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2022-12-02 04:48

Da Dove Arrivano e Quante Sono le Emissioni di Metano in Italia

VERSO LA XIV CONFERENZA PER L’EFFICIENZA ENERGETICA

di: 
Antonio Caputo*

Il quadro informativo sulle emissioni di metano in Italia, in tutti i settori rilevanti, ha fatto un salto di qualità con il recente rapporto di ISPRA “Il metano nell’inventario delle emissioni di gas serra – L’Italia e il Global Methane Pledge”. Una parte specifica è dedicata all’approfondimento dei dati inerenti le emissioni fuggitive della filiera del gas naturale. Il rapporto sarà presentato dall’autore nella IV sessione della Conferenza per l’efficienza energetica, nel pomeriggio di martedì 6 dicembre prossimo, a Roma. Di seguito pubblichiamo stralci dell’introduzione.

Il metano è un potente gas serra secondo solo all’anidride carbonica in termini di contributo al riscaldamento globale (IPCC, 2021). Nel grafico, tratto dall’ultimo assessment report di IPCC, è evidente che tra i diversi gas serra che determinano l’incremento della temperatura globale il metano contribuisce per circa il 30%.

Il metano ha un impatto climalterante (Global Warming Potential) 85 volte quello della CO2 su un arco di 20 anni, anche se la CO2 ha un tempo di permanenza in atmosfera per migliaia di anni, mentre il metano scompare in circa 10-15 anni. Il periodo di tempo solitamente utilizzato per il calcolo del GWP è di 100 anni. Il GWP su 100 anni si basa sull’energia assorbita da un gas in 100 anni rispetto all’energia assorbita dalla CO2, mentre il GWP di 20 anni si basa sull'energia assorbita in 20 anni. Il GWP fornisce una unità di misura comune, che consente di sommare le emissioni di diversi gas e consente ai decisori politici di confrontare le opportunità di riduzione delle emissioni tra settori e gas.

Il GWP a 20 anni è utilizzato per dare la priorità ai gas, come il metano, che hanno una durata più breve in atmosfera, perché non considera gli impatti che si verificano oltre i 20 anni dall’emissione del gas. Poiché i GWP sono calcolati rispetto alla CO2, i GWP basati su un periodo più breve saranno maggiori per i gas con una durata inferiore a quella della CO2. Il metano, che ha una vita breve, ha un GWP di 100 anni di 28-36, mentre il GWP di 20 anni di 84-87.

In base alle misurazioni effettuate da NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) la concentrazione di metano in atmosfera nel 2015 ha raggiunto quota 1834 ppbv (parti per miliardo in volume), in assenza di misure di mitigazione, sono destinate a crescere almeno fino al 2040 (UNEP, 2021). Le emissioni antropogeniche di metano costituiscono circa il 60% delle emissioni totali di metano. Secondo il rapporto UNEP (United Nations Environment Programme) le emissioni globali di metano di origine antropogenica nel 2017 sono comprese nell’intervallo 364-380 Mt e le principali sorgenti sono i settori della produzione e trasporto dei combustibili fossili (~35%); agricoltura (~40%) e rifiuti (~20%). Le emissioni globali di metano rappresentano circa il 17% delle emissioni di gas serra nel 2018 (Climatewatch, 2022), a livello europeo e in Italia la percentuale nello stesso anno è 10%.

La riduzione delle emissioni antropogeniche di metano è una delle strategie più efficaci, anche in termini economici, per ridurre rapidamente il tasso di riscaldamento e contribuire in modo significativo agli sforzi per limitare l'aumento della temperatura globale (IEA, 2021). Le misure di riduzione attualmente disponibili, insieme a misure aggiuntive (efficienza energetica, sostituzione di combustibili e modifiche comportamentali, come la riduzione degli sprechi alimentari, la modifica della dieta) possono ridurre le emissioni antropogeniche di metano fino al 45% o 180 Mt all'anno entro il 2030. Questo risultato eviterebbe quasi 0.3°C di riscaldamento globale nel decennio dal 2040 ed è ritenuto una condizione indispensabile per rispettare gli accordi di Parigi del 2015 che mirano a limitare il riscaldamento globale a 2°C, possibilmente 1.5°C rispetto ai livelli preindustriali. In termini di costi sanitari e sociali, equivarrebbe a prevenire ogni anno nel mondo 255,000 morti premature, 775,000 visite in ospedale per asma, 73 miliardi di ore di lavoro risparmiate da ondate di calore estremo, salvare 26 Mt di coltivazioni altrimenti perdute (UNEP, 2021). Secondo il Sesto Rapporto di Valutazione dell’IPCC per essere in linea con l’obiettivo di 1.5°C, è necessario ridurre del 34% le emissioni globali di metano dai livelli del 2019 entro il 2030 e circa il 44% entro il 2040 (IPCC, 2022). Inoltre, il rapporto IPCC, a cura del Gruppo di Lavoro III, riporta in dettaglio le opzioni di mitigazione di gas serra per rispettare gli accordi di Parigi.

