In un articolo pubblicato su Communications Earth &Environment , Stefano Galelli, professore associato presso la Scuola di Ingegneria Civile e Ambientale, presso la Cornell Engineering, e colleghi tentano di quantificare come la decarbonizzazione della China Southern Power Grid, che fornisce elettricità a più di 300 milioni di persone, avrà un impatto negativo sui bacini fluviali, la maggior parte dei quali che si estendono dalla Cina verso i paesi a valle e ridurranno la quantità di terreni coltivati ​​in Cina.

"Se pensiamo a qualsiasi importante cambiamento tecnologico, esso comporta sempre costi e conseguenze indesiderate", ha affermato Galelli. "Prima li realizzeremo e li affronteremo, più sostenibile ed equa sarà la transizione energetica. Dobbiamo farlo nel modo giusto."

Decarbonizzare la rete entro il 2060 potrebbe essere tecnicamente fattibile, ma richiederebbe la costruzione di diverse dighe per la produzione di energia idroelettrica (circa 32 GW) e la conversione di circa 40.000 chilometri quadrati di terreni coltivati ​​per sostenere la crescita del solare e dell’eolico, ha affermato Galelli. La maggior parte delle dighe verrebbero posizionate su fiumi transfrontalieri, ovvero quelli condivisi da due o più paesi, con conseguenti potenziali impatti ecologici negativi sia in Cina che nei paesi a valle.

"Un problema fondamentale è che queste dighe altereranno il flusso del fiume", ha detto Galelli. "Cambiare il modo in cui l'acqua scorre nel fiume ha un impatto enorme sugli ecosistemi fluviali e sulle comunità che dipendono da essi."

I due principali bacini fluviali transfrontalieri che saranno colpiti sono il Salween e il Mekong, entrambi importanti punti caldi della biodiversità, ha affermato Galelli. Il Salween è condiviso da Cina (a monte) e Myanmar; il Mekong dalla Cina (a monte), Myanmar, Thailandia, Laos, Cambogia e Vietnam; pertanto, gli impatti di ulteriori dighe sono condivisi.

Ad esempio, ha affermato, il bacino del Basso Mekong in Cambogia è il centro dell'industria della pesca nelle acque interne del paese. La Cambogia vanta una delle attività di pesca nelle acque interne più estese al mondo, una delle principali fonti di proteine ​​per una popolazione di 16,8 milioni di abitanti. Con più di 100 grandi dighe idroelettriche già sul fiume Mekong e sui suoi affluenti, e molte altre pianificate o in costruzione, occorre considerare le implicazioni associate alla costruzione di ulteriori dighe da parte della Cina, ha affermato Galelli.

Le dighe bloccano il trasporto di sedimenti e sostanze nutritive dal corso superiore alla foce del fiume, e questo riduce la produttività degli ecosistemi e della pesca. Il blocco del trasporto dei sedimenti colpisce anche i delta dei fiumi:se i sedimenti non raggiungono il delta, l’intrusione salina diventa un problema più grande. Le dighe possono avere un impatto anche sulle specie ittiche migratorie.

"I costi potrebbero superare i benefici", ha affermato. "Sarebbe importante tenere conto di questi impatti quando si pianificano sforzi di decarbonizzazione su larga scala."

La decarbonizzazione porterebbe anche a compromessi ecologici e sociologici in termini di utilizzo del territorio, ha affermato.

Il presidente cinese Xi Jinping ha intensificato gli sforzi e la retorica sulla sicurezza alimentare, enfatizzando la produzione alimentare autosufficiente invece di fare così tanto affidamento sulle importazioni. Ma con il 18% della popolazione mondiale e solo il 10% della terra arabile del pianeta, si tratta di un compito arduo, reso ancora più arduo dalla maggiore terra destinata a sostenere l'energia solare ed eolica.

"Escludendo i siti protetti, come le città e i parchi nazionali, ciò che rimane sono i terreni coltivati ​​su cui costruire energia solare ed eolica", ha affermato Galelli.

E con l’industria cinese dei veicoli elettrici che vede una crescita stratosferica – la Cina ora guida le vendite globali di veicoli elettrici – la domanda di elettricità continuerà a crescere. Le centrali elettriche a carbone sono state storicamente la principale fonte di elettricità per la China Southern Power Grid, ma costruire un numero sufficiente di pannelli eolici e solari per sostituire la fornitura di elettricità garantita dalle centrali a carbone convenzionali occuperà molto spazio, ha affermato Galelli.

E lo spazio necessario per la costruzione di impianti solari ed eolici potrebbe non essere equamente suddiviso. La loro ricerca mostra che il 43% del fabbisogno totale di terreno sarebbe probabilmente concentrato nella provincia di Guangxi, dove colture e pascoli costituiscono la stragrande maggioranza del territorio. Ciò potrebbe rappresentare un onere pesante per la provincia e comportare notevoli costi ecologici, sociali e finanziari per le comunità locali.

Molte nuove tecnologie solari sono in fase di sviluppo, ha detto. I pannelli solari galleggianti potrebbero coprire parte della superficie dei laghi dietro le dighe esistenti e progettate (coprire completamente la superficie di questi laghi ne impedirebbe l’ossigenazione). Anche l'energia solare sui tetti è fattibile, ma in generale rappresenta una piccola quantità di superficie e può essere afflitta da problemi meccanici.

Galelli elenca l'agrivoltaico, che combina l'energia solare con le attività agricole; sequestro del carbonio da impianti a gas e carbone; batterie più efficienti; e la gestione della domanda di elettricità come altre tecnologie promettenti.

"Il nostro lavoro si basa su una proiezione delle necessità nel 2060, ma le necessità non sono stabilite né conosciute e 36 anni sono un periodo lungo per l'innovazione tecnica", ha affermato.

Mentre facciamo passi avanti verso la decarbonizzazione, ha affermato, la Cina è in prima linea.

"Farlo in modo strategico è molto importante. Dobbiamo iniziare con quelli meno impattanti", ha detto Galelli. "Possiamo prendere decisioni che bilanciano gli sforzi di decarbonizzazione con la protezione delle comunità locali, delle risorse idriche e del territorio."