GHG: l'Anidride Carbonica - CO₂
L'anidride carbonica (CO₂) è il principale gas serra responsabile del riscaldamento globale. Questo gas è un prodotto naturale del ciclo del carbonio, ma le attività umane ne hanno aumentato drasticamente le concentrazioni nell'atmosfera. Le principali fonti di emissioni di CO₂ includono la combustione di combustibili fossili, come il carbone, il petrolio e il gas naturale, e la deforestazione, che riduce la capacità degli alberi di assorbire CO₂.
Fonti di Emissione di CO₂
Le emissioni di anidride carbonica provengono principalmente da:
1. Combustione di Combustibili Fossili
- Settore energetico: le centrali elettriche alimentate a carbone, petrolio e gas naturale sono tra i maggiori emettitori di CO₂. Ad esempio, secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA), il settore energetico rappresenta circa il 42% delle emissioni globali di CO₂.
- Trasporti: i veicoli a motore, inclusi automobili, camion, aerei e navi, sono responsabili di una significativa parte delle emissioni. L'Environmental Protection Agency (EPA) degli Stati Uniti stima che il settore dei trasporti rappresenti circa il 29% delle emissioni totali di CO₂ negli USA.
- Industria: processi industriali come la produzione di acciaio, cemento e prodotti chimici rilasciano grandi quantità di CO₂. La produzione di cemento, per esempio, è responsabile di circa l'8% delle emissioni globali di CO₂ secondo il Global Carbon Project.
2. Deforestazione
La deforestazione contribuisce in due modi alle emissioni di anidride carbonica:
- rimuove gli alberi che assorbono CO₂ dall'atmosfera e
- rilascia CO₂ quando la biomassa vegetale viene bruciata o decomposta.
La FAO (Food and Agriculture Organization) stima che la deforestazione rappresenti circa il 10-15% delle emissioni globali di CO₂.
3. Processi Industriali
Oltre alla combustione di combustibili fossili, alcuni processi industriali rilasciano CO₂ come sottoprodotto delle reazioni chimiche coinvolte. Un esempio significativo è la produzione di cemento.
- Produzione di cemento: la produzione di cemento è una delle principali fonti di emissioni di CO₂ nell'industria. Il processo inizia con il riscaldamento del calcare (carbonato di calcio, CaCO₃) a temperature elevate (circa 1450°C) in un forno. Durante questa fase, il calcare si decompone in ossido di calcio (CaO) e anidride carbonica (CO₂). Questa reazione chimica, nota come calcinazione, è responsabile di circa il 50% delle emissioni totali di CO₂ nel processo di produzione del cemento. Il resto delle emissioni proviene dalla combustione di combustibili fossili necessari per alimentare i forni.
- Produzione di acciaio: la produzione di acciaio, particolarmente nei processi che utilizzano altoforni, richiede l'uso di coke (un derivato del carbone) come agente riducente per convertire il minerale di ferro in ferro grezzo. Questo processo rilascia grandi quantità di anidride carbonica.
- Produzione di chimici: la produzione di ammoniaca, utilizzata principalmente nei fertilizzanti, coinvolge la reforming del gas naturale, che rilascia CO₂ come sottoprodotto. Similmente, la produzione di etilene e altri prodotti chimici di base comporta emissioni significative di CO₂.
Impatto della CO₂ sul Riscaldamento Globale
L'anidride carbonica è il più significativo gas serra in termini di contributo complessivo al riscaldamento globale. La sua capacità di intrappolare il calore nell'atmosfera contribuisce all'aumento delle temperature globali, con effetti devastanti su scala planetaria. Gli impatti includono:
1. Aumento delle Temperature
L'incremento delle temperature globali porta allo scioglimento dei ghiacciai e delle calotte polari, aumentando il livello del mare. Ad esempio, il Gruppo Intergovernativo sul Cambiamento Climatico (IPCC) prevede che, se le emissioni di CO₂ continueranno ai tassi attuali, la temperatura media globale potrebbe aumentare di 1,5°C entro il 2040. Questo aumento delle temperature globali accelera il ritiro dei ghiacciai e lo scioglimento delle calotte polari, contribuendo all'innalzamento del livello del mare. Secondo un rapporto dell'IPCC, il livello del mare potrebbe aumentare di circa 0,26-0,77 metri entro il 2100, con conseguenze devastanti per le zone costiere e le isole basse.
2. Eventi Meteorologici Estremi
L'aumento delle temperature può intensificare la frequenza e la gravità degli eventi meteorologici estremi, come ondate di calore, tempeste e uragani. Gli studi indicano che, con l'aumento delle temperature, le ondate di calore diventeranno più frequenti e intense. Ad esempio, l'ondata di calore europea del 2003 ha causato decine di migliaia di morti e danni agricoli significativi. Inoltre, l'aumento delle temperature della superficie marina può alimentare tempeste tropicali più potenti, come uragani e tifoni, aumentando la loro intensità e la loro capacità distruttiva.
3. Acidificazione degli Oceani
L'anidride carbonica disciolta nell'acqua di mare aumenta l'acidità degli oceani, influenzando negativamente la vita marina e gli ecosistemi. Questo fenomeno, noto come acidificazione degli oceani, riduce la disponibilità di carbonato di calcio, essenziale per la formazione di conchiglie e scheletri di molti organismi marini, come coralli, molluschi e alcuni plancton. Secondo la NOAA, dal 1800 a oggi, l'acidità degli oceani è aumentata del 30%, mettendo a rischio la biodiversità marina e le risorse ittiche.
Strategie per Ridurre le Emissioni di CO₂
Ridurre le emissioni di anidride carbonica è essenziale per combattere il cambiamento climatico. Le strategie efficaci includono:
- Adozione di energie rinnovabili: passare dall'uso di combustibili fossili a fonti di energia rinnovabile come il solare, l'eolico e l'idroelettrico può ridurre significativamente le emissioni di CO₂.
- Efficienza energetica: migliorare l'efficienza energetica degli edifici, dei veicoli e degli apparecchi elettrici può ridurre il consumo di energia e le emissioni di CO₂.
- Riforestazione e conservazione delle foreste: piantare nuovi alberi e proteggere le foreste esistenti aiuta ad assorbire l'anidride carbonica dall'atmosfera.
- Carbon pricing: implementare politiche di carbon pricing, come una tassa sul carbonio o un sistema di cap-and-trade, può incentivare le imprese e i consumatori a ridurre le loro emissioni di CO₂.
- Cattura e stoccaggio del carbonio (CCS): tecnologie di cattura e stoccaggio del carbonio possono essere utilizzate per catturare CO₂ dalle emissioni industriali e immagazzinarla in modo sicuro sottoterra.
Fonti:
- NOAA: L'anidride carbonica rimane il più significativo contributore al cambiamento climatico.
- Our World in Data: Dati sulle emissioni globali di CO₂ e il loro impatto
- Agenzia Internazionale dell'Energia (IEA): Report sulle emissioni globali
- Food and Agriculture Organization (FAO): Impatti della deforestazione sulle emissioni di CO₂
- Global Carbon Project: Emissioni di CO₂ dalla produzione di cemento
- Environmental Protection Agency (EPA): Emissioni di CO₂ dai trasporti negli USA