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BLOG: LA CHIMICA E LA SOCIETA'

Syndicate content La Chimica e la Società
Nell’Antropocene, l’epoca geologica attuale fortemente caratterizzata dalle attività dell’uomo, la Chimica ha il compito di custodire il pianeta e aiutare a ridurre le diseguaglianze mediante l’uso delle energie rinnovabili e dell’economia circolare.
Updated: 2 weeks 6 days ago

Fotochimica per la depurazione dell’acqua.

3 January, 2022 - 11:53

Luigi Campanella, già Presidente SCI

La fotochimica sta vivendo una fase molto proficua con il numero sia dei lavori che dei team coinvolti in continua crescita.

Un settore che in particolare si fa continuamente leggere nei giornali scientifici e nei siti web di scienza e ricerca è quello della fotodegradazione applicata per rimuovere dalle matrici ambientali alcuni pericolosi composti smaltiti impropriamente.

Recenti esempi di queste applicazioni riguardano la fotodegradazione dei residui di farmaci dalle acque reflue. L’abuso di farmaci da parte dei cittadini ha comportato che con uno smaltimento improprio le acque di tutti i grandi fiumi europei hanno moltiplicato per 50 (in 30-40 anni) la loro concentrazione in residui di farmaci obbligando ad interventi correttivi anche in relazione alle raccomandazioni che in questo senso vengono dall’UE, visto che questi residui sfuggono agli impianti di depurazione e si riversano nei sistemi idrici.

 Un’altra classe di inquinanti a cui la fotodegradazione viene applicata con successo per rimuoverli è rappresentata dai composti fenolici, tossici per la salute umana ed animale, interferenti endocrini e cancerogeni persistenti, provenienti dalle acque reflue delle industrie chimiche che operano nei settori farmaceutico, agro-chimico, petrolchimico e cartario. La rimozione dei composti fenolici mediante fotodegradazione è considerata una tecnica ecofriendly per la generazione di acqua pulita. Una recente ricerca, per sperimentare nuovi e più efficienti catalizzatori, ha messo a punto un materiale a base di nano fibre composite contenenti poliacrilonitrile, nanotubi di carbonio e biossido di titanio ed ottenute mediante processi di elettrofilatura, attivo con luce UV.

Al di là dell’efficienza di valore competitivo, se non superiore, il nuovo sistema presenta il grande vantaggio che, al contrario dei catalizzatori, sotto forma di polvere micrometrica, alla fine del processo può essere recuperato, trattandosi di fibra, e riutilizzato.

La concorrenza più significativa alla fotodegradazione per la rimozione di composti indesiderati è probabilmente rappresentata dall’impiego di enzimi immobilizzati in un materiale simile alla sabbia descritto in due progetti europei PFS e De Pharm.

L’enzima può essere scelto di volta in volta in funzione del composto da degradare con i vantaggi che non viene richiesta energia supplementare e che, essendo gli enzimi catene amminoacidiche, si tratta di composti stabili e degradabili, rispettosi dell’ambiente ed a ridotto impatto ambientale, se confrontati ad altre installazioni per scopi simili.

Il risvolto negativo della medaglia di questi progressi è rappresentato dalle emissioni di gas serra che caratterizzano gli impianti di trattamento delle acque, in particolare metano e protossido di azoto, quest’ultimo è il terzo gas ad effetto serra come importanza dopo CO2 e  CH4. Si tratta di un gas che può persistere in atmosfera per 100 anni e più e che contribuisce per il 7% al riscaldamento climatico. I recenti accordi di Parigi hanno stabilito che queste emissioni da parte degli impianti di trattamento delle acque debbano essere ridotti e questa richiesta non ha una facile risposta per la mancanza di tecnologie capaci di risolvere un problema di per sé complesso. Recenti ricerche hanno evidenziato come la fase di aerazione sia quella cruciale richiedendo, ai fini della riduzione di protossido emesso, una gestione molto efficace. In effetti anche la fase anossica può dare il suo contributo: regolando la fonte esterna di carbonio si possono ottenere buoni risultati, da qui l’aggiunta intermittente delle acque reflue in entrata nel corso delle fasi anossiche consigliata ai fini della riduzione delle emissioni dall’impianto.

Water 2021, 13, 210. https://doi.org/10.3390/w13020210  Minimization of N2O Emission through Intermittent Aeration in a Sequencing Batch Reactor (SBR): Main Behavior and Mechanism

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2020.111563

I retroscena del Nobel “rubato” a Rosalind Franklin

31 December, 2021 - 13:54

Rinaldo Cervellati

Di Rosalind Franklin (morta di cancro giovanissima, a soli 37 anni) ho pubblicato di recente una biografia su Chimica al femminile (R. Cervellati, Aracne, Roma, 2019, pp. 267-278), ma sulla sua incredibile storia è stato scritto di recente un corposo volume: The Secret of Life, di Howard Markel[1] (W.W Norton Co., 2021 pp. 565), che ci racconta esattamente, fra l’altro, come alla scienziata inglese di origine ebraica fu sottratta la famosa “fotografia 51” che mostrava la doppia elica del DNA.

The Secret of Life di Howard Markel

Il Premio Nobel per la medicina, per la scoperta della struttura del DNA, fu assegnato nel 1962 a James Watson, Maurice Wilkins e Francis Crick.

Watson una volta disse che la sua strada per il Premio Nobel iniziò a Napoli, in Italia. A una conferenza del 1951 incontrò Maurice Wilkins, il biofisico con cui lui e Francis Crick condivisero il Nobel. Durante l’incontro con Wilkins “si rese conto per la prima volta che il DNA poteva essere solubile”, avrebbe detto Watson. “Così la mia vita è cambiata”.

Questo è un bell’aneddoto per i libri di testo di scienze. Ma c’è “un primo atto pacchiano di questa operetta”, prosegue Howard Markel, sul dramma dietro le quinte della famosa scoperta.

A quel tempo, Watson era un arrogante e goffo ventiduenne, che lavorava come borsista post-dottorato presso l’Università di Copenaghen. Il direttore del laboratorio di biologia, Herman Kalckar, invitò Watson e un’altra collega del laboratorio, Barbara Wright, ad accompagnarlo alla conferenza di Napoli. Il fiducioso e competitivo Watson non pensava molto al lavoro di Wright. Era “piuttosto inesatto”, disse. Ma Watson fu lieto di essere invitato al viaggio. “Dovrebbe essere piuttosto eccitante”, scrisse ai suoi genitori.

Watson era annoiato dalla maggior parte delle presentazioni alla conferenza. Ma si riprese quando Wilkins  proiettò immagini del DNA, ottenute con la cristallografia a raggi X. Le nuove immagini  mostravano che la molecola doveva avere una struttura cristallina. Watson in seguito ha cercato di fare amicizia con Wilkins a un cocktail party ma Wilkins, socialmente imbarazzato, fece del suo meglio per evitare il presuntuoso americano. Watson pensò di avere un’altra possibilità quando vide Wilkins che chiacchierava con sua sorella, che si era unita a Watson a Napoli. Ma quando Watson si avvicinò a loro, Wilkins scivolò via.

Tuttavia, l’incontro di Watson con Wilkins ha cementato il suo futuro. Era determinato a scoprire la precisa struttura molecolare del DNA. Sapeva di avere poche possibilità di unirsi a Wilkins nel suo laboratorio al King’s College dell’Università di Londra, principalmente perché a Wilkins non piaceva. Watson decise di unirsi all’altro importante laboratorio di biologia che studiava le strutture molecolari. Al Cavendish Laboratory Biophysics Unit di Cambridge, Watson ha incontrato Crick, intellettualmente inarrestabile, e in due anni il duo ha costruito il primo modello della struttura del DNA. Il loro modello ha mostrato al mondo come il DNA funzionasse plasmando il corso della vita.

In The Secret of Life, Markel si diverte a spiegare il retroscena del primo incontro tra Watson e Wilkins. Ha scoperto che Kalckar aveva una relazione con Wright e voleva mantenere segreti i loro appuntamenti. Watson fu invitato a Napoli “ per fornire copertura alla relazione del suo capo con Wright”, sostiene Markel in una recente intervista. Nel libro, Markel scrive, “non si può fare a meno di sorridere al paradosso che il dipanarsi della doppia elica del DNA è iniziato con l’accoppiamento di Kalckar e Wright”. Questo tocco di spirito aiuta a definire il tono di The Secret of Life. Markel ha messo nel suo libro tutti i membri del King’s College e del Cavendish Lab che hanno tramato a favore della loro ricerca. Watson è chiaramente lo Iago del cast. Sebbene Watson non induca il suo capo a uccidere sua moglie, commette l’”assassinio” del personaggio Rosalind Franklin. In particolare il libro di Watson del 1968, The Double Helix, “l’ha davvero colpito”: il ritratto che Watson fa di Franklin come una furiosa teppista che un giorno “nella sua rabbia cieca” lo avrebbe colpito per averla interrotta costituiva una scena che ha vissuto nell’infamia per anni.

Rosalind Franklin, chimico e matematico, nata a Londra, si  spinse a perfezionare la cristallografia a raggi X. Il processo per individuare gli atomi che costituiscono un cristallo è faticosamente lento. I cristallografi prendono centinaia di immagini fotografiche del cristallo e applicano formule matematiche complesse per determinarne la forma e le dimensioni finali, informandoli sugli atomi coinvolti. Dopo che Franklin, straordinariamente meticolosa e paziente, si fece un nome nella cristallografia, è stata assunta per decostruire il DNA al King’s College. Wilkins sentiva che il DNA era il suo dominio e Franklin era considerata sua assistente, non una scienziata indipendente con la sua mente e i suoi metodi.

