A volte la realizzazione arriva in un lampo accecante. I contorni sfocati prendono forma e improvvisamente tutto ha un senso. Al di sotto di tali rivelazioni c'è in genere un processo di alba molto più lento. I dubbi in fondo alla mente crescono. Il senso di confusione per il fatto che le cose non possono essere fatte combaciare aumenta finché qualcosa non scatta. O forse scatta.
Insieme, noi tre autori di questo articolo dobbiamo aver passato più di 80 anni a pensare al cambiamento climatico. Perché ci è voluto così tanto tempo per parlare degli ovvi pericoli del concetto di zero netto? A nostra difesa, la premessa dello zero netto è ingannevolmente semplice - e ammettiamo che ci ha ingannati.
Le minacce del cambiamento climatico sono il risultato diretto dell'eccessiva presenza di anidride carbonica nell'atmosfera. Quindi ne consegue che dobbiamo smettere di emettere di più e persino rimuoverne una parte. Questa idea è centrale nell'attuale piano mondiale per evitare la catastrofe. In effetti, ci sono molti suggerimenti su come farlo effettivamente, dalla piantagione di alberi di massa, all'alta tecnologia cattura d'aria diretta dispositivi che aspirano l'anidride carbonica dall'aria.
L'attuale consenso è che se utilizziamo queste e altre cosiddette tecniche di "rimozione dell'anidride carbonica" mentre riduciamo la combustione di combustibili fossili, possiamo arrestare più rapidamente il riscaldamento globale. Si spera che verso la metà di questo secolo si raggiungerà lo "zero netto". Questo è il punto in cui le eventuali emissioni residue di gas serra vengono bilanciate dalle tecnologie che le eliminano dall'atmosfera.
Questa è una grande idea, in linea di principio. Sfortunatamente, in pratica aiuta a perpetuare una credenza in salvezza tecnologica ed diminuisce il senso di urgenza che circonda la necessità di ridurre le emissioni ora.
Siamo arrivati alla dolorosa consapevolezza che l'idea dello zero netto ha autorizzato un approccio sprezzantemente sprezzante "brucia ora, paga dopo" che ha visto le emissioni di carbonio continuare a salire. Ha anche accelerato la distruzione del mondo naturale da crescente deforestazione oggi e aumenta notevolmente il rischio di ulteriori devastazioni in futuro.
Per capire come ciò sia accaduto, come l'umanità abbia scommesso la sua civiltà su nient'altro che promesse di soluzioni future, dobbiamo tornare alla fine degli anni '1980, quando il cambiamento climatico è esploso sulla scena internazionale.
Passi verso lo zero netto
Il 22 giugno 1988, James Hansen era l'amministratore del Goddard Institute for Space Studies della Nasa, un incarico prestigioso ma in gran parte sconosciuto al di fuori del mondo accademico.
Nel pomeriggio del 23 era sulla buona strada per diventare lo scienziato del clima più famoso del mondo. Questo è stato un risultato diretto del suo testimonianza al congresso degli Stati Uniti, quando ha presentato in modo forense le prove che il clima della Terra si stava riscaldando e che gli esseri umani erano la causa principale: "L'effetto serra è stato rilevato e ora sta cambiando il nostro clima".
Se avessimo seguito la testimonianza di Hanson in quel momento, saremmo stati in grado di decarbonizzare le nostre società a un tasso di circa il 2% all'anno per darci circa due possibilità su tre di limitare il riscaldamento a non più di 1.5 °C. Sarebbe stata una sfida enorme, ma il compito principale in quel momento sarebbe stato semplicemente fermare l'uso accelerato dei combustibili fossili, dividendo equamente le emissioni future.
Grafico che mostra la rapidità con cui deve avvenire la mitigazione per mantenersi a 1.5?. © Robbie Andrea, CC BY
Quattro anni dopo, c'erano barlumi di speranza che ciò sarebbe stato possibile. Durante il 1992 Vertice della Terra a Rio, tutte le nazioni hanno concordato di stabilizzare le concentrazioni di gas serra per garantire che non producessero pericolose interferenze con il clima. Il vertice di Kyoto del 1997 ha tentato di iniziare a mettere in pratica questo obiettivo. Ma con il passare degli anni, il compito iniziale di tenerci al sicuro è diventato sempre più difficile, dato il continuo aumento dell'uso di combustibili fossili.
