L'idea che il gas sia un combustibile più pulito rispetto ad altri combustibili fossili è stata messa in discussione da diversi studi pubblicati negli ultimi anni. L'Observatorio Petrolero Sur e Territorio de Ideas hanno condotto una traduzione scientifica in spagnolo di tre articoli fondamentali per comprendere l'impatto del gas sulla crisi climatica.
Uno dei pilastri centrali della politica energetica nei principali paesi dell'emisfero occidentale durante questo secolo è stata l'idea che il gas sia un combustibile ecologico. Questa premessa si basa su preoccupazioni ambientali – è presumibilmente "più pulito" di altri combustibili fossili – e su preoccupazioni politiche, poiché ridurrebbe la dipendenza dai paesi storicamente produttori di petrolio.
Gli Stati Uniti sono stati in prima linea in questo processo con il massiccio sviluppo del fracking. Ciò ha permesso loro di riposizionarsi sulla scena globale, da Paese importatore a produttore, e di raggiungere l'autosufficienza. Questa crescita dello sfruttamento è stata accompagnata da un discorso presumibilmente ambientalista a favore del gas. Così, sia all'interno del Paese che nei dibattiti globali, si è diffusa l'idea che il gas potesse essere un combustibile che potesse fungere da "ponte" verso le fonti energetiche rinnovabili, poiché la
sua combustione produce meno anidride carbonica rispetto ad altri combustibili fossili.
Alla fine del XX secolo, tre scienziati della Cornell University – Robert Howarth, Renee Santoro e Tony Ingraffea – hanno condotto uno studio per determinare l'impronta di gas serra del gas non convenzionale a fronte del brusco aumento del suo sfruttamento. Per raggiungere questo obiettivo, hanno modificato il loro approccio di misurazione. Gli studi precedenti si concentravano esclusivamente sulle emissioni di anidride carbonica derivanti dal suo consumo. In quel calcolo, le emissioni di gas sono effettivamente inferiori a quelle del petrolio e del carbone. Tuttavia, il nuovo approccio ha cercato di misurare le emissioni dell'intero ciclo della fonte, dall'estrazione al consumo.
In questo modo, gli scienziati hanno posto l'accento sulle emissioni di metano derivanti da processi come lo sfiato o le perdite durante il trasporto e la distribuzione, oltre alle emissioni di anidride carbonica durante il consumo. Gli studi iniziali hanno prodotto risultati simili a quelli per petrolio e carbone e molto più elevati di quelli per il gas convenzionale.
Il loro contributo non passò inosservato: negli anni successivi, una serie di pubblicazioni e conferenze continuò, avendo un ampio impatto sul mondo accademico e politico. Ad esempio, a livello scientifico, si moltiplicarono gli studi sull'argomento che confutavano o riaffermavano le loro scoperte. Già all'inizio degli anni 2010, l'Agenzia per la Protezione Ambientale (EPA) dovette sviluppare nuove analisi sulle emissioni di metano. Anche a livello politico ci furono diverse risposte: nel 2013, Steven Chu, allora Segretario all'Energia dell'amministrazione Barack Obama, li mise pubblicamente in discussione. E un decennio dopo, secondo organi di stampa come il New Yorker, le pubblicazioni di Howarth sulle emissioni dell'intero ciclo del GNL – di cui è uno degli articoli qui presentati – spinsero l'amministrazione Biden a ripensare la sua politica di espansione in quel settore.
Sin dalla loro pubblicazione, questi articoli circolano senza una traduzione scientifica in spagnolo. Pertanto, noi del Observatorio Petrolero Sur abbiamo deciso di lanciarlo con l'obiettivo di sensibilizzare il dibattito scientifico sul ruolo delle emissioni di metano nella crisi climatica e sul ruolo del gas nei processi di transizione energetica. A tal fine, abbiamo incaricato il team di Territorio de Ideas, specializzato nella traduzione scientifica di testi relativi alle questioni climatiche ed energetiche. Abbiamo scelto di tradurre tre articoli di Robert Howarth, in quanto più appropriati per la divulgazione di questo specifico argomento. Howarth è un biogeochimico del Dipartimento di Ecologia e Ambiente della Cornell University e, insieme al suo team, si distingue come uno dei principali studiosi del metano oggi.
- Il primo articolo è "Un ponte verso il nulla: emissioni di metano e impronta ecologica del gas naturale", pubblicato nel 2014. In questo articolo, Howarth sostiene che l'impronta di gas serra del gas non convenzionale può essere superiore a quella del carbone e del petrolio, e fino al 50% superiore a quella del gas convenzionale. Allo stesso tempo, presenta l'importanza temporale del potenziale di riscaldamento globale (GWP) di ciascuna fonte. L'incidenza del metano è molto più elevata nei primi due decenni di emissioni rispetto a quella dell'anidride carbonica, tuttavia quest'ultima rimane nell'atmosfera per un secolo o più. Data l'urgenza di ridurre le emissioni e il fatto che il presunto ponte verso le energie rinnovabili è immediato, Howarth solleva la necessità di proiettare gli orizzonti temporali di misurazione in 20 anni anziché 100, come tipicamente accade nella letteratura scientifica. Utilizzando questo scenario, conclude che l'impronta di gas serra del gas non convenzionale è superiore a quella di altri combustibili fossili quando utilizzato per il riscaldamento e i trasporti, ed è leggermente inferiore a quella del carbone per la produzione di elettricità.