Rosalind Franklin

Wilkins e Franklin non sono mai andati d’accordo. Markel amplifica il coro dei loro colleghi sul perché. Watson incolpava Franklin per aver rifiutato di accettare il suo ruolo di assistente di Wilkins. In The Double Helix, scrisse, con la condiscendenza che gocciolava dalla sua penna, il vero problema era “Rosy”. Altri dicono che Wilkins era geloso di Franklin, intimidito da lei, risentito nei suoi confronti per aver corretto la sua scienza in pubblico, o, come scrisse Crick, Wilkins “era innamorato di Franklin”, aggiungendo: “E Rosalind lo odiava davvero… o perché era stupido, che era una cosa che le dava sempre fastidio, oppure succedeva qualcos’altro tra loro”. In ogni caso, ha detto Crick, è stato un “affare di amore-odio tra di loro”.

Markel offre un ritratto sfaccettato di Franklin. Cita una lettera di Mary Fraser, un biofisico del King’s College, che ha scritto che Franklin non voleva mischiarsi con nessuno in laboratorio. Wilkins era “alto, tranquillo, gentile, un brillante sperimentatore che normalmente non avrebbe mai litigato, anche se poteva essere testardo”. Nel frattempo, il “modo di Franklin era piuttosto brusco e tutti si chiudevano e ovviamente non la conoscevano mai. Non poteva essere disturbata dalle chiacchiere sociali: era una noia e una perdita di tempo”. Franklin “era troppo ossessiva e prendeva tutto troppo sul personale: se avesse suggerito a Wilkins che era necessario un aiuto con il problema, sarebbe andato tutto bene, ma lei non voleva alcun aiuto”.

Markel ha detto che gran parte della sua ispirazione per scrivere The Secret of Life sono state le sue due figlie, Samantha, 16 anni, e Bess, 21, che da tempo lo incalzavano a scrivere di Franklin. “Non sono appassionate di scienza”, ma erano a conoscenza della vicenda Franklin. L’interpretazione di Samantha e Bess della storia è che Franklin non è mai stata presa sul serio dai suoi compagni di laboratorio maschi, è stata costantemente oggetto dei loro pettegolezzi sessisti e il suo lavoro è stato rubato da loro. Continuavo a dire loro: “Beh, aspettate ragazze. Dovete leggere i dati, dovete guardare i fatti, non potete presumere. Non è così che facciamo le cose. E poi, quando ho approfondito la ricerca, è stato sorprendente. Era tipo “Wow, questo è molto peggio di quanto pensassimo.”

Markel non è il primo a riportare uno dei peggiori episodi di questa drammatica vicenda: Wilkins, all’insaputa di Franklin, è entrato nel suo archivio e ha recuperato una stampa fotografica, creata da esperimenti progettati da Franklin, e l’ha mostrata a Watson. La stampa, la cosiddetta “Foto 51”, ha rivelato che il DNA aveva una forma tridimensionale con struttura a doppia elica.

La “Foto 51” scattata da Franklin e rubatale dal cassetto.

Watson in The Double Helix ha scritto: “Nell’istante in cui ho visto l’immagine, la mia bocca si è aperta e il mio polso ha iniziato ad accelerare”.

Il famoso incidente è stato riportato da Horace Judson nel suo libro del 1979 The Eighth Day of Creation, e presentato con un ricco contesto dalla defunta biografa, Brenda Maddox, nel suo libro del 2002, Rosalind Franklin: The Dark Lady of DNA. È stato discusso in interviste e libri dalla maggior parte dei protagonisti e dei personaggi secondari, tra cui Raymond Gosling, uno studente di dottorato che ha lavorato con Franklin.  Ha fornito una chiave drammatica che ha portato a girare, nel 2015, il film Photograph 51, con Nicole Kidman nel ruolo di Franklin.

Markel riconosce l’effetto Rashomon[2] dell’incidente, confermato da molte fonti (le note a piè di pagina in tutto il libro sono molto approfondite), ma lui stesso non vede alcuna ambiguità morale in esso: “Non esisteva uno standard etico per cui bisognasse richiedere espressamente l’autorizzazione di Franklin. quindi il fatto che Wilkins mostrò la Foto 51 a Watson rimane una delle più eclatanti fregature nella storia della scienza”.

La fotografia rubata è stato solo il primo reato contro Franklin. Max Perutz, direttore di un’unità di ricerca sulla biofisica di Cambridge, che ha riunito i laboratori che lavorano su progetti simili, ha mostrato un rapporto analitico sul DNA di Franklin e Gosling a Watson e Crick, sempre senza il permesso di Franklin. L’articolo ha innescato una reazione a catena nel cervello di Crick, scrive Markel, e gli ha permesso di comprendere la struttura del DNA, con due catene portanti che giravano a spirale attorno al nucleo interno della molecola, i nucleotidi accoppiati. In The Double Helix, Watson ha scritto che il fondamento logico dietro la struttura della doppia elica nasce dall’idea che i fenomeni biologici sono generalmente in coppia. “Questa è solo una sciocchezza”, ha detto in seguito Crick in un’intervista. Crick ha ammesso che lui e Watson “avevano bisogno di un indizio per arrivare a quel punto, e l’indizio erano i dati di Rosalind Franklin”.

Crick, nel racconto di Markel, è il più simpatico del duo. Franklin, sulla trentina, ha sviluppato un cancro alle ovaie, “dovuto probabilmente alla massiccia esposizione alle radiazioni che ha sperimentato durante il suo lavoro in laboratorio”, scrive Markel, che è anche medico. Markel osserva che il trattamento del cancro negli anni ’50 era “simile alla medicina medievale” e descrive gli effetti delle procedure su Franklin con inflessibile chiarezza, esponendo le profondità della sua sofferenza. Durante alcuni dei suoi momenti più difficili, Franklin è convalescente con Crick e sua moglie Odile nella loro casa a Cambridge. La sorella di Franklin, Jenifer Glynn, che Markel ha intervistato, ha detto che Franklin non nutriva risentimento contro Crick e Watson. Morì nel 1958 all’età di 37 anni. Crick in seguito disse ad Anne Sayre, un’amica e biografa di Franklin, che Franklin avrebbe risolto la struttura del DNA; “con Rosalind era solo questione di tempo.”

Dato il rispetto di Crick per Franklin, il crimine finale compiuto da lui e Watson contro di lei è esasperante. Con “manipolazioni sinistre”, scrive Markel, Crick e Watson hanno manovrato per omettere una citazione formale dei dati di Franklin nel loro articolo su Nature del 1953, spiegando la loro costruzione del modello a doppia elica. Quando loro e Wilkins vinsero il Premio Nobel per la Medicina e Fisiologia nel 1962, né Crick né Watson menzionarono Franklin nelle loro lezioni  Nobel; Wilkins ha solo detto che “ha dato un prezioso contributo all’analisi a raggi X”.

Markel ha esaminato le nomination per il Nobel del 1962 presso l’Accademia reale svedese delle scienze da “alcuni degli scienziati più affermati e ben informati dell’epoca”. Nessuno di loro ha menzionato Franklin. In effetti, non era eleggibile per il premio, che non viene assegnato postumo. Markel, tuttavia, ha portato alla luce un rapporto di 14 pagine per il Nobel per la chimica del 1960 di Arne Westgren, un professore di chimica esperto negli studi cristallografici del DNA e delle proteine. Westgren ha scritto che Crick e Watson hanno prodotto un’ipotesi ingegnosa, ma quelli che meritano più credito per aver decifrato la molecola del DNA sono Wilkins, Franklin e Gosling. Una ricompensa per Crick e Watson che hanno scavalcato quei tre “non sarebbe degna di considerazione”, ha scritto Westgren, aggiungendo che se Franklin fosse sopravvissuta “avrebbe potuto rivendicare la sua parte del premio”. Chiaramente, il verdetto del comitato per il Premio Nobel non è cambiato.

Nel 2018, Markel ha intervistato Watson. La sua reputazione pubblica era pessima a causa del razzismo nei suoi ripetuti commenti secondo cui i neri geneticamente possedevano un’intelligenza inferiore ai bianchi. In The Secret of Life, Markel mostra che il razzismo di Watson è sempre stato parte del suo personaggio. Quando Watson era a Napoli nel 1951, scrisse ai suoi genitori: “L’intera città può essere descritta come una baraccopoli e le persone sono miseramente povere, vivono in baracche che rendono la sezione negra di Chicago quasi piacevole in confronto”.

Markel ha chiesto al novantenne Watson se, in un mondo perfetto, e se Franklin fosse stata viva nel 1962, non avrebbe meritato di condividere con lui il premio Nobel? “Si è alzato lentamente dalla sedia e, con un dito puntato direttamente su di me, ha pronunciato dall’alto: Di solito non vinci il Premio Nobel per i dati che non puoi interpretare.”  Markel ha insistito sulla domanda, dicendo che nemmeno Wilkins nel 1953 poteva interpretare i dati. Watson, ridacchiando, ha risposto: “Volevamo che anche Maurice prendesse il Nobel, perché piaceva a tutti… “.

Markel ha detto che aveva familiarità con l’ego e le gelosie che dilagano nella produzione della scienza. Il processo è stato praticamente sempre immerso nella politica. “C’è sempre competizione, lotte interne e cattivi comportamenti, e potrei parlarti della mia carriera, dove l’ho visto accadere”. Ha fatto un esempio. Negli anni 2000, stava lavorando all’analisi delle malattie infettive, in particolare il virus dell’influenza aviaria H5N1, con i funzionari del Centro per le Malattie Infettive (CDC). In un documento del 2007, ha coniato un termine per indicare la riduzione delle infezioni implementando azioni per consentire alle persone di mantenere una distanza di sicurezza l’una dall’altra, l’ormai onnipresente “appiattire la curva”. Mentre Markel stava accumulando i dati e aiutando a progettare misure sociali, mi ha detto: “Tutti dicevano: ‘Sbrigati, sbrigati, dobbiamo ottenere i dati, dobbiamo farlo.’ Capisco la dinamica in gioco”.

