Il riconoscimento quasi universale della minaccia del riscaldamento globale causato dagli esseri umani, tragicamente, non è stato accompagnato da una valutazione quantitativa esauriente delle possibili alternative tecnologiche dirette alla mitigazione del cambiamento climatico. Nel numero della rivista Joule, (15 agosto 2018), David  W. Keith e altri coautori descrivono un procedimento diretto a catturare l’anidride carbonica nell’atmosfera e forniscono una stima empirica dei costi di cui si sentiva molto il bisogno, basata sui risultati ottenuti  da un impianto pilota. I costi stimati, che superano i 100 dollari a tonnellata di CO2, che non comprendono i costi dell’immagazzinamento della stessa CO2, sono più bassi di alcune stime precedenti, ma sono ancora troppo alti per sostenere in modo consistente la necessità di una rapida riduzione delle emissioni dei carburanti fossili

Sembra che il mondo stia quasi scivolando senza rendersi conto, verso una tragedia per l’umanità e per molte altre specie del nostro pianeta. Le stime relative ai livelli pericolosi del riscaldamento climatico si sono ridotte, almeno secondo quanto è riconosciuto nell’Accordo di Parigi delle Nazioni Unite (1), che aveva come scopo di  “rafforzare la risposta globale alle minacce del cambiamento climatico, mantenendo l’aumento della temperatura globale di questo secolo ben al di sotto di 2 gradi centigradi rispetto ai livelli precedenti del periodo pre-industriale, e di perseguire negli sforzi diretti a limitare l’incremento della temperatura addirittura a meno di 1.5 C”. In realtà le emissioni globali dei carburanti fossili, la causa principale del riscaldamento globale, sono ancora a livelli più alti e stanno perfino aumentando (Fig.1).

A Consumo globale di energia      B Emissioni globali di CO2 da carburanti fossili

Il Comitato Intergovernativo per il Cambiamento Climatico (IPCC) (4), in risposta al persistere delle elevate emissioni, ha iniziato ad analizzare le cosiddette “emissioni negative” nei suoi scenari climatici. In effetti, l’estrazione della CO2 dall’aria è ormai quasi sicuramente richiesta se si deve stabilizzare la temperatura globale ad un livello che permetta di evitare conseguenze disastrose. (5) Queste emissioni negative costituiscono una ipotesi plausibile? Coloro che oggi sono giovani saranno in grado di affrontare i costi di queste emissioni negative?

Keith e altri hanno costruito un impianto pilota per catturare la CO2, che fornisce finora la base migliore per stimare il costo dell’estrazione dell’anidride carbonica dall’atmosfera. La gamma dei costi da loro calcolati va da 92 a 232 dollari per tonnellata di CO2 ottenuta (tCO2) (7). Tale costo risulta essere  molto più basso delle stime contenute in uno studio precedente. Tuttavia, sarebbe un grave errore pensare che lo studio di Keith fornisca la speranza di disporre di un “lasciapassare per la libertà” rispetto al problema del clima.

In primo luogo, è da notare che il costo stimato di 94 dollari a tonnellata si ottiene soltanto nel caso in cui la CO2 veniva processata fino al punto in cui era pronta per essere usata per la produzione di un carburante basato sul carbonio. Questo uso della anidride carbonica  non costituisce una emissione negativa  quando il carburante viene bruciato. Le stime dei costi di Keith nei casi in cui la CO2 estratta è pronta per essere conservata in appositi contenitori sono comprese tra i 113 e i 232 dollari per tonnellata.

In secondo luogo, è da rilevare che Keith non comprende il costo dello stoccaggio dell’anidride carbonica, che può essere stimato (7) tra 10 e 20 dollari per tonnellata  e quindi comprendere tali costi porta la stima dei costi totali per la cattura e la conservazione (CCS) tra 123 e i 252 dollari a tonnellata di anidride carbonica.

Infine, è da rilevare che i costi sono spesso espressi in unità di dollari per tonnellate di carbonio. Però una tonnellata di CO2 è da 44/12 volte più pesante di una tonnellata di C. Quindi lo studio di Keith prevede un costo di rimozione compreso tra i 451 e i 924 dollari a tonnellata di carbonio.

Hansen e altri (5) hanno usato una stima dei costi ottimistica di 150-350 dollari per tonnellata di carbonio per l’estrazione di CO2. Anche con un livello così  basso ne risulta un costo di rimozione compreso tra gli 89 e i 535 trilioni di dollari (migliaia di miliardi) durante i prossimi 80 anni in presenza di un tasso di crescita delle emissioni che va da 0 (emissioni costanti) al 2 per cento all’anno.

Costi globali di queste dimensioni possono essere difficili da realizzare per i singoli individui. Nella Figura 2A mostriamo il costo di estrazione per persona per le emissioni nazionali , basato sul livello più basso delle stime dei costi  di Keith pari a 123 dollari per  tonnellata di CO2. Il costo attuale per anno di estrazione di tutte le emissioni  dell’anno stesso è dell’ordine dei 1000 dollari a persona all’anno nei paesi sviluppati, e di circa 600 dollari all’anno per persona come media globale. Estrarre tutte le attuali emissioni è un’approssimazione realistica di ciò che sarebbe necessario fare, in  quanto gli stanziamenti  relativi al carbonio  finora approvati per mantenere il riscaldamento nei limiti previsti dall’Accordo di Parigi sono praticamente esauriti.

