Attualmente, le emissioni di anidride carbonica derivanti dalle attività umane ammontano a circa 42 miliardi di tonnellate all’anno. Tuttavia, secondo i calcoli del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC), a partire dal 2020 potrebbero essere aggiunti solo circa 300-600 miliardi di tonnellate, senza i quali sarà impossibile raggiungere l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale a 1,5 °C. Una conclusione che trova d’accordo anche Evangelos Panos, del Laboratorio per l’analisi dei sistemi energetici del PSI: "Le cose potrebbero diventare difficili, perché nel 70% dei nostri scenari il mondo supererà la soglia di 1,5°C nei prossimi cinque anni", afferma.
Quali misure climatiche hanno il maggiore impatto?
Nel contesto del cambiamento climatico, devono essere prese molte decisioni politiche, economiche e sociali. Ma queste decisioni sono piene di incertezza. È comprensibile che i responsabili delle decisioni siano alla ricerca di una base affidabile per rispondere a una delle domande chiave: quali misure avranno il maggiore impatto sul raggiungimento dell’obiettivo di emissioni nette zero della Svizzera, e allo stesso tempo saranno economicamente vantaggiose? Una vasta simulazione digitale, sviluppata proprio a questo scopo, fornisce le risposte. Essa collega i modelli climatici con quelli economici e con 1.200 tecnologie per la produzione e l’utilizzo dell’energia e per la riduzione delle emissioni di gas serra. Nell’ambito dello studio, un supercomputer ha calcolato 4.000 scenari per 15 regioni del pianeta, tenendo conto ogni volta dei possibili cambiamenti da un decennio all’altro fino al 2100. "Per fare questo, abbiamo bisogno di tecnologie di analisi e visualizzazione dei dati", aggiunge James Glynn, coautore e responsabile della piattaforma di analisi dei sistemi energetici della Columbia University negli Stati Uniti. Il file finale pesa 700 gigabyte. L’articolo di ricerca è stato pubblicato sulla rivista specializzata Energy Policy.Ciò che rende il lavoro di Evangelos Panos e dei suoi coautori così speciale è il loro modello di valutazione integrata, che è stato il primo a tenere conto delle incertezze insite nei modelli. In generale, gli scenari calcolati finora presuppongono che tutti i parametri del futuro siano noti, ad esempio la data a partire dalla quale una tecnologia sarà disponibile e quanto costerà, o quale sarà il potenziale di sviluppo delle energie rinnovabili. Inoltre, i calcoli dell’IPCC si concentrano esclusivamente sulle tecnologie, ossia sulla questione di quali saranno gli effetti climatici se si sceglie una determinata tecnologia. Le incertezze dei modelli climatici e la risposta del clima alla crescita economica sono lasciate da parte, così come molte altre incertezze, come quelle legate all’andamento della popolazione o alle misure politiche. "Il contributo più importante della nostra ricerca è che consente ai decisori politici di prendere decisioni concrete sulle misure di protezione del clima, con piena consapevolezza delle incertezze esistenti", spiega Brian Ó Gallachóir dell’University College Cork, Irlanda, che è anche coautore.
18 fattori di incertezza e 72.000 variabili
Quando i ricercatori vogliono calcolare scenari che includono numerose variabili e incertezze, spesso utilizzano il metodo Monte Carlo. Il metodo Monte Carlo non prevede il futuro. "Crea invece una sorta di mappa dei dati con percorsi decisionali ipotetici", spiega Evangelos Panos. Questo è anche il caso del presente studio: il team ha variato 72.000 variabili per ogni scenario. "Abbiamo preso in considerazione 18 fattori di incertezza, tra cui la crescita demografica ed economica, la sensibilità al clima, il potenziale delle risorse, l’impatto dei cambiamenti nell’agricoltura e nella silvicoltura, il costo delle tecnologie energetiche e il disaccoppiamento tra domanda di energia e sviluppo economico", spiega James Glynn della Columbia University.Una solida base per i percorsi nazionali di transizione energetica
Per scomporre i singoli scenari, concentrandosi sulle questioni politiche ed economiche relative ai diversi percorsi nazionali che portano alla transizione energetica, è necessario prendere in considerazione ulteriori parametri specifici per ogni Paese. "Un sistema energetico che consenta la transizione verso un’economia a zero emissioni di carbonio richiede un’elevata intensità di capitale e la mobilitazione delle risorse di tutti gli attori", riassume Evangelos Panos. Ciò richiede analisi su misura a livello nazionale: "Il nostro studio fornisce una solida base per questo", conclude il ricercatore.Testo: Bernd Müller
