Una completa e ricca analisi dell'inquinamento atmosferico cittadino, soprattutto quello generato dalla mobilità sia pubblica che privata. Una sintesi del dove, come e quanto queste emissioni sono presenti e in quale modo si possano contrastare

Che nella maggior parte delle nostre città il particolato sospeso PM10 superi le soglie di concentrazione indicate dalla normativa è un fatto ampiamente noto: targhe alterne, blocchi del traffico, zone proibite ai veicoli più inquinanti, e poi ancora provvedimenti sulle caldaie civili e sugli impianti industriali non hanno l’efficacia sperata, e questo ingenera un senso di frustrazione in chi da anni impegna energie e risorse a livello locale per la lotta all’inquinamento atmosferico.
Di fatto, mentre è chiaro a tutti che per ridurre il PM10 nelle nostre città bisogna ridurre le emissioni inquinanti nell’aria, molto meno chiaro è cosa ridurre, come ridurre, dove ridurre e quanto ridurre per ottenere i risultati voluti. Provvedimenti estemporanei (come i blocchi del traffico e l’abbassamento in inverno della temperatura negli ambienti riscaldati) o strutturali (come il rinnovo del parco veicolare e delle caldaie) hanno sicuramente l’effetto di ridurre, in maniera temporanea o permanente, le emissioni inquinanti. Ma che effetto hanno queste riduzioni sulla concentrazione in aria del PM10? A quanto pare questi provvedimenti non sono sufficienti a portare queste concentrazioni al di sotto dei valori-soglia, e spesso si fa fatica a valutare la reale efficacia di queste misure, che peraltro creano non pochi disagi ai cittadini: in effetti è diffusa l’impressione che si agisca un po’ “alla cieca”, e questo non giova né a chi deve prendere decisioni per tutelare la salute pubblica, né a chi fornisce supporto tecnico-scientifico. E allora, cos’altro si deve fare?
Per capirlo, si dovrebbe poter rispondere ai quesiti posti sopra – cosa, come, dove e quanto ridurre, che esplicitiamo meglio:

1) cosa ridurre, cioè quali sono gli inquinanti sulle cui emissioni intervenire;

2) come ridurre, se cioè sono sufficienti riduzioni temporanee delle emissioni oppure è necessario ridurle in maniera permanente;

3)dove ridurre, cioè in quali ambiti spaziali applicare i provvedimenti di abbattimento delle emissioni;

4)quanto ridurre le emissioni inquinanti rispetto ai livelli attuali.

È possibile da parte della comunità tecnico-scientifica rispondere a queste domande? Sì, anche se la risposta per il PM10 è particolarmente complessa e implica l’utilizzo di una gran mole di conoscenze e dati, e di strumenti matematici particolarmente sofisticati.
Nel seguito si cercherà di spiegare, coniugando per quanto possibile semplicità espositiva con correttezza scientifica, perché è possibile fornire una risposta e perché questa, nel caso specifico del PM10, proprio per la sua complessità, implica una serie di analisi e studi piuttosto onerosi.

*Inquinanti primari e inquinanti secondari*

Diciamo subito che per interpretare correttamente come evolve l’inquinamento atmosferico nelle nostre città è necessario ragionare su serie storiche di medio-lungo periodo. Solo in questo modo, infatti, si sconta la variabilità della qualità dell’aria tra un anno e l’altro dovuta alle variazioni interannuali delle condizioni meteodiffusive, e si individuano con chiarezza i mutamenti permanenti, di carattere strutturale.
Partiamo dunque dagli inizi degli anni ‘90, quando per le città è iniziato il tormentone delle targhe alterne e dei blocchi della circolazione grazie alle ordinanze del 20 novembre 1991 degli allora ministri Ruffolo e Conte per il contenimento dell’inquinamento atmosferico e acustico in 11 grandi città italiane[1]: all’epoca le misure di blocco temporaneo del traffico o altri provvedimenti nei centri urbani, per quanto limitati nel tempo e nello spazio, si rivelavano di una certa efficacia. In quegli anni un inquinante alla ribalta era il monossido di carbonio, le cui concentrazioni spesso superavano i livelli di attenzione se non addirittura di allarme: ebbene, bastava bloccare il traffico per qualche ora nei dintorni delle stazioni di rilevamento che avevano misurato gli sforamenti e le concentrazioni tornavano sotto controllo.
Purtroppo la stessa cosa oggi non succede per il PM10.
Quale è la differenza tra il PM10 e il monossido di carbonio? La differenza è dovuta ad alcuni processi legati alla chimica e alla fisica dell’atmosfera che sono di una certa complessità.
Il monossido di carbonio è un inquinante le cui concentrazioni in aria sono direttamente legate alle fonti di emissione che emettono questo inquinante. Ecco perché il blocco o la limitazione del traffico su strada, principale responsabile delle emissioni di monossido di carbonio, ha l’effetto di ridurne le concentrazioni in aria nel giro di poco tempo.
Un discorso analogo vale per il biossido di zolfo, le cui concentrazioni si sono ridotte in maniera formidabile in tutta Italia tra gli anni ‘80 e ‘90 grazie all’uso di combustibili a basso tenore di zolfo o di gas naturale che praticamente ne è privo, con l’effetto di abbattere le emissioni di biossido di zolfo[2] (Figura 1).