Tuttavia, come ha fatto Markel a spiegare come Watson e il più simpatico Crick abbiano commesso l’eclatante peccato di seppellire il ruolo di Franklin nel decifrare il codice biologico della vita? “Avevano tutto l’interesse nell’abbellire la storia”, scrive Markel. “Volevano controllare la storia raccontando la loro”.

All’inizio di The Secret of Life, Markel scrive: “Sepolta sotto strati di interpretazione, spiegazioni e offuscamento, la scoperta della struttura molecolare del DNA è uno dei misteri più complicati nella storia della scienza”. Alla fine del libro, mi ha fatto piacere sentire di aver capito chi l’aveva fatto.

*Tradotto e adattato da Kevin Berger, One of the Most Egregious Ripoffs in the History of Science, Nautilus, October 20, 2021.

[1] Howard Markel è medico e professore di storia della medicina all’Università del Michigan, autore di libri di saggistica che scorrono come romanzi.

[2] L’effetto Rashomon è un termine utilizzato per descrivere una situazione di cui gli individui coinvolti danno interpretazioni o descrizioni contraddittorie, dimostrandosi dei testimoni inaffidabili.

Donne e scienza nel Covid

29 December, 2021 - 12:06

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Abbiamo più volte parlato in questo blog del ruolo fondamentale della donna nel progresso scientifico. A queste preziose figure a cui ci siamo riferiti è da sempre andato il nostro augurio di conquistare la visibilità e lo spazio che meritano. Ormai i grandi giornali scientifici da Nature a Science come anche i mass media tornano spesso a parlare della donna nella scienza e sempre più si consolida l’idea che se quantitativamente ancora la distanza da coprire per l’equiparazione, a partire dalle iscrizioni alle facoltà universitarie STEM è lunga, qualitativamente il gap si sta saldando con preziosi contributi nei campi più disparati delle Scienze dallo Spazio all’Immunologia, dalla Robotica all’Ambiente.

Oggi, in questa prospettiva, mi fa piacere parlare di una scienziata meno nota al grande pubblico, ma che con riferimento alla pandemia merita la massima attenzione. Parlo della vincitrice 2021 dell’Ambrogino d’Oro Valentina Massa prof.ass.to di Biologia Applicata all’Università di Milano e biologa dell’Ospedale Sacco che ha contribuito a risolvere un problema del nostro tempo correlato alla pandemia, quello della diagnosi sicura, di massa e non invasiva.

https://lastatalenews.unimi.it/covid-19-maggio-test-salivare-statale-per-screening-scolastici

http://www.diss.unimi.it/ecm/home/aggiornamenti-e-archivi/tutte-le-notizie/content/ambrogino-doro-a-valentina-massa.0000.UNIMIDIRE-95026

Queste caratteristiche non sono presenti insieme e la proposta del test salivare messa a punto dalla prof.ssa Massa appare particolarmente interessante anche in relazione al coinvolgimento nella procedura vaccinale della fascia di età più bassa, a partire dai bambini di 5 anni.

Il test consiste nel tenere in bocca un cotton-fioc che funziona come un tampone, ma con l’affidabilità del molecolare (95% di accuratezza) maggiore del genetico, ed oggi utilizzato da ragazzi e bambini nelle scuole sentinelle di tutta Italia.

Il test ribattezzato “dei lecca-lecca” ha dovuto aspettare alcuni mesi prima di essere inserito nei protocolli nazionali e regionali.

Il test molecolare su campione nasofaringeo e orofaringeo rappresenta il gold-standard internazionale per la diagnosi di COVID-19 in termini di sensibilità e specificità. La metodica di real-time RT-PCR (Reverse-Transcription-Polymerase-Chain-Reaction), che è quella più diffusa fra i test molecolari, permette, attraverso l’amplificazione dei geni virali maggiormente espressi, di rilevare la presenza del genoma virale oltre che in soggetti sintomatici, anche in presenza di bassa carica virale, spesso presintomatici o asintomatici. Il campione di saliva può essere considerato un’opzione per il rilevamento dell’infezione da SARS-CoV-2 qualora non sia possibile ottenere tamponi oro/nasofaringei: nei sintomatici il test deve essere eseguito entro i primi 5 giorni dall’inizio dei sintomi. Negli asintomatici il test può essere considerato un’opzione al tampone nasofaringeo, per chi è sottoposto ripetutamente a screening per motivi professionali.

Il test può anche essere utilizzato per aumentare l’accettabilità di test ripetuti come nel caso di anziani e disabili. L’uso della saliva per la diagnosi di infezione da SARS-CoV-2 prevede un metodo di raccolta non invasivo, tuttavia per ottenere un campione adeguato sono necessarie alcune accortezze: la saliva deve essere raccolta a digiuno, senza aver fumato, lavato i denti, bevuto, usato gomma da masticare e preferibilmente di mattina.

Il cambiamento climatico “implicito”.

27 December, 2021 - 11:55

Claudio Della Volpe

Oggi abbiamo dei, sia pure deboli, movimenti no-vax; fanno tanto rumore, ma in fondo mettono in piazza poche persone anche se ne influenzano molte di più, se ancora oggi nel nostro paese oltre 6 milioni di persone adulte non sono vaccinate contro il COVID-19.

Ma a me fan paura di più i futuri movimenti che definisco no-cox; cosa sono, direte voi, i no-cox?

Sono quelli che negano l’effetto della CO2, dei gas serra sul cambiamento climatico; a questo punto voi obietterete: ma sono una minima parte, non fanno manifestazioni, almeno al momento. Certo risponderò io, adesso, ma ne faranno molte più dopo il 2050 quando ragionevolmente avremo (o meglio avrete, io ho 71 anni e non ci sarò più) realizzato in gran parte la transizione energetica. A questo punto potreste sbarrare gli occhi e considerarmi un po’ matto, ma vi assicuro che non lo sono.

Mi rendo conto che devo spiegarmi meglio, se no sono oscuro.

Oggi tutti i giornali sono pieni dei titoli riguardanti le discussioni sul clima, gli accordi internazionali sulla riduzione dei gas serra e sostengono che non occorre superare il limite di 2°C o meglio 1.5°C di aumento per evitare le peggiori catastrofi, ma pochi chiariscono cosa significa esattamente.

Vuol dire che se nel 2050 riusciremo ad arrivare al pareggio fra gas serra emessi ed assorbiti vedremo dal 2051 una riduzione delle temperature?

Nella mente del lettore c’è questa consapevolezza, ma in realtà le cose NON stanno così.

Anche dopo che avremo bloccato la produzione diretta di gas serra di origine antropica il clima non tornerà allo stato precedente o anche se ci tornerà lo farà con una lentezza enorme, tipica di un sistema enorme e complesso, dotato di meccanismi di retroazione a volte non ben conosciuti o comunque difficili da comprendere. Ragionevolmente anche in assenza di produzione diretta di gas serra avremo sia ulteriore aumento di gas serra in atmosfera che aumento ulteriore delle temperature, fusione dei ghiacciai, variazione del pH oceanico. Probabilmente alla fine rimarrà per decenni o secoli su un livello più alto di temperatura media. Ma come è possibile tutto ciò?

La ragione di fondo sta in una cosa che è stata raccontata in un bel libro scritto molti anni fa da un nostro collega di Siena, Enzo Tiezzi, “Tempi storici e tempi biologici”, la cui lezione di base era che la scala temporale della società umana è molto più breve di quella della nostra ecosfera, che viaggia su tempi molto più lunghi; si tratta di un comportamento tipico di quelli che chiamiamo “sistemi complessi”. Grazie ai meccanismi interni di retroazione tali sistemi tendono a resistere alle modifiche e si adattano ad esse con un ritardo che dipende dal caso specifico.

La scienza del clima ha accettato questa idea nei suoi modelli e chiama questo fenomeno con un termine inglese “climate commitment” introdotto dall’IPCC nel 1995, che è stato tradotto male in italiano, con l’aggettivo indotto; vedete per esempio sulla pagina dell’INGV: https://ingvambiente.com/2021/03/18/perche-mantenere-il-riscaldamento-globale-sotto-1-5c/

Però, mi duole dirlo, questo aggettivo “indotto” è ben lontano da una corretta resa del termine inglese commitment, tanto è vero che in wikipedia italiana non c’è una pagina dedicata, ma c’è in quella inglese; e cosa dice? traduco:

Climate commitment describes the fact that climate reacts with a delay to influencing factors (“climate forcings“) such as the presence of greenhouse gases. Climate commitment studies attempt to assess the amount of future global warming that is “committed” under the assumption of some constant level of forcings.

L’impegno climatico descrive il fatto che il clima reagisce con ritardo a fattori di influenza (“forzanti climatici”) come la presenza di gas serra. Gli studi sull’impegno climatico tentano di valutare la quantità di riscaldamento globale futuro che viene “impegnato” nell’ipotesi di un livello costante di forzanti.

Commitment significa letteralmente impegno, con due componenti di significato. È qualcosa che dura a lungo e che vi obbliga lo vogliate o meno; voi come chiamereste un giuramento per la vita, chessò sposarsi o meglio fare un figlio? Ecco questi sono atti che implicano un impegno a lungo termine, un commitment, che vi legano in modi complessi e di cui non vi rendete conto subito e da cui non potete schiodarvi qualunque cosa facciate. Beh ovviamente potete divorziare, ma ci metterete anni a rifarvi una vita, una decina diciamo, e liberarvi di un figlio non è possibile; se siete genitori lo sarete per sempre, dai vostri figli non potete nemmeno divorziare.

E lo stesso vale per il clima. Non c’è un pianeta B.

