Fig. 1:Riduzioni totali globali cumulate (in alto) e annuali 2050 (in basso) delle emissioni di gas serra (GHG) del potenziale tecnico di dieci strategie industriali e di efficienza dei materiali (ME) lato domanda. I risultati sono mostrati per tre socioeconomici (bassa domanda di energia (LED) e percorsi socioeconomici condivisi (SSP1 e SSP2)), e politica climatica (No Pol. e 2°C Pol., vedi testo) scenari e strategia ME per i settori dei veicoli passeggeri e dell'edilizia residenziale combinati. I valori assoluti nel grafico sono in megatoni (Mt) o gigatoni (Gt) di CO2-eq. Vedere la sezione "Metodi" per una panoramica delle diverse strategie ME implementate. Credito:DOI:10.1038/s41467-021-25300-4
Un uso più efficiente dei materiali negli edifici residenziali e nelle automobili potrebbe far risparmiare enormi quantità di emissioni di gas serra entro il 2050:da 20 a 52 gigatonnellate di CO 2 equivalenti per edifici residenziali e da 13 a 26 gigatonnellate di CO 2 equivalenti per auto, che ammonta fino a due terzi del consumo attuale. Questa è la conclusione raggiunta da un gruppo di ricerca guidato dal Dr. Stefan Pauliuk, Professore assistente di Energia sostenibile e gestione del flusso di materiali presso l'Università di Friburgo.
Per questo scopo, gli scienziati hanno analizzato 10 strategie globali per l'efficienza dei materiali (ME), come il riutilizzo di scarti di lavorazione, e calcolato il loro massimo potenziale comune se fossero attuate in modo coerente entro il 2040 e affiancate da una rigorosa politica climatica. Nel caso di edifici residenziali, la costruzione in legno e la riduzione dello spazio abitativo pro capite mostrano il maggior potenziale di risparmio. Per i veicoli passeggeri, è il car sharing e il car sharing. "Ciò dimostra che l'efficienza dei materiali può essere una chiave per diventare ampiamente carbon neutral, ", afferma Pauliuk. "Le potenzialità sono enormi e dovrebbero essere utilizzate di più". Il team di ricerca ha recentemente presentato i suoi risultati sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
E se scenari per vari gradi di efficienza dei materiali
Con un team di ricercatori internazionali, tra cui il Prof. Dr. Edgar Hertwich della Norwegian University of Science and Technology/Norvegia, Pauliuk ha esaminato i cicli di vita dei materiali per l'edilizia abitativa e la costruzione di automobili e ha calcolato quante emissioni di gas serra potrebbero essere risparmiate entro il 2050 attraverso un'introduzione ampia e ambiziosa di misure di efficienza dei materiali (ME) in combinazione con una rigorosa politica climatica. Il calcolo considera dieci strategie ME. Questi includono misure dal lato dell'offerta, come il riutilizzo di scarti di produzione; misure sul lato della domanda, come il riutilizzo dei prodotti; e un uso più efficiente dei prodotti attraverso il car sharing e gli alloggi condivisi.
Accanto a questo, gli scienziati hanno determinato i futuri cambiamenti nei flussi di materiale e nel consumo di energia a causa di maggiori rese di materiale, design più leggero, sostituzione materiale, vita utile più lunga, maggiore efficienza del servizio, riutilizzo e riciclaggio. Così facendo, il modello computazionale cattura la produzione, richiesta, utilizzo e riciclaggio di sei materiali rilevanti per il clima:alluminio, cemento, rame, plastica, acciaio e legno. "L'analisi genera una serie di scenari ipotetici per vari gradi di efficienza dei materiali nei settori dei veicoli e dell'edilizia e dei cicli dei materiali chiave associati a diversi contesti socioeconomici e di politica climatica, " spiega Pauliuk.
L'efficienza dei materiali deve avere una priorità maggiore nella politica climatica
Secondo i ricercatori, il loro studio mostra che l'energia rinnovabile da sola non è sufficiente per ottenere profonde riduzioni delle emissioni nel settore residenziale, ma che sono necessarie ulteriori misure di efficienza. Lo stesso vale per le autovetture, dove l'elettrificazione e la conversione all'elettricità a basse emissioni di carbonio devono andare di pari passo, dicono.
Pauliuk conclude che "se alle strategie di efficienza dei materiali viene data una priorità altrettanto elevata delle misure di efficienza energetica, sarà più facile raggiungere l'obiettivo di Parigi di limitare il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2 gradi Celsius. Le misure per migliorare l'efficienza dei materiali possono essere facilmente implementate, quindi dovrebbero avere una priorità più alta nella politica climatica".