UNEP (2021) ha considerato le misure attualmente disponibili e specificamente mirare alla riduzione delle emissioni globali di metano nei principali settori economici responsabili delle emissioni di questo gas serra. Le misure disponibili nei diversi settori sono le seguenti:

• Petrolio, gas e carbone: si tratta del settore con il maggior potenziale di mitigazione entro il 2030, come conferma anche IEA (2021, 2022). Le misure potrebbero ridurre le emissioni globali di metano del settore petrolifero e del gas di 29-57 Mt/anno e del settore del carbone di 12-25 Mt/anno. Fino all'80% delle misure di petrolio e gas e fino al 98% delle misure sul carbone potrebbero essere implementate a costi molto bassi o addirittura negativi.

• Rifiuti: le misure potrebbero ridurre le emissioni di metano di 29-36 Mt/anno entro il 2030. Il potenziale di riduzione maggiore è nel settore del trattamento e smaltimento dei rifiuti solidi. Fino al 60% delle misure del settore ha un costo basso o negativo.

• Agricoltura: le misure esistenti potrebbero ridurre le emissioni di metano di circa 30 Mt/anno entro il 2030. Le emissioni di metano derivanti dalla coltivazione del riso potrebbero essere ridotte di 6-9 Mt/anno. I potenziali di mitigazione per il bestiame sono meno affidabili e vanno da 4 a 42 Mt/anno con stime dei costi medi caratterizzate da notevole incertezza. Le misure inerenti al cambiamento comportamentale e le politiche innovative sono particolarmente importanti per ridurre le emissioni del settore, dato il limitato potenziale delle misure tecnologiche. Tre cambiamenti comportamentali, la riduzione degli sprechi e delle perdite alimentari, il miglioramento della gestione del bestiame e l'adozione di diete sane (vegetariane o con un contenuto di carne e latticini inferiore) potrebbero ridurre le emissioni di metano di 65-80 Mt/anno nei prossimi decenni.

Il rapporto UNEP ha esaminato inoltre le misure addizionali che possono ridurre le emissioni di metano nei prossimi decenni pur non essendo direttamente indirizzate a questo specifico gas serra:

• Esempi di queste misure includono misure di decarbonizzazione, come una transizione verso le energie rinnovabili e miglioramenti dell'efficienza energetica agendo sulle diverse leve di implementazione. La tariffazione delle emissioni può essere una politica efficace per incentivare l'applicazione di misure di riduzione del metano. Un aumento della tassa globale sulle emissioni di metano a partire da circa 800 dollari per tonnellata potrebbe ridurre le emissioni di metano fino al 75% entro il 2050.

• La conoscenza e il monitoraggio incompleti delle emissioni in alcuni settori limitano il potenziale di innovazione tecnica della mitigazione e il processo decisionale strategico per ridurre in modo efficiente le emissioni di metano. Allo stato attuale sono disponibili informazioni sufficienti per agire immediatamente; tuttavia, è necessaria una maggiore comprensione dei livelli e delle fonti di emissioni di metano per rispettare gli accordi di Parigi del 2015, ovvero limitare il riscaldamento globale a 2°C, possibilmente 1.5°C, rispetto ai livelli preindustriali. È necessario quindi un continuo miglioramento della qualità e trasparenza dei dati delle emissioni al fine di sviluppare e valutare politiche e regolamenti sulla gestione delle emissioni di metano, verificare la rendicontazione della mitigazione e tenere traccia delle riduzioni delle emissioni.

