A livello globale non abbiamo mai utilizzato tanta energia come in questi tempi: un fenomeno, questo, che ha gravi conseguenze per il clima del nostro pianeta. Tuttavia, benché il rilascio di alcune sostanze nell’ambiente possa accelerare i cambiamenti climatici, le sostanze chimiche sono anche parte della soluzione.
Il nostro fabbisogno di energia è ai massimi storici: su scala mondiale non ne abbiamo mai utilizzata tanta prima d’ora e la domanda è in rapido aumento. L’espansione economica delle economie emergenti, la crescita della popolazione e il maggior ricorso ai dispositivi a consumo energetico sono alcuni dei fattori determinanti più significativi.
L’effetto serra
La radiazione solare è composta da luce visibile, raggi ultravioletti e infrarossi e altri tipi di radiazione invisibili all’occhio umano.
Circa un terzo delle radiazioni che colpiscono l’atmosfera terrestre viene riflesso nello spazio dalle nubi, dal ghiaccio, dalla neve, dalla sabbia e da altre superfici riflettenti, mentre gli altri due terzi sono assorbiti dalla superficie terrestre e dall’atmosfera. La terra, gli oceani e l’atmosfera, riscaldandosi, riemettono l’energia sotto forma di radiazione termica infrarossa che attraversa l’atmosfera.
I gas che trattengono il calore, come l’anidride carbonica (CO2), assorbono questa radiazione infrarossa e ne impediscono la dispersione nello spazio, dando origine a ciò che chiamiamo «effetto serra».
L’accumulo di CO2 e di altri gas a effetto serra nell’atmosfera è il fattore dominante dei recenti cambiamenti climatici.
Gas a effetto serra prodotti dalle attività umane
Secondo le stime l’anidride carbonica è responsabile del 64 % del riscaldamento globale di origine antropica. Altri gas serra vengono emessi in quantità molto più ridotte, ma contribuiscono anch’essi in misura significativa al riscaldamento globale poiché sono gas che trattengono il calore molto più potenti dell’anidride carbonica, come nel caso del metano (CH4) e dell’ossido di diazoto (N2O), responsabili rispettivamente per il 17 % e il 6 % del riscaldamento globale di origine antropica.
I gas serra prodotti dalle attività umane e le loro fonti sono:
CO2 derivante dall’uso di combustibili fossili (carbone, petrolio e gas) destinati alla produzione di energia elettrica, ai trasporti, al comparto industriale e ai nuclei domestici, nonché dalle modifiche relative alla destinazione del suolo, come il disboscamento;
CH4 derivante dall’agricoltura e dallo smaltimento in discarica dei rifiuti;
gas fluorurati a effetto serra come gli idrofluorocarburi (HFC), i perfluorocarburi (PFC), l’esafluoruro di zolfo (SF6) e il trifluoruro di azoto (NF3), utilizzati nell’industria.
Cosa sta facendo l’UE per mitigare i cambiamenti climatici?
L’UE sta intervenendo su vari aspetti: un esempio è rappresentato dai gas fluorurati che stanno contribuendo ai cambiamenti climatici in misura minore rispetto all’anidride carbonica, ma costituiscono comunque un motivo di particolare preoccupazione nell’ambito di questo problema. I gas fluorurati vengono impiegati in diversi tipi di prodotti, per esempio nelle apparecchiature di refrigerazione, di condizionamento dell’aria e nelle pompe di calore. Altri esempi sono costituiti dai PFC utilizzati nelle industrie cosmetiche e farmaceutiche e dall’SF6 usato nel gas isolante.
Pur venendo rilasciati nell’atmosfera in quantità inferiori rispetto ad altri gas a effetto serra, i gas fluorurati sono estremamente potenti e producono un effetto riscaldante 23 000 volte maggiore rispetto a quello dell’anidride carbonica.
Per questo motivo l’UE ha deciso di controllarne l’uso. Il regolamento dell’UE sui gas fluorurati a effetto serra mira a ridurre di due terzi le emissioni dell’Unione rispetto ai livelli del 2014. Questa iniziativa fa parte dell’obiettivo generale dell’UE di ridurre le emissioni di gas serra dell’80-95 % nel 2050 rispetto ai livelli del 1990.
Le sostanze chimiche sono ovunque, ma sono anche parte della soluzione
Le sostanze chimiche non rappresentano solo una parte del problema, ma anche una parte della soluzione: fonti energetiche sostenibili come l’energia solare fanno leva sulle innovazioni nel settore chimico, per esempio mediante l’uso dei nanomateriali.
Una delle sfide principali nell’ambito dell’energia rinnovabile consiste nel riuscire ad aumentarne l’applicabilità con l’ausilio di soluzioni per lo stoccaggio dell’energia. Per esempio, il deserto è il luogo che presenta le condizioni migliori per installare i pannelli solari, ma la maggior parte delle persone vive altrove. Le turbine a vento producono energia anche di notte, ossia nel periodo in cui ne consumiamo meno; in altre parole, le tecnologie per migliorare lo stoccaggio e il trasporto di energia costituiscono uno degli importanti settori di ricerca in cui l’innovazione è necessaria.