- Il secondo articolo è un capitolo su "Metano e cambiamenti climatici" pubblicato in un libro del 2021 sugli impatti ambientali del gas non convenzionale. In esso, Howarth amplia e aggiorna i dati presentati negli studi precedenti. Apporta una leggera correzione al calcolo del 2014, concludendo che il gas non convenzionale ha emissioni fuggitive del 3,4% durante il suo intero ciclo di vita, che corrisponde al 40% dell'aumento globale totale delle emissioni di metano. Ciò è dovuto a un problema chimico: a differenza del gas convenzionale, il gas di scisto è composto da metano rimasto intrappolato nella roccia madre per ere geologiche, mentre il gas convenzionale è principalmente metano migrato dalla roccia madre. Lo studio ribadisce che le emissioni di metano da gas non convenzionale sono maggiori di quelle da carbone o da qualsiasi altro combustibile fossile per due decenni dopo l'emissione.
- Il terzo articolo che abbiamo tradotto è un'analisi completa delle emissioni di gas naturale liquefatto (GNL) esportate dagli Stati Uniti. È stata condotta mentre la liquefazione del gas diventava una delle principali tecniche di commercio globale di gas. Analogamente allo scenario ventennale per il gas non convenzionale, ha determinato che la combustione rappresenta solo il 34% delle emissioni di gas serra del GNL. Tutte le emissioni rimanenti provengono dall'estrazione e dal trasporto, incluso il suo spostamento in navi cisterna per GNL in tutto il mondo. In questo scenario, le emissioni di GNL sono superiori del 33% rispetto a quelle del carbone, mentre il gas domestico utilizzato per produrre elettricità presenta un livello di emissioni simile alla combustione del carbone. Howarth conclude che anche in uno scenario centenario, le emissioni di GNL sono comunque superiori a quelle di altri combustibili fossili.
Pubblichiamo queste traduzioni per facilitare il dibattito sulla transizione energetica. In Argentina, come in molti paesi latinoamericani, la propaganda pro-gas si è trasformata in politica pubblica. Che si tratti di aumentare lo sfruttamento, come nel caso di Vaca Muerta, o di promuovere le importazioni di gas nei paesi non produttori, la lobby di aziende e governi è riuscita a instillare l'idea che il gas sia un combustibile "pulito". Gli articoli qui presentati mettono in discussione questa idea, sia per quanto riguarda il gas come combustibile in sé, sia per quanto riguarda il suo commercio tramite GNL. Ci auguriamo che possano servire da fonte per il lavoro scientifico e politico necessario per discutere di una transizione volta a soddisfare il fabbisogno energetico della maggior parte della popolazione, superando le visioni aziendali che mascherano la ricerca di una mercificazione estesa dei beni comuni come una transizione.
--> Originale in spagnolo 
Foto: argentina.gob.ar
Accedi ai tre articoli tradotti
Sintesi:
Nell'aprile 2011 abbiamo pubblicato il primo articolo scientifico peer-reviewed che analizzava l'impronta dei gas a effetto serra (GHG) dello shale gas e siamo giunti alla conclusione che, a causa delle sue emissioni di metano, l'impatto climatico del gas di scisto può essere peggiore rispetto a quello di altri combustibili fossili come il carbone e il petrolio.
Constatiamo la scarsa qualità dei dati pubblici disponibili che utilizziamo per sostenere la nostra analisi e sottolineiamo la necessità di ulteriori ricerche. Il nostro articolo ha suscitato un notevole aumento delle ricerche e delle analisi in materia, tra cui diversi nuovi studi che sono riusciti a misurare meglio le emissioni di metano provenienti dai sistemi di gas naturale.
In questo lavoro, ho intenzione di rivedere le nuove ricerche relative al nostro articolo del 2011 e alla quinta valutazione del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici (IPCC), pubblicata nel 2013. I migliori dati attualmente disponibili indicano che le nostre stime sulle emissioni di metano da shale gas e gas naturale convenzionale erano relativamente solide. Con questi nuovi dati disponibili, e utilizzando un orizzonte temporale di 20 anni per confrontare il potenziale di riscaldamento del metano e dell'anidride carbonica, si conferma la conclusione che l'impronta di GHG sia del gas di scisto che del gas naturale convenzionale è più alta di quella del carbone e del petrolio, in tutti gli usi possibili del gas naturale e, particolarmente, negli usi primari di riscaldamento residenziale e commerciale. Data l'urgente necessità di ridurre le emissioni di metano nei prossimi 15-35 anni, un orizzonte temporale di 20 anni risulta essere il più appropriato.
