Che cosa sono le emissioni di gas serra?

L’argomento gas serra, è al centro di discussioni quotidiane, ma non sempre sappiamo di che cosa stiamo parlando e come succede spesso creiamo delle leggende intorno ad argomenti dei quali dovremmo occuparci seriamente.

Cercherò quindi di fare un po’ di chiarezza sul tema, soffermandomi su cosa ne emette di più e facendo una valutazione sui settori merceologici di maggiore impatto.

Wikipedia definisce i gas serra come “quei gas presenti nell’atmosfera che riescono a trattenere, in maniera consistente, una parte considerevole della componente nell’infrarosso della radiazione solare che colpisce la Terra e che vengono emessi dalla superficie terrestre, dall’atmosfera e dalle nuvole”.

Da questa loro proprietà dipende la regolazione della temperatura del pianeta, generando il cosiddetto “effetto serra“: svolgono quindi il ruolo di catturare i raggi riflessi dal sole sulla Terra immagazzinandoli per favorire il riscaldamento dell’aria e del clima e creando così le condizioni ideali per la riproduzione della vita. Sono quindi fondamentali per la nostra esistenza perché evitano che la temperatura del Pianeta dove viviamo possa scendere a livelli troppo bassi così come avviene sulla Luna dove arriva a -18°.

Vengono chiamati così perché la loro funzione è simile a quello che avviene nelle serre, dove si crea una barriera in grado di trattenere parte della radiazione solare, evitandone la totale riflessione e permettendo all’ambiente interno di raggiungere una temperatura sufficiente alla crescita delle piante in quei periodi dell’anno in cui solitamente le sole condizioni climatiche, senza serra, non sarebbero sufficienti.

Se per le serre la barriera consiste in uno strato di materiale plastico, per la Terra invece, a svolgere questa funzione sono questi particolari gas nell’atmosfera.

Alcuni di questi gas sono presenti in natura, altri invece sono solo antropici, ossia vengono prodotti dalle attività umane, altri ancora possono avere entrambe le origini.

Quando abbiamo iniziato a produrre gas serra?

Il problema che si è venuto a creare negli ultimi secoli è che gli uomini ne hanno fatto una produzione talmente elevata che questi gas sono diventati i responsabili del surriscaldamento globale del pianeta. Tutto è iniziato con la seconda rivoluzione industriale a metà dell’ottocento quando, con la diffusione dell’elettricità, dei prodotti chimici e del petrolio, la produzione di anidride carbonica è cresciuta a dismisura, rompendo quell’equilibrio che era stato raggiunto con l’aiuto dell’abbondante vegetazione del nostro Pianeta che ne assorbiva la gran parte e ne riusciva a mantenere stabili i livelli.

Per capire quanto siano aumentate drasticamente le emissioni e quanto continuino a farlo sempre di più, nel 1990 emettevamo nell’atmosfera 25 miliardi di tonnellate di CO2 all’anno, nel 2010 si è arrivati a 34,42 miliardi. Nello stesso arco di tempo il metano è passato da una media annuale di poco inferiore a 6 fino ad 8 miliardi, ed il protossido di azoto da 2,73 a più di 3.

Ecco perché oggi tutti i governi sono molto sensibili rispetto a questo problema ed hanno varato nel tempo vari accordi internazionali volti a ridurre le emissioni globali di gas serra perché sono diventati dannosi a livello ambientale, con la perdita della biodiversità e l’innalzamento delle temperature terrestri, e nocivi per la salute di noi esseri umani.

Cosa emette più gas serra?

Negli ultimi anni si è molto discusso, su quanto possa essere dannosa l’eccessiva emissione di gas serra, tanto che tutte le Nazioni hanno provveduto a regolamentarle già nel 1997 con il Protocollo di Kyoto.

Il loro essere così tanto nocivi lo si deve solo al loro eccesso di emanazione dovuto alle industrie, ai mezzi di trasporto e soprattutto allo sfruttamento dei combustibili fossili.

La loro esistenza in realtà è indispensabile alla nostra sopravvivenza, in quanto, senza la loro capacità di trattenere la radiazione infrarossa della Terra, che altrimenti verrebbe dispersa fuori dall’atmosfera e che mantiene le temperature medie sopra lo zero, non ci sarebbe vita sul nostro Pianeta.

Esistono diversi gas serra con caratteristiche molto differenti fra loro, accomunate da una particolare struttura chimico-fisica che permette alle loro molecole di trattenere il calore ed i principali presenti nell’atmosfera terrestre sono il vapore acqueo (H2O), l’anidride carbonica (CO2), il protossido di azoto (N2O) e il metano (CH4).

A questi vanno aggiunti i gas fluorurati ad effetto serra, chiamati anche “F-Gas” che fanno parte della famiglia dei gas artificiali e che, pur non contribuendo alla riduzione dello strato di ozono, concorrono ad aumentare il riscaldamento globale.

Si trovano all’interno di vari dispositivi e degli impianti tra i più comuni e conosciuti, come quelli di refrigerazione, di condizionamento, nelle pompe di calore e nei commutatori elettrici e si dividono in 3 grandi gruppi:

• gli idrofluorocarburi (HFC), che vengono utilizzati anche come agenti espandenti per schiume e nelle apparecchiature antincendio,
• perfluorocarburi (PFC)
• esafluoruri di zolfo (SF6).

Tutti questi gas fluorurati sono potentissimi gas serra che hanno un effetto di riscaldamento globale fino a 23.000 volte maggiore dell’anidride carbonica (CO2) e le loro emissioni sono in forte aumento, visto il grande utilizzo che facciamo di quei dispositivi quotidianamente.

