La verità su quelle emissioni di carbonio

Da quando le discussioni su come affrontare il "riscaldamento globale provocato dall'uomo" hanno iniziato a prendere piede negli anni '1990, trilioni di dollari sono stati spesi in infrastrutture, sussidi, ricerca e sviluppo, regolamenti, schemi commerciali e persino organizzazioni politiche con l'intento esplicito di ridurre le emissioni di gas serra .

Conosciamo tutti la premessa di base. Il progresso incessante dell'uomo nel corso di decenni ha portato a un continuo aumento dei livelli di anidride carbonica e altri gas di riscaldamento nell'atmosfera, in gran parte dalla combustione di combustibili fossili che sono diventati indispensabili per le società moderne. Di conseguenza, più calore viene intrappolato, più o meno come in una serra, portando a un aumento costante delle temperature globali anno dopo anno. In quanto tale, il nostro consumo di questi combustibili fossili "sporchi" deve essere ridotto, o saremo tutti arrostiti in un futuro non troppo lontano.

I paesi sviluppati hanno preso l'iniziativa di ridurre l'intensità di carbonio delle loro infrastrutture energetiche sostituendo gradualmente i combustibili fossili con nuove energie rinnovabili (come solare, eolica e biocarburanti) e idrocarburi più puliti. Inoltre, attraverso sistemi innovativi di scambio del carbonio, i consumatori e le aziende europei hanno pagato per eliminare gradualmente le imprese inquinanti e per istituire tecnologie energetiche avanzate in molti paesi in via di sviluppo.

Purtroppo, il mondo è cambiato notevolmente dagli anni '1990. Piuttosto che diminuire, le emissioni di carbonio sono effettivamente aumentate di molto. I paesi in via di sviluppo nel loro insieme sono ora l'emittente numero 1. E molti paesi OCSE (per lo più sviluppati) stanno cercando di gestire posizioni di bilancio molto difficili.

In effetti, l'unica cosa che sembra essere rimasta costante è la strategia su come ridurre le emissioni a livello globale. Quest'anno, 34 paesi hanno firmato un accordo sul clima a Parigi per ridurre le loro emissioni di gas serra, che rappresentano circa la metà del totale mondiale, nei prossimi anni. Esattamente come non possiamo dirlo, ma a quanto pare è il mondo sviluppato che ancora una volta dovrà sostenere il peso maggiore dei tagli e dei costi necessari per orientare il mondo in quella direzione.

Ciò potrebbe avere implicazioni di vasta portata, probabilmente alterando ancora di più l'architettura dell'economia globale. La perdita della base manifatturiera / industriale in molti paesi sviluppati potrebbe accelerare di conseguenza, il che di per sé presenta una serie di sfide a breve termine in termini di know-how e prosperità.

Dobbiamo quindi porre la domanda: alla luce dei risultati finora raggiunti, abbiamo effettivamente messo in atto un piano credibile in grado di fornire effettivamente riduzioni delle emissioni di carbonio (anche senza entrare in un punto di equità ed equilibrio), o è tutto che soldi vengono spesi per una caccia all'oca selvatica?

Diamo un'occhiata ai dati.

Emissioni totali di carbonio

Ogni anno BP, il colosso dell'energia globale, rilascia il suo Rassegna statistica dell'energia mondiale, un tesoro di informazioni disponibile gratuitamente. Comprende un'intera sezione sulle emissioni di anidride carbonica per paese, che utilizzeremo qui per valutare lo stato attuale delle cose (tranne dove diversamente indicato).

Il grafico sopra mostra le emissioni totali di carbonio solo da fonti energetiche (escludendo cose come le perdite di metano da condutture, rifiuti e scoregge di vacca), e quindi potrebbe non legarsi ai calcoli nazionali. Ma poiché questi rappresentano la parte del leone delle emissioni artificiali, dovremmo essere vicini al segno.

La prima cosa che viene fuori è che le emissioni di carbonio sono cresciute notevolmente e a 33 miliardi di tonnellate sono ora 40% più alte rispetto a 2000. Di fatto, sono cresciuti ogni anno - con la notevole eccezione di 2009, quando l'economia mondiale stava affrontando gli effetti devastanti della crisi finanziaria globale.