Non c’è un termine esattamente corrispondente a “commitment” in italiano ed ecco perché la scelta di tradurlo con l’aggettivo “indotto” è secondo me sbagliata; indotto non rende bene nessuno dei due aspetti che dicevo prima: né la durata, né l’obbligatorietà. Il cambiamento climatico è SEMPRE indotto.

Al limite si potrebbe dire “implicito”, ma perderemmo l’aspetto della lunga durata.

Approfondiamo qualcuno degli effetti “impliciti”.

Anzitutto è da dire che ci sono effetti “impliciti” ma anche contraddittori: se smetto di bruciare fossili elimino per esempio il particolato, ma il particolato ha un ruolo misto, in parte riflette (solfati ad esempio) ed in parte assorbe (black carbon) la luce solare; quale vincerà?

Se smetto di accumulare gas serra in atmosfera è vero che la pressione parziale diminuisce, ma dato il ritardo nell’aumento della temperatura oceanica, quando la temperatura dell’oceano profondo aumenterà, la solubilità dei gas diminuirà; questo contrasto fra pressione parziale e temperatura è un’altra incertezza che non aiuta nella prevedibilità.

https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.12.021

Dunque non è banale prevedere cosa succederà a causa del ritardo nella reazione del sistema climatico; alcuni ricercatori comunque ci hanno provato costruendo dei complessi modelli climatici e la loro conclusione (si vedano gli articoli citati in fondo) è la seguente:

  1. Tutti coloro che han provato a calcolare questi effetti “impliciti “e“ritardati” dovuti all’accumulo di gas serra in atmosfera concludono che l’effetto complessivo aumenterà il valore del salto termico anche successivamente al momento in cui si interromperà la produzione netta di gas serra
  2. La stima del salto termico successivo dipende dai dettagli del modello, ma non è inferiore ad un ulteriore mezzo grado; ecco dunque perché il famoso “grado e mezzo” in realtà corrisponderà ad almeno 2°C finali a regime
  3. Secondo i calcoli più recenti, che tengono conto del cosiddetto “pattern effect”, ossia della disuniformità della temperatura terrestre che è maggiore all’equatore e dei diversi tempi di assorbimento del calore da parte dell’oceano profondo l’effetto sarà maggiore e si potrebbe arrivare ad un salto ulteriore di 1.3-1.5°C al 2100; dunque stiamo parlando di quasi 3°C complessivi di aumento.
  4. I principali meccanismi di commitment sono: ritardo nel riscaldamento oceanico (l’oceano si rimescola in 10mila anni); emissione di altri gas serra (metano, protossido di azoto) a causa della fusione del permafrost e del riscaldamento oceanico; perdita di albedo (dovuta alla fusione della criosfera); ma ce ne sono anche altri seppure di minore peso.
https://abocaedizioni.it/libri/viaggio-nellitalia-dellantropocene-telmo-pievani-e-mauro-varotto/

Allora immaginatevi cosa succederà nel 2050: se avremo fatto i compiti a casa, cambiato modalità di produrre e consumare le risorse energetiche con gran sforzo e costi sociali non indifferenti, alla fine i gas serra e la temperatura media continueranno ad aumentare per un  po’ (decenni o secoli) ed ecco che qualcuno comincerà a dire: è un complotto, l’aumento c’è (sarà inevitabile vederlo con mari aumentati, cuneo salino in val Padana, insetti strani che portano malattie pazzesche, l’agricoltura in crisi e tenete presenti che secondo alcuni calcoli dell’ENEA alcune città italiane saranno invase dall’acqua entro il 2100, Venezia e Napoli, guardatevi le mappe),  ma non c’entrano i gas serra, è il Sole, oppure è un complotto degli extraterrestri, è un complotto dei banchieri, lo fanno per ridurci il salario, rivogliamo le auto fossili, siamo peccatori, e così via; 

i “no-cox” sono questo, una possibile reazione di incredulità al modello che la scienza faticosamente, e anche contraddittoriamente, cerca di costruire di un sistema complesso. I climatologi riceveranno telefonate minatorie come i virologi adesso e qualcuno si prenderà almeno una testata.

Per stare sul leggero.

Voi che ne pensate?

Riferimenti.

1) Geophysical research letters vol. 28, 8, p 1535-1538, 15 april 2001

2) SCIENCE VOL 307 18 MARCH 2005 p.1770  

3) SCIENCE  18 MARCH 2005 VOL 307  p. 1766

4) NATURE COMMUNICATIONS | (2019)10:101 | https://doi.org/10.1038/s41467-018-07999-w

5) Nature Climate Change | VOL 11 | FEbRUARY 2021 | 132–136 |

6) http://dx.doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.12.021 Quaternary Science Reviews 158 (2017) 29e43

Scienza sul balcone.

24 December, 2021 - 09:37

Luigi Campanella, già Presidente SCI

La Citizen Science è sostanzialmente rappresentata dalla collaborazione fra ricercatori e cittadini per raccogliere dati sperimentali e si basa sulla messa a disposizione dei cittadini di strumentazioni ed esperienze montate dai ricercatori, ma che sulla base della suddetta collaborazione consentono di raccogliere una maggiore quantità di dati così contribuendo, attraverso l’ analisi critica di questi, a trasformare il mero dato analitico in strumento di conoscenza ed in guida agli interventi. Il coinvolgimento dei cittadini permette di avere una notevole quantità di dati ed il confronto costante con gli esperti preposti a supervisionare il lavoro in modo da avere risultati affidabili e non diffondere fake-news. Un bell’esempio di Citizen Science è Scienza sul Balcone nata in questo periodo pandemico grazie all’impegno del CNR. Scopo del progetto era invitare tutti i cittadini, in Italia e nel mondo, a divenire scienziati, sia pure per un giorno, condividendo obbiettivi, procedure e metodologie tipiche del mondo della ricerca. Nel periodo di lockdown nel chiuso delle nostre case, mentre tutto sembrava fermarsi, obbligandoci a riflettere su quanto è normale nella vita di tutti i giorni e ad osservare con una nuova prospettiva, molte persone si sono incontrate dai loro balconi per condividere azioni che facevano sentire più uniti.

Scienza sul balcone è nata proprio in quel periodo con questa prospettiva: invitare i cittadini a condividere dai balconi delle loro case l’esperienza di condurre una ricerca scientifica tutti insieme. Le misure effettuate rappresentano un significativo bacino di dati, ma il loro valore è ben superiore, rappresentato dalla condivisione di metodi e procedure del metodo scientifico, dall’invito ad essere curiosi, a provare e riprovare, magari a sbagliare, secondo il dettato di Galileo Galilei. Un punto chiave della Citizen Science è la disponibilità della componente scientifica: il cittadino deve percepire un sentimento di fiducia nel suo contributo.

Nel caso di Scienza sul Balcone l’oggetto della Ricerca e stata l’illuminazione artificiale: si tratta di un grande passo in avanti consentito dalla tecnologia, ma accanto agli indubbi ovvii vantaggi ad essa sono anche collegati alcune limitazioni: ad esempio a causa di essa non si può più vedere la bellezza del cielo stellato, flora e fauna possono essere danneggiate, gli stili di vita possono essere alterati rispetto al naturale da questa luce intrusiva. Scienza al balcone ha voluto proprio misurare la illuminazione intrusiva e si comprende da questo punto di vista come ogni casa diventi un laboratorio e chi vi dimora un potenziale ricercatore.

Io credo che anche la chimica dovrebbe e potrebbe presentare progetti di citizen science, ad esempio innaffiare le piante con l’acqua piovana per valutarne gli eventuali contenuti tossici per l’ecosistema  o anche, come è già stato fatto, misurare l’annerimento di un lenzuolo bianco esposto all’ambiente per valutare il livello di concentrazione del particolato atmosferico o anche fotografare le superfici lapidee e raccoglier e le immagini per avere indicazioni sul fenomeno delle croste nere sui monumenti.

Basta pensare ai tanti aspetti della nostra vita ai quali la chimica partecipa attivamente per realizzare progetti di citizen science. Nella SCI il GI SCI Cultura, la Divisione di Didattica, il Gruppo Senior, lo stesso blog in primis, ma tutti gli organi periferici sono chiamati a impiegare questo efficace strumento di collegamento fra la scienza e la società civile

L’edificio del laboratorio di Van ‘t Hoff punto di riferimento storico della chimica.

22 December, 2021 - 09:30

Rinaldo Cervellati

Questa informazione ci è fornita da Katrina Krämer, su Chemistry World del 30 novembre scorso [1]. Ma perché Jacobus Henricus van’t Hoff è così importante per i fondamenti della chimica moderna? Vediamolo in breve [2].

Jacobus Henricus van ’t Hoff (Rotterdam, 1852Berlino, 1911) fu uno dei fondatori della Chimica Fisica (figura 1).

Fig 1. Jacobus Henricus van ’t Hoff.

L’atto di nascita di questa nuova branca della Chimica può riferirsi al 1887, anno in cui van ‘t Hoff fondò, con F.W. Ostwald[1], il primo giornale di chimica fisica, lo Zeitschrift für Physikalische Chemie.

Van ’t Hoff studiò chimica pratica al Politecnico di Delft (Olanda), poi acquisì gli strumenti matematici necessari alla realizzazione del suo progetto chimico-fisico all’Università di Leida e quelli della conoscenza chimica a Bonn con F.A. Kekulé[2] negli anni 187273 e a Parigi con C.A. Wurtz[3] nel 1874. In questo stesso anno conseguì il dottorato di ricerca a Utrecht.

Prima di completare la tesi di dottorato pubblicò (a sue spese) un fascicoletto di tredici pagine dal titolo: “Proposta per l’estensione delle formule oggi in uso in chimica allo spazio“. In esso van ‘t Hoff proponeva le rivoluzionarie idee sulla concezione delle molecole come oggetti con struttura e forma tridimensionale e propose modelli di molecole organiche in cui gli atomi attorno a ciascun atomo di carbonio avevano una geometria spaziale tetraedrica[4]. Nasceva così la stereochimica.

