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Le emissione di gas serra nel trasporto ferroviario - Lorenzo Radice -
L’EFFETTO SERRA
L’attuale modello di sviluppo economico, fondato sull’utilizzo dei combustibili fossili per la produzione di energia da impiegare nei processi industriali, nei trasporti e nella vita domestica, comporta l’emissione in atmosfera di ingenti quantità di gas che inducono un effetto di riscaldamento globale.
Il meccanismo è noto come “EFFETTO SERRA” e consiste nel fatto che il calore irraggiato dalla terra, incontrando i gas dispersi in atmosfera, viene trattenuto riscaldandola. Esistono diversi gas/vapori in grado di produrre questo effetto, alcuni di origine prevalentemente naturale (come il vapore acqueo), altri emessi in misura significativa sia naturalmente sia dalle attività umane (come l’ANIDRIDE CARBONICA e il METANO), e altri ancora prodotti esclusivamente dalle attività umane (come alcuni gas fluorurati).
Più nel dettaglio, i gas a EFFETTO SERRA sono emessi dalle seguenti attività umane:
• ANIDRIDE CARBONICA, (CO2): processi di combustione del petrolio e dei suoi derivati, del GAS NATURALE e degli altri combustibili fossili;
• METANO (CH4): allevamento del bestiame, coltivazione del riso e gestione delle discariche di rifiuti urbani. Una volta rilasciato nell’atmosfera, il METANO intrappola il calore con un’efficienza 23 volte superiore a quella della CO2 .
• ossido nitroso (N2O): utilizzo di fertilizzanti a base di nitrati, impiego di azoto nei processi industriali. L’ossido nitroso ha una capacità di assorbimento del calore 310 volte più elevata della CO2.
• gas fluorurati a EFFETTO SERRA: sono gli unici gas ad EFFETTO SERRA che non esistono in natura ma sono stati sviluppati dall'uomo a fini industriali. Questo gruppo di gas include gli idrofluorocarburi (HFC) e i CLOROFLUOROCARBURI (CFC), utilizzati negli impianti di refrigerazione/condizionamento, l’esafluoro di zolfo (SF6), utilizzato tra l’altro nell’industria elettronica e i perfluorocarburi (PFC), emessi dall’industria della lavorazione dell’alluminio. Probabilmente i più conosciuti tra questi gas sono i CFC che sono inoltre responsabili dell’impoverimento dello strato di OZONO. Mediamente questi gas sono in grado intrappolare fino a 22.000 più calore del CO2
Poiché nei paesi industrializzati l’80% delle emissioni di GAS SERRA è costituito da CO2, gli altri gas vengono comunemente espressi in termini di emissioni di CO2 – equivalenti, intendendo con ciò indicare la quantità di CO2 che avrebbe lo stesso effetto climalterante rispetto al GAS SERRA emesso: ad esempio 1 ton di METANO può essere espressa come 23 ton di CO2 – equivalente, oppure 1 ton di N2O può essere espressa come 310 ton di CO2 - equivalente.
Le emissioni globali di CO2 e di GAS SERRA
Negli ultimi due decenni le emissioni mondiali sono cresciute significativamente passando da circa 21 miliardi di tonnellate CO2 (Mt CO2) del 1990 a circa 30 Mt CO2 nel 2009, soprattutto a causa del recente sviluppo di alcuni grandi paesi come la Cina, l’India e Brasile. Per effetto di queste emissioni la concentrazione in atmosfera di ANIDRIDE CARBONICA è cresciuta da circa 280 parti per milione CO2 (ppm CO2) dell’era pre-industriale, fino ad oltre 380 PPM CO2 nel 2008. Per effetto di questo aumento di GAS SERRA la temperatura media globale è aumentata di circa 0,7-0,8 °C rispetto all’era pre-industriale.
Alla luce dei dati sopra richiamati sono state avviate in tutto il mondo iniziative volte a ridurre le emissioni di CO2 e degli altri GAS SERRA.
In particolare in Europa sono stati sviluppati numerosi programmi e iniziative specifiche per migliorare l’efficienza dei processi produttivi, aumentare il RISPARMIO ENERGETICO, sviluppare le fonti RINNOVABILI di energia e diffondere modelli di mobilità sostenibile. Grazie agli sforzi compiuti l’Europa può vantare un andamento decrescente delle emissioni di GAS SERRA, pur in un contesto globale che registra ancora emissioni annuali in crescita.
In particolare le emissioni nei 27 paesi dell’Unione Europea nel periodo 1990-2008 sono passate da 5,6 miliardi di tonnellate equivalenti di CO2 (Mteq CO2), a 4,9 Mteq CO2, con una riduzione di circa il 6%.
Malgrado il risultato registrato sia complessivamente positivo, i diversi settori hanno fatto registrare andamenti contrastanti fra di loro. Sempre nel periodo 1990-2008 i trasporti aerei internazionali hanno visto incrementare le proprie emissioni di GAS SERRA del 110%, seguiti dal trasporto marittimo internazionale con +56%. Anche i trasporti interni alla Unione Europea hanno fatto registrare un significativo aumento di emissioni, di ben il 24%. Di contro la produzione di energia elettrica ha visto ridurre le proprie emissioni di quasi il 10%, e ancora meglio hanno fatto diversi settori industriali con riduzioni che vanno dal 15% fino al 25%.
