Gas serra – Identificazione e riuso del metano

I gas serra sono estremamente importanti per rendere il nostro pianeta abitabile. Tuttavia, l’elevata concentrazione di questi gas che intrappolano il calore sta ora aumentando significativamente la temperatura della superficie terrestre, portando al riscaldamento globale e al cambiamento climatico.

Mentre il diossido di carbonio è il gas serra antropogenico più importante, il metano (CH4) è molto più potente. Questo gas a vita relativamente breve intrappola 80 volte più calore del CO2 in un periodo di due decenni. Secondo il Programma delle Nazioni Unite per l’ambiente, dal periodo pre-industriale, il metano ha contribuito a circa il 30% del cambiamento climatico.

Questo secondo gas serra più abbondante è il principale componente del gas naturale e del biogas.

Il metano è incolore, inodoro e altamente infiammabile. Il metano naturale si trova sotto terra, con le zone umide che ne sono la principale fonte. Si trova anche sotto il fondale marino, sotto il ghiaccio antartico e negli oceani. Questo gas è anche prodotto dai vulcani e dal decadimento della materia vegetale e animale.

Un importante contributore alla liberazione del metano nell’ambiente sono le attività umane, che includono discariche, attività agricole, bestiame, letame, estrazione del carbone e produzione di petrolio e gas.

Quando viene emesso nell’aria, il metano reagisce in modi pericolosi. Non solo rilascia emissioni di diossido di carbonio attraverso l’ossidazione, ma contribuisce anche alla formazione dell’ozono. In questo modo, riduce la quantità di aria, portando a morti premature negli esseri umani, riduzione del raccolto e problemi di salute negli animali.

Negli esseri umani, questo potente gas serra può anche causare problemi come asma, malattie cardiovascolari e aumento del rischio di ictus. L’avvelenamento da gas metano, nel frattempo, può portare all’asfissia.

Alti livelli di metano possono anche causare problemi come perdita di memoria, discorso confuso, nausea, arrossamento, mal di testa, vomito, cambiamenti di umore e problemi di vista. Nel frattempo, il contatto con metano liquefatto rilasciato sotto pressione può causare congelamento.

Data l’effetto nocivo del metano, c’è stato un maggiore focus sulla migliore quantificazione e riduzione drastica dell’inquinamento da metano per prevenire gli impatti climatici peggiori.

Emissioni di metano da letame molto più elevate

Il bestiame da allevamento è una fonte prominente di emissioni di metano dall’agricoltura. Secondo la stima attuale del Gruppo intergovernativo sul cambiamento climatico (IPCC), rappresenta il 12% al 14,5% di tutte le emissioni di gas serra antropogeniche.

Gli inventari nazionali delle emissioni di gas serra, nel frattempo, riportano che le emissioni provenienti direttamente dai sistemi digestivi degli animali (fermentazione enterica) sono tre o nove volte più elevate di quelle della gestione del letame, compresa la conservazione e la distribuzione di stallatico e letame. Tuttavia, le emissioni da questi due casi potrebbero essere molto più vicine a 50:50.

Secondo nuove ricerche, tuttavia, le emissioni di metano effettive da magazzini di stallatico in aziende casearie potrebbero essere fino a cinque volte più elevate di quanto suggerito dalle statistiche ufficiali.

Condotta dall’Università dell’Anglia orientale (UEA) e da un’associazione no-profit, l’International Fugitive Emissions Abatement Association (IFEAA), lo studio si basa su calcoli da due aziende casearie in Inghilterra.

La ricerca suggerisce che i calcoli ‘Tier 2′ attualmente utilizzati dai paesi per segnalare le loro emissioni annualmente all’IPCC potrebbero non essere robusti, e quindi sottostimare le emissioni.

Le misurazioni delle emissioni da laghi di stallatico sono state analizzate dai ricercatori durante il 2022-23. Per catturare il metano, sono stati utilizzati copri-laghi a tenuta d’aria per racchiudere i laghi di stallatico, che hanno mostrato che generano molto più CH4 di quanto precedentemente suggerito.

