Autore: Bill Gates
Ci sono due numeri che devi sapere sul cambiamento climatico. Il primo è di 51 miliardi. L’altro è zero.
Cinquantuno miliardi è il numero di tonnellate di gas serra che il mondo aggiunge normalmente all’atmosfera ogni anno. Sebbene la cifra possa aumentare o diminuire un po ‘di anno in anno, è generalmente in aumento e questo è dove siamo oggi. (Nota: 51 miliardi di tonnellate si basano sugli ultimi dati disponibili. Le emissioni globali sono diminuite un po ‘nel 2020, perché la pandemia COVID-19 ha rallentato l’economia in modo così drammatico. Ma poiché non conosciamo la cifra esatta per il 2020, manterrò utilizzando 51 miliardi di tonnellate come totale.)
Zero è ciò a cui dobbiamo mirare. Per fermare il riscaldamento ed evitare i peggiori effetti del cambiamento climatico – e questi effetti saranno molto negativi – gli esseri umani devono smettere di aggiungere gas serra nell’atmosfera.
Quando ho iniziato a conoscere i cambiamenti climatici, ho continuato a incontrare fatti che erano difficili da capire. Per prima cosa, i numeri erano così grandi. Un altro problema era che i dati che vedevo spesso sembravano privi di contesto. Un articolo diceva che un programma di scambio di quote di emissioni in Europa aveva ridotto l’impronta di carbonio del settore dell’aviazione di 17 milioni di tonnellate all’anno. Sembra molto, ma lo è? Ma quale percentuale del totale rappresenta? L’articolo non lo diceva e quel tipo di omissione era sorprendentemente comune.
Alla fine, ho costruito una struttura mentale per le cose che stavo imparando. Mi ha dato un’idea di quanto fosse molto e quanto fosse poco, e di quanto potesse essere costoso qualcosa. Mi ha aiutato a risolvere le idee più promettenti.
Il quadro delle cinque domande che mi sono posto è ancora utile oggi, sia che stia ascoltando una presentazione di investimenti energetici o stia parlando con un amico. Ora, quando leggi un editoriale che propone una correzione del clima o ascolti i politici che reclamizzano i loro piani per il cambiamento climatico, questo quadro ti aiuterà a superare il disordine.
Domanda n. 1: quanti dei 51 miliardi di tonnellate stiamo parlando?
Ogni volta che leggo qualcosa che menziona una certa quantità di gas serra, faccio dei rapidi calcoli, convertendoli in una percentuale del totale annuale di 51 miliardi di tonnellate.
Considera l’esempio dell’aviazione che ho citato sopra, il programma che elimina 17 milioni di tonnellate all’anno. Dividilo per 51 miliardi e trasformalo in una percentuale, e questa è una riduzione di circa lo 0,03% delle emissioni globali annuali. È un contributo significativo?
Dipende dalla risposta a questa domanda: è probabile che il numero aumenti o rimarrà lo stesso? Se questo programma parte da 17 milioni di tonnellate ma ha il potenziale per ridurre le emissioni di molto di più, questa è un risultato iomportante. Se rimarrà per sempre a 17 milioni di tonnellate, questo ha un altra importanza.
A Breakthrough Energy Ventures, un fondo guidato da investitori che mira a costruire nuove aziende all’avanguardia che porteranno il mondo a zero emissioni nette, finanziamo solo tecnologie che potrebbero rimuovere almeno 500 milioni di tonnellate all’anno se hanno successo e completamente implementato. Si tratta di circa l’1% delle emissioni globali.
Le tecnologie che non supereranno mai l’1% non dovrebbero competere per le risorse limitate che abbiamo per arrivare a zero. Potrebbero esserci altri buoni motivi per perseguirli, ma una riduzione significativa delle emissioni non sarà una di queste.
Domanda n. 2: qual è il tuo piano per il cemento?
Se stai parlando di un piano globale per affrontare il cambiamento climatico, devi considerare tutto ciò che gli esseri umani fanno per causare emissioni di gas serra. Alcune cose, come l’elettricità e le automobili, ricevono molta attenzione, ma sono solo l’inizio.
Nel frattempo, la sola produzione di acciaio e cemento rappresentano circa il 10% di tutte le emissioni. Quindi la domanda “Qual è il tuo piano per il cemento?” è solo un promemoria abbreviato!