Fu in quel periodo che furono sviluppati i primi modelli informatici che collegavano le emissioni di gas serra agli impatti su diversi settori dell'economia. Questi modelli ibridi clima-economici sono noti come Modelli di valutazione integrati. Hanno permesso ai modellisti di collegare l'attività economica al clima, ad esempio, esplorando come i cambiamenti negli investimenti e nella tecnologia potrebbero portare a cambiamenti nelle emissioni di gas serra.
Sembravano un miracolo: potevi provare le politiche sullo schermo di un computer prima di implementarle, risparmiando all'umanità costose sperimentazioni. Sono emersi rapidamente per diventare una guida chiave per la politica climatica. Un primato che mantengono fino ad oggi.
Sfortunatamente, hanno anche rimosso la necessità di un profondo pensiero critico. Tali modelli rappresentano la società come una rete di idealizzate, acquirenti e venditori senza emozioni e quindi ignorare complesse realtà sociali e politiche, o persino gli impatti del cambiamento climatico stesso. La loro promessa implicita è che gli approcci basati sul mercato funzioneranno sempre. Ciò significava che le discussioni sulle politiche erano limitate a quelle più convenienti ai politici: modifiche incrementali alla legislazione e alle tasse.
Intorno al periodo in cui sono stati sviluppati per la prima volta, sono stati fatti sforzi per garantire l'azione degli Stati Uniti sul clima permettendogli di contare i pozzi di carbonio delle foreste del paese. Gli Stati Uniti hanno affermato che se gestissero bene le proprie foreste, sarebbero in grado di immagazzinare una grande quantità di carbonio negli alberi e nel suolo che dovrebbe essere sottratta ai propri obblighi di limitare la combustione di carbone, petrolio e gas. Alla fine, gli Stati Uniti hanno in gran parte ottenuto ciò che voleva. Ironia della sorte, le concessioni sono state tutte vane, dal momento che il senato degli Stati Uniti mai ratificato l'accordo.
Foreste come questa nel Maine, negli Stati Uniti, sono state improvvisamente conteggiate nel bilancio del carbonio come incentivo per gli Stati Uniti ad aderire all'accordo di Kyoto. Orizzonti in entrata/Shutterstock
Postulare un futuro con più alberi potrebbe in effetti compensare la combustione di carbone, petrolio e gas ora. Poiché i modelli potrebbero facilmente sfornare numeri che hanno visto l'anidride carbonica atmosferica scendere al livello desiderato, potrebbero essere esplorati scenari sempre più sofisticati che riducono l'urgenza percepita di ridurre l'uso di combustibili fossili. Includendo i pozzi di carbonio nei modelli clima-economici, è stato aperto un vaso di Pandora.
È qui che troviamo la genesi delle odierne polizze net zero.
Detto questo, la maggior parte dell'attenzione a metà degli anni '1990 si è concentrata sull'aumento dell'efficienza energetica e sulla commutazione di energia (come il passaggio del Regno Unito da carbone al gas) e il potenziale dell'energia nucleare di fornire grandi quantità di elettricità senza emissioni di carbonio. La speranza era che tali innovazioni avrebbero invertito rapidamente l'aumento delle emissioni di combustibili fossili.
Ma verso la fine del nuovo millennio era chiaro che tali speranze erano infondate. Data la loro ipotesi fondamentale di cambiamento incrementale, stava diventando sempre più difficile per i modelli economico-climatici trovare percorsi praticabili per evitare pericolosi cambiamenti climatici. In risposta, i modelli iniziarono a includere sempre più esempi di cattura e stoccaggio del carbonio, una tecnologia che potrebbe rimuovere l'anidride carbonica dalle centrali elettriche a carbone e quindi immagazzinare il carbonio catturato in profondità nel sottosuolo a tempo indeterminato.
La sezione era stato mostrato possibile in linea di principio: l'anidride carbonica compressa è stata separata dal gas fossile e poi iniettata nel sottosuolo in una serie di progetti a partire dagli anni '1970. Questi Schemi avanzati di recupero dell'olio sono stati progettati per forzare i gas nei pozzi petroliferi al fine di spingere il petrolio verso gli impianti di perforazione e quindi consentire di recuperarne di più - petrolio che sarebbe poi stato bruciato, rilasciando ancora più anidride carbonica nell'atmosfera.
