Un'analisi a supporto di un Decreto Clima Italiano
Il Governo sta preparando un Decreto Clima. È una buona notizia ed è importante che abbia priorità chiare, discusse pubblicamente, e strumenti di applicazione efficaci.
Riassumiamo qui per comodità alcuni dati, valutazioni da letteratura e nostre, per giungere a qualche proposta che speriamo possa essere utile nella redazione del Decreto.
Per esigenza di (relativa) brevità usiamo uno stile netto, senza una discussione critica più approfondita di ogni punto, che sarebbe presente in una pubblicazione accademica.
Riassumiamo qui per comodità alcuni dati, valutazioni da letteratura e nostre, per giungere a qualche proposta che speriamo possa essere utile nella redazione del Decreto.
Per esigenza di (relativa) brevità usiamo uno stile netto, senza una discussione critica più approfondita di ogni punto, che sarebbe presente in una pubblicazione accademica.
- Non stiamo de-carbonizzando l’economia: a livello globale stiamo aggiungendo (molto) uso di energia fossile e (un po’) di uso di energia rinnovabile. La domanda mondiale aggregata di energia continua a crescere a un ritmo molto maggiore della crescita delle rinnovabili [1]
- L’innalzamento della temperatura media del pianeta tra 1 e 3 °C potrebbe fare prevalere retroazioni positive (cioè che rafforzano a loro volta il riscaldamento) a catena e trascinare il pianeta a +4-6°C senza più alcuna possibilità di intervento da parte dell’uomo [2]. L’enfasi accordata finora ai cambiamenti attesi da qui al 2100 ha creato una errata impressione che il cambiamento climatico sia un problema del secolo in corso e che i cambiamenti post 2100 siano di secondaria importanza o possano essere invertiti. Al contrario le decisioni prese ora e nei prossimi pochi anni risulteranno con alta probabilità in cambiamenti irreversibili del sistema Terra che si estenderanno nel futuro per molte migliaia di anni, anche dopo l’azzeramento delle emissioni di CO2 [3].La nostra responsabilità in questo momento riguarda un periodo futuro più lungo di tutta la storia dell’umanità.
Figura 1, adattata da [3]: Global temperature (mean and one standard deviation) reconstructed for the past 20 000 yearsand from four simulations with the UVic and Bern3D-LPX models for each of the four emission scenarios for the next 10 000 years. Temperature anomalies are relative to the 1980–2004 mean. Temperature projections (mean values) for RCP8.5 (upper-end scenario used in the IPCC Working Group I AR5) for 2081–2100 (red filled square) and its extension for 2281–2300 (red open square) are shown for comparison.
- L’unico scenario che consente di mantenere il deregolamento climatico entro 1,5 °C, senza l’azzardo e l’ingiustizia generazionale di assegnare alle generazioni future l’onere (fin ben oltre il 2100) di rimuovere CO2dall’atmosfera con tecnologie di cui non è provata la fattibilità tecnico-economica, è uno scenario di riduzione della domanda di energia finale mondiale del 40% al 2050 rispetto all’uso attuale, in modo da permettere una rapida de-carbonizzazione della domanda restante[4]. Tale scenario si basa sull’ipotesi di una sistematica utilizzazione delle tecnologie di “conversione efficiente dell’energia” e sulla “efficienza di uso” o “sufficienza”[5]. Poiché l’Europa e l’Italia utilizzano pro capite 3 volte più energia della media mondiale, questo significa per queste due entità ridurre l’uso finale di energia rispetto ad oggi (non a un qualche ipotetico trend), di una quantità ben maggiore del 40%.
- Le tecnologie di “uso efficiente dell’energia negli usi finali”, sono marginalizzate, nell’applicazione e nella ricerca [6]. Inoltre, prevale un approccio economico alla sostenibilità che è largamente focalizzato su miglioramenti tecnologici mentre trascura la necessità di strumenti di policy rivolti a una riduzione dei livelli di consumo totale e l’analisi dei modelli di comportamento e della risposta dei consumatori [7].
- Ristrutturazioni di qualità̀ degli involucri edilizi esistenti possono consentire riduzioni del fabbisogno di energia termica fino all’80% (si vedano ad esempio ristrutturazioni profonde di edifici di edilizia popolare e scuole[8] realizzati dal Comune di Milano col supporto tecnico di end-use Efficiency Research Group del Politecnico di Milano[9]), quando gli utenti sono accompagnati ad apprendere un uso efficiente e sufficiente degli edifici rinnovati[10]. Dopo ristrutturazione profonda un condominio da 1000 m2viene mantenuto confortevole da una pompa di calore della potenza termica dell’ordine di 40 kW (cioè domanda elettrica dell’ordine di 15 kW) e rimane confortevole per oltre 3 giorni senza alimentazione. Può quindi accumulare energia nella sua massa termica quando è disponibile energia da rinnovabili nella rete e annullare la propria domanda quando viceversa la disponibilità da rinnovabili in rete sia insufficiente, cioè è equivalente ad una batteria elettrica di elevata capacità.