• Un maggiore coordinamento e governance regionali e globali della mitigazione del metano sosterrebbe il raggiungimento dei livelli di abbattimento del 2030. Mentre le riduzioni del metano sono sempre più affrontate attraverso leggi locali e nazionali e nell'ambito di programmi volontari, ci sono pochi accordi politici internazionali con obiettivi specifici per il metano.

Nell’ambito degli accordi politici internazionali con programmi volontari di riduzione delle emissioni di metano si inserisce l’iniziativa del Global Methane Pledge (GMP) annunciata nel settembre 2021 dall’Unione Europea e dagli Stati Uniti che definisce un impegno per i partecipanti a intraprendere misure volontarie per ridurre del 30% le emissioni globali di metano in tutti i settori entro il 2030 rispetto ai livelli del 2020. Il GMP è stato lanciato alla Conferenza delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (COP 26) nel novembre 2021 a Glasgow e sottoscritto da 125 Paesi[1].

La Commissione Europea aveva già nell’ottobre 2020 comunicato la strategia per la riduzione delle emissioni di metano (EC, 2020[a]) con l’obiettivo contenere l’innalzamento della temperatura, migliorare la qualità dell'aria e rafforzare la leadership dell'UE nella lotta ai cambiamenti climatici. La riduzione delle emissioni di metano è essenziale per raggiungere gli obiettivi di riduzione dei gas serre di almeno il 55% al 2030 e la neutralità emissiva nel 2050.

La strategia si concentra sulla riduzione delle emissioni di metano nei settori dell'energia, dell'agricoltura e dei rifiuti, poiché queste aree rappresentano la quasi totalità delle emissioni antropogeniche di metano. La strategia delinea un approccio intersettoriale per intraprendere azioni mirate in ciascun settore, utilizzando al contempo sinergie tra i settori, come ad esempio la produzione di biometano. Poiché le emissioni di metano trascendono i confini nazionali, il Green Deal europeo sottolinea la necessità di una collaborazione internazionale, anche attraverso l'impegno con i paesi terzi e iniziative multilaterali. Inoltre, la strategia ha l’obiettivo di migliorare le misure e la comunicazione delle emissioni di metano agli organismi internazionali. La qualità del monitoraggio è molto diversa tra i settori e gli Stati membri e nella comunità internazionale. Oltre alle misure a livello europeo indirizzate al miglioramento della qualità dei dati relativi alle emissioni di metano, la Commissione sostiene l'istituzione di un osservatorio internazionale delle emissioni di metano (IMEO, International Methane Emission Observatory) in partenariato con UNEP, CCAC (Climate and Clean Air Coalition) e IEA (International Energy Agency). IMEO raccoglierà e verificherà i dati sulle emissioni di metano per fornire alla comunità internazionale una migliore comprensione delle emissioni globali e delle opzioni di mitigazione al fine di monitorare gli impegni assunti dagli attori statali nel GMP.

L’adozione della strategia consente all’UE di svolgere un ruolo di rilievo per garantire la riduzione delle emissioni di metano a livello globale. Sebbene l'UE contribuisca solo al 5% delle emissioni globali di metano (EC, 2020[a]), può utilizzare la sua posizione di maggiore importatore mondiale di combustibili fossili e di forte attore nel settore agricolo per sostenere azioni analoghe da parte degli altri partner. L’UE è inoltre un leader nell’acquisizione di immagini satellitari e nel rilevamento delle perdite di emissioni di metano attraverso il programma Copernicus e può guidare la collaborazione internazionale per migliorare il monitoraggio e la mitigazione delle emissioni globali di metano.

Per ridurre le emissioni di metano nel settore energetico la strategia ha pianificato le azioni legislative quali la proposta di Regolamento per ridurre le emissioni nella filiera dei combustibili fossili, soprattutto il gas naturale (EC, 2021). La Commissione ha inoltre promosso l’implementazione su larga scala delle iniziative già attive su base volontaria nella filiera oil & gas per la misura e il contenimento delle emissioni di metano, quali OGMP (Oil and Gas Methane Partnership). Il quadro OGMP è il miglior veicolo attualmente esistente per migliorare il monitoraggio delle emissioni fuggitive nel settore energetico. Inoltre, con la strategia la Commissione ha invitato le imprese dei settori petrolifero, del gas e del carbone a istituire programmi più solidi di rilevamento e riparazione delle perdite (LDAR) per preparare le successive proposte legislative che renderebbero obbligatori tali programmi.