Di fondamentale importanza le ricerche di van’t Hoff sulla termodinamica delle reazioni chimiche, che lo condussero alla famosa equazione nota come isoterma (o isocora), poi detta di van ’t Hoff. Studi sperimentali sull’effetto della temperatura sulla costante di equilibrio lo portarono a proporre l’equazione matematica per la dipendenza della Keq da T, anche essa nota come equazione di van ’t Hoff.

Un capolavoro di questo grande chimico riguarda la termodinamica delle soluzioni diluite, assimilate alle miscele gassose. La sua equazione per la pressione osmotica di una soluzione diluita, ΠV = nRT, evidenziò inequivocabilmente l’analogia con l’equazione di stato del gas ideale: PV = nRT. In questo contesto mostrò che da misure di pressione osmotica Π poteva essere determinato il peso molecolare di una sostanza disciolta in un opportuno solvente nel 1886. Van ‘t Hoff estese poi nel 1887 questo metodo alle soluzioni di elettroliti in base alla teoria della dissociazione elettrolitica di Svante Arrhenius[5].

Dal 1877 al 1891, van ‘t Hoff condusse esperimenti innovativi in un piccolo spazio, compresa la scoperta delle leggi della dinamica chimica e della pressione osmotica. Van ‘t Hoff non era entusiasta dello spazio quando l’Università di Amsterdam glielo diede. Tuttavia, è stato in questo laboratorio che ha condotto il suo lavoro pionieristico sull’affinità chimica, l’equilibrio, la cinetica e la termodinamica. Nel 1884 pubblicò il suo influente libro Studies in Chemical Dynamics [3], che avrebbe gettato le basi per la chimica fisica come disciplina.

Dopo che il suo lavoro fece scalpore a livello internazionale, van ‘t Hoff ricevette un’offerta per un posto in un’università in Germania. L’Università di Amsterdam riuscì a convincerlo a restare, almeno per un po’, costruendogli un nuovo laboratorio (Figura 2).

Fig.2 Il laboratorio di Van ’t Hoff nel 1890 circa

Tuttavia nel 1895 si trasferì in un’università a Berlino, dove lavorò fino alla sua morte nel 1911.

Per queste scoperte gli fu conferito il Nobel per la Chimica (il primo Nobel per la Chimica) nel 1901 “per la scoperta delle leggi della dinamica chimica e della pressione osmotica nelle soluzioni”.

Van ’t Hoff si dedicò anche a ricerche di chimica fisica applicata, con contributi significativi alla Chimica Industriale, alla Fisiologia e alla Geologia. Van’t Hoff non fu soltanto un abile sperimentatore e un eccellente teorico, fu anche un didatta fuori del comune: Professore di Chimica all’Università di Amsterdam (1878-1895) poi a Berlino (1896-1911), le sue lezioni, corredate da esempi tratti da ricerche originali si trovano in: Leçons de chimie physique [4].

Nel 1901, anno dell’attribuzione del Nobel, fu invitato a tenere una serie di conferenze all’Università di Chicago, raccolte nel volume Physical Chemistry in the Service of the Sciences, [5].  Nella prefazione, van ’t Hoff dichiara in sostanza che … sono dedicate a un pubblico più vasto in modo tale che possano essere comprese anche dai non addetti ai lavori…[2]

Il suo laboratorio di Amsterdam fu distrutto da un incendio nel 1987 e successivamente demolito.

Non rimane nulla del laboratorio originale di van ‘t Hoff, che la Reale Società Chimica Olandese ha destinato a spazio espositivo con una targa di riferimento che ricorda ai visitatori la storia di un grande della chimica [1].

Bibliografia

[1] K. Krämer, Van ’t Hoff’s Amsterdam lab becomes historic chemical landmark. Chemistry World, 30 November 2021.

[2] R. Cervellati, La conferenza di J.H. van ’t Hoff a Chicago (14 giugno 1901), in Atti del XV Convegno Nazionale di Storia e Fondamenti della Chimica, 2013 Accademia Nazionale della Scienze detta dei XL, pp.197-209.

[3] J.H. van ’t Hoff, Etudes de dynamique chimiques., Amsterdam, 1 vol. di 214 pp.

[4] J.H. van ’t Hoff, Leçons de chimie physique., A. Hermann, Paris 1898 1 vol. di 263 pp.

[5] J.H. van ’t Hoff, Pysical Chemistry in the Service of the Sciences., University of Chicago Press, vol. XVIII, 1903 1 vol. di 126 pp.

[1] Friedrich Wilhelm Ostwald (1853 – 1932) è stato un chimico e filosofo tedesco. È considerato uno dei fondatori della chimica fisica con Jacobus Henricus van ‘t Hoff.  Premio Nobel per la chimica 1909.

[2] Friedrich August Kekulé von Stradonitz (1829–1896) è stato un chimico tedesco. Il suo nome è associato alla definizione della struttura del benzene e dei composti aromatici in generale basata sulla risonanza.

[3] Charles Adolphe Wurtz (1817–1884) è stato un chimico francese alsaziano. È ricordato soprattutto per la sua decennale difesa della teoria atomica e per le idee sulle strutture dei composti chimici, contro le opinioni scettiche dei chimici dell’epoca.

[4] Questa idea fu suggerita indipendentemente nello stesso periodo dal chimico francese J.A. Le Bel (1847-1930).

[5] Svante Arrhenius (1859-1927) è stato un co-fondatore della chimica fisica. Premio Nobel per la chimica 1903. E’ stato il primo a utilizzare i principi della chimica fisica per stimare la misura in cui gli aumenti dell’anidride carbonica atmosferica sono responsabili dell’aumento della temperatura superficiale della Terra.

La nostra impronta.

20 December, 2021 - 21:27

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Parliamo spesso di effetto serra e di come contrastarlo. Ci addoloriamo giustamente per i ritardi con cui la politica affronta questo problema. Tutto molto giusto, ma credo che si debba cominciare a pensare a quanto ciascuno di noi può fare al di là delle giuste preoccupate lamentele.

Io credo che dobbiamo partire da una prima importante considerazione: è vero l’effetto serra parte dai combustibili fossili, dalle politiche ambientali molto pigre, da insediamenti pirata, da servizi al territorio inadeguati, ma è anche vero che l’effetto serra comincia dalle nostre case, dai nostri comportamenti, dal nostro mancato rispetto delle norme.

Auto, servizi, telefonate, alimentazione: tutte fonti di cambiamenti climatici che quindi riguardano la vita di tutti i giorni. La Terra ha lavorato nei millenni come sistema chiuso: tanto consuma tanto produce. Si pensi alle piante che emettono anidride carbonica, ma sono in grado di assorbirla attraverso la fotosintesi clorofilliana. Lo stesso bilanciamento vale per gli Oceani sia pure a valori più bassi (circa 330 miliardi di tonn rispetto agli oltre 400 relativi al sistema vegetale). Poi però arriva l’uomo ed il bilanciamento salta: l’IPCC, l’organismo dell’ONU che studia i cambiamenti climatici stima in 29 miliardi di tonnellate la CO2messa in circolo dall’uomo, dei quali il 60% sanate dalla terra, ma del rimanente 40%, c’è da chiedersi che fine faccia. Ed allora ecco alcuni numeri che ci aiutano a capire:1,7 kg di CO2 sono prodotti ogni 10 km percorsi in auto, viaggiando in aereo se ne emettono 2,5 kg ogni 10 km di volo. 34 kg di CO2 sono prodotti per ogni paio di jeans che indossiamo, 3 per una t-shirt, 25 per un paio di sneakers. Il sistema alimentare contribuisce per il 30% alla produzione di gas serra. Anche azzerando tutti i combustibili fossili se non si interviene sui regimi alimentari il traguardo di limitare a 1,5  gradi centigradi l’aumento della temperatura non potrà essere raggiunto. Si pensi che una bistecca di manzo è stata valutata in produzione di CO2 da 5 a 15 kg,una bottiglia di vino vale 1,7 kg di CO2, un’ora al giorno di cellulare costa 63 kg di CO2, un SMS produce 19 g di CO2 che divengono 50 se alleghiamo un file Anche vedere un video su You-Tube ha il suo costo, ovviamente inferiore a quello delle visioni in presenza con annesso viaggio, ma anche indicatore di come e di quanto la rete delle comunicazioni consumi.

Stimolato da questi dati mi sono connesso col sito www.footprintcalculator.org per calcolare la mia impronta carbonica. È uscito fuori alla fine un valore di circa 12 tonn di CO2 l’anno. Se tutti facessero come me purtroppo ci vorrebbero 4 terre  per bilanciare. Il messaggio non deve però essere di rinunciare agli straordinari strumenti di qualità della vita che la tecnologia ci mette a disposizione. La proposta non può né deve essere tornare all’uomo della pietra, ma al tempo stesso responsabilizzarsi rispetto ad un problema globale può aiutare a sviluppare una cultura del risparmio e del riciclo da cui non credo si possa prescindere.

 L’effetto serra dell’acqua.

17 December, 2021 - 12:37

Claudio Della Volpe

Uno dei comuni errori che fanno i commentatori negazionisti dell’effetto serra è che dato che l’effetto serra generato dal vapore acqueo è il principale motore dell’effetto serra terrestre non ci sia necessità di controllare il tasso di CO2 atmosferico, ma invece al massimo quello dell’acqua.

Questo errore, che ancora torna ogni tanto, si può presentare anche come legittimo dubbio da parte di chi non abbia mai approfondito la questione e dunque vale la pena di spenderci un post, anche perché in giro non si trovano molti commenti in merito.