- Effettuare ristrutturazioni non profonde, cioè non utilizzando lo stato dell’arte nella progettazione e realizzazione delle ristrutturazioni, che non richiede necessariamente investimenti maggiori, ma certo molto migliore formazione in tutta la catena dell’industria delle costruzioni, significherebbe bloccare per oltre 50 anni gli edifici ristrutturati in una condizione di consumo insostenibile [11]. Allo stesso modo occorre considerare l’energia inglobata nei materiali di costruzione e l’energia utilizzata dai macchinari di cantiere utilizzati nelle ristrutturazioni come componente dell’impatto ambientale nel ciclo di vita. Ridurre le emissioni di CO2 legate alla fase di costruzione (ad es. minimizzando l’energia inglobata, e, ove possibile, utilizzando materiali in grado di stoccare a lungo termine la CO2), permetterebbe di anticipare nel tempo il momento in cui la ristrutturazione inizia a fornire una riduzione netta delle emissioni[12]. Questo è importante perché non solo dobbiamo arrivare ad una situazione a zero emissioni annue ma dobbiamo farlo con riduzioni molto consistenti sin dai primi anni se vogliamo evitare di eccedere il limitatissimo carbon budgetancora a disposizione per avere almeno 66% di probabilità di restare sotto gli 1,5 °C di riscaldamento globale[13]. Ai ritmi attuali di emissioni tale budget verrebbe utilizzato in una decina di anni.
- L’ipotesi che le auto elettriche private con le loro batterie vengano utilizzate per gestire la variabilità delle rinnovabili porta a una serie di paradossi:
- trasportare 500 kg aggiuntividi batteria in giro per la città invece che avere degli accumuli stazionari può essere considerato l’analogo di portarsi un bacino idroelettrico sulle spalle. Aumenta l’uso di energia per trasportare persone, già oggi totalmente sproporzionato usando veicoli da 1, 2, anche 3 tonnellate per trasportare 100 chili (pari alla media di 1,2 passeggeri per veicolo)
- poiché la maggior parte delle emissioni di PM10 e PM2,5 generate da un veicolo a combustione interna recente viene dall’abrasione di copertoni, freni, asfalto e queste sono proporzionali alla massa del veicolo, un veicolo elettrico delle stesse dimensioni, caricato di altri 500 kg emette essenzialmente la stessa quantità di PM del veicolo a combustione interna [14]
- un’auto elettrica con prestazioni di velocità e accelerazione comparabili alle convenzionali nell’andare da Milano a Napoli deve fermarsi almeno due volte a ricaricare, con un tempo necessario per ogni ricarica completa dell’ordine della dozzina di ore. Per effettuare una ricarica “rapida” (40 minuti per 80% di carica) occorre una postazione da 110 kW di potenza e recentemente sono state proposte postazioni da 450 kW [15], da confrontare con una potenza elettrica di 15 kW per garantire comfort termico a un condominio di 1000 m2. Tenuto conto della necessità di ridurre le emissioni rapidamente, con tagli maggiori immediatamente nei primi anni del percorso verso zero[16], la priorità di uso delle rinnovabili dovrebbe probabilmente andare agli usi necessari ed utili.
