La Cina e le energie rinnovabili. Luci ed Ombre.

1.1.2 Effetto Serra
Le radiazioni provenienti dal sole sono la fonte di energia fondamentale che influenza il clima e 
la temperatura terrestre. In qualsiasi momento la quantità di energia derivante da queste radiazioni 
che ogni secondo colpisce l’esterno dell’atmosfera terrestre, rivolta verso il sole, è pari a circa 
1370 watt per metro quadrato. Parte di questa energia viene immediatamente riflessa e dispersa 
nello spazio da molecole e particelle microscopiche fluttuanti mentre la parte restante, quella che 
riesce a superare lo sbarramento costituito da queste particelle, viene utilizzata per il riscaldamento 
dell’atmosfera e della crosta terrestre. Al fine di bilanciare il calore ricevuto mediante le radiazio-
ni solari, la terra deve, a sua volta, disperdere lo stesso quantitativo di energia ricevuta verso lo 
spazio attraverso l’emissione di onde ad infrarossi. Solo parte di queste riescono ad abbandonare 
l’atmosfera senza incontrare ostacoli; la percentuale rimanente delle onde generate viene, infatti, 
intrappolata all’interno dell’atmosfera contribuendo al mantenimento delle temperature terrestri. 
Se questo non avvenisse le temperature annuali medie sul nostro pianeta si aggirerebbero intorno 
ai -19 gradi Celsius. 
Una percentuale che varia dal 98% al 100% dell’atmosfera è composta da ossigeno ed azoto, gas 
che non ostacolano il passaggio delle radiazioni. La parte restante, fino ad ora mai superiore al 2% 
del totale, contiene fra gli altri biossido di carbonio e altri gas minori, conosciuti come gas serra, 
in grado di assorbire e riflettere le onde ad infrarossi. Una grossa parte delle onde emesse dalla 
terra viene quindi intercettata da queste minuscole particelle ed intrappolata fra la crosta terrestre 
e l’atmosfera, consentendo il riscaldamento ed il mantenimento delle temperature a medie di circa 
33 gradi superiori rispetto a quanto sarebbe se questo non avvenisse. Il fenomeno, mediante cui le 
particelle che costituiscono l’atmosfera terrestre riescono ad intrappolare e riflettere le radiazioni 
provenienti dal sole, è comunemente conosciuto come effetto serra (IPCC, 1991). 
4
1.2 CAMBIAMENTI CLIMATICI ANTROPOGENICI
Il clima può variare per diverse ragioni. Senza ombra di dubbio i cambiamenti più repentini e pe-
ricolosi sono da imputarsi alle attività umane: in particolare l’immissione di grosse quantità di gas 
serra attraverso la combustione di carburanti fossili, come il petrolio, il carbone e i gas naturali, e la 
creazione e la dispersione di aerosol sono in grado di causare un cambiamento della composizione 
atmosferica e di conseguenza della capacità di quest’ultima di assorbire e riflettere le radiazioni. 
Allo stesso modo anche l’alterazione dell’utilizzo del suolo può dare vita a cambiamenti climatici. 
Le piante, che attraverso la fotosintesi assorbono ingenti quantità di biossido di carbonio, sono 
importanti serbatoi per lo smaltimento di alcuni gas serra. La deforestazione, per fini agricoli ed 
edili, oltre ad essere artefice della distruzione di ecosistemi ha come conseguenza principale quella 
di eliminare una risorsa enorme per lo smaltimento di elevate quantità di gas ad effetto serra, e 
dell’anidride carbonica in particolare.
A causa del sempre più alto utilizzo di combustibili di origine fossile nell’industria e nel settore dei 
trasporti il tasso di biossido di carbonio e di altri gas serra presenti nell’atmosfera terrestre è au-
mentato in maniera esponenziale rispetto ai livelli dell’epoca preindustriale. Carotaggi ed analisi 
dei ghiacci artici hanno dimostrato che rispetto agli inizi del XIX secolo, in alcuni casi l’aumento 
si attesti intorno a tassi superiori al 100%. Di questo passo, nel giro di pochi decenni la concentra-
zione dei gas serra sfiorerà livelli doppi o tripli rispetto a quelli della prima metà del XIX secolo 
facendo registrare cambiamenti climatici che sconvolgeranno gli equilibri fondamentali su cui si 
basa il clima mondiale.
Come specificato in precedenza, una densità maggiore dei gas responsabili dell’effetto serra in-
fluisce sensibilmente sulla capacità della terra di disperdere l’energia proveniente dalle radiazioni 
solari; questo perché le molecole fluttuanti, sempre più numerose, presenti nell’atmosfera terrestre 
intrappolano una quantità sempre maggiore di onde destinate invece ad abbandonare l’atmosfera. 