Se stai cercando di elaborare un piano completo, devi affrontare le principali fonti di emissioni. Ecco una ripartizione di tutte le attività umane che producono gas a effetto serra. Arrivare a zero significa azzerare ognuna di queste categorie:
Produzione (cemento, acciaio, plastica) 31%
Produzione (elettricità) 27%
Allevamento e coltivazione (piante, animali) 19%
Trasporti (aerei, camion, navi mercantili) 16%
Climatizzazione e riscaldamento (riscaldamento, raffreddamento, refrigerazione) 7%
Potresti essere sorpreso dal fatto che la produzione di elettricità rappresenti poco più di un quarto di tutte le emissioni. Ma anche se l’elettricità è solo il 27% del problema, potrebbe rappresentare molto più del 27% della soluzione. Con l’elettricità pulita, potremmo abbandonare la combustione di idrocarburi (che emettono anidride carbonica) per il carburante. Di per sé, l’elettricità pulita non si ottiene a zero emissioni, ma sarà comunque un passaggio fondamentale.
Domanda n. 3: di quanta pôtenza stiamo parlando?
Questa domanda sorge principalmente quando si pensa all’elettricità. Si potrebbe leggere che una nuova centrale elettrica produrrà 500 megawatt. È molto? E comunque cos’è un megawatt?
Un megawatt è un milione di watt e un watt è un joule al secondo. Per i nostri scopi, ricorda che un watt è un po ‘di energia al secondo. Pensa in questo modo: se misurassi il flusso d’acqua dal rubinetto della cucina, potresti contare quante tazze sono uscite al secondo. La misurazione della potenza è simile, solo che stai misurando il flusso di energia invece che dell’acqua. I watt sono equivalenti a “tazze al secondo”.
Un watt è piuttosto piccolo. Una piccola lampadina a incandescenza potrebbe usarne 40; un asciugacapelli ne usa 1.500; una centrale elettrica potrebbe generare centinaia di milioni di watt; e la più grande centrale elettrica del mondo, la diga delle Tre Gole in Cina, può produrre 22 miliardi di watt.
Poiché questi numeri aumentano rapidamente, è conveniente usare una scorciatoia. Un kilowatt è 1.000 watt, un megawatt è un milione e un gigawatt è un miliardo. Qui ci sono confronti approssimativi che mi aiutano a mantenere tutto chiaro.
Piccola città: 1 megawatt
Città di medie dimensioni: 1 gigawatt
Stati Uniti: 1.000 gigawatt
Il mondo: 5.000 gigawatt
Casa americana media: 1 kilowatt
Naturalmente, ci sono notevoli variazioni durante il giorno e durante tutto l’anno. New York City funziona fino a 12 gigawatt, a seconda della stagione; Tokyo, con una popolazione più numerosa di New York, ha bisogno di qualcosa come 23 gigawatt in media, ma può richiedere più di 50 gigawatt al picco di utilizzo durante l’estate.
Supponiamo che tu voglia alimentare una città di medie dimensioni che richiede un gigawatt. Potresti semplicemente costruire una centrale elettrica da un gigawatt ed essere soddisfatto? Non necessariamente.
La risposta dipende dalla tua fonte di alimentazione, perché alcuni sono più intermittenti di altri. Una centrale nucleare funziona 24 ore al giorno e viene chiusa solo per manutenzione e rifornimento. Ma la capacità effettiva degli impianti alimentati dal vento e dai pannelli solari potrebbe essere del 30% o inferiore perché il vento non soffia sempre e il sole non splende sempre. Dovrai integrarli per ottenere un gigawatt in modo affidabile.
Domanda n. 4: di quanto spazio hai bisogno?
Alcune fonti di alimentazione occupano più spazio di altre. Ciò è importante per l’ovvia ragione che non c’è così tanta terra e acqua in giro. Lo spazio è ben lungi dall’essere l’unica considerazione, ma è importante e ne dovremmo parlare.
La densità di potenza è il numero rilevante qui. Ti dice quanta potenza puoi ottenere da diverse fonti per una data quantità di terra (o acqua, se stai mettendo turbine eoliche nell’oceano). Viene misurata in watt per metro quadrato. Di seguito sono riportati alcuni esempi:
Combustibili fossili: 500–10.000 watt per metro quadrato
Nucleare: 500-1.000 watt per metro quadrato
Solare: 5–20 watt per metro quadrato
Energia idroelettrica (dighe): 5–50 watt per metro quadrato
Vento: 1-2 watt per metro quadrato
Legno e altre biomasse: meno di 1 watt per metro quadrato
La densità di potenza del solare è notevolmente superiore a quella del vento. Se vuoi usare il vento invece del solare, avrai bisogno di molta più terra, a parità di altre condizioni. Non significa che il vento è cattivo e il solare è buono; significa solo che hanno requisiti diversi che dovrebbero far parte della conversazione.