Sintesi:
L'inizio della rivoluzione del gas di scisto ha coinciso con la promozione del gas naturale come combustibile ponte. I promotori di questo concetto sostengono che il gas naturale (compreso lo shale gas) può sostituire il carbone e, allo stesso tempo, consentire l'uso dei combustibili fossili per un periodo relativamente breve, fino a quando la società potrà passare ad un'economia che utilizza solo energia rinnovabile.
Sebbene sia vero che l'uso del gas al posto del carbone o del petrolio riduce le emissioni di anidride carbonica, il principale componente del gas naturale è un potente gas a effetto serra (GHG): il metano, che viene inevitabilmente rilasciato nell'atmosfera quando il gas naturale è prodotto e utilizzato.
Nel 2011, insieme al mio team, ho pubblicato la prima analisi peer-reviewed sul contributo delle emissioni di metano all'impronta GHG del gas di scisto.
Lì, abbiamo sottolineato che era probabile che le elevate emissioni di metano dello shale gas, come quelle del gas naturale convenzionale, sarebbero sufficienti a vanificare qualsiasi vantaggio climatico che potrebbe derivare dalla riduzione delle emissioni di anidride carbonica sostituendo il carbone con il gas naturale.
Il nostro lavoro ha suscitato ulteriori ricerche nei nove anni successivi alla sua pubblicazione, durante i quali è stato prodotto un numero crescente di articoli sul tema.
La conclusione iniziale, secondo cui le emissioni di metano del gas di scisto e del gas naturale convenzionale rendono questi combustibili troppo poco adatti, rimane valida. Se si confrontano le emissioni di metano con quelle di anidride carbonica in un periodo integrato di 20 anni dopo l'emissione, l'impronta GHG dello shale gas è peggiore di quella del carbone.
Nell'ultimo decennio, lo shale gas si è posizionato in posizione dominante nella produzione di gas naturale negli Stati Uniti e questo aumento della produzione statunitense costituisce quasi i due terzi dell'incremento mondiale della produzione di gas naturale. Nello stesso periodo, sono aumentate le concentrazioni di metano nell'atmosfera, che erano rimaste stabili durante il primo decennio del XXI secolo. È probabile che l'aumento delle emissioni derivanti dalla produzione di gas di scisto nel solo Nord America sia responsabile di circa il 40% dell'aumento totale del metano atmosferico da tutte le fonti a livello globale.
Le crescenti emissioni di metano ostacoleranno notevolmente il raggiungimento dell'obiettivo fissato alla COP21, che mira a mantenere l'aumento della temperatura media mondiale ben al di sotto dei 2 °C rispetto ai livelli preindustriali. A meno che non sia possibile ridurre drasticamente le emissioni di metano, lo shale gas non è un'opzione valida per il futuro del clima.
Robert Howarth
Sintesi:
Da quando è stato rimosso il blocco delle esportazioni di gas naturale liquefatto (GNL) nel 2016, le esportazioni di questa risorsa sono aumentate drasticamente negli Stati Uniti, che ora è il più grande esportatore di GNL al mondo. Il gas naturale liquefatto è prodotto principalmente dal gas di scisto o shale gas.
La produzione di shale gas e la sua liquefazione per la produzione di GNL e il trasporto di quest'ultimo su navi metaniere sono attività ad alto consumo energetico, che rappresentano un importante contributo all'impronta ecologica del GNL. La produzione e il trasporto di gas di scisto emettono una notevole quantità di metano, e la liquefazione e il trasporto possono aumentare ulteriormente tali emissioni.
Pertanto, l'anidride carbonica (CO2) emessa dalla combustione finale del GNL rappresenta solo il 34% del totale dei gas a effetto serra (GHG), quando si compara alla CO2 e al metano in un periodo di 20 anni dopo l'emissione (PCG20).
Le emissioni di metano nei segmenti upstream e midstream sono quelle che contribuiscono maggiormente all'impronta ecologica del GNL (38% delle emissioni totali di GNL, secondo il calcolo PCG20). Se sommiamo le emissioni di CO2 derivanti dall'energia utilizzata per produrre GNL, le emissioni totali upstream e midstream raggiungono in media al 47% dell'impronta totale di gas a effetto serra del GNL. Altre fonti importanti di emissioni sono il processo di liquefazione (in media 8,8% del totale secondo PCG20) e il trasporto su navi metaniere (in media 5,5% del totale secondo PCG20).
Le emissioni delle metaniere variano dal 3,9% all'8,1%, a seconda del tipo di nave.
Sorprendentemente, le metaniere più moderne, con motori a 2 e 4 tempi, hanno un totale di emissioni di GHG più elevato rispetto a quelle a vapore a causa dello scorrimento del metano dallo scarico, anche se le prime hanno un uso più efficiente del carburante ed emettono meno CO2. In generale, l'impronta di gas a effetto serra del GNL come fonte di combustibile è maggiore del 33% rispetto al carbone quando si analizza il suo PCG20 (160 g di CO2 equivalente/MJ contro 120 g di CO2 equivalente/MJ). Anche se si analizzasse l'impronta di GNL in un periodo di 100 anni dopo l'emissione (PCG100) - il che è una sottovalutazione enorme del danno climatico del metano - essa sarebbe uguale o superiore a quella del carbone.