La cattura e lo stoccaggio del carbonio hanno offerto la svolta che invece di utilizzare l'anidride carbonica per estrarre più petrolio, il gas sarebbe stato invece lasciato nel sottosuolo e rimosso dall'atmosfera. Questa tecnologia rivoluzionaria promessa permetterebbe carbone amico del clima e così l'uso continuato di questo combustibile fossile. Ma molto prima che il mondo assistesse a tali schemi, l'ipotetico processo era stato incluso nei modelli economico-climatici. Alla fine, la semplice prospettiva della cattura e dello stoccaggio del carbonio ha offerto ai responsabili politici una via d'uscita per effettuare i tagli tanto necessari alle emissioni di gas serra.
L'aumento dello zero netto
Quando la comunità internazionale sul cambiamento climatico si è riunita in Copenaghen in 2009 era chiaro che la cattura e lo stoccaggio del carbonio non sarebbero stati sufficienti per due motivi.
Primo, non esisteva ancora. C'erano nessun impianto di cattura e stoccaggio del carbonio in funzione su qualsiasi centrale elettrica a carbone e nessuna prospettiva che la tecnologia avrebbe avuto alcun impatto sull'aumento delle emissioni dovuto all'aumento dell'uso del carbone nel prossimo futuro.
Il più grande ostacolo all'implementazione era essenzialmente il costo. La motivazione per bruciare grandi quantità di carbone è generare elettricità relativamente a buon mercato. Il retrofit degli impianti di depurazione del carbonio sulle centrali elettriche esistenti, la costruzione dell'infrastruttura per convogliare il carbonio catturato e lo sviluppo di siti di stoccaggio geologico adeguati hanno richiesto enormi somme di denaro. Di conseguenza, l'unica applicazione della cattura del carbonio nel funzionamento effettivo allora – e ora – è l'utilizzo del gas intrappolato in schemi avanzati di recupero del petrolio. oltre a unico dimostratore, non c'è mai stata alcuna cattura di anidride carbonica da una ciminiera di una centrale elettrica alimentata a carbone con quel carbonio catturato che viene poi immagazzinato sottoterra.
Altrettanto importante, entro il 2009 stava diventando sempre più chiaro che non sarebbe stato possibile effettuare nemmeno le riduzioni graduali richieste dai responsabili politici. Questo era il caso anche se la cattura e lo stoccaggio del carbonio erano attivi e funzionanti. La quantità di anidride carbonica che veniva pompata nell'aria ogni anno significava che l'umanità stava rapidamente esaurendo il tempo.
Con le speranze di una soluzione alla crisi climatica che svaniscono di nuovo, era necessaria un'altra bacchetta magica. Era necessaria una tecnologia non solo per rallentare le crescenti concentrazioni di anidride carbonica nell'atmosfera, ma addirittura per invertirla. In risposta, la comunità dei modelli clima-economici - già in grado di includere nei propri modelli i pozzi di carbonio a base vegetale e lo stoccaggio geologico del carbonio - ha adottato sempre più la "soluzione" di combinare i due.
Quindi è stato quello Bioenergy Carbon Capture and Storage, o BECCS, emerse rapidamente come la nuova tecnologia del salvatore. Bruciando biomassa "sostituibile" come legno, colture e rifiuti agricoli invece del carbone nelle centrali elettriche, e quindi catturando l'anidride carbonica dal camino della centrale e immagazzinandola nel sottosuolo, BECCS potrebbe produrre elettricità mentre rimuove l'anidride carbonica dall'atmosfera. Questo perché man mano che la biomassa come gli alberi crescono, assorbono l'anidride carbonica dall'atmosfera. Piantando alberi e altre colture bioenergetiche e immagazzinando l'anidride carbonica rilasciata quando vengono bruciati, è possibile rimuovere più carbonio dall'atmosfera.
Con questa nuova soluzione in mano, la comunità internazionale si è riorganizzata dopo i ripetuti fallimenti per organizzare un altro tentativo di arginare la nostra pericolosa interferenza con il clima. La scena era pronta per la cruciale conferenza sul clima del 2015 a Parigi.