Domanda n. 5: quanto costerà?
Il motivo per cui il mondo emette così tanto gas serra è che finché ignori i danni a lungo termine che provocano, le nostre attuali tecnologie energetiche sono le più economiche disponibili. Spostare la nostra immensa economia energetica da tecnologie “sporche” che emettono carbonio a tecnologie a zero emissioni costerà qualcosa. Quanto? In alcuni casi, possiamo valutare direttamente la differenza. Se abbiamo una fonte sporca e una fonte pulita della stessa cosa, allora possiamo semplicemente confrontare il prezzo.
La maggior parte delle soluzioni a zero emissioni di carbonio sono più costose delle loro controparti a combustibili fossili. In parte, ciò è dovuto al fatto che i prezzi dei combustibili fossili non riflettono il danno ambientale che infliggono. Questi costi aggiuntivi sono ciò che io chiamo Green Premium. Non esiste un solo Green Premium; ce ne sono tanti: alcuni per l’elettricità, altri per combustibili vari, altri per il cemento e così via. La dimensione del Green Premium dipende da cosa stai sostituendo e con cosa lo stai sostituendo.
Ecco un esempio di come funzionano in pratica i Green Premium.
Il prezzo medio al dettaglio per un gallone di carburante negli Stati Uniti negli ultimi anni è di $ 2,22. I biocarburanti avanzati per i jet, nella misura in cui sono disponibili, costano in media $ 5,35 al gallone. Il premio verde per il carburante a zero emissioni di carbonio è la differenza tra questi due prezzi, che è di $ 3,13. Si tratta di un premio di oltre il 140 percento.
In rari casi, un premio verde può essere negativo, ovvero diventare verde può essere più economico rispetto ai combustibili fossili. Ad esempio, a seconda di dove vivi, potresti essere in grado di sostituire il tuo forno a gas naturale e il condizionatore d’aria con una pompa di calore elettrica. A Oakland, in California, fare questo ti farà risparmiare il 14 percento ai costi di riscaldamento e raffreddamento, mentre a Houston, in Texas, i risparmi ammontano al 17%.
Si potrebbe pensare che una tecnologia con un Green Premium negativo sarebbe già stata adottata in tutto il mondo, ma di solito c’è un ritardo tra l’introduzione di una nuova tecnologia e la sua implementazione, in particolare per qualcosa come i forni domestici, cosa che non facciamo. sostituire spesso.
Una volta che hai calcolato i Green Premium per le grandi opzioni a zero emissioni di carbonio, puoi iniziare a conversare seriamente sui compromessi. Acquisteremo biocarburanti avanzati che costano il doppio del carburante per aviogetti? Compreremo cemento verde che costa il doppio di quello convenzionale?
Intendo “noi” nel senso globale. Puoi immaginare i premi verdi abbastanza alti da essere disposti e in grado di pagare gli Stati Uniti, ma non l’India, la Cina, la Nigeria e il Messico. Abbiamo bisogno che i premi siano così bassi che tutti decarbonizzino.
Certo, i premi verdi sono un obiettivo in movimento. Ciò che è più importante dei prezzi specifici è sapere se una data tecnologia verde è vicina ad essere economica come la sua controparte a combustibili fossili e, per quelle che non sono vicine, pensare a come l’innovazione potrebbe far scendere i loro prezzi.
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I Green Premium sono una lente fantastica per prendere decisioni. Guardando tutti i diversi premi, possiamo decidere quali soluzioni a zero emissioni di carbonio dovremmo implementare ora e dove dovremmo perseguire scoperte perché le alternative pulite non sono abbastanza economiche.
C’è un ultimo vantaggio del concetto Green Premium: può agire come un sistema di misurazione che ci mostra i progressi che stiamo facendo per fermare il cambiamento climatico. Ci danno una visione diversa dal numero grezzo di emissioni, che ci mostra quanto siamo lontani da zero ma non ci dicono quanto sarà difficile arrivarci.
Quanto costerebbe utilizzare gli strumenti a zero emissioni di carbonio che abbiamo ora? Quali innovazioni avranno il maggiore impatto sulle emissioni? I Green Premium rispondono a queste domande, misurando il costo per arrivare a zero, settore per settore, ed evidenziando dove dobbiamo innovare.
