Quando i politici parlano di raggiungere le emissioni "nette zero", spesso contano su alberi o tecnologie in grado di estrarre l'anidride carbonica dall'aria. Quello che non menzionano è quanto costerebbero queste proposte o la geoingegneria per consentire al mondo di continuare a bruciare combustibili fossili.

Ci sono molte proposte per rimuovere l'anidride carbonica, ma la maggior parte fa differenze solo ai bordi e le concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera hanno continuato ad aumentare incessantemente, anche durante la pandemia.

Lavoro sul cambiamento climatico da oltre quattro decenni. Prendiamoci un minuto per fare i conti con parte della retorica sul cambiamento climatico e chiarire l'aria, per così dire.

Cosa sta causando il cambiamento climatico?

Come ormai ben stabilito da diversi decenni, il clima globale sta cambiando e quel cambiamento è causato dalle attività umane.

Quando i combustibili fossili vengono bruciati per produrre energia o utilizzati nei trasporti, rilasciano anidride carbonica, un gas serra che è la principale causa del riscaldamento globale. L'anidride carbonica rimane nell'atmosfera per secoli. Man mano che viene aggiunta più anidride carbonica, la sua concentrazione crescente agisce come una coperta, intrappolando l'energia vicino alla superficie terrestre che altrimenti scapperebbe nello spazio.

Quando la quantità di energia che arriva dal Sole supera la quantità di energia che si irradia nello spazio, il clima si riscalda. Parte di quell'energia aumenta le temperature e parte aumenta l'evaporazione e alimenta tempeste e piogge.

A causa di questi cambiamenti nella composizione atmosferica, il pianeta si è riscaldato di circa 1,1 gradi Celsius (2 F) dal 1880 circa ed è sulla buona strada per 1,5 C (2,7 F), che è stato evidenziato come un obiettivo da non superare se possibile dall'accordo di Parigi. Con il riscaldamento globale e il graduale aumento della temperatura si sono verificati aumenti di tutti i tipi di condizioni meteorologiche e climatiche estreme, dalle inondazioni alla siccità e alle ondate di calore, che causano enormi danni, interruzioni e perdita di vite umane.

Gli studi dimostrano che le emissioni globali di anidride carbonica dovranno raggiungere l'azzeramento delle emissioni nette di carbonio entro la metà del secolo per avere la possibilità di limitare il riscaldamento anche a 2°C (3,6°F).

Attualmente, la principale fonte di anidride carbonica è la Cina. Ma le emissioni accumulate contano di più e gli Stati Uniti sono in testa, seguiti da vicino da Europa, Cina e altri.

Cosa funziona per rallentare il cambiamento climatico?

La società moderna ha bisogno di energia, ma non deve provenire dai combustibili fossili.

Gli studi dimostrano che il modo più efficace per affrontare il problema del cambiamento climatico è decarbonizzare le economie delle nazioni del mondo. Ciò significa un forte aumento dell'uso di energia rinnovabile (solare ed eolico costano meno dei nuovi impianti a combustibili fossili in gran parte del mondo di oggi) e l'uso di veicoli elettrici.

Sfortunatamente, questo passaggio alle energie rinnovabili è stato lento, in gran parte a causa delle enormi e costose infrastrutture legate ai combustibili fossili, insieme alla grande quantità di dollari che possono acquistare influenza presso i politici.

Cosa non funziona?

Invece di ridurre drasticamente le emissioni, aziende e politici hanno afferrato le alternative. Questi includono la geoingegneria; cattura e stoccaggio del carbonio, compresa la "cattura diretta dell'aria"; e piantare alberi.

Ecco il problema:

Geoingegneria spesso significa "gestione della radiazione solare", che mira a emulare un vulcano e aggiungere particolato alla stratosfera per riflettere la radiazione solare in entrata nello spazio e produrre un raffreddamento. Potrebbe in parte funzionare, ma potrebbe avere effetti collaterali.

Il problema del riscaldamento globale non è il sole, ma piuttosto che la radiazione infrarossa emessa dalla Terra è intrappolata dai gas serra. Tra la radiazione solare in entrata e quella in uscita c'è l'intero sistema meteorologico e climatico e il ciclo idrologico. Cambiamenti improvvisi in queste particelle o una cattiva distribuzione potrebbero avere effetti drammatici.

