulle sfide poste alle risorse idriche e terrestri per coltivare le colture bioenergetiche. Per esempio, gli studi esistenti hanno dimostrato che l'irrigazione per ottenere una notevole produzione di colture bioenergetiche necessaria per il potenziale BECCS paragonabile al requisito dell'obiettivo climatico di 2°C o 1,5°C porterebbe a un grave stress idrico anche rispetto al cambiamento climatico stesso.

In questo contesto, dove e in che misura l'irrigazione può migliorare il potenziale globale del BECCS rimane sconosciuto nell'ambito dell'uso sostenibile dell'acqua. "Qui, lo definiamo come l'uso dell'acqua che garantisce la disponibilità di acqua locale e a valle per l'uso dell'acqua convenzionale e i requisiti di flusso ambientale, sopprimere il prelievo di risorse idriche non rinnovabili, e prevenire un ulteriore stress idrico." spiega l'autore principale Zhipin Ai dell'Istituto nazionale per gli studi ambientali, Giappone.

Lo studio si è basato su simulazioni con una rappresentazione spazialmente esplicita delle piantagioni di colture bioenergetiche e del ciclo dell'acqua in un modello di struttura internamente coerente. Per determinare quantitativamente i vincoli delle risorse idriche irrigue, i ricercatori hanno progettato modi di irrigazione distinti (irrigazione illimitata, irrigazione sostenibile, e nessuna irrigazione) con colture bioenergetiche piantate su scenari terrestri con rigorose protezioni del suolo per prevenire effetti negativi sulla biodiversità, produzione di cibo, degrado del suolo, e desertificazione a causa della conversione del territorio su larga scala.

Lo studio ha rilevato che, sotto la condizione di pioggia, il potenziale BECCS globale medio nel 2090 era di 0,82-1,99 Gt C anno-1. Il potenziale BECCS ha raggiunto 1,32-3,42 Gt C anno-1 (aumento del 60% e 71% rispetto a quello in condizioni pluviali) in piena irrigazione, considerando che nell'ambito dell'irrigazione sostenibile, il potenziale BECCS era 0,88-2,09 Gt C anno-1 (aumento del 5% e 6% rispetto a quello in condizioni di pioggia). Il potenziale BECCS in condizioni di irrigazione sostenibile è vicino al limite inferiore di 1,6-4,1 Gt C anno-1, che è la quantità richiesta di BECCS nel 2100 che è coerente con l'obiettivo climatico di 1,5°C o 2°C come documentato nel Rapporto speciale IPCC sul riscaldamento globale di 1,5°C.

Dati i numerosi impatti ambientali negativi della diffusione su larga scala del BECCS, i ricercatori suggeriscono che sono necessarie valutazioni complete del potenziale del BECCS che considerino sia i potenziali benefici che gli effetti negativi per raggiungere contemporaneamente i molteplici obiettivi di sviluppo sostenibile sul clima, acqua, terra, ecc. "Inoltre, considerando il potenziale BECCS vincolato dal punto di vista biofisico relativamente basso in scenari di utilizzo sostenibile dell'acqua e del suolo, è necessario un riesame critico del contributo del BECCS al raggiungimento dell'obiettivo dell'accordo di Parigi", afferma la coautrice Vera Heck dell'Istituto di Potsdam per la ricerca sull'impatto climatico.