L’ovvia conseguenza è un potenziamento del naturale effetto serra che porta all’innalzamento 
delle temperature medie. Gli esperti stimano che questo aumento possa essere quantificato in 2,5 
gradi Celsius per un livello di CO2 doppio rispetto a quello preindustriale. Tenendo in conside-
razione le rilevazioni meteorologiche storiche, si tratterebbe di un incremento senza precedenti, 
dalla fine dell’era glaciale ad oggi, che porterebbe inevitabilmente a dei cambiamenti climatici 
molto importanti. 
5
L’Intergovernamental Panel on Climate Change (IPCC) - il foro scientifico formato nel 1988 
dal Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente (UNEP) e dall’organizzazione meteorologica 
mondiale (WMO) che da oltre venti anni si occupa dello studio e della mitigazione dei cambia-
menti climatici - afferma che se non dovesse venire adottato un sistema efficace di contromisure, 
un incremento medio della temperatura terrestre superiore ai due gradi centigradi potrebbe avere, 
fra le altre, delle conseguenze irreversibili e catastrofiche, come la crescita del livello dei mari e 
la riduzione della produzione agricola nelle aree tropicali e subtropicali del pianeta, in particolare 
nell’Africa sub-sahariana, dovuta alla desertificazione in costante aumento. 
1.2.1 Gas Responsabili 
Successivamente una breve analisi dei gas che contribuiscono maggiormente all’implementazione 
dell’effetto serra.
1.2.1.a Biossido di Carbonio
Il biossido di carbonio, comunemente conosciuto come anidride carbonica, è un ossido acido for-
mato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. Oltre ad essere una sostanza fon-
damentale per i processi vitali di animali, piante, funghi e alcuni batteri, è anche uno degli attori 
principali nel processo naturale denominato “effetto serra”. 
In natura i flussi di scambio di biossido di carbonio più grandi avvengono principalmente fra l’at-
mosfera e la flora e fauna terrestri e fra l’atmosfera e la superficie degli oceani. In relazione, l’ap-
porto netto di anidride carbonica causato da attività antropogeniche è nettamente inferiore rispetto 
a quello derivante dai normali flussi naturali ma è abbastanza grande da sbilanciare sensibilmente 
gli equilibri su cui si basa il clima mondiale.
Perché un atomo di CO2 venga smaltito nell’atmosfera attraverso la fotosintesi clorofilliana o 
l’assorbimento nelle acque marine ci vogliono mediamente 4 anni. Quest’ultimo dato non va però 
confuso con il tempo che il livello di anidride carbonica impiega per riequilibrarsi all’interno 
dell’atmosfera terrestre nel caso in cui una delle fonti diminuisca o aumenti il suo apporto: per-
ché questo avvenga si parla infatti di un lasso temporale molto più ampio, variante dai 50 ai 200 
anni.
6
1.2.1.b Metano
Il metano è un idrocarburo semplice formato da un atomo di carbonio e da quattro di idrogeno 
(CH4 ) ed è il risultato della decomposizione di alcune sostanze organiche in condizioni anaerobi-
che, ossia in assenza di ossigeno.
I livelli odierni di metano nell’atmosfera terrestre hanno già superato livelli doppi rispetto a quelli 
dell’era preindustriale sfiorando oggi le 2 parti per milioni in volume (ppmv). La sua densità è 
assai minore rispetto a quella del biossido di carbonio ma ogni suo atomo contribuisce all’effetto 
serra con una potenza 21 volte maggiore rispetto a quella dell’anidride carbonica. La vita media 
del metano nell’atmosfera è di pochi anni e quindi relativamente breve. Una volta raggiunta la tro-
posfera, i suoi atomi si legano con dei radicali idrossidi, perdendo così la loro capacità di influire 
nel riscaldamento terrestre nel lungo periodo.
Paludi, acquitrini e risaie sono fra i produttori principali di metano. In maniera minore contribui-
scono all’apporto di metano nell’atmosfera anche la combustione di biomasse, i processi digestivi 
degli animali, dei ruminanti in particolare, i processi di estrazione nelle miniere di carbone, la 
trivellazione terrestre e marina e l’estrazione ed il trasporto del metano stesso, per fini industriali 
e domestici. 
