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Per la sicurezza climatica c’è bisogno degli ingegneri

NEW YORK – La Conferenza sul cambiamento climatico delle Nazioni Unite (COP24) tenutasi questo mese a Katowice in Polonia è riuscita a produrre un regolamento per l’implementazione dell’accordo sul clima raggiunto a Parigi nel 2015. Ogni stato membro delle Nazioni Unite lo ha sottoscritto, ma ciò non sarà tuttavia sufficiente per far fronte alla catastrofe legata al clima. E’ quindi giunto il momento di convocare gli ingegneri.

Il successo diplomatico alla COP24 è stato notevole vista la necessità di un’implacabile azione di lobbying e la resistenza da parte dell’industria dei carburanti fossili. I diplomatici hanno studiato le nozioni scientifiche e conoscono bene la realtà, ovvero che senza un passaggio rapido verso un sistema di energia globale a zero emissioni di carbonio entro i prossimi cinquant’anni, l’umanità sarà in grave pericolo. Negli ultimi anni, milioni di persone hanno subito l’avversità di ondate di caldo estreme, della siccità, delle alluvioni, di uragani potenti e di incendi forestali devastanti a causa del fatto che la temperatura terrestre è già al di sopra di 1,1 grado Celsius (pari a circa 2º Fahrenheit) rispetto alla media preindustriale. Se il riscaldamento globale dovesse superare l’1,5ºC o 2ºC nel corso di questo secolo, ovvero delle temperature che non si sono mai verificate nei 10.000 anni di storia della civiltà umana, il mondo diventerebbe di gran lunga più pericoloso.

L’accordo di Parigi impegna i governi nazionali a mantenere le temperature “ben al di sotto di 2°C sopra ai livelli preindustriali e a [perseguire] gli sforzi per limitare l’aumento delle temperature di 1,5°C sopra i livelli preindustriali.” Ora abbiamo un regolamento per la misurazione delle emissioni dei gas serra, per condividere il know-how e per misurare i trasferimenti finanziari dai paesi ricchi ai paesi poveri. Tuttavia, non abbiamo ancora un piano per il passaggio dal sistema energetico mondiale alle energie rinnovabili entro i prossimi cinquant’anni.

Ovviamente i diplomatici non sono esperti tecnici. La prossima fase necessita quindi di esperti di ingegneria sulla produzione e sulla trasmissione di elettricità, sui veicoli elettrici, sulle celle di carburante idrogeno, sull’intelligenza artificiale per la gestione dei sistemi energetici, sulla progettazione urbana per l’efficienza energetica e sul trasporto pubblico e dei relativi specialisti di questi settori. Negli ultimi 24 anni sono stati i diplomatici, e non gli ingegneri, ad essere in prima linea ai vertici sul clima delle Nazioni Unite. E’ ora che gli ingegneri diventino i veri protagonisti.

L’accordo di Parigi prevede che ciascun governo avvii delle consultazioni con gli ingegneri del proprio paese per delineare una strategia nazionale per l’energia, il che comporta quindi che ognuno dei 193 stati membri delle Nazioni Unite produrrà un piano individuale. Quest’approccio rispecchia una comprensione profondamente errata di come la transizione dell’energia globale deve funzionare. Abbiamo infatti bisogno di soluzioni che siano concordate a livello internazionale e non a livello di ogni singolo paese.

I sistemi di ingegneria globale richiedono un coordinamento a livello globale. Prendiamo in considerazione l’aviazione civile che rappresenta un ottimo modello di ingegneria coordinata a livello globale. Nel 2017, ci sono stati 41,8 milioni di voli senza alcun incidente fatale per i passeggeri.

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Il sistema di aviazione civile funziona così bene perchè tutti i paesi utilizzano aerei prodotti da poche aziende globali e condividono le procedure operative standard per la navigazione, il controllo del traffico aereo, la sicurezza degli aerei e degli aeroporti, la manutenzione, l’assicurazione e altre operazioni. Ci sono altri sistemi globali che sono coordinati in modo simile. I trasferimenti dei conti bancari in dollari statunitensi, ad esempio, ammontano ad una cifra impressionante pari a 2,7 trilioni di dollari al giorno, ma vengono tuttavia liquidati utilizzando protocolli bancari e di comunicazione standardizzati. Miliardi di attività giornaliere su internet e di telefonate da cellulari sono possibili grazie a protocolli condivisi. Sia l’entità che l’affidabilità di questi sistemi ad alta tecnologia connessi a livello globale sono eccezionali e dipendono da soluzioni implementate a livello internazionale e non a livello di ogni singolo paese.