La Commissione si propone inoltre il miglioramento della qualità dei dati delle emissioni provenienti dall'agricoltura e promuove la riduzione delle emissioni attraverso la politica agricola comune. In questo settore l'attenzione principale è rivolta alla condivisione delle migliori pratiche agricole e alle tecnologie innovative di riduzione del metano, alle diete animali e gestione dell’allevamento. Un ambito di particolare interesse del settore è ovviamente l’utilizzo dei rifiuti agricoli non riciclabili per produrre bioenergia (biogas, biometano, ecc.).

Nel settore dei rifiuti, la Commissione prende in considerazione ulteriori azioni per migliorare la gestione del gas di discarica, sfruttandone il potenziale energetico riducendo allo stesso tempo le emissioni. Ridurre al minimo lo smaltimento dei rifiuti biodegradabili nelle discariche è fondamentale per evitare la formazione di metano. Anche in questo settore assume rilevante importanza la ricerca sulle tecnologie di conversione dei rifiuti in biometano.

Come già riportato, a livello globale le emissioni di metano dai settori agricoltura, rifiuti ed energia rappresentano fino al 95% delle emissioni antropogeniche di metano: 40% dall’agricoltura, 20% dai rifiuti e 35% dal settore energetico (UNEP, 2021). A livello europeo la quota del metano da attività umane è anche più elevata con il 53% dall’agricoltura, 26% dai rifiuti e 19% dall’energia. A livello nazionale le percentuali nel 2020 sono rispettivamente 45%, 39% e 16%. Per ognuno dei tre settori sono state intraprese in Europa azioni mirate all’abbattimento delle emissioni di metano.

Nella proposta di Regolamento per la riduzione delle emissioni di metano nel settore energetico la Commissione riporta una disamina delle principali normative europee indirizzate al contenimento delle emissioni di metano in altri settori. Nel settore agricolo è di particolare rilevanza la strategia Farm to Fork (EC, 2020[b]). La Commissione ha istituito un gruppo di esperti per mettere a punto strumenti analitici delle emissioni di metano secondo l’approccio del ciclo di vita. In collaborazione con esperti settoriali e Stati membri, la Commissione sta elaborando un inventario delle migliori pratiche e delle tecnologie disponibili per esplorare e promuovere la diffusione delle azioni di mitigazione innovative. Per incoraggiare l’elaborazione dei bilanci di carbonio a livello aziendale, entro il 2022 la Commissione fornirà uno strumento informatico e linee guida per il calcolo delle emissioni e degli assorbimenti di gas a effetto serra. La Commissione promuoverà l'adozione delle tecnologie di mitigazione attraverso una più ampia diffusione del cosiddetto carbon farming, ovvero schemi di remunerazione per le pratiche di sequestro del carbonio nel suolo su base volontaria. Nel piano strategico europeo Horizon 2021-2024, la Commissione ha proposto una ricerca mirata sui diversi fattori che portano alla riduzione delle emissioni di gas a effetto serra, concentrandosi sulla tecnologia e sulle soluzioni nature-based, nonché sui fattori che portano al cambiamento delle abitudini alimentari. Inoltre, è stata formalizzata la proposta di inserimento di revisione della Direttiva sulle emissioni industriali (IED) che, tra le altre cose, prevede l’inserimento dell’allevamento dei bovini, oltre ai suini e avicoli già contemplati, nell'ambito di applicazione, che potrebbe contribuire a ridurre le emissioni di metano del settore zootecnico.

