4000 scenari per il cambiamento climatico
Con un'ampia simulazione al computer del clima, dell'economia globale e del sistema energetico mondiale, i ricercatori del PSI, insieme a colleghi di Stati Uniti, Cina, Irlanda, Finlandia e Svezia, hanno analizzato diverse possibilità di cambiamento climatico.
L’umanità emette attualmente 42 miliardi di tonnellate di anidride carbonica all’anno. Secondo i calcoli del Gruppo intergovernativo di esperti sul cambiamento climatico (IPCC), dal 2020 potranno essere aggiunti solo circa 300-600 miliardi di tonnellate, altrimenti l’obiettivo di limitare il riscaldamento globale a 1,5 gradi Celsius sarà difficilmente raggiungibile. Evangelos Panos del Laboratorio di Analisi del Sistema Energetico del PSI concorda con questa conclusione: “Potrebbe essere vicino, perché nel 70% dei nostri scenari il mondo supererà il limite di 1,5 gradi Celsius nei prossimi cinque anni”
Quali misure climatiche hanno maggior successo?
Sullo sfondo del cambiamento climatico, devono essere prese numerose decisioni politiche, economiche e sociali. Tuttavia, queste sono soggette a numerose incertezze. È comprensibile che i responsabili siano alla ricerca di basi affidabili per una delle domande centrali, ad esempio: Quali misure hanno il massimo effetto e sono anche economicamente vantaggiose per raggiungere l’obiettivo di emissioni nette zero, come si è prefissata la Svizzera, ad esempio? Le risposte sono ora fornite da una grande simulazione al computer che è stata sviluppata su questo tema. Essa abbina i modelli climatici a quelli economici e a 1200 tecnologie per la fornitura e l’utilizzo di energia e per la riduzione delle emissioni di gas serra. Come parte dello studio, un supercomputer ha calcolato 4000 scenari per 15 regioni della Terra, prendendo in considerazione i possibili sviluppi in passi decennali fino all’anno 2100 in ogni caso. “Questo richiede sofisticate tecniche di analisi e visualizzazione dei dati”, aggiunge il co-autore James Glynn, responsabile della piattaforma di analisi per la modellazione dei sistemi energetici presso la Columbia University negli Stati Uniti. Il file finale è di 700 gigabyte. L’articolo di ricerca su di esso è stato pubblicato sulla rivista specializzata Energy Policy.
Ciò che rende il lavoro di Evangelos Panos e dei co-autori così speciale: Per la prima volta, i loro modelli di valutazione integrata tengono conto di molte delle incertezze inerenti ai modelli. Gli scenari precedenti di solito presuppongono che tutti i parametri del futuro siano noti, come ad esempio quando saranno disponibili le tecnologie e quanto costeranno, o quanto è grande il potenziale di espansione delle energie rinnovabili. Inoltre, i calcoli dell’IPCC si concentrano esclusivamente sulle opzioni tecnologiche, ossia sulla questione degli effetti che la scelta di determinate tecnologie avrà sul clima. Le incertezze nei modelli climatici e il modo in cui il clima reagisce alla crescita economica sono lasciati fuori dall’equazione, così come molte altre incertezze, ad esempio per quanto riguarda lo sviluppo della popolazione o le misure politiche. “Il contributo più importante della nostra ricerca è che consente ai responsabili politici di prendere decisioni concrete sull’azione climatica con piena conoscenza delle incertezze esistenti”, sottolinea il co-autore Brian Ó Gallachóir dell’University College Cork.
18 fattori di incertezza e 72.000 variabili
Quando i ricercatori vogliono calcolare scenari che contengono molte variabili e incertezze, spesso ricorrono al cosiddetto metodo Monte Carlo. Il metodo Monte Carlo non prevede il futuro. “Piuttosto, traccia una sorta di mappa di dati con percorsi decisionali “what-if””, dice Evangelos Panos. Questo è stato anche il caso dello studio attuale: il team ha variato 72.000 variabili per ogni scenario. “Abbiamo considerato 18 fattori di incertezza, tra cui la popolazione e la crescita 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 della domanda di energia e dello sviluppo economico”, spiega James Glynn della Columbia University.
Unasolida base per i percorsi nazionali di transizione energetica
Per suddividere i singoli scenari incentrati su questioni politiche ed economiche nei diversi percorsi nazionali di transizione energetica, è necessario prendere in considerazione ulteriori parametri specifici nazionali. “Un sistema energetico che consenta la transizione verso un’economia senza emissioni di carbonio è ad alta intensità di capitale e richiede la mobilitazione di risorse da parte di tutti gli attori”, riassume Panos. Ciò richiede analisi su misura a livello nazionale: “Il nostro studio fornisce una solida base per questo”