   A Emissioni del 2016 pro capite

B Emissioni  cumulative 1751-2016                                        

Il cambiamento climatico si verificano in proporzione è proporzionale all’accumulazione delle emissioni. (9) e (10) Il cittadino medio di paesi sviluppati come gli Stati Uniti, il Regno Unito e la Germania, ha un debito di oltre 100.000 dollari per la rimozione del contributo del rispettivo paese al cambiamento climatico attraverso l’impiego di combustibili fossili. (Figura 2B)

I leader politici hanno festeggiato l’Accordo di Parigi, come fecero nel 1997 con il Protocollo di Kyoto. E invece questi sono degli accordi auspicabili, ed illusori, che non fanno quasi nulla per risolvere il problema fondamentale sintetizzato con tanta chiarezza nella Figura 1.  Il mondo sta usando una enorme quantità di energia, l’85 per cento della quale è costituita da carburanti fossili. Un’energia ancora maggiore è richiesta per aumentare i livelli della qualità della vita su scala mondiale, che costituisce un requisito essenziale per far diminuire i tassi globali di fertilità fino a raggiungere dei livelli sostenibili.

L’urgenza e la portata dei problemi climatici non sono un tema nuovo. Alterazioni consistenti nell’uso dell’energia a scala globale o la cattura del carbonio possono verificarsi solo in una prospettiva temporale che va dai decenni a un secolo. Tenendo presenti le nostre conoscenze di lunga durata relative alla minaccia rappresentata dal cambiamento climatico, noi consideriamo moralmente ripugnante e condannabile il fatto che noi, le generazioni più vecchie,  non abbiamo sviluppato, sperimentato e quantificato le opzioni tecnologiche in nostro possesso, per affrontare il cambiamento climatico,  così che i giovani di oggi e le future generazioni potessero avere a disposizione delle possibilità di scelta tra le misure da adottare per affrontare il cambiamento climatico.

Abbiamo puntato tutto su una sola cosa, le energie rinnovabili, con i loro sussidi quasi illimitati e con delle grandi potenzialità di innovazione. La cattura del carbonio è una delle tecnologie che dovrebbe essere intensamente esplorata e lo studio di Keith rappresenta un passo importante in questa direzione. L’energia nucleare di nuova generazione ne è un’altra, in quanto è un buona candidata per soddisfare le consistenti necessità di energia e di calore di paesi come la Cina e l’India.

Se tali tecnologie non saranno sviluppate rapidamente, i giovani e le future generazioni con ogni probabilità saranno costretti a concentrarsi sulla geoingegneria , cioè su  interventi mirati sulla natura, che susciteranno molti problemi pratici ed etici. Analisi scientifiche di ogni soluzione sono utili, ma dire ciò dovrebbe solo aumentare gli incentivi per ridurre rapidamente le emissioni di CO2 , diminuendo quindi le interferenze umane sul clima e rendendo minime le conseguenze deleterie.

Note

1. United Nations Climate Change. (2015). The Paris Agreement. http://unfccc.int/ paris_agreement/items/9485.php. Accessed: 29 July 2018.
2. BP. (2018). 2018 BP Statistical Review of World Energy. http://www.bp.com/ statisticalreview.
3. Boden, T.A., Marland, G., and Andres, R.J. (2017). Global, Regional, and National Fossil- Fuel CO2 Emissions (Carbon Dioxide Information Analysis Center, Oak Ridge National Laboratory, U.S. Department of Energy). https://doi.org/10.3334/CDIAC/ 00001_V2017.
4. IPCC (2014). In Climate Change
   2014: Mitigation of Climate Change, O. Edenhofer, R. Pichs-Madruga, Y. Sokona, E. Farahani, S. Kadner, K. Seyboth, A. Adler, I. Baum, S. Brunner, P. Eickemeier, B. Kriemann, J. Savolainen, S. Schlo ̈ mer, C. von Stechow, T. Zwickel, and J.C. Minx, eds. (Cambridge University Press).
5. Hansen, J., Sato, M., Kharecha, P., von Schuckmann, K., Beerling, D.J., Cao, J., Marcott, S., Masson-Delmotte, V., Prather, M.J., Rohling, E.J., et al. (2017). Young people’s burden: requirement of negative CO2 emissions. Earth Syst. Dynam. 8, 577–616.
6. Keith, D.W., Holmes, G., St. Angelo, D., and Heidel, K. (2018). A process for capturing CO from the atmosphere. Joule 2, this issue, 1573–1594.
7. National Research Council (2015). Climate Intervention: Carbon Dioxide Removal and Reliable Sequestration (The National Academies Press). https://doi.org/10.17226/ 18805.
8. Hansen, J., and Sato, M. (2016). Regional climate change and national responsibilities. Environ. Res. Lett. 11, 034009.
9. Hansen, J., Sato, M., Ruedy, R., Kharecha, P., Lacis, A., Miller, R., Nazarenko, L., Lo, K., Schmidt, G., Russell, G., et al. (2007). Dangerous human-made interference with climate: a GISS model E study. Atmos. Chem. Phys. 7, 2287–2312.
10. Matthews, H.D., Gillett, N.P., Stott, P.A., and Zickfeld, K. (2009). The proportionality of global warming to cumulative carbon emissions. Nature 459, 829–832.

Traduzione per comune info di Alberto Castagnola e Susanne Giovannini