Nel settore dei rifiuti le emissioni di metano sono affrontate nella legislazione ambientale esistente e in quella pianificata. La direttiva sulle discariche (UE) 2018/850 impone ai gestori delle discariche l’utilizzo del gas di discarica per generare energia o, qualora ciò sia impossibile, bruciandolo. Nella revisione della direttiva sulle discariche prevista per il 2024, la Commissione prenderà in considerazione ulteriori azioni per migliorare la gestione del gas di discarica al fine di ridurre al minimo gli effetti climatici nocivi e sfruttare i potenziali benefici energetici. Inoltre, nella revisione in corso dell’IED si sta valutando l’adozione di conclusioni nelle BAT per lo smaltimento dei rifiuti in discarica che riguarderebbero, tra l'altro, le emissioni di metano. La legislazione europea sui rifiuti è stata recentemente modificata (2018) per introdurre l’obbligo di raccolta separata dei rifiuti biodegradabili entro il 2024 e fissare un nuovo obiettivo di smaltimento in discarica dei rifiuti non oltre il 10% entro il 2035. Per quanto riguarda la gestione e l'uso delle acque reflue e dei fanghi di depurazione nell'ambito dell'attuale quadro normativo - direttive sul trattamento delle acque reflue urbane (91/271/EEC) e sui fanghi di depurazione 86/278/EEC - le emissioni di gas a effetto serra non sono affrontate in modo specifico. L'attuazione della direttiva 91/271/EEC, attualmente in fase di revisione, ha tuttavia contribuito a prevenire significative emissioni di metano. La direttiva 86/278/EEC disciplina l'uso dei fanghi di depurazione per proteggere l'ambiente, e in particolare il suolo, dagli effetti nocivi dei fanghi contaminati utilizzati in agricoltura.

Le emissioni di gas serra di origine energetica, data la rilevanza delle sorgenti, sono oggetto di attenzione di un quadro normativo piuttosto articolato. Tuttavia, per ammissione della stessa Commissione Europea, le emissioni di metano che si verificano a livello di esplorazione e produzione di petrolio e gas naturale, raccolta e trattamento di gas naturale, trasporto, distribuzione, stoccaggio e dai terminali di gas naturale liquido (GNL), nonché dalle miniere di carbone operative, chiuse o abbandonate non sono specificamente regolamentate a livello dell’Unione. Per coprire tale settore la Commissione ha adottato nel dicembre 2021 la proposta di Regolamento già citata. Sebbene la proposta non introduca obiettivi vincolanti sulle emissioni di metano entro il 2030, come aveva richiesto il 28 settembre la Commissione Ambiente del Parlamento Europeo, rappresenta un atto normativo concreto per la riduzione delle emissioni di metano. Tra gli obiettivi del Regolamento c’è il miglioramento della qualità dei dati relativi alle perdite di metano, sia in termini di affidabilità dei dati che in termini di tempestività delle comunicazioni da parte degli operatori del settore alle Autorità Competenti. La proposta di Regolamento introduce il divieto delle pratiche di flaring e venting di routine e l’obbligo di rilevamento e riparazione delle perdite (LDAR) per tutte le infrastrutture coinvolte nella filiera del gas naturale dalla produzione alla distribuzione, come era stato anticipato dalla strategia. La proposta di Regolamento prevede inoltre la realizzazione di strumenti di trasparenza per le emissioni di metano che si verificano fuori dall’Unione. Viene introdotto per gli operatori che importano combustibili fossili nell’Unione l’obbligo di fornire informazioni circa le società e i paesi che esportano energia fossile, sui relativi obblighi internazionali di comunicazione delle emissioni di metano e sulle attività volontarie di mitigazione delle emissioni. La Commissione introdurrà inoltre uno strumento di monitoraggio globale basato su dati satellitari e rilevati a terra per comunicare l’entità, la ricorrenza e localizzazione delle emissioni di metano a livello globale. Qualora lo strumento individui una nuova fonte di emissioni, la Commissione avvisa il paese interessato al fine di promuovere azioni di sensibilizzazione e di riparazione.