Una falsa alba parigina
Quando il suo segretario generale ha posto fine alla 21a conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, un grande boato è uscito dalla folla. La gente balzava in piedi, gli estranei si abbracciavano, le lacrime sgorgavano dagli occhi iniettati di sangue per la mancanza di sonno.
Le emozioni in mostra il 13 dicembre 2015 non sono state solo per le telecamere. Dopo settimane di estenuanti trattative ad alto livello a Parigi, finalmente si è arrivati a una svolta stato raggiunto. Contro ogni aspettativa, dopo decenni di false partenze e fallimenti, la comunità internazionale aveva finalmente accettato di fare quanto necessario per limitare il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2°C, preferibilmente a 1.5°C, rispetto ai livelli preindustriali.
L'accordo di Parigi è stata una vittoria sbalorditiva per i più a rischio a causa del cambiamento climatico. Le nazioni industrializzate ricche saranno sempre più colpite dall'aumento delle temperature globali. Ma sono gli stati insulari bassi come le Maldive e le Isole Marshall che sono a rischio esistenziale imminente. Come un successivo UN relazione speciale chiarito, se l'accordo di Parigi non fosse in grado di limitare il riscaldamento globale a 1.5°C, il numero di vite perse a causa di tempeste, incendi, ondate di calore, carestie e inondazioni più intense aumenterebbe in modo significativo.
Ma scavando un po' più a fondo potresti trovare un'altra emozione in agguato tra i delegati il 13 dicembre. Dubbio. Facciamo fatica a nominare qualsiasi scienziato del clima che a quel tempo pensasse che l'accordo di Parigi fosse fattibile. Da allora ci è stato detto da alcuni scienziati che l'accordo di Parigi era "ovviamente importante per la giustizia climatica ma impraticabile" e "uno shock completo, nessuno pensava che fosse possibile limitare a 1.5 ° C". Piuttosto che essere in grado di limitare il riscaldamento a 1.5°C, un accademico senior coinvolto nell'IPCC ha concluso che stavamo andando oltre 3°C entro la fine di questo secolo.
Invece di affrontare i nostri dubbi, noi scienziati abbiamo deciso di costruire mondi fantastici sempre più elaborati in cui saremmo stati al sicuro. Il prezzo da pagare per la nostra codardia: dover tenere la bocca chiusa sulla sempre crescente assurdità della necessaria rimozione dell'anidride carbonica su scala planetaria.
Al centro della scena c'era il BECCS perché all'epoca era l'unico modo in cui i modelli clima-economici potevano trovare scenari coerenti con l'Accordo di Parigi. Invece di stabilizzarsi, le emissioni globali di anidride carbonica sono aumentate di circa il 60% dal 1992.
Ahimè, BECCS, proprio come tutte le soluzioni precedenti, era troppo bello per essere vero.
Negli scenari prodotti dal Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) con una probabilità del 66% o superiore di limitare l'aumento della temperatura a 1.5°C, il BECCS dovrebbe rimuovere 12 miliardi di tonnellate di anidride carbonica ogni anno. BECCS su questa scala richiederebbe massicci schemi di piantagione per alberi e colture bioenergetiche.
La Terra ha certamente bisogno di più alberi. L'umanità ne ha abbattuti alcuni tre trilioni da quando abbiamo iniziato a coltivare circa 13,000 anni fa. Ma piuttosto che consentire agli ecosistemi di riprendersi dagli impatti umani e alle foreste di ricrescere, BECCS si riferisce generalmente a piantagioni dedicate su scala industriale regolarmente raccolte per la bioenergia piuttosto che al carbonio immagazzinato nei tronchi, nelle radici e nel suolo delle foreste.
Attualmente, i due più efficiente i biocarburanti sono la canna da zucchero per il bioetanolo e l'olio di palma per il biodiesel, entrambi coltivati ai tropici. File infinite di alberi monocolture a crescita rapida o altre colture bioenergetiche raccolte a intervalli frequenti devastare la biodiversità.
È stato stimato che BECCS richiederebbe tra 0.4 e 1.2 miliardi di ettari di terreno. Questo è dal 25% all'80% di tutta la terra attualmente coltivata. In che modo sarà possibile sfamare 8-10 miliardi di persone verso la metà del secolo o senza distruggere la vegetazione e la biodiversità autoctone?