Gli inquinanti come il monossido di carbonio e il biossido di zolfo vengono chiamati inquinanti primari, perché si ritrovano in aria nella stessa forma in cui sono emessi, e il controllo dei loro livelli di concentrazione in atmosfera è relativamente semplice, almeno in linea di principio. Infatti, se trascuriamo i problemi tecnici ed economici connessi all’abbattimento delle loro emissioni, è sufficiente agire sulle fonti per ridurre il rilascio in atmosfera di queste sostanze e il gioco è fatto. Nel caso del biossido di zolfo il risultato, come si è detto, si è raggiunto utilizzando combustibili a basso tenore o addirittura privi di zolfo. L’uso delle marmitte catalitiche ha notevolmente ridotto le emissioni di monossido di carbonio dal traffico stradale, che ne è la principale fonte di emissione, e di conseguenza si è avuta una riduzione “strutturale” delle concentrazioni in aria (Figura 2).

Discorso completamente diverso da farsi è quello per un’altra categoria di inquinanti dell’aria che comprende l’ozono, ulteriore inquinante critico per le nostre città. In pratica non esistono sorgenti antropiche di emissione di ozono: questo inquinante si forma interamente in atmosfera, o più precisamente nella bassa atmosfera[3] a seguito di reazioni chimiche che avvengono principalmente tra gli ossidi di azoto e i composti organici volatili alla presenza di luce solare – e perciò si chiamano “reazioni fotochimiche”. Per questo motivo l’ozono viene denominato inquinante secondario, perché si forma interamente in atmosfera a partire da altre sostanze inquinanti dette precursori dell’ozono.
Il PM10 è in un certo senso in una situazione intermedia tra il monossido di carbonio e l’ozono, ovvero tra gli inquinanti interamente primari e quelli interamente secondari: la sua presenza in aria è infatti dovuta a una componente primaria, che è quella che deriva dal rilascio in atmosfera di PM10 direttamente dalle fonti di emissione. A questo si aggiunge una componente secondaria, che si forma in atmosfera, a seguito di processi chimici e fisici, a partire dai precursori del PM10: ossidi di azoto, biossido di zolfo, ammoniaca, composti organici volatili. Per il PM10, che si rivela essere il più critico in ragione degli alti livelli di concentrazione e dell’entità degli effetti negativi sulla salute, è possibile affermare che le concentrazioni in aria si sono ridotte notevolmente tra la fine degli anni ‘80 e gli inizi degli anni ‘90 grazie all’abbattimento delle emissioni di PM10 primario, per poi attestarsi su uno “zoccolo duro” di concentrazioni che, a quanto sembra, non si riesce a ridurre ulteriormente (si veda la Figura 3 che, per quanto riferita al particolato sospeso totale di cui il PM10 è un sottoinsieme[4], illustra bene quanto detto).

Ora, questo “zoccolo duro” di concentrazione è dovuto per la maggior parte alla componente secondaria.
La difficoltà che attualmente si incontra nel ridurre le concentrazioni in aria di PM10 e ozono deriva proprio dal fatto che sono inquinanti in cui la componente secondaria è esclusiva (ozono) o preponderante (PM10 nelle condizioni attuali). La conseguenza è che le concentrazioni in aria di tali inquinanti non sono legate in maniera semplice alle fonti di emissione, ma sono mediate da una serie di complessi processi chimici e fisici. Tra l’altro, la loro formazione avviene contemporaneamente ai processi di trasporto e dispersione in atmosfera dovuti al vento e alla turbolenza, per cui una caratteristica tipica dell’inquinamento da ozono e da PM10 è che l’area interessata è molto più estesa rispetto per esempio all’inquinamento da monossido di carbonio. Quanto detto fa capire perché provvedimenti a carattere locale, quali quelli che comunemente si prendono sul traffico o sugli impianti di riscaldamento nelle città, abbiano un’efficacia limitata.
Dunque il processo che porta dalle emissioni dei precursori dell’ozono e PM10 (per quanto concerne la componente secondaria di quest’ultimo, indicata nel seguito con PM10sec) rende la riduzione delle loro concentrazioni una faccenda particolarmente complessa. Questo processo viene denominato “non lineare”, mentre invece il legame tra le emissioni e le concentrazioni di monossido di carbonio è “lineare”. I termini “lineare” e “non lineare” hanno un preciso significato matematico, ma vengono usati nel linguaggio comune in un senso figurato: un ragionamento lineare è semplice e chiaro, un ragionamento non lineare è complicato e difficile da capire. Ebbene, possiamo dire mutuando dall’uso comune che il monossido di carbonio è un inquinante “lineare”, mentre ozono e PM10 sono inquinanti “non lineari”.
Le conseguenze in termini di strategie di controllo delle concentrazioni in aria sono cruciali: se riduco del 50% le emissioni di monossido di carbonio in una certa zona, nella stessa zona avrò una riduzione delle concentrazioni in aria di questo inquinante della medesima entità. Lo stesso discorso non si può fare per ozono e PM10: la loro presenza in atmosfera dipende da una molteplicità di “ingredienti”, i precursori: ossidi di azoto e composti organici volatili per l’ozono, ai quali si aggiungono gli ossidi di zolfo e l’ammoniaca per il PM10sec. Non è assolutamente detto che una riduzione delle emissioni di qualche precursore comporti riduzioni delle concentrazioni di ozono e PM10sec inquinanti della stessa entità.
Per tentare di esemplificare facciamo una analogia grossolana: se abbiamo 100 panini e 10 fette di prosciutto, possiamo fare 10 panini imbottiti (atteso che decidiamo di mettere una fetta di prosciutto in ogni panino). Se acquistiamo altri 100 panini, il numero dei panini imbottiti rimane immutato: sono le fette di prosciutto a condizionarne il numero o, come si dice, ad essere il fattore limitante, per cui per aumentare i panini imbottiti devo comprare non più panini, ma più fette di prosciutto.