L'ultima grande eruzione vulcanica, del Monte Pinatubo nel 1991, ha inviato abbastanza anidride solforosa e particolato nella stratosfera da produrre un modesto raffreddamento, ma ha anche causato una perdita di precipitazioni sulla terraferma. Raffreddò la terra più dell'oceano in modo che le piogge monsoniche si spostassero al largo e, a lungo termine, rallentò il ciclo dell'acqua.

La cattura e lo stoccaggio del carbonio sono stati studiati e provati per oltre un decennio, ma hanno costi considerevoli. Solo una dozzina di impianti industriali negli Stati Uniti attualmente catturano le loro emissioni di carbonio e la maggior parte viene utilizzata per potenziare le trivellazioni petrolifere.

La cattura diretta dell'aria, una tecnologia in grado di estrarre l'anidride carbonica dall'aria, è in fase di sviluppo in diversi luoghi. Tuttavia, utilizza molta energia e, sebbene possa essere potenzialmente affrontata utilizzando energia rinnovabile, è comunque ad alta intensità energetica.

Piantare alberi è spesso considerato una soluzione per compensare le emissioni di gas serra aziendali. Gli alberi e la vegetazione assorbono anidride carbonica attraverso la fotosintesi e producono legno e altro materiale vegetale. È relativamente economico.

Ma gli alberi non sono permanenti. Foglie, ramoscelli e alberi morti si decompongono. Le foreste bruciano. Studi recenti mostrano che anche i rischi per gli alberi dovuti a stress, incendi, siccità e insetti con l'aumento delle temperature saranno maggiori del previsto.

Quanto costa tutto questo?

Gli scienziati hanno misurato l'anidride carbonica a Mauna Loa, Hawaii, dal 1958 e altrove. L'aumento medio annuo della concentrazione di anidride carbonica è accelerato, da circa 1 parte per milione di volume all'anno negli anni '60 a 1,5 negli anni '90, a 2,5 negli ultimi anni dal 2010.

Questo aumento incessante, attraverso la pandemia e nonostante gli sforzi in molti paesi per ridurre le emissioni, mostra quanto sia enorme il problema.

Di solito la rimozione del carbonio viene discussa in termini di massa, misurata in megatoni - milioni di tonnellate metriche - di anidride carbonica all'anno, non in parti per milione di volume. La massa dell'atmosfera è di circa 5,5x10¹⁵ tonnellate metriche, ma poiché l'anidride carbonica (peso molecolare 42) è più pesante dell'aria (peso molecolare circa 29), 1 parte per milione di volume di anidride carbonica è di circa 7,8 miliardi di tonnellate.

Secondo il World Resources Institute, la gamma di costi per la cattura diretta dell'aria varia tra 250 e 600 dollari per tonnellata di anidride carbonica rimossa oggi, a seconda della tecnologia, della fonte di energia e della scala di implementazione. Anche se i costi scendessero a $ 100 per tonnellata, il costo per ridurre le concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica di 1 parte per milione è di circa $ 780 miliardi.

Tieni presente che la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera è aumentata da circa 280 parti per milione prima dell'era industriale a circa 420 oggi e attualmente sta aumentando di oltre 2 parti per milione all'anno.

Secondo i calcoli del WRI, il ripristino degli alberi su un terzo o due terzi degli acri idonei sarà in grado di rimuovere circa 7,4 gigatonnellate di anidride carbonica entro il 2050 senza spostare i terreni agricoli. Sarebbe più di qualsiasi altro percorso. Potrebbe sembrare molto, ma 7 gigatonnellate di anidride carbonica equivalgono a 7 miliardi di tonnellate, quindi questo è meno di 1 parte per milione in volume. Il costo è stimato fino a $ 50 per tonnellata. Quindi, anche con gli alberi, il costo per rimuovere 1 parte per milione di volume potrebbe raggiungere i 390 miliardi di dollari.

Anche la geoingegneria è costosa.

Quindi, per centinaia di miliardi di dollari, la prospettiva migliore è una piccola ammaccatura di 1 parte per milione di volume nella concentrazione di anidride carbonica.

Questa aritmetica evidenzia l'enorme necessità di ridurre le emissioni. Non esiste una soluzione valida.