Crescere miliardi di alberi consumerebbe grandi quantità di acqua – in alcuni luoghi dove la gente ha già sete. L'aumento della copertura forestale alle latitudini più elevate può avere effetto di riscaldamento generale perché sostituire prati o campi con foreste significa che la superficie del terreno diventa più scura. Questa terra più scura assorbe più energia dal Sole e quindi le temperature aumentano. Concentrarsi sullo sviluppo di vaste piantagioni nelle nazioni tropicali più povere comporta rischi reali che le persone vengano guidate fuori dalle loro terre.
E spesso si dimentica che gli alberi e la terra in generale già assorbono e immagazzinano grandi quantità di carbonio attraverso quello che viene chiamato il pozzo di carbonio terrestre naturale. Interferire con esso potrebbe sia disturbare il lavandino che portare a doppia contabilità.
Man mano che questi impatti vengono meglio compresi, il senso di ottimismo intorno a BECCS è diminuito.
Pipa sogni
Data la nascente consapevolezza di quanto sarebbe difficile Parigi alla luce delle emissioni sempre in aumento e del potenziale limitato del BECCS, è emersa una nuova parola d'ordine nei circoli politici: "scenario di superamento”. Le temperature dovrebbero andare oltre 1.5°C nel breve termine, per poi essere abbassate con una serie di rimozione dell'anidride carbonica entro la fine del secolo. Ciò significa che zero netto significa in realtà negativo di carbonio. Entro pochi decenni, dovremo trasformare la nostra civiltà da una che attualmente emette 40 miliardi di tonnellate di anidride carbonica nell'atmosfera ogni anno, a una che produce una rimozione netta di decine di miliardi.
Piantagione di alberi in massa, per la bioenergia o come tentativo di compensazione, era stato l'ultimo tentativo di bloccare i tagli all'uso di combustibili fossili. Ma il bisogno sempre crescente di rimozione del carbonio richiedeva di più. Questo è il motivo per cui l'idea della cattura diretta dell'aria, ora in corso propagandato da alcuni come la tecnologia più promettente là fuori, ha preso piede. È generalmente più benigno per gli ecosistemi perché richiede significativamente meno terra per funzionare rispetto a BECCS, compreso il terreno necessario per alimentarli utilizzando pannelli eolici o solari.
Sfortunatamente, è opinione diffusa che la cattura diretta dell'aria, a causa della sua costi esorbitanti e fabbisogno energetico energy, se mai diventa fattibile per essere distribuito su larga scala, non sarà in grado di competere con BECCS con il suo vorace appetito di terreni agricoli di prima qualità.
Ora dovrebbe essere chiaro dove sta andando il viaggio. Man mano che il miraggio di ogni soluzione tecnica magica scompare, un'altra alternativa altrettanto impraticabile si apre per prendere il suo posto. Il prossimo è già all'orizzonte – ed è ancora più spaventoso. Una volta che ci rendiamo conto che lo zero netto non accadrà in tempo o del tutto, geoingegneria – l'intervento deliberato e su larga scala nel sistema climatico terrestre – sarà probabilmente invocato come soluzione per limitare l'aumento della temperatura.
Una delle idee di geoingegneria più ricercate è gestione della radiazione solare – l'iniezione di milioni di tonnellate di acido solforico nella stratosfera che rifletterà parte dell'energia del Sole lontano dalla Terra. È un'idea folle, ma alcuni accademici e politici sono mortalmente seri, nonostante siano significativi rischi. La National Academies of Sciences degli Stati Uniti, ad esempio, ha raccomandato stanziando fino a 200 milioni di dollari USA nei prossimi cinque anni per esplorare come la geoingegneria potrebbe essere implementata e regolamentata. I finanziamenti e la ricerca in questo settore aumenteranno sicuramente in modo significativo.
Verità difficili
In linea di principio non c'è nulla di sbagliato o pericoloso nelle proposte di rimozione dell'anidride carbonica. In effetti, lo sviluppo di metodi per ridurre le concentrazioni di anidride carbonica può essere estremamente eccitante. Stai usando la scienza e l'ingegneria per salvare l'umanità dal disastro. Quello che stai facendo è importante. C'è anche la consapevolezza che sarà necessaria la rimozione del carbonio per assorbire alcune delle emissioni di settori come l'aviazione e la produzione di cemento. Quindi ci sarà un piccolo ruolo per una serie di diversi approcci per la rimozione dell'anidride carbonica.