Analogamente a formare l’ozono concorrono gli ossidi di azoto e i composti organici volatili: se il fattore limitante sono i composti organici, una riduzione anche sostanziosa di ossidi di azoto non porterà alcuna diminuzione delle concentrazioni di ozono. Non c’è proporzionalità tra cause ed effetti: il sistema è “non lineare”.
Nel caso del PM10sec la cosa è ancora più complicata per il maggior numero di precursori. In ogni caso, se vogliamo combattere efficacemente le alte concentrazione di PM10, dobbiamo individuare anche in questo caso i “fattori limitanti”, ossia su quali precursori agire, riducendone le emissioni per ridurre con profitto le concentrazioni di PM10sec, oltre naturalmente a ridurre le emissioni di PM10 primario.
Finora, bisogna dirlo, si è andati avanti un po’ “alla cieca”, tentando di ridurre le emissioni ma senza sapere su quali, fra gli inquinanti emessi dalle diverse attività (trasporti, usi civili, industria, agricoltura eccetera), sia necessario agire prioritariamente: i risultati, sotto gli occhi di tutti, sono il perdurare di concentrazioni in aria di PM10 al di sopra delle soglie stabilite dalla normativa.

*Come rispondere ai quesiti su cosa, come, dove e quanto?*

Bisogna disporre di conoscenze scientifiche e di strumenti di analisi adeguati, e oggi questi sono disponibili. Esistono infatti dei modelli matematici che simulano, al meglio delle conoscenze attuali, la dispersione in aria degli inquinanti e le loro trasformazioni e in particolare la formazione in atmosfera del PM10sec. Quello che bisogna fare è applicare questi modelli alla realtà italiana per stabilire, per ogni macroarea, quali sono i “fattori limitanti” dell’inquinamento da PM10, individuando quindi gli inquinanti su cui prioritariamente agire per limitarne le emissioni, e l’entità di queste riduzioni. Questa è l’informazione principale che bisogna fornire al decisore: quali sono gli inquinanti le cui emissioni devono essere ridotte e in quale macroarea, come (se in maniera temporanea o permanente) e di quanto.
In termini generali, e cioè in assenza di analisi modellistiche dettagliate e contestualizzate, si possono fare delle considerazioni di larga massima per quanto concerne il come e il dove:

a) Per quanto riguarda il come ridurre, se cioè sono sufficienti provvedimenti per riduzioni temporanee delle emissioni (come per esempio le targhe alterne, siano esse applicate periodicamente o come provvedimento una tantum) oppure è necessario ridurle in maniera permanente. Bisogna considerare che i tempi caratteristici dei processi chimici e fisici relativi alla formazione e alla permanenza in atmosfera del PM10 e dell’ozono vanno da alcune ore ad alcuni giorni e più. Inoltre le alte concentrazioni di PM10 sono caratteristiche della stagione fredda e le alte concentrazioni di ozono caratteristiche della stagione calda. Per questi motivi sembra ragionevole pensare che le emissioni di PM10 primario e dei precursori del PM10sec vadano ridotte in maniera permanente durante tutti i mesi freddi, mentre quelle dei precursori dell’ozono vadano ridotte in maniera permanente durante i mesi caldi. Inoltre c’è da osservare come già detto che i precursori dell’ozono, e cioè gli ossidi di azoto e i composti organici volatili, sono anche precursori del PM10sec. Si evince da ciò la necessità di riduzioni strutturali e quindi permanenti delle emissioni inquinanti nel corso di tutto l’anno, affiancate se del caso – ma questo lo può suggerire solo una dettagliata analisi modellistica – da provvedimenti specifici da applicarsi nel semestre freddo (per fronteggiare il PM10) e/o nel semestre caldo (per fronteggiare l’ozono).

