Questo articolo è tratto da Orizzonti 16. Leggi il magazine

Che cosa sono il riscaldamento globale e il cambiamento climatico e da cosa sono determinati? Vediamolo in estrema sintesi. A partire dalla prima rivoluzione industriale fino ad oggi, lo sviluppo delle attività umane ha provocato la crescita delle emissioni di alcuni gas (detti gas ad effetto serra). I gas serra emessi, a loro volta, rimangono in atmosfera per molto tempo e, anno dopo anno, aumentano la loro concentrazione. Infine, la crescita della concentrazione dei gas serra accresce la capacità dell’atmosfera terrestre di trattenere l’energia ricevuta dal sole, contribuendo a provocare un aumento della temperatura e il cambiamento del clima. Se la crescita delle emissioni di gas serra causati da attività umane (tecnicamente si chiamano gas serra di natura “antropogenica”) continuasse in futuro agli stessi ritmi degli ultimi decenni, la più importante comunità scientifica che da decenni studia il tema (l’IPCC, Intergovernmental Panel on Climate Change dell’ONU) stima che potrebbe innescare una elevata variazione della temperatura e del clima, potenzialmente dannosa per l’uomo e l’ambiente. Poiché gran parte dell’incremento dei gas serra di natura antropogenica presenti in atmosfera è dovuta alle maggiori emissioni di anidride carbonica generate dalla combustione di quantità crescenti di fonti fossili di energia (carbone, petrolio e gas naturale), il tema della lotta al cambiamento climatico è strettamente connesso a quello della transizione verso un nuovo sistema in grado di assicurare sviluppo economico e accesso universale all’energia, riducendo progressivamente fino ad azzerare le emissioni di gas serra. 

Possiamo, dunque, fare qualcosa per ridurre le emissioni di gas serra e mutare lo scenario inerziale futuro, riducendo e limitando i rischi di danno all’uomo e all’ambiente ad esso associati? La risposta è affermativa, anche se trovare la soluzione a questo problema non è un esercizio semplice ma complesso, proprio perché è complessa la gestione della transizione energetica. Quali opzioni abbiamo a disposizione per raggiungere questo risultato? Iniziamo esaminando proprio le macro variabili che determinano il livello delle emissioni di gas serra generate dal consumo di energia. Lo faremo utilizzando l’equazione di Kaya (chiamata così dal nome del suo inventore), una rappresentazione matematica sintetica ma chiara ed efficace.

A sinistra del segno di uguale c’è il livello delle emissioni di gas serra generate in un anno da produzione e utilizzo (prevalentemente combustione) delle fonti fossili. Il nome della variabile con cui sono rappresentate è Tot GHG (GreenHouse Gases). Il primo fattore che troviamo a destra del segno di uguaglianza rappresenta l’emissione di gas serra per unità di energia utilizzata, ovvero l’intensità emissiva dell’energia. Questa variabile è data dal rapporto tra le emissioni totali gas serra (Tot GHG) e i consumi primari totali di energia identificati dalla variabile Tot Ene. 

Segue la moltiplicazione per un secondo fattore, il rapporto tra i consumi totali di energia (Tot Ene) e il Prodotto Interno Lordo (PIL). Il Prodotto Interno Lordo è il termine tecnico utilizzato dagli economisti per indicare il valore complessivo dei beni e servizi prodotti da un paese nell’anno. Pertanto, questo rapporto misura l’intensità energetica, ossia la quantità di energia utilizzata in media per produrre una unità di valore di beni e servizi. Segue la moltiplicazione per un terzo fattore, la produzione pro capite, ovvero il rapporto tra il PIL di una nazione e la sua popolazione. Questa misura indica il livello di benessere economico medio per singolo abitante poiché il PIL di un paese, in quanto valore della vendita della produzione di tutti i beni e servizi, rappresenta anche la gran parte del reddito annuale percepito dalla popolazione come remunerazione del lavoro o dei beni capitali. 

L’ultimo fattore di moltiplicazione dell’identità è la popolazione. Se moltiplico, in successione, le emissioni di gas serra associate al consumo di una unità di energia per la quantità di energia necessaria ad ottenere una unità di produzione ottengo le emissioni di gas serra associate a una unità di produzione. Se poi moltiplico questa quantità per la produzione media per singolo abitante ottengo le emissioni di gas serra medie per singolo abitante. Se, infine, moltiplico questo valore per il numero degli abitanti ottengo le emissioni totali di gas serra emesse da quel Paese. 

In estrema sintesi, ciò che questa uguaglianza ci dice è che il livello delle emissioni di gas serra emesse dal sistema energetico di un Paese dipende dall’intensità emissiva di gas serra del mix di energia utilizzato, dall’intensità energetica della produzione, dal livello di produzione (o reddito) pro capite e dalla popolazione. Volendo ridurre le emissioni si deve ridurre una o più di queste variabili. Se poi una di queste variabili aumenta, si deve più che compensare il suo impatto con la riduzione delle altre. Le ultime due variabili - produzione pro-capite e popolazione – sono particolarmente critiche e la loro crescita è difficilmente evitabile in futuro. In molti Paesi, infatti, la povertà è ancora diffusa e vi è necessità di produrre di più per alzare il loro livello medio di reddito (e, conseguentemente, la produzione media mondiale per persona). Ugualmente, è difficile pensare di riuscire a controllare la crescita della popolazione mondiale. Come abbiamo visto nel corso dedicato alla transizione energetica, le Nazioni Unite prevedono che nel 2050 si arrivi a circa 10 miliardi di persone dai 7 miliardi attuali.

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