L’effetto serra è un meccanismo semplice, ma delicato che consente alla biosfera terrestre di avere una temperatura media ben 33°C superiore a quella possibile grazie alla sola irradiazione solare.

http://climateknowledge.org/figures/Rood_Climate_Change_AOSS480_Documents/Kiehl_Trenberth_Radiative_Balance_BAMS_1997.pdf

La radiazione in uscita dal pianeta, che è essenzialmente nell’infrarosso, attorno a 10micron di lunghezza d’onda, viene riassorbita da alcuni componenti atmosferici : acqua, CO2, ozono, metano, N2O, fluorocarburi e tutte le molecole capaci di assorbire bene l’infrarosso e ritorna in parte verso il suolo; questo rallentamento nel processo di equilibrio radiativo fra Terra e spazio remoto aumenta la temperatura al suolo.

La parte del leone la fanno quei gas che sono più concentrati (maggiore pressione parziale), che sono migliori assorbitori IR (più alto coefficiente di estinzione, ε) e che hanno vita media più lunga in  atmosfera (non c’è un simbolo specifico per la vita media delle molecole in aria).

Ovviamente l’acqua è il primo attore e su questo non ci piove, se mi passate il gioco di parole.

Alla temperatura media terrestre la tensione di vapore dell’acqua è circa 1700 pascal, ossia l’acqua può costituire poco meno del 2% dell’atmosfera, 1.7% per la precisione, mentre per esempio la CO2 ne costituisce solo lo 0.04%, equivalenti a 40 pascal (erano 28 nel 1750).

Ricordo che la pressione atmosferica equivale a 101325 pascal; la  CO2  è a 400ppm sono 0.4 parti per mille e dunque 0.04%.

Tensione di vapore dell’acqua.

Eppure vi dico qui che nonostante la pressione parziale della CO2 sia oltre 40 volte più bassa di quella dell’acqua non è l’acqua il gas critico per il “riscaldamento globale” ma la CO2; con questa espressione non si indica l’effetto serra come tale ma la sua variazione in crescita verificatasi negli ultimi 250 anni.

Come si spiega questo apparente paradosso? L’acqua è di gran lunga di più ma la conclusione dell’IPCC è che la sua presenza è meno critica di quella della CO2 e degli altri gas serra che sono ancor meno. Quanto contano gli altri parametri: vita media in atmosfera e coefficiente di assorbimento? C’è qualche altro fattore?

Beh un fattore che non abbiamo ancora nominato è che l’acqua è, fra tutti i gas serra, l’unico condensabile facilmente. Ossia l’acqua agisce come gas serra in qualità di vapore d’acqua, ma nelle condizioni tipiche della biosfera è un liquido, con una tensione di vapore saturo, ossia una pressione gassosa di equilibrio o massima che cresce con la temperatura; mentre tutti gli altri sono gas, veri e propri, ossia non è  possibile condensarli nelle condizioni tipiche dell’atmosfera terrestre; se pensate per esempio alla stratosfera, dove volano gli aerei intercontinentali, lì vapor d’acqua quasi non ce n’è  perché la temperatura tipica è -50°C (e la pressione di vapore è bassissima e questo è il motivo per cui l’acqua immessa da noi in stratosfera per esempio con i motori dei jet è un gas serra antropogenico anche se poco importante); ma tutti gli altri gas ci sono e la CO2 fa la parte del leone. Nelle condizioni anche più estreme di atmosfera e biosfera l’acqua è l’unico gas serra “condensabile”; se superate la sua tensione di vapore, ossia la massima pressione o se volete concentrazione relativa alla temperatura, l’acqua condensa e forma le nuvole, una parte basica del nostro paesaggio e che fra l’altro hanno un ruolo importante perché le nuvole di goccioline d’acqua riflettono la luce solare e riducono il suo effetto. (In effetti le nuvole assorbono anche la radiazione infrarossa dalla Terra; se ci fate caso le notti fredde sono anche col cielo pulito, mentre se il cielo è coperto la temperatura non scende mai molto, perché la radiazione emessa dal suolo rimane intrappolata fra suolo e nuvole.)

Quale è la conseguenza di ciò? Semplicemente il vapor d’acqua ha una concentrazione che DIPENDE dalla temperatura ma che non può farla aumentare; se produciamo acqua in eccesso (e lo facciamo quando bruciamo i fossili) l’acqua in eccesso condensa (le famose scie di condensazione dei jet, il grosso dei nuvoloni emessi dagli impianti di combustione, etc. ) e al massimo aumenta la copertura nuvolosa, ossia aumenta la riflessione della luce solare, non l’effetto serra. D’altronde se assorbissimo acqua dall’atmosfera nella improbabile convinzione di ridurne l’effetto serra, altra acqua evaporerebbe dall’oceano che copre il 71% della superficie del pianeta e in poco tempo ripristinerebbe la sua concentrazione/pressione di equilibrio, dunque lavoro inutile .

Conclusione l’acqua è un gas serra ma non può aumentare la propria pressione se la temperatura media non è GIA’ aumentata. Non è una forzante climatica di per se, ma come si dice è un feedback, una conseguenza di retroazione, può dare il suo contributo solo dopo che i gas serra non condensabili hanno agito.

Torniamo all’argomento del potere relativo di assorbimento dei gas serra. Qui contano il loro coefficiente di assorbimento e la loro concentrazione, ossia in termini della legge di Lambert e Beer il coefficiente e e lo spessore ottico equivalente, l.

Gli spettri di assorbimento dei vari gas si sovrappongono così che non è banale anche trascurando altri aspetti calcolare il loro peso relativo; d’altra parte è più semplice calcolare l’effetto complessivo usando a tale scopo i numerosi programmi di calcolo che si trovano in rete.

Per stimare almeno grossolanamente i contributi dei vari gas si può fare in due modi: stimando l’effetto serra se si toglie quel certo gas (ci darebbe il valore minimo) o se al contrario si costruisce una atmosfera fatta solo di quel gas (ci darebbe il valore massimo). Il calcolo avrebbe un valore “istantaneo”, non ci direbbe molto del ruolo complessivo, ma sarebbe indicativo.

Nel primo caso l’effetto serra inteso come puro assorbimento radiativo, se togliamo l’acqua, diventa il 34% di quello effettivo, dunque per differenza l’acqua conterebbe il 66% del totale; se invece facciamo una atmosfera solo con acqua e nuvole allora l’assorbimento diventa l’85% dell’effettivo.

Il peso dell’acqua, a causa dell’incertezza dovuta alla sovrapposizione degli spettri sta dunque fra 66 e 85%; se facciamo la media aritmetica siamo al 75% del totale, numero che possiamo usare come stima grossolana.

L’acqua contribuisce ai tre quarti dell’effetto serra terrestre. Se ripetiamo lo stesso calcolo con la CO2 otteniamo come risultato 9% o 26%, in media stiamo al 17%. E rimane un 8% per tutti gli altri gas serra.

(questi calcoli si possono ottenere per esempio da https://www.giss.nasa.gov/tools/modelE/  oppure nella pagina di RealClimate citata in fondo)

La differenza è che se aggiungiamo CO2 o un altro gas serra non condensabile all’atmosfera quello rimane lì a lungo e non condensa, facendo aumentare di poco ma stabilmente la temperatura media, mentre se aggiungiamo l’acqua essa ritorna velocemente al suo valore di equilibrio (tensione di vapore) senza alcun effetto tangibile.

Stiamo ancora escludendo la vita media delle molecole in atmosfera, che è di qualche giorno/settimana per l’acqua mentre diventa dieci anni per il metano e fra 50 e 200 anni per la CO2. Quindi non solo non condensa ma continua ad agire per un tempo veramente significativo.

Se introducessimo esplicitamente la vita media delle molecole in atmosfera avremmo come risultato quel potere di riscaldamento relativo di solito calcolato su tempi di 20 o 100 anni e che viene spesso usato nelle discussioni sull’effetto serra (e che per l’acqua non viene nemmeno calcolato, tuttavia una stima c’è Steven C Sherwood et al 2018 Environ. Res. Lett. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aae018 ed equivale ad 1/1000 di quello della CO2).

C’è un secondo punto da introdurre sull’acqua; l’acqua abbiamo detto non può forzare la temperatura ma solo adeguarsi ad essa; questo adeguamento è molto significativo però; se infatti consideriamo anche un solo grado di aumento della temperatura media la pressione parziale dell’acqua aumenta di circa il 7%; dunque consideriamo che se passiamo da 15° a 16°C medi arriviamo da 1700 ad oltre 1800 pascal, con un proporzionale incremento del ruolo dell’acqua nell’assorbimento della radiazione.

In conclusione è vero che l’acqua gioca un ruolo importante nell’effetto serra a regime, direi dominante, ma gioca un ruolo del tutto trascurabile nel farlo aumentare; l’acqua si adegua alle condizioni imposte dagli altri gas serra non condensabili, possiamo dimenticarcela completamente se il nostro scopo è di ridurre l’effetto serra in eccesso (ossia il cosiddetto riscaldamento globale), anche se dal calcolo totale evinciamo che le dobbiamo circa metà dell’incremento complessivo causato IN ORIGINE dai gas serra non condensabili che noi stessi abbiamo introdotto in atmosfera.

Da leggere:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405844018327415

https://iedro.org/articles/water-vapor-and-global-warming/

https://history.aip.org/climate/co2.htm

https://www.realclimate.org/index.php/archives/2005/04/water-vapour-feedback-or-forcing/JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH, VOL. 115, D20106, doi:10.1029/2010JD014287, 2010    scaricabile da:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2010JD014287

che contiene la seguente tabella, riferita al 1980 con il programma versione ultima di IPCC

Un reattore sperimentale converte il metano senza emettere CO2

15 December, 2021 - 11:42

Rinaldo Cervellati

Come ricordato in un precedente post, il metano (CH4) è il secondo importante “gas serra”. Nel 2017 il 40% circa delle sue emissioni era dovuto agli impianti di estrazione e lavorazione dei combustibili fossili. In particolare, i giacimenti petroliferi contengono molto gas naturale, ed è antieconomico trasportare questo gas dai siti di produzione lontani da dove può essere utilizzato. Quindi, il gas viene semplicemente sfiatato o bruciato, il che contribuisce enormemente al disastro ambientale. La Global Gas Flaring Reduction Partnership della Banca Mondiale riporta che oltre 140 miliardi di metri cubi di gas naturale sono stati bruciati nel 2020, causando circa 400 milioni di tonnellate di emissioni equivalenti di CO2 ogni anno, o circa l’1% delle emissioni umane di gas serra. La dispersione del gas è anche peggio, perché il metano ha un potenziale di riscaldamento globale più alto della CO2.