b) Per quanto riguarda il dove, cioè in quali ambiti spaziali applicare i provvedimenti di riduzione delle emissioni, quello che si può dire in generale è che per PM10 e ozono, come per tutti gli inquinanti a esclusiva o preponderante componente secondaria[5], i provvedimenti locali hanno una efficacia molto limitata. Uno studio modellistico condotto dall’_Agenzia regionale prevenzione e ambiente_ dell’Emilia Romagna che ha considerato le emissioni dell’intero bacino padano, utilizzando i dati dell’inventario nazionale delle emissioni dell’APAT, mostra che se si azzerassero le emissioni inquinanti di tutta l’Emilia Romagna (sic!) sul territorio della stessa regione la media diurna estiva dell’ozono rimarrebbe sostanzialmente invariata. Inoltre la media annuale del PM10, sempre sul territorio regionale dove, ripetiamo, le emissioni inquinanti sono azzerate, si ridurrebbe del 30-40% al massimo[6]. Evidentemente il contributo maggiore alle concentrazioni di PM10 e ozono dell’Emilia Romagna proviene dalle aree esterne alla regione. Questo ha delle importanti implicazioni in termini di politiche di risanamento della qualità dell’aria in quanto mostra come azioni, anche draconiane, di riduzione delle emissioni limitate al territorio di una sola regione, hanno scarsa efficacia per la regione stessa: nel caso della valle padana solo politiche applicate all’intero bacino possono essere efficaci.
Più complicato è rispondere al cosa e al quanto.
Per quanto riguarda il cosa, e cioè quali sono gli inquinanti sulle cui emissioni è necessario intervenire, è chiaro in linea di principio che questi sono gli ossidi di azoto e i composti organici volatili per l’ozono, ai quali si aggiungono biossido di zolfo e ammoniaca per il PM10sec più naturalmente il PM10 primario. Il punto è individuare nelle specifiche situazioni quali sono i fattori limitanti di cui si è già parlato, ovvero individuare quali sono i precursori per i quali una riduzione delle emissioni si traduce efficacemente in una riduzione delle concentrazioni in aria di ozono e PM10sec. E questo si può fare solo con una dettagliata analisi modellistica contestualizzata per macroarea, la quale dovrà dare anche risposte in merito al quanto, cioè definire di quanto ridurre le emissioni inquinanti rispetto ai livelli attuali.
Quello che si può dire, anche sulla scorta delle considerazioni fatte sopra al punto b), è che l’entità delle riduzioni necessarie per rispettare i limiti di qualità dell’aria è tutt’altro che blanda.

*Ma non finisce lì …*

Una volta date le risposte ai quesiti su cosa, come, dove e quanto, c’è il problema di ripartire per ogni macroarea la riduzione delle emissioni tra i diversi settori: trasporti, industria, usi civili, agricoltura, eccetera. Su questo vi sono dei margini di discrezionalità che, se si vuole, qualificano politicamente le differenti scelte possibili.
A questo proposito, è interessante fare qualche considerazione sulla base – ancora una volta – di serie storiche di lungo periodo, che danno una cifra ben precisa di come sia cambiata l’Italia negli ultimi decenni.
Prima di tutto osserviamo che i consumi energetici in Italia sono passati da poco meno di 125 Mtep[7] nel 1971 a quasi 198 Mtep nel 2005, con un incremento del 58%.
Emerge in particolare l’utilizzo crescente di gas naturale che spiega tra l’altro, come già detto, l’abbattimento delle emissioni – e delle concentrazioni – di biossido di zolfo (si veda la Figura 4 che mostra i consumi delle fonti primarie di energia dal 1971 al 2005).

Un altro mutamento strutturale del nostro paese è descritto dagli usi finali di energia dal 1971 al 2005 (Figura 5). Nel 1971 era il settore industriale che consumava la quota maggiore di energia: il 37% del totale, seguito dagli usi civili con il 28% e con i trasporti che pesavano solo per il 16%. I trasporti sono però, fin dagli anni ’70, il settore con i maggiori incrementi annui di consumi di energia, al punto che a partire dalla seconda metà degli anni ’90 e fino al 2004 emergono come il maggior consumatore di energia nel paese, con un peso costantemente superiore al 30%. Nel 2005 infine si osserva il superamento degli usi energetici civili rispetto a quelli dei trasporti, che registrano una lieve flessione rispetto al 2004: i prossimi anni ci diranno se questi ultimi sono elementi congiunturali o strutturali. Quello che si può dire finora è che in 35 anni il peso dei trasporti come fattore di pressione ambientale è aumentato enormemente, e questo dato viene confermato dall’evoluzione del parco veicolare in Italia dal 1921 al 2005 (Figura 6).

Per inciso, il nostro Paese in Europa registra il più alto numero di autovetture per ogni 100 abitanti a parte il Lussemburgo che, sia per estensione territoriale che per popolazione, non è certamente paragonabile all’Italia. Se questa tendenza all’incremento delle autovetture permane, quand’anche per ipotesi tutti i veicoli in circolazione fossero a emissioni molto basse o addirittura nulle, per alcune realtà metropolitane particolarmente critiche le situazioni di congestione, già molto frequenti, diverrebbero praticamente permanenti: si avrebbe la cosiddetta “congestione pulita” (clean congestion). D’altra parte, nonostante si faccia un gran parlare per promuovere un maggior utilizzo del trasporto pubblico locale (TPL), non dobbiamo ignorare che per le realtà metropolitane particolarmente in sofferenza, già oggi nelle ore di punta, si assiste a una saturazione del TPL, e uno spostamento anche piccolo, di pochi punti percentuali, di viaggiatori dal mezzo privato al TPL produrrebbe effetti “esplosivi”. Insomma, la sfida della mobilità si deve affrontare e vincere non solo, ma anche per la qualità dell’aria.
Riprendendo il filo del nostro argomento va detto che i consumi energetici, e in particolare l’utilizzo di combustibili fossili (petrolio, carbone, gas naturale), sono la principale fonte di emissione sia di inquinanti dell’atmosfera che dei gas a effetto serra, responsabili dei cambiamenti climatici attribuiti all’uomo e il cui più importante rappresentante è l’anidride carbonica.
Ebbene quello che si osserva in Italia è un disaccoppiamento tra i consumi di energia, in crescita, e le emissioni inquinanti, in diminuzione. Questo disaccoppiamento non c’è invece per quanto concerne le emissioni di gas serra, che continuano a crescere (Figura 7).