[Nota per se stessi: dato che le emissioni totali di carbonio erano sostanzialmente basse in 2015, cosa ci dice sulla situazione attuale dell'economia globale? Hmmm ...]

La seconda cosa da notare è che le emissioni del mondo sviluppato hanno raggiunto il picco nel 2007 e da allora sono in costante calo, come evidenziato dalla somma di tutte le barre fino a "Altro OCSE" nel grafico. Dal 2004 questi paesi non rappresentano più la maggior parte delle emissioni di carbonio nel mondo. A partire dall'anno scorso il loro contributo è stato di appena il 37% del totale, una cifra che probabilmente continuerà a diminuire nei prossimi anni.

In netto contrasto, il mondo in via di sviluppo è in lacrime. Basta guardare la Cina e confrontare le sue barre nel 2000 con il 2015. Le cifre esatte sono 3.3 miliardi di tonnellate contro 9.2 miliardi (ora uno sbalorditivo 27% delle emissioni totali di carbonio), rispettivamente, un aumento di quasi tre volte in 15 anni. Lascia che affondi negli orsi cinesi! Ora è il più grande emettitore di carbonio del mondo, dopo aver superato gli Stati Uniti nel 2006. Le emissioni dell'India sono aumentate di oltre due volte durante lo stesso periodo, con il Medio Oriente che è arrivato leggermente inferiore a quello.

Il grafico sopra mostra la variazione del valore aggiunto nella produzione in determinati paesi rispetto a 1980 e da allora fornisce quasi un'immagine speculare della variazione relativa delle emissioni di carbonio da allora.

Quindi esiste un legame importante e osservabile tra emissioni e prestazioni economiche, come dovrebbe essere previsto. Ma c'è di più in questa storia.

Una misura di efficienza

Un'altra grande informazione contenuta nel rapporto BP è la quantità di energia primaria consumata dal paese. Questa è fondamentalmente l'energia derivante dall'utilizzo di carburanti commercialmente commercializzati, incluse le energie rinnovabili utilizzate per generare elettricità.

L'uso di questi dati insieme alle emissioni di carbonio può darci un'idea della quantità di carbonio che ogni nazione emette per unità di energia consumata. Per semplicità chiamiamo questa "efficienza", che è semplicemente emissioni di carbonio divise per l'energia primaria.

In un estremo, se un paese utilizza esclusivamente energia rinnovabile e / o nucleare, questo numero dovrebbe essere zero, il che significa la classifica di efficienza più alta. Le sue emissioni di carbonio sono inesistenti o sono completamente assorbite altrove nell'ecosistema, non nell'atmosfera (le emissioni necessarie per assemblare quell'infrastruttura non sono considerate qui). Le nuove energie rinnovabili (cioè, escludendo le grandi centrali idroelettriche) tendono ad essere più costose delle loro controparti a combustibili fossili, richiedendo quindi un qualche tipo di sostegno statale per diventare economicamente redditizie.

All'estremo opposto, un impianto a combustibili fossili che ha un tasso di conversione in energia molto basso avrà un numero elevato (classificazione di efficienza inferiore). Il tipo di combustibile fossile è importante in quanto influisce sull'efficienza tecnica della conversione energetica e sulle relative emissioni. Il carbone (in assenza di metodi di cattura) tende a produrre molte più emissioni di carbonio rispetto al gas naturale (anche se le perdite di metano dai gasdotti e da altre infrastrutture possono complicare un po 'il quadro).

Il grafico seguente mostra tutte queste informazioni per un gruppo selezionato di paesi / regioni.

Cominciamo con i campioni dell'inefficienza del carbonio, ovvero quelli con il numero più alto. Fino a poco tempo, la Cina aveva il primo posto. Questo spiega perché nonostante abbia un'economia più piccola degli Stati Uniti, emette molte più emissioni di carbonio. Ciò non sorprende chiunque abbia sperimentato o visto le immagini dell'inquinamento nelle città cinesi. Il governo cinese sta cercando di affrontare la questione, come evidenziato dal sostanziale miglioramento dopo il 2007, ma c'è molto lavoro da fare per convergere verso i suoi pari più efficienti in termini di emissioni di carbonio.