Secondo i risultati, l’emissione effettiva è stata di 145 kg per mucca all’anno in un’azienda e 198 kg per mucca all’anno nell’altra azienda. Ciò è 3,8-5,2 volte più alto del valore ufficiale esistente di 38 kg per mucca segnalato nel National Inventory del Regno Unito.

Mentre la metodologia internazionale standard sembra sottostimare le emissioni di metano da stoccaggio di stallatico, la ricerca afferma che oggi abbiamo la tecnologia che può aiutare a “trasformare questo problema in un’opportunità di business”. Il metano può essere facilmente catturato e utilizzato come alternativa ai combustibili fossili, creando anche “un’ulteriore fonte di reddito per le aziende agricole”.

Sottolineando l’enorme potenziale per trasformare quel metano in una fonte di energia rinnovabile, il professor Neil Ward del Tyndall Centre for Climate Change Research dell’UEA ha notato che l’utilizzo del metano come combustibile può aiutare gli agricoltori a ridurre le loro bollette energetiche e diventare indipendenti dal punto di vista energetico.

La cattura e la trasformazione del metano emesso in biogas potrebbe risparmiare a un’azienda casearia di medie dimensioni circa 52.500 sterline in costi di carburante. Nel complesso, questo risparmio di costi potrebbe essere di oltre 400 milioni di sterline per il settore caseario.

La tecnologia esistente può catturare il gas, e utilizzarlo in tutta l’Unione europea potrebbe ridurre le emissioni del 5,8% del budget per limitare il riscaldamento globale a 1,5°C, secondo la ricerca.

La significativa sottostima delle emissioni di metano da gestione del letame significa che non solo le stime sono inaccurate, ma le priorità relative alle opzioni di riduzione potrebbero essere distorte.

“Questa ricerca rappresenta quindi un appello urgente all’azione e a ulteriori lavori per comprendere meglio le emissioni di metano da gestione del letame.”

– Prof Ward

Quindi, la ricerca raccomanda al governo di aumentare i contributi per i copri-laghi e l’attrezzatura di elaborazione del gas, nonché introdurre agevolazioni fiscali per gli investimenti nella catena di approvvigionamento nel recupero e utilizzo del metano e semplificare il processo di pianificazione e autorizzazione.

“La tecnologia esiste per catturare, elaborare e utilizzare il metano che attualmente si perde nell’atmosfera e contribuisce all’accumulo di gas serra, e sembra economicamente promettente, in particolare se un quadro di incentivi per gli investimenti in capitali nelle aziende agricole, abbinato a sostegno normativo, può essere implementato.”

– Prof Penny Atkins, CEO di IFEAA

La riduzione delle emissioni di metano, nel frattempo, secondo George Eustice, presidente di IFEAA e ex Segretario di Stato per l’ambiente, l’alimentazione e gli affari rurali, è “fondamentale per il percorso verso lo Zero Netto”. Dal momento che il metano è un gas serra potente ma a vita breve, la riduzione delle emissioni può anche aiutare a limitare l’aumento della temperatura globale a 1,5 gradi.

Con ciò, lo studio ha concluso che il contributo collettivo di CH4 dalla gestione del letame delle aziende casearie è notevole e che ci sono vantaggi significativi nell’agire il prima possibile per limitare le emissioni.

Conclusione

Il cambiamento climatico continua a essere una sfida urgente poiché la temperatura media globale aumenta a un tasso di 0,175 °C ogni decennio. Un contributore significativo a questo riscaldamento attuale è il metano (CH4), che causa molto più riscaldamento del CO2.

Mentre la riduzione delle emissioni di metano dalla produzione di bestiame è stata vista come un problema difficile, come abbiamo riportato, può effettivamente avere un impatto grande e veloce sulla riduzione del riscaldamento, offrendo anche opportunità economiche per essere utilizzato come modo per sostituire i combustibili fossili. Poi c’è la conversione del metano da rifiuti animali in energia per il mining di BTC, che rappresenta un’altra soluzione unica e redditizia che affronta la natura energivora del mining di Bitcoin, trasformando tutti i rifiuti in valore economico. Questi sforzi possono effettivamente aprire la strada a un futuro sostenibile.