Nello stesso post si ricordava pure che nel recente vertice sul clima (COP26) tenutosi a Glasgow, più di 100 paesi si sono impegnati a ridurre le emissioni globali di metano del 30% rispetto ai livelli del 2020 entro il 2030. Allo stesso tempo, l’Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti ha emesso una proposta per ridurre le emissioni di metano dall’industria petrolifera e del gas, comprese le misure per eliminare la dispersione e ridurre il gas flaring[1]. Tuttavia, “catturare” il metano nell’atmosfera ossidandolo a CO2 si sta dimostrando un’impresa difficile, come evidenziato nel post.

Un gruppo di ricerca del Department of Chemical and Biomolecular Engineering (Università del Maryland, USA), coordinato dal Prof. Eric Wachsman e dalla collega Dongxia Liu, ha messo a punto un reattore sperimentale che mostra come il metano possa essere convertito in composti idrocarburici senza generare CO2[1]. Afferma Wachsman: “Convertendo il gas in un liquido, come ad esempio il benzene, diventa economico metterlo in un barile o in una conduttura e portarlo via”.

Per affrontare il problema, ricercatori e aziende stanno esplorando varie tecnologie che trasformano il metano in idrocarburi liquidi o solidi. Ad esempio, il metano può essere trasformato in gas di sintesi, una miscela di CO e H2, per la conversione in idrocarburi più pesanti mediante il processo Fischer-Tropsch[2]. Ma ciò comporta molteplici passaggi ad alta intensità energetica che richiedono infrastrutture costose e generano CO2. Il metano può anche essere trasformato in etilene e aromatici in una semplice reazione di accoppiamento ossidativo in un unico passaggio a temperature molto elevate e catalizzatori resistenti al coke[3] [2].

Per evitare questi inconvenienti, il nuovo reattore di Wachsman, Liu e collaboratori utilizza il processo chiamato conversione diretta non ossidativa del metano (DNMC).

Eric Wachsman (a sinistra) e Dongxia Liu (a destra)

Sviluppare il processo catalitico ha significato superare tre grandi sfide. Innanzitutto, rompere il primo legame carbonio-idrogeno nel metano richiede molta energia, quindi qualsiasi reattore DNMC ha bisogno di una forte fonte di calore. Anche così, l’equilibrio tra metano e prodotti offre bassi tassi di conversione. Infine, la reazione genera depositi carboniosi fuligginosi che disattivano rapidamente il catalizzatore.

Il reattore progettato dal gruppo dell’Università del Maryland risolve questi problemi unendo in modo intelligente materiali noti, un catalizzatore e una membrana ceramica. Contiene un tubo cavo di ossido di stronzio−cerio−zirconio poroso, ricoperto da una membrana di 25 µm di un materiale simile drogato con ioni europio permeabile all’idrogeno. Il tubo è riempito con un catalizzatore ferro-silice Il flusso di permeazione di idrogeno (H2) guida la conversione di CH4 rompendo un legame C-H nel metano, formando gruppi metilici che si combinano per produrre etilene, benzene, naftalene e altre molecole. L’ossigeno proveniente da un simulatore d’aria (miscela O2/He) all’esterno della membrana reagisce con l’H2 permeato fornendo calore per la reazione endotermica DNMC. Si ottiene il bilancio energetico tra il DNMC endotermico e la combustione esotermica di H2 sui lati opposti della membrana, dimostrando la fattibilità del funzionamento autotermico utilizzando una corrente s d’aria. L’idrogeno liberato dalla rottura del metano passa attraverso la membrana sotto forma di protoni ed elettroni, che incontrano un flusso d’aria e reagiscono con l’ossigeno per generare acqua e calore (figura 1).

Fig. 1 Schema del reattore progettato dal gruppo del Maryland. Copyright: X-MOL

L’aspirazione di idrogeno attraverso la membrana sposta l’equilibrio della reazione in modo che più metano venga convertito in prodotti. Nel frattempo, l’unione di idrogeno e ossigeno fornisce calore sufficiente per guidare la scissione del metano. E convenientemente, un po’ di ossigeno può permeare attraverso la membrana nel tubo di reazione, dove brucia tutto il carbonio depositato sul catalizzatore, producendo un po’ di CO ma non CO2.

I test preliminari su un reattore lungo 17 cm a 1030 °C hanno dato un tasso di conversione del metano di circa il 18% in 50 ore. Liu sostiene di aver recentemente raggiunto il 30% di rimozione di H2, e che fino ad ora le migliori prestazioni del reattore a membrana studiato sono state “solo circa il 15% di conversione del metano, con una disattivazione del catalizzatore molto rapida”.

Fondamentalmente, quasi il 97% degli atomi di carbonio coinvolti nella reazione DNMC sono stati incorporati nei prodotti anziché nei gas di scarico. In linea di principio, il metano non reagito potrebbe essere convogliato ad altri reattori, afferma Wachsman. Con Liu hanno fondato una società, Alchemity, per ampliare e commercializzare il reattore, dichiarando in [1] il conflitto di interesse.

Sebastian Wohlrab (Leibniz Institute for Catalysis, Mecklenburg, D), che ha lavorato sulla conversione catalitica del metano ma non è stato coinvolto nella ricerca, afferma: “La conversione del metano del reattore sembra molto buona” e che l’utilizzo di una membrana permeabile all’ossigeno è un modo “elegante” per risolvere il problema della disattivazione del catalizzatore. Tuttavia, Wohlrab sottolinea che la combustione dell’idrogeno può essere difficile da controllare, uno dei numerosi fattori che potrebbero rendere difficile l’ampliamento del reattore.

Commento del traduttore. La conversione del metano al 15% in condizioni ottimali mi sembra bassa e, d’accordo con Wohlrab, la combustione dell’idrogeno è difficile da controllare. Mi auguro che la società Alchemity riesca a migliorare il reattore o a produrne in serie in modo che il metano non convertito entri in un altro e così via.

*Tradotto e adattato da: Mark Peplow, Reactor converts methane to heavier hydrocarbons without forming CO₂, speciale per C&EN, 10 novembre 2021

Bibliografia

[1] M. Sakbodin et al., Direct Nonoxidative Methane Conversion in an Autothermal Hydrogen-Permeable Membrane Reactor., Advanced Energy Materials, 2021, DOI: 10.1002/aenm.202102782

[2] Xiaoguang Guo et al., Direct, Nonoxidative Conversion of Methane to Ethylene, Aromatics, and Hydrogen., Science., 2014, 344, 616-619.

[1] Il gas flaring (in italiano: combustione di gas) è una pratica che consiste nel bruciare senza recupero energetico il gas naturale in eccesso estratto insieme al petrolio

[2] Il processo Fischer-Tropsch è un processo chimico industriale utilizzato per produrre combustibili o oli sintetici a partire da miscele gassose di monossido di carbonio e idrogeno (“gas di sintesi”) in presenza di un catalizzatore.

[3] Il coke è un carbone artificiale ottenuto mediante un procedimento di riscaldamento del carbon fossile in assenza di aria a temperature superiori a 900°C.

Rileggendo “Il grande bisogno” di Rose George

13 December, 2021 - 15:55

Mauro Icardi

Non sono molti i saggi che parlano di depurazione delle acque reflue. Il tema è ovviamente molto approfondito nei testi universitari, o più in generale scolastici.

Questo libro  che ormai è forse introvabile, essendo stato pubblicato in Italia nel 2010, è forse l’unico che descrive con i toni del romanzo alcune realtà di cui sentiamo spesso parlare, ma non riusciamo a visualizzare con chiarezza.

Il Grande Bisogno, Bompiani 2010

La ragione è semplice. Siamo intorpiditi dall’abitudine. Assuefatti dalle comodità raggiunte e ritenute indispensabili.  Nei paesi occidentali la toilette è considerata una comodità irrinunciabile, oltre a un luogo tabù che ripara la nostra intimità da sguardi indiscreti.  A livello mondiale però non per tutti valgono le stesse regole. E in passato anche in Italia la situazione era molto diversa da quella di oggi.

Il censimento del 1931 in Italia rivelava che nei capoluoghi, su cento appartamenti, ottantotto non disponevano di un luogo appartato per avere intimità durante le funzioni fisiologiche e l’igiene personale.

In Italia tutto è cambiato in maniera velocissima dal secondo dopoguerra, durante il periodo che è stato chiamato miracolo economico italiano. Oggi in Italia per quanto riguarda le dotazioni di base, il 99,34% delle abitazioni dispone di un accesso privato ai servizi igienici interni con scarico, una percentuale superiore alla media dell’area dell’OCSE che è pari al 95,6%. E’ leggermente inferiore la percentuale in dati assoluti dei comuni serviti da impianti di depurazione che è pari al 95,7%.

Numeri incoraggianti, nonostante vi siano ancora quaranta comuni sprovvisti di servizio di fognatura, e più di un milione e mezzo di cittadini italiani risiedano in comuni privi di servizio di depurazione. I dati provengono dall’ultimo censimento delle acque reflue pubblicato dall’Istat  il 10 Dicembre del 2020,che ha elaborato i dati a tutto il 2018.