L'India continua ad accendersi e in 2014 ha superato la Cina come la più ad alta intensità di carbonio. Probabilmente peggiorerà prima di migliorare, poiché il paese ha un disperato bisogno di più energia e il carbone economico tende ad essere il carburante preferito.

La posizione più alta (cifra più bassa) del resto dei paesi in via di sviluppo (ROW) non è guidata dalla pulizia di per sé, ma in gran parte perché molti devono ancora intraprendere lo stesso processo di industrializzazione di Cina e India. Ad esempio, molti usano ancora la biomassa a emissioni zero come una delle principali fonti di energia (il che a sua volta solleva importanti preoccupazioni sulla sostenibilità). Se l'India viene utilizzata come modello, le emissioni globali di carbonio potrebbero aumentare notevolmente da qui.

Le tendenze sono più incoraggianti nei restanti paesi. Certamente la performance positiva della Russia ci ha sorpreso, data l'immagine persistente dell'industria sovietica pesantemente inquinata nella nostra mente. Un aumento dell'uso dell'energia nucleare è stato un fattore chiave alla base di questa costante riduzione dell'intensità di carbonio.

Il Giappone fornisce l'esempio opposto della Russia. L'arresto del nucleare a seguito del disastro di Fukushima nel 2011 ha significato che l'uso di combustibili fossili in sostituzione ha generato molte più emissioni di carbonio per energia consumata. Ciò dimostra ancora una volta che la scelta del carburante è molto importante in questo campo.

A partire da una base più elevata, anche gli Stati Uniti (linea blu tratteggiata) sono migliorati nel corso del periodo, in quanto hanno sostituito il carbone più sporco con il gas naturale, reso abbondante dall'incredibile rivoluzione azionaria e hanno anche aumentato l'uso delle energie rinnovabili.

I miglioramenti nell'efficienza del carbonio dell'UE (linea verde tratteggiata) sono stati più notevoli di qualsiasi altro paese, soprattutto perché gli europei hanno ridotto il loro uso di nucleare, idroelettrico e gas naturale (le alternative più pulite "più facili") di circa il 10% in quel periodo. Ciò significa che le nuove energie rinnovabili, come l'eolico, il solare e la bioenergia, contribuiscono in modo sostanziale alla generazione di energia oggi, essendo cresciute di un fattore sbalorditivo di quasi 10 volte dal 2000.

Allora perché non tutti seguono la guida dell'Europa?

Il grafico sopra mostra i prezzi dell'elettricità nei paesi selezionati. Sebbene le differenze possano essere attribuite a una serie di cause (compresi i tassi di cambio), ridurre l'intensità di carbonio principalmente attraverso l'uso di energie rinnovabili più recenti non è chiaramente economico. Germania e Danimarca, i tradizionali bambini poster per l'energia solare ed eolica, rispettivamente, pagano alcuni dei prezzi dell'elettricità più alti al mondo. Ciò danneggia i consumatori domestici e altre industrie (e in particolare nelle economie guidate dalle esportazioni).

Inoltre, i requisiti di investimento sono enormi e non sempre ottimizzati. Nel 2013 Siemens stimato che un 60 miliardi di dollari USA potrebbe essere risparmiato da 2030 se le risorse di energia rinnovabile fossero costruite dove producono di più, come mettere i pannelli solari nella soleggiata Spagna invece della Germania torbida e trasportare l'energia risultante a casa. Energia non esattamente di provenienza locale, ma molto più economica.

Questa prova suggerisce che gli europei stanno già pagando il wazoo per ridurre le loro emissioni di carbonio e anche di altri (anche se non abbiamo visto nessuno studio che lo confermi - probabilmente non quello che i politici vogliono vedere pubblicizzato quando chiedono più soldi ai loro elettori per combattere cambiamento climatico).

Driver di alto livello delle emissioni di carbonio

I paesi di tutto il mondo hanno investito in modo significativo per promuovere alternative energetiche più pulite.