- L’alternativa trasporto pubblico più bicicletta per spostarsi in città in modo da liberare spazio per il verde e le superfici “bianche” o “cool”, rappresenta la più forte opzione perché le nostre città non diventino inabitabili in estate col progredire del deregolamento climatico (si veda [17], presentato in un workshop a Parigi [18] con partecipazione del Ministero Francese per la Transizione Ecologica e Solidale, Agence Française de Développement (AFD), ADEME, DG-Energy della Commissione Europea…)
- Tale alternativa, lungi dall’essere uno scenario utopico, è perseguita da una serie di grandi città (Oslo, Barcellona, Vancouver,… oltre a Amsterdam e Copenhagen che stanno (ulteriormente) riducendo lo spazio destinato alle auto). Per quanto riguarda il tempo di realizzazione, Parigi [19] sta costruendo in 5 anni una rete ciclabile completa e sicura, di cui fanno parte 60 km di corsie “veloci” che consentono di connettere punti molto distanti con percorsi in bici spesso sotto i 15 minuti [20] e trasformando quote significative di spazio da uso per auto a verde e spazio ciclabile e pedonale, per esempio riducendo di oltre il 50% lo spazio riservato alle auto in movimento o sosta nelle 10 maggiori piazze della città. Financial Times prevede che Parigi sarà “the first post-car metropolis”[21]
Il Decreto Clima dunque potrebbe/dovrebbe includere:
- un piano (e strumenti di applicazione efficaci) per la ristrutturazione profonda (riduzione uso finale di energia tra 60 e 80%) degli edifici, a partire da tutti gli edifici dell’amministrazione pubblica (per es. le scuole) che consenta di ristrutturare a quasi zero energia il 4% del parco edilizio all’anno, e di utilizzare materiali a bassa energia inglobata e impatto ambientale
- un piano (e strumenti di applicazione efficaci) per intervenire per la mitigazione microclimatica degli spazi esterni urbani alle diverse scale (dalla corte alla intera isola di calore urbana)
- promuovere e finanziare piani di realizzazione di piste ciclabili, ciclo-parcheggi e aree pedonali sul modello di Parigi (Figura 1) in tutte le città, e percorsi ciclabili a scala regionale e interregionale
- un piano e adeguati finanziamenti per un forte potenziamento della rete di trasporti pubblici (a trazione elettrica ovunque possibile) inclusi i treni notturni sulle lunghe distanze
- definire i veicoli ecologici (menzionati dalla stampa come uno dei temi del Decreto) come veicoli senza motore o con motore elettrico purchè di massa totale inferiore ai 30 kg
- incentivi per auto elettriche di massa non superiore ai 700 – 900 kg e limitatamente alle aree non raggiungibili da servizio di trasporto pubblico in base al piano di potenziamento del servizio pubblico di cui sopra.
- un piano di emergenza di formazione dei tecnici delle amministrazioni comunali in tutta Italia come una delle condizioni sine qua non della realizzazione dei punti precedenti
Questi obiettivi oltre ai vantaggi ambientali, possono creare lavoro in Italia, non delocalizzabile e di qualità:
- sappiamo rinnovare il parco edilizio, e lo si può fare solo dove il parco si trova;
- abbiamo in Italia alcuni dei migliori artigiani e industrie della bicicletta a livello mondiale;
- abbiamo un’industria dell’auto che potrebbe utilmente convertire una parte consistente della produzione verso treni ed autobus elettrici;
- abbiamo, per ora, ottime università che potrebbero attuare questo piano di formazione straordinario.
Lorenzo Pagliano *
Eugenio Morello *
Gianni Scudo *
Gabriele Masera *
Giuliana Innaccone *
Paolo Pileri *
Alessandro Rogora *
Sonia Lupica *
Salvatore Carlucci **
Francesco Pittau ***
* PoIitecnico di Milano
** The Cyprus Institute and NTNU - Norwegian University of Science and Technology
*** ETH Zurich
Una lista di adesioni all'appello verrà pubblicata qui. Per informazioni [email protected]
[1] Jackson, R B, C Le Quéré, R M Andrew, J G Canadell, J I Korsbakken, Z Liu, G P Peters, and B Zheng. “Global Energy Growth Is Outpacing Decarbonization.” Environmental Research Letters13, no. 12 (December 5, 2018): 120401. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aaf303.
[2] Steffen,Will, Johan Rockström, Katherine Richardson, Timothy M. Lenton, Carl Folke, Diana Liverman, Colin P. Summerhayes, et al. “Trajectories of the Earth System in the Anthropocene.” Proceedings of the National Academy of Sciences 115, no. 33 (August 14, 2018): 8252–59. https://doi.org/10.1073/pnas.1810141115. https://www.youtube.com/watch?v=OzQsjuzr3_M&feature=share
[3] Clark, Peter U., Jeremy D. Shakun, Shaun A. Marcott, Alan C. Mix, Michael Eby, Scott Kulp, Anders Levermann, et al. “Consequences of Twenty-First-Century Policy for Multi-Millennial Climate and Sea-Level Change.” Nature Climate Change6, no. 4 (April 2016): 360–69. https://doi.org/10.1038/nclimate2923.
[4] Grubler, Arnulf, Charlie Wilson, Nuno Bento, Benigna Boza-Kiss, Volker Krey, David L. McCollum, Narasimha D. Rao, et al. “A Low Energy Demand Scenario for Meeting the 1.5 °C Target and Sustainable Development Goals without Negative Emission Technologies.” Nature Energy3, no. 6 (June 2018): 515–27. https://doi.org/10.1038/s41560-018-0172-6.