Non credo che molti conoscano la filiera di trattamento dell’acqua, che si fidino della sua qualità, che rinuncino a bere acqua in bottiglia. In Italia sempre da dati Istat nel 63% delle famiglie vi è almeno un membro che beve almeno un litro di acqua minerale al giorno.

Ho sempre pensato che ognuno sia ovviamente libero di scegliere come e cosa consumare, e allo stesso tempo mi sono molto spesso domandato che cosa portasse molte persone a preferire acqua in bottiglia.

Probabilmente ci sono paure, legate alle possibili contaminazioni che si ritiene possano esserci nelle acque destinate all’uso potabile. E che un martellamento pubblicitario incessante ci induca in qualche modo all’acquisto di acqua in bottiglia. Acqua che è trasportata su autocarri, che attraversano da un capo all’altro la penisola, contenuta di solito in bottiglie di plastica.

Mi chiedo anche quale sia il nostro rapporto con l’altra acqua, quella che scaricata dai nostri servizi igienici, finisce negli impianti di trattamento. Acqua reflua che per essere resa idonea a essere restituita ai nostri fiumi e laghi deve subire una serie di trattamenti. Perché l’acqua che ci è arrivata in casa, si è arricchita di molte sostanze. Che una volta rimosse dall’acqua finiscono nei fanghi. In ossequio al fatto che il postulato fondamentale di Lavoisier ci rammenta che “Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma”.

Un’acqua reflua urbana che arriva in un impianto può contenere molte tipologie d’inquinanti. Carta igienica, materiale fecale, urina, garze, residui di farmaci, di oli per il corpo, di prodotti di bellezza.

Spesso non si è consapevoli che anche le nostre azioni quotidiane hanno un impatto sull’ambiente. Per esempio le microplastiche sono contenute anche nelle creme esfolianti, e finiscono negli scarichi e successivamente nei fanghi.

Non sempre ci si fa caso, e la cosa è facilmente comprensibile. In fin dei conti quando l’acqua è stata scaricata, il suo destino non ci riguarda più. Le nostre comodità e il nostro benessere sono salvaguardate.

In Cina per prevenire questo tipo di inquinamento si stanno sperimentando wc che separano azoto e fosforo dalle urine, prima che finiscano in fognatura.

Se si legge, (o si rilegge come ho fatto io) il libro della George si possono fare delle riflessioni che ci ricordano che vivere nella parte ricca del mondo ci concede una vita che persone meno fortunate possono solo sognare.  Non siamo costretti a fare decine di chilometri a piedi per rifornirci di acqua potabile.               Non rischiamo di contrarre malattie dovute alla contaminazione oro fecale dell’acqua.

Non serve a nulla pensare che migliorare le condizioni igieniche sia un problema esclusivo dei paesi poveri.

Nei paesi ricchi in pratica quasi nessuno muore per problemi legati all’ingestione di acqua inquinata (anche se la vicenda legata ai PFAS ha ridimensionato questa sicurezza).

Tuttavia le malattie dei paesi poveri oggi viaggiano grazie ai voli internazionali.

Io penso che il primo passo che occorre fare per pensare di risolvere i problemi ambientali, sia iniziare a sostituire la parola “io”, con la parola  “noi”.

E’ questo richiede un grande sforzo di cambiamento, che riguarda ogni persona di questo pianeta.

Cop26 e l’Italia.

11 December, 2021 - 11:19

Luigi Campanella, già Presidente SCI

Pur con diverse criticità la COP26 ha rappresentato un piccolo passo in avanti con il passaggio dalla logica del prendiamo impegni a quella del manteniamo impegni, puntando a chiudere il gap fra parole ed azioni.

Il fatto che la gran parte dei Paesi punti ad obiettivi di neutralità climatica, rinunciando sia al carbone che al finanziamento alle fonti fossili rappresenta rispetto a COP25 un motivo di speranza.

Se poi dal mondo scendiamo in casa nostra l’allarme più serio riguarda la lentezza con cui procede la conversione alle rinnovabili.

Così ad esempio nel solare fra il 2017 ed il 2021 la Germania ha montato il necessario per quasi 8 terawattora, la Spagna quasi 7, la Francia quasi 4, l’Italia appena 0.4.

Negli.ultimi 5 anni il nostro Paese ha smesso di installare fotovoltaico. Per non parlare dell’eolico. È vero che i siti sufficientemente ventosi non sono molti, tutti lungo le creste appenniniche o al Sud,e sono già occupati, ma gli operatori proprio per questo chiedono da tempo la sostituzione degli impianti eolici più vecchi con quelli più efficienti a pale più larghe che catturano il vento più in alto e chiedono anche di dare il via alle prime centrali off-shore per le quali ci sono 39 progetti presentati da possibili investitori, di cui solo uno a Taranto è stato autorizzato.

Le ragioni di questo brusco rallentamento verso il rinnovabile sono  certamente i ritardi degli iter procedurali sia per motivi burocratici che paesaggistici e collegati al patrimonio artistico, anche nei casi in cui la valutazione di impatto ambientale è stata eseguita. I fondi europei legati alla transizione green fanno dell’Italia uno dei Paesi che dovrebbero essere più attrattivi (l’Italia in una recente classifica è stata promossa dal 14mo al 12mo posto al mondo come Paese dove si concentreranno i maggiori investimenti) rappresentano un’occasione da non perdere a patto che venga rispettato dal Governo l’impegno a semplificare le regole ed ad accelerare i tempi dei permessi. Il Governo ha programmi ambiziosi : vuole raggiungere i 95 gigawatt di capacità installata al 2030 rispetto ai 53 attuali, (NdB: attenti a non confondere potenza di picco e capacità installata) ma è necessario accelerare: alla velocità attuale il traguardo sarebbe raggiunto non nel 2030 ma nel 2048.

I fondi del PNRR sono una base solida per questa accelerazione: 4 miliardi di euro per l’incremento di capacità di Res (renewable energy sources) e 1,9 miliardi di euro per la produzione di biometano. L’Italia rispetto ai Paesi del G20 presenta una situazione di vantaggio rispetto a 3 dei goal, gli obbiettivi dell’agenda 2030, salute e benessere, energia pulita ed accessibile, consumo e produzione responsabili, mentre secondo una recente ricerca dell’ASVIS (Alleanza Italiana per lo Sviluppo Sostenibile) il nostro tallone di Achille è rappresentato dalla Vita sott’acqua

La COP26 di Glasgow sul cambiamento climatico: successo o fallimento?

8 December, 2021 - 18:26

Vincenzo Balzani

Questo articolo è stato pubblicato su Bo7 del 5 dicembre.

Il grande, ma non sempre sapiente, aumento dell’attività umana rischia di portare fuori equilibrio l’ecosistema Terra, creando una situazione di insostenibilità ecologica che si manifesta in molti modi, il più pericoloso dei quali è il cambiamento climatico causato essenzialmente dall’uso dei combustibili fossili. Questo è il tema che si è discusso nella recente COP26 tenutasi a Glasgow. Sui risultati della conferenza sono stati espressi giudizi sia positivi che negativi, forse tutti esagerati se si considera cosa sono, in realtà, queste COP (Conferenza delle Parti) che si susseguono, ormai, di anno in anno: un lodevole tentativo di far discutere democraticamente sul cambiamento climatico chi è più interessato al problema (le Parti, appunto). Qualcuno ha definito le COP come una specie di assemblea di condominio della nostra Casa Comune, il pianeta Terra. Un condominio particolare e complicato, non solo perché i condomini sono molto numerosi (le 193 nazioni aderenti all’ONU), ma soprattutto perché sono molto diversi fra loro: grandi come la Cina, piccoli come l’isola Barbados, ricchi come il Qatar, poveri come il Burundi. Si tratta, quindi, di una assemblea dove non ha senso votare dal momento che non si saprebbe su che criteri definire una maggioranza. Le decisioni, non vincolanti, avvengono col metodo del consenso, ricercando compromessi. Le varie nazioni manifestano buone intenzioni, promettono contributi volontari volti a contrastare il cambiamento climatico, prendono impegni, ma non è certo che li manterranno.

Il risultato più importante è stato l’accordo per limitare il riscaldamento globale sotto 1,5°C rispetto ai livelli pre-industriali. Si tratta di un obiettivo più ambizioso del limite di 2°C dell’Accordo di Parigi del 2015, ma quasi impossibile da raggiungere perché già oggi l’aumento è +1,1°C. Altro aspetto importante è che si siano stabiliti criteri di trasparenza sui modi in cui, entro il 2024, i vari stati dovranno documentare i progressi fatti nell’attuazione dei contributi volontari per raggiungere questo obiettivo. Nel documento finale compare decarbonizzazione, parola non presente nell’Accordo di Parigi. C’è un invito a tutti gli stati firmatari di tagliare entro il 2030 del 45% le emissioni di anidride carbonica rispetto al 2010 e di raggiungere zero emissioni nette intorno alla metà del secolo. Molte nazioni hanno assunto l’impegno ad accelerare l’istallazione delle fonti energetiche rinnovabili, eliminare i sussidi alle fonti fossili, proteggere e possibilmente estendere le foreste. 23 paesi si sono impegnati a dismettere il carbone per la produzione di energia elettrica, ma nel documento finale, su richiesta dell’India, le parole phase out (eliminazione) sono state sostituite da phase down (diminuzione). 109 nazioni, fra cui l’Italia, hanno riconosciuto la pericolosità del metano come gas serra e si sono impegnate a ridurne le emissioni del 30% entro il 2030. Un gruppo di stati ha presentato l’impegno a promuovere la mobilità elettrica, ma l’Italia non ha aderito.

Non si può parlare né di successo né di fallimento. Bisogna riconoscere, però, che si sono fatti progressi forse impensabili fino a qualche anno fa. Purtroppo, ancora insufficienti.

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