Gli investimenti nelle energie rinnovabili dei paesi sviluppati hanno raggiunto il picco in 2011 a $ 191 miliardi di dollari. Da allora la cifra è stata sostanzialmente ridotta, probabilmente a causa di difficoltà fiscali, al punto che il mondo in via di sviluppo nel suo insieme è ora il maggiore investitore.

Questo pone la domanda. Con tutti questi investimenti, perché le emissioni totali di carbonio hanno continuato a crescere così fortemente?

Possiamo rispondere differenziando tra variazioni di VOLUME - la quantità totale di energia primaria consumata, normalmente correlata positivamente con la crescita economica e / o demografica - ed EFFICIENZA DI CARBONIO (come abbiamo definito sopra, sostanzialmente emissioni per volume), che può essere migliorata attraverso l'uso di tecnologie a minore intensità di carbonio.

Se lo facciamo dividendo i dati tra paesi sviluppati (in generale, OCSE) e paesi in via di sviluppo (non OCSE), i risultati sono piuttosto rivelatori.

Il grafico sopra mostra questa divisione per i paesi OCSE. Ora possiamo vedere chiaramente perché le loro emissioni sono diminuite da 2007. L'efficienza del carbonio è notevolmente migliorata nel corso del periodo (barre arancioni negative), il che significa che tutto questo investimento ha generato alcuni miglioramenti. Ma la vera causa del calo è stata causata principalmente da grandi riduzioni di volume (barre blu negative), in particolare dopo la crisi finanziaria di 2008.

Come sappiamo, l'ambiente economico era sostanzialmente più dinamico nel mondo in via di sviluppo. Di conseguenza, aumenti di volume positivi sono stati registrati durante l'intero periodo, anche durante la crisi finanziaria del 2008. Ma su una nota più positiva, l'efficienza del carbonio è aumentata negli ultimi anni, anche come riflesso di maggiori investimenti nelle energie rinnovabili, ma rimane chiaramente insufficiente per compensare tali aumenti di volume.

Le prove di entrambi i gruppi sembrano suggerire che, sulla base dell'attuale impronta tecnologica, l'unico modo per ridurre le emissioni di carbonio è attraverso una riduzione dell'attività economica, poiché le variazioni di volume hanno contribuito molto più dei miglioramenti dell'efficienza.

Questa è una dolorosa presa di coscienza, perché la conseguente perdita di posti di lavoro, la crescita stentata e la riduzione dei livelli di prosperità sono semplicemente politicamente inaccettabili in qualsiasi paese. Altrimenti, nonostante il loro importantissimo contributo, le odierne tecnologie pulite non ci porteranno lì.

Più facile a dirsi che a farsi

Questo è probabilmente il motivo per cui le persone che hanno firmato il nuovo accordo sul clima di Parigi hanno optato per più o meno lo stesso (e da quello che possiamo dire, senza obiettivi di riduzione vincolanti): più investimenti e regolamenti pagati principalmente dai cittadini dei paesi sviluppati, anche se no rappresentano più la maggior parte di quelle emissioni, e che in assenza di contrazioni economiche importanti non serviranno comunque a fermare l'aumento delle emissioni.

Non siamo nemmeno sicuri di quali dovrebbero essere gli obiettivi di riduzione per evitare la tanto pubblicizzata apocalisse climatica. Semmai, lo studio dell'economia ci ha insegnato a essere scettici nei confronti di qualsiasi modello che produca un numero esatto. E il clima è molto più complesso che affrontare le emozioni umane. Ciò non ispira molta fiducia su un numero di riduzioni obbligatorie, soprattutto considerando le scarse prestazioni dei modelli climatici negli ultimi anni.

Anche una piccola variazione percentuale delle emissioni può fare un'enorme differenza sul risultato previsto. Ad esempio, supponiamo di voler tornare ai livelli "depressi" di emissioni di carbonio in 2009. Questa è una riduzione dell'10% rispetto ai livelli attuali, o alcuni 3.3 miliardi di tonnellate di carbonio. Per mettere in prospettiva quella cifra che rappresenta più della metà di tutte le emissioni negli Stati Uniti, il secondo emettitore del mondo.