1.2.1.c Alocarburi
I più conosciuti e diffusi fra questi sono i clorofluorocarburi, gli idroclorofluorocarburi e gli idro-
fluorocarburi. Gli alocarburi contenenti cloro e bromo, oltre ad essere come già l’anidride carbo-
nica ed il metano dei potenti gas serra, abbassano il contenuto di ozono nell’atmosfera terrestre, 
causando la formazione di buchi nello strato d’ozono atmosferico. A causa dell’assenza di mec-
canismi naturali per la neutralizzazione di questi gas la loro vita nella troposfera è molto lunga e 
varia da decenni a secoli. La loro densità, che ha la crescita percentuale maggiore fra tutti i gas 
serra, è leggermente più alta nell’atmosfera sovrastante l’emisfero settentrionale della terra, con 
dei picchi di concentrazione sopra le aree più industrializzate. Questo perché, ad eccezione del 
cloruro di metile (CH3Cl), gli alocarburi non possono derivare da processi naturali, ma sono uni-
camente di origine industriale. Vengono utilizzati comunemente come reagenti chimici, solventi, 
refrigeranti e propellenti.
7
1.2.1.d Protossido di Azoto
La concentrazione atmosferica del protossido di azoto (N2O) è di circa mille volte inferiore rispet-
to a quella dell’anidride carbonica ma il suo potenziale nel trattenere e riflettere le onde fonte di 
calore è di circa 300 volte maggiore. La sua presenza nell’atmosfera deriva primariamente da pro-
cessi microbiologici, come la nitrificazione e denitrificazione sia terrestre che marina. Quantificare 
esattamente le immissioni naturali ed antropogene di protossido di azoto è stato fin’ora impossibile 
in quanto l’apporto di N2O derivante da fonti come la combustione di carburanti e di biomasse - 
considerate fino agli anni ottanta fondamentali – si sono rivelate, invece, marginali. 
Figura 1: contributo di ogni gas nell'influenza sull’effetto serra.
Anidride Carbonica
55%
Altri Alocarburi 7%
Alocarburi 11 e 1217%
Protossido di Azoto6%
Metano15%
Fonte: IPCC WG I, 1998
1.2.2 Aerosol 
Le attività umane influenzano in larga scala anche la presenza di aerosol nell’atmosfera, anch’essi 
molto importanti nelle dinamiche di cambiamento climatico e responsabili delle piogge acide che 
sconvolgono gli ecosistemi delle aree più industrializzate del pianeta. La loro azione principale è 
quella di riflettere e disperdere le radiazioni solari nello spazio contribuendo così ad un leggero 
8
raffreddamento della terra, ma alcuni di questi hanno la capacità di assorbire l’energia proveniente 
dalle radiazioni contribuendo così al riscaldamento in aree circoscritte del pianeta. Il loro ciclo 
vitale nell’atmosfera terrestre è di pochi giorni o settimane e circoscritto alle aree industrializzate 
della terra; un improvviso arresto dell’emissione di aerosol causerebbe la loro sparizione nel giro 
di poche settimane annullandone quasi interamente l’effetto. 
1.2.3 Maggiori Emettitori
Per la prima volta dal secondo dopoguerra, nel 2007 gli Stati Uniti hanno ceduto il primato nelle 
classifiche per i maggiori emettitori di biossido di carbonio e gas ad effetto serra. In entrambe le 
classifiche è ora la Repubblica Popolare Cinese ad occupare la prima posizione, con circa il 20% 
delle emissioni globali di CO2 e circa il 16% di quelle dei gas serra; entrambe le percentuali sem-
brano destinate a crescere nell’immediato futuro consolidando così il primato negativo cinese. In 
entrambe le classifiche, con percentuali molto simili, la seconda posizione è occupata dagli Stati 
Uniti che contribuiscono rispettivamente al 19% e al 15% delle emissioni totali. Con percentuali 
sensibilmente minori i due colossi industriali sono seguiti da India, Brasile, Germania, Regno Uni-
to, Giappone, Russia ed Indonesia. I paesi che occupano le prime dieci posizioni contano da soli 
più del 50% delle emissioni globali e analizzando i dati delle prime 35 arriviamo al 90% del totale 
(IEA, 2010).
Tabella 1:
Emissioni di Gas ad Effetto Serra per Paese
6,538,367
1.Cina
5,838,381
2.Stati Uniti d'America
1,612,362
3.India
1,537,357
4.Russia
1,254,543
5.Giappone
787,936
6.Germania
557,340
7.Canada
539,617
8.Regno Unito
503,321
9.Corea del Sud
495,987
10.Iran
I dati sono espressi in migliaia di tonnellate metriche
Fonte: IPCC, 2009
9