Altri gas fluorurati invece come i CFC e gli HCFC, a causa del loro effetto sull’ozono, sono stati gradualmente eliminati tra il 1995 e il 2015 dai Regolamenti dell’Unione Europea.

Tra i gas serra naturali, che comunque compongono una minima parte dell’atmosfera terrestre, quello maggiormente presente nell’ambiente è il vapore acqueo che è anche quello che causa maggiormente l’effetto serra sulla Terra, con una percentuale che va dal 36% al 70% mentre l’anidride carbonica ne è responsabile tra il 6 ed il 26% ed infine l’ozono per il 3-7%.

Soprattutto i livelli della CO2 sono arrivati alle stelle a causa dell’attività umana, rappresentando il 76% del totale delle emissioni antropiche mentre il metano si assesta al 16% e il protossido di azoto al 6%, a cui si aggiunge il 2% dei gas fluorurati.

Emissioni di gas serra per settore merceologico

Cerchiamo infine di capire come si dividono le emissioni di gas serra nei vari settori merceologici. Prima di conoscere questa divisione, voglio chiarire che le percentuali, che ho appena indicato, non sono indicative per rappresentare le reali “responsabilità” dei vari gas sul riscaldamento globale, in quanto ognuno di loro ha una diversa capacità di trattenere il calore e, per calcolarne l’impatto, è stato creato un indice, il GWP, acronimo di Global Warming Potential, che misura il quantitativo di energia che un gas assorbe in un determinato periodo di tempo, solitamente 100 anni, e, più è alto questo indice, maggiore sarà potente l’effetto serra del gas esaminato.

Questo indice, calcolato in relazione all’anidride carbonica per cui una tonnellata di CO2 ha per il GWP un valore 1, ci dice che il metano ha un GWP di 28-36 volte superiore rispetto alla CO2, il protossido di azoto è circa 265-298 superiore mentre i gas fluorurati hanno un valore più alto che viene calcolato tra il migliaio e le decine di migliaia.

Tornando ai settori merceologici, da quando è stata inventata la macchina a vapore abbiamo iniziato ad emettere gas serra e oggi quasi tutte le attività umane ne prevedono l’emanazione, in primis la combustione di fonti energetiche fossili, alla base di qualsiasi produzione industriale, compresa la produzione di cemento, e della maggior parte della produzione di energia che insieme, a livello mondiale, realizzano il 49% delle emissioni di anidride carbonica.

Il 21% invece, compresa l’aviazione nazionale ma non quella internazionale, arriva dal settore dei trasporti, il 20% proviene dal settore manifatturiero mentre il 9% ha origine dalla produzione domestica e dalle attività commerciali.

C’è poi un altro 24% di emissioni, contando tutti i gas serra e non solo CO2, che sono da addebitare al settore agricolo, all’allevamento, al riutilizzo del suolo e alla deforestazione.

Agricoltura, gestione del bestiame e produzione energetica, con la produzione e il trasporto di gas naturale, sono una fonte immensa di emissione di metano nell’atmosfera, si parla di 6 miliardi di tonnellate mentre il settore agricolo produce, sulle 3 complessive, anche più di 2 tonnellate di protossido di azoto per la concimazione dei terreni; anche il trattamento di acque reflue residenziali e commerciali è un’ulteriore fonte molto importante di N2O.

Come si può vedere tutte le attività produttive sono fonte di inquinamento e, per questo le Nazioni più industrializzate al mondo sono quelle con le maggiori emissioni di anidride carbonica, ossia Cina, Stati Uniti ed India mentre in Europa è la Germania, a causa della sua grande dipendenza dal carbone, ad avere questo triste primato.

La situazione del gas serra in Italia?

In Italia, nella classifica mondiale, siamo in 19^ posizione con 355.454.172 tonnellate di Co2 emesse nell’aria ogni anno, in virtù delle tante città con dei tassi di inquinamento molto alti, come Torino che risulta essere la città più inquinata della nostra Penisola ed occupa la 59^ posizione al Mondo.

E’ chiaro quindi che, prima di arrivare ad un punto di non ritorno, aldilà della volontà dei Governi che si sono impegnati a ridurre entro il 2050 dell’80% dei gas serra, ognuno di noi può mettere in pratica, nel quotidiano, tantissime piccole azioni che alla lunga possano diventare efficaci nella lotta al surriscaldamento globale.  Le piccole azioni da intraprendere nell’immediato sono la riduzione degli sprechi di energia elettrica ed utilizzare delle lampadine a lunga durata oppure optare per un’energia verde e rinnovabile, scegliere i mezzi pubblici o preferire la mobilità green ed elettrica, ridurre i viaggi in aereo, in vacanza scegliere strutture alberghiere che abbiano a cuore le tematiche ambientali, fare la raccolta differenziata, utilizzare prodotti di pulizia organici ed infine, nell’alimentazione, limitare il consumo di carne, preferendo una dieta ricca di alimenti di origine vegetale.

Quanto tempo durano i gas serra nell’atmosfera?

Non tutti i gas rimangono lo stesso periodo di tempo nell’atmosfera, le molecole di anidride carbonica possono essere presenti tra i 5 e i 200 anni, il metano rimane tra gli 8,5 e i 12 anni, il N2O tra i 114 ed i 120, mentre per i fluorurati il valore cambia a seconda del gas: alcuni rimangono poco più di un anno, mentre altri fino a 1700 anni.