Focalizzandosi sui trasporti, nonostante le emissioni inquinanti – contrariamente ai gas serra – siano diminuite, sia per la mobilità delle persone che per il trasporto delle merci, a fronte di un aumento di questi fattori di pressione (anche in questo caso c’è quindi un disaccoppiamento virtuoso per gli inquinanti: Figure 8 e 9). I trasporti producono su scala nazionale la maggiore emissione di PM10 primario[8], di ossidi di azoto (precursore del PM10sec e dell’ozono[9]) e di monossido di carbonio (67% delle emissioni nazionali) e di benzene (63%).

I trasporti sono inoltre il secondo settore per quanto concerne le emissioni di composti organici volatili, precursori sia del PM10sec che dell’ozono[10].
Basso è invece il peso dei trasporti nelle emissioni di biossido di zolfo, precursore del PM10sec[11].
Interessante è ancora il fatto che le emissioni di ammoniaca, un altro importante precursore di PM10sec, sono dovute in massima parte (per il 90% e più) al settore agricolo e agli allevamenti, ma che un peso crescente, per quanto sempre minoritario, lo hanno i veicoli catalizzati che emettono questo inquinante come prodotto indesiderato, a causa del non perfetto funzionamento delle marmitte catalitiche.

Infine, il settore dei trasporti contribuisce in maniera importante alle emissioni di gas serra, essendo il secondo emettitore alla pari del settore industriale[12]. Ma quale è il peso di quelli stradali nell’ambito dell’intero settore dei trasporti? Quello su strada è preponderante per le emissioni di PM10, ossidi di azoto e composti organici volatili (per questi tre inquinanti superiore al 70%), oltre che per monossido di carbonio e benzene (per questi ultimi due superiore all’80%) e per le emissioni di gas serra (oltre il 90%).
Scendendo nel dettaglio delle categorie di veicoli stradali che emettono maggiormente, si vede che per le emissioni di PM10 primario i veicoli commerciali pre euro (leggeri e pesanti), che sono il 4% dell’intero parco veicolare nazionale, emettono il 36% delle emissioni da trasporto su strada. Per le emissioni di ossidi di azoto i veicoli pesanti pre euro, che sono l’1% del parco veicolare nazionale, emettono il 26% delle emissioni da trasporto su strada. Per i composti organici volatili il contributo preponderante alle emissioni da trasporto su strada è dato da automobili, ciclomotori e motocicli, come pure per il monossido di carbonio e il benzene. Per quanto riguarda le emissioni di gas serra, sono le automobili che incidono maggiormente con un peso di circa il 60% rispetto al totale delle emissioni su strada.
Tornando al settore trasporti tout court, un dato interessante riguarda le emissioni di biossido di zolfo per le quali è il trasporto marittimo ad avere la quota principale (80%) delle emissioni da questo settore. Questo è un fatto ben conosciuto, ed è dovuto alla possibilità da parte delle navi di approvvigionarsi di combustibili a basso prezzo ma con elevato tenore di zolfo, tanto è vero che ci sono tentativi in atto, a livello europeo e internazionale, per regolamentare questo settore e ridurre le emissioni di biossido di zolfo dal trasporto marittimo
Detto tutto questo, è chiaro che una politica equilibrata di riduzione delle emissioni deve intervenire su tutti i settori nel rispetto della fattibilità tecnica e della compatibilità economica e sociale.

