Indirect electrification enables the 2°C goal without reliance on carbon dioxide removal
Questo studio dimostra che raggiungere l'obiettivo dei 2°C senza fare affidamento sulla rimozione dell'anidride carbonica è fattibile attraverso l'elettrificazione indiretta, a condizione che le sostanziali sfide tecniche legate alla rapida espansione delle energie rinnovabili, degli elettrolizzatori e dell'elettrificazione della domanda possano essere superate, sebbene con un aumento dei costi di circa il 20%.
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Immaginate la Terra come una casa gigante che si sta surriscaldando leggermente. Per decenni, gli scienziati hanno cercato di capire come raffreddarla prima che le finestre si rompano. Lo strumento principale nel loro kit di attrezzi negli ultimi anni è stato un concetto chiamato "Rimozione dell'Anidride Carbonica" (CDR). Pensate alla CDR come a un aspirapolvere hi-tech che risucchia la CO2 direttamente dall'aria e la seppellisce nel profondo del sottosuolo. È un'idea popolare perché agisce come una rete di sicurezza: se sbagliamo e non riduciamo abbastanza le nostre emissioni, possiamo semplicemente aspirare il disordine extra in seguito. Ma c'è un problema. Costruire e far funzionare questi enormi aspirapolvere per l'aria è costoso, complicato e potrebbe richiedere così tanto terreno o energia da causare altri problemi, come la competizione con le fattorie per lo spazio.
Quindi, una grande domanda sta ronzando nella comunità climatica: questo aspirapolvere è assolutamente necessario? Possiamo davvero raffreddare la casa fino a una temperatura sicura senza fare affidamento su di esso? È qui che la storia si fa interessante. Invece di sperare solo che l'aspirapolvere funzioni, alcuni ricercatori si stanno chiedendo se possiamo riparare la casa cambiando il modo in cui la alimentiamo, usando una strategia chiamata "elettrificazione indiretta". Questo è un modo elegante per dire che usiamo l'elettricità per creare combustibile pulito (come l'idrogeno verde) per far funzionare le cose che sono difficili da elettrificare direttamente, come le enormi navi cargo, gli aerei e le acciaierie. È come sostituire un tosaerba a benzina con uno elettrico, ma poi usare quell'elettricità per produrre un carburante speciale che alimenta un camion gigante.
Un team di ricercatori dell'Università di Kyoto e dell'Università di Hokkaido ha deciso di condurre un enorme esperimento digitale per vedere se questo piano "senza aspirapolvere" potesse effettivamente funzionare. Hanno costruito un modello informatico super complesso dell'intero sistema energetico mondiale, agendo come un videogioco dove dovevano raggiungere un obiettivo specifico: mantenere il riscaldamento globale sotto i 2°C. Hanno giocato due versioni del gioco. Nella prima versione, hanno permesso l'uso dell'aspirapolvere per la CO2 (CDR). Nella seconda versione, hanno spento completamente l'aspirapolvere e hanno costretto il sistema a trovare un altro modo per vincere.
Ecco cosa ha rivelato la loro simulazione. La versione "senza aspirapolvere" è decisamente possibile, ma è molto più difficile da giocare. Il computer ha scoperto che il mondo potrebbe raggiungere l'obiettivo dei 2°C senza rimuovere il carbonio dall'aria, ma solo se puntiamo tutto sull'elettrificazione indiretta. Ciò significa che dovremmo costruire molti più pannelli solari e turbine eoliche, e dovremmo produrre una quantità massiccia di idrogeno verde. In effetti, entro l'anno 2060, la domanda di idrogeno e di combustibili a base di idrogeno nei settori industriali e dei trasporti dovrebbe aumentare significativamente, arrivando a costituire più del 25% dell'energia utilizzata in tali settori.
Tuttavia, questo percorso arriva con un prezzo salatissimo. I ricercatori hanno scoperto che se vietiamo l'aspirapolvere per la CO2, il costo totale per riparare il sistema energetico aumenta di circa il 20% nel corso del secolo. È come cercare di scalare una montagna senza una corda; puoi comunque arrivare in cima, ma devi essere incredibilmente in forma, hai bisogno di attrezzatura migliore e probabilmente spenderai più soldi per i tuoi equipaggiamenti. La simulazione ha mostato che, per far sì che ciò funzioni, dovremmo eliminare quasi completamente le emissioni dalle industrie pesanti e dai trasporti entro il 2060, mentre la versione con l'aspirapolvere permetteva che rimanesse un po' di inquinamento da pulire in seguito.
Lo studio ha anche evidenziato alcuni ostacoli seri. Mentre il percorso "senza aspirapolvere" evita i rischi sociali e di uso del suolo dei massicci progetti di rimozione del carbonio, crea nuove sfide. Dovremmo aumentare la produzione di elettrolizzatori (macchine che scindono l'acqua per produrre idrogeno) e di energia rinnovabile a una velocità che i ricercatori hanno classificato come "difficoltà elevata". Non è impossibile, ma richiede un livello di velocità e coordinazione che non abbiamo mai visto prima. Anche il prezzo del carbonio — il costo che paghi per inquinare — salirebbe alle stelle, superando i 720 dollari per tonnellata di CO2 entro il 2060 in questo scenario, ovvero più del doppio del prezzo nella versione in cui l'aspirapolvere è consentito.
In definitiva, il documento suggerisce che l'aspirapolvere per la CO2 non è strettamente indispensabile per salvare il clima, ma fare affidamento su di esso rende il lavoro più economico e leggermente più facile. Se scegliamo di farne a meno, non stiamo solo scambiando uno strumento con un altro; ci stiamo impegnando in una trasformazione molto più aggressiva di come costruiamo, viaggiamo e alimentiamo il nostro mondo. La simulazione mostra che l'obiettivo è raggiungibile, ma richiede che risolviamo le sfide tecniche per produrre combustibile verde ed energia rinnovabile su scala massiccia, proprio ora, invece di contare su una futura squadra di pulizia per riparare i nostri errori.
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