I problemi arrivano quando si presume che questi possano essere implementati su vasta scala. Questo serve effettivamente come assegno in bianco per la continua combustione di combustibili fossili e l'accelerazione della distruzione dell'habitat.
Le tecnologie di riduzione del carbonio e la geoingegneria dovrebbero essere viste come una sorta di sedile eiettabile che potrebbe allontanare l'umanità da un cambiamento ambientale rapido e catastrofico. Proprio come un sedile eiettabile in un aereo a reazione, dovrebbe essere utilizzato solo come ultima risorsa. Tuttavia, i responsabili delle politiche e le imprese sembrano essere del tutto seri sull'utilizzo di tecnologie altamente speculative come un modo per far atterrare la nostra civiltà in una destinazione sostenibile. In realtà, queste non sono altro che fiabe.
L'unico modo per mantenere l'umanità al sicuro sono i tagli radicali immediati e sostenuti alle emissioni di gas serra in a socialmente giusto.
Gli accademici in genere si vedono come servitori della società. Molti, infatti, sono impiegati come dipendenti pubblici. Coloro che lavorano all'interfaccia tra scienza del clima e politica, lottano disperatamente con un problema sempre più difficile. Allo stesso modo, coloro che sostengono lo zero netto come un modo per rompere le barriere che impediscono un'azione efficace sul clima lavorano anche con le migliori intenzioni.
La tragedia è che i loro sforzi collettivi non sono mai stati in grado di lanciare una sfida efficace a un processo di politica climatica che avrebbe consentito di esplorare solo una gamma ristretta di scenari.
La maggior parte degli accademici si sente decisamente a disagio a scavalcare la linea invisibile che separa il loro lavoro quotidiano da più ampie preoccupazioni sociali e politiche. Ci sono timori genuini che essere visti come sostenitori a favore o contro questioni particolari possa minacciare la loro indipendenza percepita. Gli scienziati sono una delle professioni più affidabili. La fiducia è molto difficile da costruire e facile da distruggere.
Ma c'è un'altra linea invisibile, quella che separa il mantenimento dell'integrità accademica e l'autocensura. Come scienziati, ci viene insegnato ad essere scettici, a sottoporre le ipotesi a test e interrogatori rigorosi. Ma quando si tratta della sfida forse più grande che l'umanità deve affrontare, spesso mostriamo una pericolosa mancanza di analisi critica.
In privato, gli scienziati esprimono un significativo scetticismo sull'accordo di Parigi, BECCS, compensazione, geoingegneria e zero netto. A parte alcune notevoli eccezioni, in pubblico svolgiamo tranquillamente il nostro lavoro, richiediamo finanziamenti, pubblichiamo documenti e insegniamo. La strada verso un cambiamento climatico disastroso è lastricata di studi di fattibilità e valutazioni di impatto.
Piuttosto che riconoscere la gravità della nostra situazione, continuiamo invece a partecipare alla fantasia dello zero netto. Cosa faremo quando la realtà morde? Cosa diremo ai nostri amici e ai nostri cari della nostra incapacità di parlare ora?
È giunto il momento di esprimere le nostre paure ed essere onesti con la società in generale. Le attuali politiche di zero netto non manterranno il riscaldamento entro 1.5°C perché non sono mai state previste. Erano e sono tuttora guidati dalla necessità di proteggere gli affari come al solito, non il clima. Se vogliamo garantire la sicurezza delle persone, è necessario che ora vengano effettuati tagli ampi e duraturi alle emissioni di carbonio. Questo è il test molto semplice che deve essere applicato a tutte le politiche climatiche. Il tempo dei desideri è finito.
Circa l'autore
James Dyke, Docente Senior in Sistemi Globali, Università di Exeter; Roberto Watson, Professore Emerito di Scienze Ambientali, University of East Angliae Wolfgang Knorr, Ricercatore senior, geografia fisica e scienze dell'ecosistema, Università di Lund
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Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.