*Conclusioni*

Quali sono gli ostacoli che si frappongono ad un percorso quale quello delineato sommariamente sopra? Sicuramente vi sono ancora ostacoli di tipo tecnico: per fare funzionare bene i modelli matematici di cui si è detto, è necessario disporre di inventari delle emissioni inquinanti quanto più possibile accurati, e poi naturalmente il modello non riproduce la realtà alla perfezione, per cui le sue risposte sono affette da un margine di incertezza.
Dovendo mettere a punto una strategia integrata per ozono e PM10 – a cui si deve aggiungere il biossido di azoto (NO2) per il quale esistono valori limite che entreranno in vigore nel 2010 e il PM2,5[13] che molto probabilmente sarà normato sulla base della nuova direttiva europea attualmente in discussione – bisogna individuare misure di riduzione delle emissioni che siano efficaci per tutti questi inquinanti, il che è tutt’altro che banale.
Infine bisogna integrare in maniera intelligente le strategie di riduzione delle emissioni inquinanti con quelle per la riduzione dei gas serra.
Tuttavia, questi ostacoli tecnici possono essere rimossi o, quanto meno, fortemente ridimensionati stante la situazione delle conoscenze scientifiche attuali e la disponibilità di strumenti modellistici.
Sembra però che vi siano ostacoli di altro genere. Si fa un gran parlare di inquinamento atmosferico ma finora non si sono affrontate le domande del cosa, come, dove e quanto ridurre. La normativa[14] attribuisce alle regioni la realizzazione dei piani e programmi di risanamento e tutela della qualità dell’aria, e quindi sembrerebbe che debbano essere proprio le regioni a definire per il proprio territorio le quote di riduzione delle emissioni. Questo però apre già una questione di non poco conto, essendo l’inquinamento da ozono e PM10 un problema tipicamente sovraregionale.
Come si esce da questa impasse? L’unica alternativa razionale è dare risposte ai quattro quesiti più volte evocati sulla base delle migliori conoscenze e attivando le competenze scientifiche disponibili che in Italia ci sono, e di prim’ordine.
E’ plausibile che in particolare per macroaree critiche, come la pianura padana, venga fuori che è necessario ridurre le emissioni inquinanti di quantità tali da far “tremare le vene e i polsi”, ma un’operazione del genere, oltre a contribuire ad orientare meglio gli sforzi in atto, avrebbe il pregio di fare chiarezza e di aprire un dibattito serio sull’entità degli sforzi necessari per affrontare il problema dell’inquinamento atmosferico nel nostro Paese.
D’altra parte nella discussione in atto in Europa sulla nuova direttiva per la qualità dell’aria, proprio in ragione delle difficoltà che si incontrano nel rispettare i limiti, in particolare per il PM10 e non solo in Italia, è presa in considerazione la possibilità di chiedere e ottenere deroghe temporali per il rispetto dei valori limite di questo inquinante. Ciò consentirebbe di mettere in atto le necessarie misure strutturali che, ovviamente, richiedono tempo per la loro messa in opera.
Certo sarebbe opportuno che il Paese si mettesse immediatamente in moto anche nelle more del nuovo contesto normativo europeo, attinente alla qualità dell’aria, in modo da poter utilizzare al meglio tutti gli eventuali margini temporali. Su questo, visto come stanno andando le cose in Italia con il protocollo di Kyoto relativo alle limitazioni delle emissioni dei gas serra, qualche preoccupazione sembra più che legittima.
_(Mario C. Cirillo, Responsabile del servizio inquinamento atmosferico e ambiente urbano dell’APAT)_

Si ringraziano Silvia Brini e Luisiana Zega, Marco Faticanti, Monica Pantaleoni ed Ernesto Taurino, Giorgio Cattani di APAT.

_NOTE_

fn1. _Ministero dell’Ambiente, Ordinanze ministeriali in data 20 novembre 1991 recanti misure urgenti per il contenimento dell’inquinamento atmosferico e del rumore nei comuni di Bari, Bologna, Catania, Firenze, Genova, Milano, Napoli, Palermo, Roma, Torino e Venezia_.

fn2. _Il biossido di zolfo si forma infatti bruciando combustibili che contengono zolfo (per essere più precisi bruciando combustibili contenenti zolfo si emette biossido di zolfo (SO2) più una piccola quota di triossido di zolfo (SO3); per questo motivo spesso si parla di emissioni di “ossidi di zolfo” (SOx = SO2+SO3) piuttosto che di emissioni di biossido di zolfo)._

fn3. _Si parla qui dell’ozono troposferico (cioè della bassa atmosfera) che è a tutti gli effetti un inquinante, e non dell’ozono stratosferico (ovvero della alta atmosfera) che è utilissimo in quanto scherma la terra dai raggi ultravioletti e il cui assottigliamento ha dato luogo al fenomeno noto come “buco dell’ozono”._

fn4. _Il PM10 è il particolato di dimensione (più correttamente diametro aerodinamico) inferiore ai 10 m (micrometri: 1 m è pari a un milionesimo di metro). Nel nostro paese il PM10 si è iniziato a misurare nel corso degli anni ’90, e non esistono quindi serie storiche pluridecennali._

fn5. _A PM10 e ozono come minimo va aggiunto il biossido di azoto, i cui valori limite entreranno in vigore nel 2010 e per il quale si è facili profeti nel dire che ci saranno problemi di rispetto dei valori limiti annuali._

fn6. _M. Deserti, E. Minguzzi, M. Stortini, G. Bonafè, “Scenari futuri nel bacino padano”, in ARPA Rivista Luglio-Agosto 2006, pag. 24-25._

fn7. _Mtep: milioni di tonnellate equivalenti di petrolio._

fn8. _Con riferimento alle emissioni di PM10 nel 2004 i trasporti pesano per il 43% del totale, seguiti dall’industria con il 27%, dagli usi civili (13%), agricoltura (12%) e produzione di energia elettrica con il 5%._

fn9. _Con riferimento agli ossidi di azoto nel 2004 i trasporti pesano per il 57% del totale, seguiti dall’industria con il 19%, dalla produzione di energia elettrica con il 9%, dagli usi civili (7%), mentre tutto il resto pesa per un 8%.Le emissioni di ossidi di azoto (NOx) sono in genere per il 90-95% monossido di azoto (NO) e per il restante 5-10% biossido di azoto (NO2, l’inquinante per il quale dal 2010 saranno in vigore valori limite di concentrazi0one in aria per la protezione della salute). C’è però un crescente contributo di emissioni dirette di NO2 specificamente da veicoli diesel. I nuovi veicoli diesel (Euro 3, Euro 4) possono emettere NO2 fino a 50-60% degli NOx totali emessi rispetto ad un 15-20% di NO2 dei veicoli Euro 1 e Euro 2. Questo è un buon esempio di ciò che accade di frequente in campo ambientale, cioè che la risoluzione di un problema innesca l’insorgerne di altri: così negli anni ’70 la politica degli alti camini adottata per gli impianti termoelettrici in Europa e in America allo scopo di ridurre le concentrazioni di biossido di zolfo a scala locale ha innescato i fenomeni di inquinamento atmosferico transfrontaliero a lunga distanza, dei quali le cosiddette piogge acide sono l’aspetto più noto._