La transizione alle energie rinnovabili potrebbe essere accelerata se i governi di tutto il mondo mettessero in prima linea gli ingegneri. E’ utile ricordare che nel maggio del 1961 il Presidente John F. Kennedy ha esortato gli americani a mandare l’uomo sulla luna e a farlo tornare in sicurezza sulla terra prima della fine di quel decennio. La NASA ha quindi mobilitato rapidamente centinaia di migliaia di ingegneri e altri esperti e ha completato il viaggio sulla luna nel luglio del 1969 rispettando in modo sorprendente l’ambiziosa tempistica di JFK.

Recentemente ho partecipato a una conferenza come relatore con altri tre economisti e un ingegnere del settore del business. Dopo che gli economisti hanno finito di parlare dei prezzi del carbonio, dell’internalizzazione delle esternalità, delle tariffe di alimentazione, della compensazione delle emissioni di carbonio e cose simili, l’ingegnere ha parlato brevemente e in modo saggio dicendo: “Non ho capito quello di cui voi economisti stavate parlando, ma ho un suggerimento. Dite a noi ingegneri quali sono le specifiche e la tempistica e noi faremo il lavoro.” Non si tratta di spavalderia.

Ecco le specifiche. Per limitare l’aumento del riscaldamento a 1,5 ºC, il sistema di energia mondiale deve essere decarbonizzato entro i prossimi cinquant’anni. Ciò richiede un’ampia mobilitazione delle fonti energetiche a zero emissioni di carbonio, come l’energia eolica, solare e idroelettrica che necessitano di un sistema di alimentazione in grado di gestire fonti energetiche intermittenti che dipendono dai raggi del sole, dalla forza del vento e dalla rapidità del flusso dei fiumi.

Quest’elettricità a zero emissioni di carbonio può alimentare i veicoli elettrici che sostituiranno le nostre macchine con motore a combustione interna. Può anche essere utilizzata per produrre carburanti a zero emissioni di carbonio, come l’idrogeno per la navigazione marittima e idrocarburi sintetici per gli aeroplani. Potremmo riscaldare le nostre case e i nostri uffici con elettricità a zero emissioni di carbonio invece che con carbone, petrolio o gas naturale, mentre le industrie a impiego intensivo di energia come l’acciaio e l’alluminio potrebbero sostituire i carburanti fossili con l’elettricità a zero emissioni di carbonio e con l’idrogeno.

Queste soluzioni a zero emissioni di carbonio dovrebbero estendersi oltre le frontiere dei diversi paesi. L’energia a più basso costo e più rinnovabile si trova infatti spesso lontano dai centri popolati, ovvero nei deserti, nelle montagne e offshore per quanto riguarda l’energia eolica. Quest’energia dovrà pertanto essere trasmessa su ampie distanze, spesso passando attraverso confini nazionali e utilizzando delle linee di trasmissione speciali ad alto voltaggio. I vantaggi dei sistemi di trasmissione connessi a livello internazionale su ampie distanze sono stati evidenziati dalla Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization, una partnership mondiale di aziende di ingegneria e di istituzioni lanciata dalla State Grid Corporation of China nel 2016.

All’interno di un piano globale razionale di decarbonizzazione, molti dei paesi e delle aziende che oggi esportano carburante fossile dovrebbero diventare un domani gli esportatori di energia a zero emissioni di carbonio. I paesi del Golfo che producono petrolio dovrebbero arrivare a esportare energia solare dal vasto deserto arabo sia verso l’Europa che verso l’Asia. L’Australia, produttore di carbone, dovrebbe poter esportare energia solare dal suo enorme entroterra verso il sudest asiatico attraverso dei cavi sottomarini. Il Canada dovrebbe aumentare le sue esportazioni di idroelettricità a zero emissioni di carbonio verso il mercato statunitense ed eliminare le esportazioni di prodotti derivati dalle sue aree di sabbie bituminose ricche di carbonio.

Alla conferenza sul clima di Katowice, i diplomatici hanno messo a punto il regolamento nei tempi predefiniti, come promesso, raggiungendo un grande risultato. Il prossimo passo importante spetta però agli ingegneri. La trasformazione dell’energia per la sicurezza climatica è il nostro atterraggio sulla luna del ventunesimo secolo. Quando i capi di stato si riuniranno quindi alle Nazioni Unite il prossimo settembre, gli ingegneri leader a livello mondiale dovrebbero accoglierli con un quadro strategico per un’azione globale.

Traduzione di Marzia Pecorari

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