Figura 1: andamento delle emissioni totali di GAS SERRA nell’Unione Europea (UE-27) nel periodo 1990-2008 (fonte EEA)
Le emissioni di GAS SERRA in Italia
In Italia l’andamento delle emissioni di gas a EFFETTO SERRA nel medio periodo (1990-2008) è stato in leggera crescita (+5%), mentre nel breve periodo si presenta già in diminuzione, grazie all’inversione di tendenza avuta nel 2004 quando le emissioni hanno raggiunto il valore massimo di 575 milioni di teq CO2, per poi scendere fino a 540 milioni di teq CO2, nel 2008, in diminuzione del 5,6%.
Figura 2: andamento delle emissioni di GAS SERRA in Italia nel periodo 1990-2008 (fonte EEA)
La ripartizione delle emissioni di GAS SERRA nei diversi settori economici evidenzia che la produzione di energia elettrica costituisce la principale fonte di emissioni (28%), seguita dal settore dei trasporti (26%) e dal settore industriale (20%).
Figura 3: ripartizione delle emissioni di GAS SERRA nei diversi settori produttivi, (fonte Eurostat, anno 2008)
Le emissioni di GAS SERRA delle diverse modalità di trasporto
Più nel dettaglio le emissioni relative ai trasporti in Italia vedono il trasporto su gomma contribuire per oltre il 70%, la navigazione marittima per il 15% e l’aereo per il 12%, mentre il trasporto su ferro contribuisce soltanto per meno del 2%.
Figura 4: ripartizione delle emissioni di GAS SERRA fra le diverse modalità di trasporto, (fonte Eurostat, anno 2008)
La grande disparità fra le quantità di GAS SERRA emesse dalle diverse modalità di trasporto è dovuta sia alle diverse quantità di persone e merci trasportate (si pensi che, ad esempio, il trasporto su gomma è utilizzato in circa il 75% degli spostamenti quotidiani), sia alle diverse emissioni specifiche dei mezzi di trasporto utilizzati, come l’auto, l’aereo, il treno (a parità di persone trasportate e di percorso effettuato, l’auto e l’aereo emettono quantità di GAS SERRA molto maggiori rispetto al treno).
In Italia i vantaggi ambientali del trasporto ferroviario sono ancora maggiori che nel resto d’Europa grazie alla crescente elettrificazione della rete ferroviaria italiana che già oggi è oltre il 72%, rispetto a una media europea del 52%. Ciò consente al trasporto ferroviario di beneficiare della positiva evoluzione del mix energetico nazionale verso fonti RINNOVABILI, tanto che già oggi, grazie anche alla realizzazione di impianti fotovoltaici propri, più del 30% dell’energia usata dalle Ferrovie dello Stato proviene da fonti RINNOVABILI.
Ad esempio, per trasportare una persona da Napoli-Milano le emissioni di CO2 prodotte dal treno sono pari a circa 25 kg, mentre lo stesso tragitto percorso in auto o in aereo comporta, rispettivamente, l’emissione di circa 86 e 105 kg di CO2. In altri termini le emissioni del treno sono inferiori rispetto all’auto e all’aereo di oltre il 70%.
Figura 5: confronto fra le emissioni delle diverse modalità di trasporto passeggeri (fonte Ecopassenger, anno 2010)
In questo contesto, il Gruppo Ferrovie dello Stato, grazie alla realizzazione del nuovo sistema ferroviario ad Alta Velocità, ha contribuito nel solo 2010, a ridurre le emissioni di CO2 per circa 500.000 ton CO2, grazie ai 20 milioni di passeggeri che si sono spostati utilizzando i nuovi servizi ad Alta velocità, anziché l’auto o l’aereo.
Anche nel trasporto merci i risparmi di CO2 possibili grazie alla ferrovia sono altrettanto importanti: ad esempio, per trasportare attraverso l’Europa (da Verona a Lubecca, in Germania) circa 900 tonnellate di merce, le emissioni del treno sono pari a circa 27 ton di CO2, mentre lo stesso trasporto effettuato con autocarri comporta l’emissione di circa 80 ton di CO2; in altri termini le emissioni del treno sono inferiori rispetto al camion di circa il 70%.
Nel 2010, grazie ai 47 milioni di tonnellate di merci trasportate da Trenitalia, sono state risparmiate emissioni per 1.260.000 ton CO2, sottraendo 1 milione e 700 mila camion alla strada.
Figura 6: confronto fra le emissioni delle diverse modalità di trasporto merci (fonte EcoTransit, anno 2010)
Per meglio valutare le emissioni di inquinanti atmosferici delle varie modalità di trasporto, il Gruppo Ferrovie dello Stato ha partecipato ai progetti di ricerca internazionali denominati EcoPassenger ed EcoTransit, per la realizzazione di strumenti interattivi e disponibili on-line che permettono di confrontare il consumo di energia, le emissioni di gas a EFFETTO SERRA e gas tossici prodotti, per uno stesso percorso, nelle diverse modalità di trasporto: aereo, ferroviario e stradale. Il software, di facile utilizzo, si basa su una metodologia scientifica che utilizza i migliori dati disponibili in letteratura ed è disponibile ai siti internet www.ecopassenger.com e www.ecotransit.org).
Emerge quindi che il trasporto ferroviario è di gran lunga la modalità di trasporto a minore emissione di GAS SERRA e che le elevate emissioni del settore dei trasporti (26% del totale nazionale) sono dovute soltanto marginalmente (2%) al trasporto su ferro.
In questo quadro, il trasporto ferroviario può fornire un importante contributo alla lotta ai cambiamenti climatici.