fn10. _Con riferimento alle emissioni di composti organici volatili nel 2004 i trasporti pesano per il (38%)del totale, l’industria è il principale settore emissivo con il (43%), gli usi civili pesano per il 4% e tutto il resto per un (15%)._

fn11. _Nel 2004 i trasporti pesano per il 14% delle emissioni antropiche nazionali di biossido di zolfo, contro un 45% dell’industria, un 35% della produzione di elettricità, un 4% degli usi civili e un 2% di tutto il resto_

fn12. _Per le emissioni di gas serra nel 2004 il peso del settore trasporti è pari al 23% come la produzione di elettricità, l’industria pesa per il 29% e gli usi civili per il 14%, tutto il resto per l’11%._

fn13. _Particolato di dimensione (più esattamente, di diametro aerodinamico) inferiore ai 2,5 m._

fn14. _Decreto Legislativo 4 agosto 1999, n. 351 Attuazione della Direttiva 96/62/CE in materia di valutazione e di gestione della qualità dell’aria ambiente._

Giornata della Terra: l'evento che ogni anno mobilita un miliardo di persone per la salvaguardia del Pianeta Terra. - Earth Day

Giornata (mondiale) della Terra

La Giornata Mondiale della Terra è una manifestazione internazionale per la sostenibilità ambientale e la salvaguardia del nostro pianeta.

Conosciuta nel mondo come Earth Day, la Giornata della Terra di aprile, è l‘evento green che riesce a coinvolgere il maggior numero di persone in tutto il pianeta. Si calcola infatti che ogni anno, nel periodo dell’equinozio di primavera, si mobilitino circa un miliardo di persone.

Storia della Giornata Mondiale della Terra

L’Istituzione della Giornata mondiale della Terra si deve a John McConnell, un attivista per la pace che si era interessato anche all’ecologia: credeva che gli esseri umani abbiano l’obbligo di occuparsi della terra e condividere le risorse in maniera equa. Nell’ottobre del 1969, durante la Conferenza dell’UNESCO a San Francisco, McConnell propose una giornata per celebrare la vita e la bellezza della Terra e per promuovere la pace. Per lui la celebrazione della vita sulla Terra significava anche mettere in guardia tutti gli uomini sulla necessità di preservare e rinnovare gli equilibri ecologici minacciati, dai quali dipende tutta la vita sul pianeta.

La proposta ottenne un forte sostegno e fu seguita dal festeggiamento del “Giorno della Terra” della città di San Francisco: la prima celebrazione della Giornata della Terra fu il 21 marzo 1970. La proclamazione della Giorno della Terra ufficializzava, con un elenco di principi e responsabilità precise, un impegno a prendersi cura del Pianeta. Questo documento venne firmato da 36 leader mondiali, tra cui il Segretario generale delle Nazioni Unite U Thant, Margaret Mead, John Gardner e altri (L’ultima firma di Mikhail Gorbachev è stata aggiunta nel 2000).

Un mese dopo, il 22 aprile 1970, la definitiva “Giornata della Terra – Earth Day” veniva costituita dal senatore degli Stati Uniti Gaylord Nelson, come evento di carattere prettamente ecologista. Questa Giornata della Terra era però pensata come una manifestazione prettamente statunitense, fu Denis Hayes (il primo coordinatore dell’Earth Day) a rendere la manifestazione una realtà internazionale: dopo aver “contagiato” le città americane, Hayes fondò l’Earth Day Network arrivando a coinvolgere più di 180 nazioni.

La proclamazione della Giornata della Terra si inseriva in un contesto storico dove si era appena presa coscienza dei rischi dello sviluppo industriale legato al petrolio: nel 1969 a Santa Barbara, California, una fuoriuscita di greggio aveva ucciso decine di migliaia di uccelli, delfini e leoni marini. L’opinione pubblica ne fu scossa e gli attivisti iniziarono a ritenere necessaria una regolamentazione ambientale per prevenire questi disastri.

Giornata Mondiale della Terra: le prime celebrazioni

Le prime celebrazioni del Giorno della Terra si svolsero in duemila college e università , circa diecimila scuole primarie e secondarie e centinaia di comunità negli Stati Uniti. Anche se l’evento ebbe una portata nazionale si dovette aspettare il 1990 per vedere un altro Earth Day significativo.

Nel 1990 la Giornata della Terra mobilitò 200 milioni di persone in 141 paesi ponendo l’attenzione sulle questioni ambientali nel palcoscenico mondiale. Le attività del giorno della Terra nel 1990 diedero un impulso enorme alla cultura del riciclo in tutto il mondo e contribuirono ad aprire la strada per il Summit della Terra organizzato dalle Nazioni Unite nel 1992 a Rio de Janeiro.