Sospettiamo che occorrerà stabilire obiettivi più ambiziosi per fare davvero la differenza, ma solo per tornare ai livelli del 2000… un equivalente dell'intera Cina dovrebbe diventare a impatto zero! E questo aumenterà solo man mano che altri paesi diventeranno più sviluppati.

Non vogliamo sembrare pessimisti qui, ma se la nostra sopravvivenza è davvero in gioco speriamo che i "negazionisti" del cambiamento climatico - coloro che affermano che i recenti cambiamenti di temperatura sono guidati principalmente da eventi naturali in opposizione alle azioni umane - siano in ultima analisi dimostrato corretto.

Altrimenti, non possiamo vedere come il mondo potrà mai ottenere riduzioni significative delle emissioni di carbonio in assenza di una massiccia riduzione dell'attività economica in tutto il mondo. Per ribadire il punto, sulla base dei dati che abbiamo visto, la tecnologia che abbiamo oggi a nostra disposizione si è dimostrata insufficiente per compensare le emissioni derivanti dalla crescita in circostanze normali, indipendentemente da quanti investimenti e regolamenti ben intenzionati siano stati impiegati per risolvere questo problema.

La via da seguire

Ah, ma non stiamo facendo progressi eccellenti nella ricerca di modi nuovi, più economici e più puliti per produrre energia?

Anche se è così, siamo reali qui. Ci vogliono decenni perché qualsiasi nuova forma di energia raggiunga una percentuale significativa della produzione globale. E come sottolineato da Vaclav Smil, illustre professore emerito dell'Università di Manitoba, ognuna di quelle transizioni energetiche sembra impiegare più tempo a svolgersi. Se dobbiamo ridurre urgentemente le emissioni, stiamo chiaramente esaurendo il tempo.

Quindi cosa possiamo fare?

La buona notizia è che l'adozione di misure concrete per preservare il nostro ambiente dovrebbe produrre risultati positivi anche in termini di riduzione delle emissioni. Dopo tutto, le piante hanno bisogno di carbonio per vivere e hanno sempre agito come serbatoi naturali. Un ottimo punto di partenza è prendere sul serio la riduzione massiccia della deforestazione. E dovremmo anche piantare un file enorme quantità di alberi in tutto il mondo.

Sì, sembra troppo semplicistico ma spesso le soluzioni migliori lo sono. Può essere fatto rapidamente se ci impegniamo e costa una frazione rispetto alla sostituzione della nostra infrastruttura energetica al solo scopo di ridurre le emissioni di carbonio. Inoltre, è molto più consensuale che cercare di convincere un indiano a non costruire una centrale elettrica a carbone quando il suo paese ha un forte bisogno di energia, o un tedesco a pagare il conto di un'alternativa più pulita. E ci sono molte altre soluzioni di frutta a bassa pendenza là fuori.

Questo non vuol dire che l'energia pulita sia inutile. Assolutamente il contrario. Offre un gran numero di vantaggi vitali, come ridurre tutti i tipi di inquinamento atmosferico, aumentare l'autosufficienza, rivitalizzare la produzione industriale e la ricerca e sviluppo e ridurre al minimo il rischio di conflitti geopolitici sui combustibili fossili, che evidentemente non dureranno per sempre. Queste sono tutte cose su cui possiamo essere d'accordo senza diventare troppo filosofici.

Sfortunatamente, il dibattito sul clima e sulle emissioni di carbonio è diventato persino estremamente politico litigioso. Ciò è tossico per il progresso della scienza e soprattutto per trovare una soluzione credibile, economica, equilibrata ed equa che possa avvantaggiare la società globale senza limitare eccessivamente la crescita.

Ma dal momento che l'opportunità politica ha la meglio sulla realtà, dove tassare le persone e spendere i soldi per costosi "elefanti bianchi" sembra essere il percorso di minor resistenza, non stiamo trattenendo il respiro qui, anche se questo potrebbe finire per essere l'unico modo per ridurre finalmente quelle emissioni di carbonio in continua crescita.

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