Secondo il recente studio dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA, 2021) la riduzione delle emissioni di metano che avvengono lungo la filiera oil & gas è tra le azioni più convenienti e di maggiore efficacia che i governi possano intraprendere per raggiungere gli obiettivi climatici globali. Uno dei primi obiettivi per qualsiasi nuovo sforzo di riduzione dovrebbe essere quello di migliorare la qualità dei dati sulle emissioni, che a loro volta possono portare a interventi normativi più efficienti. Tuttavia, come ribadito da IEA, l'attuale stato delle informazioni sulle emissioni non ostacola azioni tempestive per ridurre le emissioni di metano. IEA nel 2022 ha inoltre pubblicato il Global methane tracker con nuove stime delle emissioni di metano dal settore energetico. Le stime elaborate da IEA in base agli studi più recenti e ai dati satellitari, mostrano che il settore energetico è responsabile del 40% delle emissioni globali di metano dalle attività umane, secondo solo alle attività agricole. Inoltre, i confronti tra diverse fonti di dati, resi pubblicamente disponibili da IEA, mostrano che le emissioni globali di metano stimate da IEA nel settore energetico sono circa il 70% più grandi di quanto comunicato a UNFCCC dai governi nazionali, sebbene le differenze tra stime IEA e Inventari nazionali non siano uguali per tutti gli Stati esaminati.

Nel contesto nazionale è stato avviato già da qualche anno un confronto tra le associazioni ambientaliste, operatori del settore energetico e diversi enti istituzionali con l’obiettivo di promuovere un maggiore scambio di informazioni sulle azioni di misura e contenimento delle emissioni di metano. L’iniziativa organizzata dagli Amici della Terra, in collaborazione con EDF (Environmental Defense Fund), ha coinvolto diversi operatori della filiera gas & oil e soggetti istituzionali, tra cui ARERA e ISPRA. A valle dell’iniziativa e nell’ambito degli eventi preparatori verso la COP26 selezionati dal Ministero della Transizione Ecologica, è stato presentato, nel settembre 2021, il documento Indirizzi per una Strategia italiana di riduzione delle emissioni di metano dalla filiera del gas naturale. La strategia propone obiettivi di riduzione delle emissioni nazionali di metano nella filiera del gas naturale del 72% nel 2030 rispetto al 1990. Gli obiettivi sono declinati per le diverse fasi di trasporto (-65%) e distribuzione (-70%). L’iniziativa degli Amici della Terra continua la sua attività con un confronto tra gli operatori del settore sulle sfide che la proposta di Regolamento della Commissione nel settore energetico pone in termini di costi-benefici.

Il recente rapporto elaborato dal Greenhouse Gas Management Institute per conto del WWF (Gaudioso, 2022) fornisce un quadro nazionale delle emissioni di metano dai diversi settori fino al 2019 ed esamina le opzioni disponibili nei vari settori per ridurre le emissioni di metano. In base all’adozione delle misure considerate il rapporto fornisce una stima delle emissioni di metano al 2030 lontana dal rispetto degli obiettivi del 2030 individuati dalla Strategia europea sul metano e dal Global Methane Pledge. Il rapporto mette quindi in evidenza la necessità dell’Italia di dotarsi di una strategia italiana sul metano integrata con il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC: AA.VV., 2019).

Il rapporto ISPRA “Il metano nell’inventario nazionale delle emissioni di gas serra. L’Italia e il Global Methane Pledge” analizza le emissioni di metano dalle relative sorgenti emissive. I dati esaminati sono riportati nell’Inventario nazionale delle emissioni di gas serra trasmesso da ISPRA alle autorità internazionali (UNFCCC). Un capitolo sarà inoltre dedicato a una sintetica panoramica internazionale delle emissioni di metano ed al confronto tra le realtà promotrici del GMP: Stati Uniti e Unione Europea. La conoscenza dei livelli di emissione di metano dalle rispettive sorgenti emissive è un passaggio ineludibile per la valutazione dell’efficacia delle misure e politiche nazionali da implementare per la mitigazione del metano in tutti i settori al fine di rispettare gli obiettivi climatici europei e internazionali. La maggiore attenzione deve essere rivolta alle sorgenti principali tenendo presente la fattibilità e i costi nel bilancio complessivo delle misure potenzialmente adottabili. Inoltre, la conoscenza della situazione internazionale fornisce un quadro utile alla definizione di eventuali obiettivi per le singole entità statuali al fine di raggiungere l’obiettivo globale stabilito dal GMP.

 

*ISPRA

 

NOTE


[1] Aggiornato al 26 ottobre 2022