Introduzione al fenomeno del Carbon Footprint di Massimo Margotti

2. “Climate is what you expect, weather is what
you get” - Robert A. Heinlein
Rappresenta uno stato momentaneo dell’atmosfera, caratterizzato in termini di
temperatura dell’aria, umidità, forza del vento, nuvolosità e piovosità, variabili
misurate principalmente dagli strumenti meteorologici
Tempo meteorologico e clima
(Misura istantanea e medie su lungo periodo)

3. La radiazione elettromagnetica
Che cosa è un’onda elettromagnetica?
L'onda elettromagnetica è una perturbazione di natura simultaneamente elettrica
e magnetica che si propaga nello spazio e che può trasportare energia da un
punto all'altro.
Grandezze caratteristiche del quanto di energia
Lunghezza d’onda e frequenta tra loro inversamente proporzionali
n = c
l
s-1
= Hz=
m
s
m
é
ë
ê
ê
ù
û
ú
ú
E = hn
h=6,62606957×10−34 J⋅s

4. Lo spettro elettromagnetico

5. Lo spettro solare

6. Ordini di grandezza
• La potenza che dal Sole raggiunge continuamente la superficie della Terra
è pari a quella prodotta da circa 100.000 centrali da 1000 MW ciascuna.
• • L’energia che raggiunge la Terra in 40’ è pari al fabbisogno energetico
annuo di tutta l’umanità
• • L’energia che raggiunge la Terra in un giorno è pari al consumo
energetico di tutta l’umanità in tutta la sua storia
• • L’irradianza solare è dell’ordine di alcune centinaia di W/m2 e raggiunge
valori massimi intorno a 1000 W/m2.
• • L ’ irraggiamento solare giornaliero sulla T erra è molto variabile (da 0 a
10- 12 kWh/m2giorno sull’orizzontale)
• • In un anno una superficie orizzontale di 1 m2 viene raggiunta da circa
1300 kWh a Torino, 1500 a Roma e 1600 a Catania. Su una superficie
orientata in modo ottimale (Sud, 30-40° di inclinazione rispetto
all’orizzontale) l’energia diviene rispettivamente pari a 1500, 1700 e 1800
kWh.

7. Radiazione solare stagionale
COSTANTE SOLARE, che si assume pari ad 1.367 kw/m2

9. Superficie Fotovoltaica per fabbisogno
dell’uomo

10. Spettro solare

11. L’atmosfera

12. Importanza dell’atmosfera e
composizione
Venere circa 108 km 464 °C
Mercurio circa 5 107 Km 167 °C

13. Importanza dell’atmosfera e
composizione

14. Greenhouse effect (GHE)

15. Greenhouse effect (GHE)

16. Greenhouse effect (GHE)

17. Greenhouse effect (GHE)

18. Greenhouse effect (GHE)

19. Greenhouse effect (GHE)

20. Greenhouse effect (GHE)

21. Greenhouse effect (GHE)

22. Greenhouse effect (GHE)

23. Greenhouse effect (GHE)

24. Emissione solare
e terrestre

25. Radiazione solare

26. Gas serra (GHG)

27. I GAS SERRA (GHG)
Tutti i gas serra vengono riportati ad una misura di tonnellate di Anidride
Carbonica equivalenti, da qui il nome “Carbon footprint”, in italiano si preferisce
impronta climatica

28. I GAS SERRA (GHG) assorbimento
Atomi
-Stati elettronici
Molecole
-Stati elettronici
-Stati Rotovibrazionali

29. I GAS SERRA (GHG) assorbimento IR

30. I GAS SERRA (GHG) le molecole

31. I GAS SERRA (GHG) Sorgenti di
emissione
CO2 %
Petrolio 42
Carbone 36
Gas naturale 22

32. I GAS SERRA (GHG) Il metano
700 ppb (parti per miliardo) nel periodo 1000-1750 a 1.750 ppb nel 2000
Periodo 1000-1750 700 ppb
Periodo nel 2000 1750 ppb
CH4 %
paludi 23
Combustibii fossili 20
Digestione bestiame 17
risaie 12
Digestione
biomasse/discariche
28

33. I GAS SERRA (GHG) CO2

34. Global warming: Protocollo di Kyoto
Da fine ‘800
2.8 W/m . Per
quanto riguarda
la temperatura,
si è avuto un
incremento di
0.3-0.65°C
entro il 2100
3÷8 W/m con
conseguente
aumento della
temperatura
terrestre
compreso fra 1.5
e 4.5°C

35. Global warming: Protocollo di Kyoto

36. Global warming: Protocollo di Kyoto
Fissa il limite di 2 gradi sopra la media preindustriale
Aumento dell’evaporazione e del vapor acqueo in atmosfera
Aumento delle precipitazioni
Spostamento delle fasce tropicali (malattie)
Scioglimento dei ghiacciai
Diminuita resa agricola
Acidificazione dei mari e piogge acide
Invasioni aliene nei biosistemi e alterazioni della fauna

37. Global warming: Protocollo di Kyoto
Interventi
Bloccare la deforestazione
Ridurre le emissioni in atmosfera
Sfruttamento energie rinnovabili/alternative (nucleare)
Incremento dell’efficienza dei processi di combustione (usare
O2 al posto dell’aria)
Separazione e stoccaggio CO2
Promozione risparmio energetico

38. Global warming: Limiti Carbon footprint
Analisi Carbon intensity
Non tutti i sistemi industriali hanno
metodologie standard di
valutazione
Difficile comparazione tra aziende
(outsourcing)
Comportamenti dei consumatori
Non considera l’impatto
ambientale

39. Global warming: scetticismo
Nonostante le evidenze del
cambiamento climatico alcuni
scienziati sono scettici

40. Global warming: scetticismo
La diminuzione Globale della superficie Artica è di 3 milioni km quadrati
Mentre L’antartico è aumentato di 16 milioni di km quadrati

41. Global warming: scetticismo
Esiste una correlazione tra i GHG e L’aumento di temperatura ma, una correlazione
non basta a creare un nesso di causa effetto. Dato che i modelli previsionali sono
ampiamente affetti da assunzioni non precise, riportano ampi margini di errori
sulle valutazioni di aumenti di temperatura non potendo offrire un supporto
scientifico certo sulla previsione.

42. Global warming: previsione 2200

43. Global warming: previsione 2200

44. Strumentazioni e analisi
DIRETTE
- Spettrometria dei Gas (esperimento hippo)
- Acidità del Mare
- Salinità dei mari
- Rilevamento temperature a varie altitudini
- Rilevamento altezza delle acque sulla costa
INDIRETTE
- Carotaggi Del ghiaccio
- Variazione dei coralli
- Variazione della fauna ittica
- Conseguenze delle piogge acide