[5] https://www.energysufficiency.org
[6] Wilson, Charlie, Arnulf Grubler, Kelly S. Gallagher, and Gregory F. Nemet. “Marginalization of End-Use Technologies in Energy Innovation for Climate Protection.” Nature Climate Change2, no. 11 (November 2012): 780–88. https://doi.org/10.1038/nclimate1576.
[7] Coscieme, Luca, Paul Sutton, Lars F. Mortensen, Ida Kubiszewski, Robert Costanza, Katherine Trebeck, Federico M. Pulselli, Biagio F. Giannetti, and Lorenzo Fioramonti. “Overcoming the Myths of Mainstream Economics to Enable a New Wellbeing Economy.” Sustainability11, no. 16 (August 13, 2019): 4374. https://doi.org/10.3390/su11164374.
[8] http://www.eerg.it/index.php?p=Progetti_-_EU-GUGLE
[9] Pagliano, L., et Al. “Energy retrofit for a climate resilient child care centre”, Energy and Buildings, June 2016, DOI: 10.1016/j.enbuild.2016.05.092
[10] http://www.enerpop.polimi.it
[11] Ürge-Vorsatz, D., Rosenzweig, C., Dawson, R. J., Rodriguez, R. S., Bai, X., Barau, A. S., … Dhakal, S. (2018). Locking in positive climate responses in cities. Nature Climate Change, 8(3), 174. https://doi.org/10.1038/s41558-018-0100-6
[12] Pittau, F., Lumia, G., Heeren, N., Iannaccone, G., Habert, G. (2019). Retrofit as a carbon sink: The carbon storage potentials of the EU housing stock. Journal of Cleaner Production, 214(2019), 365-376. DOI:10.1016/j.jclepro.2018.12.304.
[13] IPCC 2018 SR15 - Summary for policymakers. Online at: https://www.ipcc.ch/site/assets/uploads/sites/2/2019/05/SR15_SPM_version_report_LR.pdf
[14] Timmers, Victor R.J.H., and Peter A.J. Achten. “Non-Exhaust PM Emissions from Electric Vehicles.” Atmospheric Environment134 (June 2016): 10–17. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.03.017.
[15] https://www.autoblog.it/post/960739/auto-elettriche-bmw-porsche-siemens-allego-e-phoenix-contact-per-la-ricarica-a-450-kw
[16] Jackson, Tim. “Zero Carbon Sooner - The Case for an Early Zero Carbon Target for the UK.” CUSP Guilford: University of Surrey, 2019. https://www.cusp.ac.uk/wp-content/uploads/WP18—Zero-carbon-sooner.pdf
[17] Pagliano, Lorenzo, and Silvia Erba. “Energy Sufficiency in (Strongly Intertwined) Building and City Design – Examples for Temperate and Mediterranean Climates.” In ECEEE Summer Study Proceedings 2019, 10, 2019. https://tinyurl.com/y69ryuxs
[18] ADEME – eceee- AFD Paris workshop on sufficiency: https://tinyurl.com/y4w5ypr7
[19] https://www.paris.fr/pages/pistes-cyclables-la-ville-passe-a-la-vitesse-superieure-7126
[20] Parigi ha inoltre realizzato una serie di azioni coordinate: co-finanziato una delle migliori applicazioni di navigazione GPS assistita in bici (www.geovelo.fr) che è in fruizione libera e gratuita e le cui mappe coprono tutto il pianeta, approvato la prossima realizzazione di 2 nuovi megaparcheggi sotto le stazioni ferroviarie, parcheggi sicuri (box chiusi) per bici in via di installazione nelle strade, chiuso definitivamente al traffico motorizzato le due strade che costeggiano tutta la Senna trasformandole in un giardino urbano, approvato la creazione di un nuovo parco urbano tra Tour Eiffel e Trocadero, che include la chiusura al traffico di un ponte (ora destinato ad auto) e la sua trasformazione in giardino sospeso sulla Senna, realizzazione di una “circonvallazione tramviaria” per legare tra loro i quartieri della periferia, obbligo di destinare un locale al parcheggio bici in tutti gli edifici nuovi, 50% di cofinanziamento per la sua realizzazione in edifici esistenti, estensione delle zone a 30 km/h, e in queste zone le vie a senso unico sono percorribili in ambo i sensi dalle bici per accorciare notevolmente e rendere sicuri i percorsi ciclabili… https://www.paris.fr/pages/paris-a-velo-225
[21] Financial Times https://www.ft.com/content/1b785f3e-9299-11e7-a9e6-11d2f0ebb7f0