Per trasformare la Giornata della Terra in un evento annuale, piuttosto che uno che si verificava ogni 10 anni, Nelson e Bruce Anderson, organizzatori principali dell’ Earth Day New Hampshire nel 1990, hanno costituito Earth Day USA. Questo comitato ha coordinato le successive celebrazioni del Giorno della Terra fino al 1995, incluso il lancio di EarthDay.org. Dopo il 25 °anniversario del 1995, l’organizzazione passò all’attuale Earth Day Network.

Nel 2000 la Giornata mondiale della Terra combinò lo spirito originale dei primi Earth Day con l’internazionalismo dell’evento del ’90. Il 2000 fu il primo anno in cui venne usato Internet come strumento principale di organizzazione: questo si rivelò prezioso a livello nazionale e internazionale. Kelly Evans direttore esecutivo, arruolò più di 5.000 gruppi ambientali al di fuori degli Stati Uniti, raggiungendo centinaia di milioni di persone con un record di 183 paesi. Leonardo DiCaprio fu l’ospite ufficiale dell’evento, e in circa 400.000 parteciparono all’evento principale non ostante la pioggia fredda di quel giorno.

Alcuni scatti dal Villaggio per la Terra 2018 (Earth Day – Giornata della Terra a Roma)

La Giornata Mondiale della Terra Oggi: Una Festa Globale

Grazie al crescente interesse per la manifestazione, oggi la Giornata mondiale della Terra è diventata la Settimana mondiale della Terra: nei giorni vicini al 22 aprile, numerose comunità festeggiano per un’intera settimana con attività incentrate sulle tematiche ambientali più attuali. Gli eventi vengono utilizzati per sensibilizzare l’opinione pubblica sulle tematiche della sostenibilità, e dagli attivisti, per fare analisi degli scenari odierni e proporre soluzioni concrete. Nel 2017, durante la Settimana della Terra e in aperto contrasto con le nuove “politiche negazioniste” di Trump,  si è svolta in decine di città, la Marcia per la Scienza, seguita dalla mobilitazione popolare del clima (29 aprile 2017).

Nell’ambito dell’Earth Day Network, “Earth Day Italia” è considerato uno dei migliori comitati organizzativi, tanto che nel 2015 l’organizzazione italiana è divenuta sede europea del network internazionale. L’edizione del 2016 ha rappresentato un momento di straordinaria importanza per Earth Day Italia, grazie al succedersi di eventi importanti fra cui l’eccezionale visita a sorpresa di Papa Francesco e il collegamento in live streaming con il Ministro Galletti da New York, in occasione della storica firma del primo accordo universale sul cambiamento climatico (COP21).

Villaggio per la Terra – Roma 2017

Ogni anno a Roma, nella bella cornice di Villa Borghese, prende vita il Villaggio per la Terra: una settimana di eventi per tutte le età, che culminano con una serie di imperdibili concerti.

Nel 2017 tra la Terrazza del Pincio e il Galoppatoio di Villa Borghese, Earth Day Italia ha organizzato 5 giorni in cui si sono alternati eventi sportivi, concerti, esposizioni, mostre, convegni, spettacoli, laboratori, attività didattiche, giochi per bambini e ottimo cibo.

Tra i tanti eventi che hanno caratterizzato il Villaggio per la Terra 2017, il principale è stato il Concerto per la Terra. La serata gratuita, che ha preso il nome di “Over the Wall, Mecenati della Bellezza”, è stata presentata da Fabrizio Frizzi ed ha visto la partecipazione degli Zero Assoluto, Noemi, Sergio Sylvestre, Soul System, Ron e La Scelta.

Nel Galoppatoio di Villa Borghese il Villaggio dello Sport ha offerto a tanti la possibilità di praticare decine di discipline sportive differenti, di sperimentare simulatori sportivi virtuali, di assistere alle dimostrazioni di grandi campioni e di lanciarsi in gare, tornei e contest sempre divertenti e all’insegna della sostenibilità. In questo contesto il Coni, il Comitato Paralimpico e decine tra federazioni, associazioni e società sportive, club e campioni hanno offerto un importante contributo in difesa dei valori più autentici dello sport e dell’ambiente.

A caratterizzare maggiormente le attività per i giovani studenti romani è stato il premio “Io Ci Tengo” (#IoCiTengo). Nato per portare l’attenzione delle scolaresche sulle tematiche ambientali, il premio ha cercato di catalizzare progetti, lavori artistici e reportage che raccontassero in maniera innovativa e rivoluzionaria come trasformare il deserto di cemento delle nostre città in una foresta. Fu proprio Papa Francesco, con una partecipazione a sorpresa durante l’edizione 2016, a lanciare il messaggio “Voi trasformate deserti in foreste”. Le scuole hanno partecipato in tanti modi: foto, disegni, articoli, storie e video; con fantasia e immaginazione hanno conquistato l’attestato di Testimone della Terra 2017, mentre i vincitori sono stati nominati Ambasciatrici della Terra 2017.

Inoltre, durante il Villaggio per la Terra, sono state dedicate delle intere giornate sia alla mobilità sostenibile che ai libri, riconoscendo alla mobilità green e alla cultura ruoli fondamentali nel cambiamento verso una cultura della sostenibilità.

Villaggio per la Terra – Roma 2018

La Giornata Mondiale della Terra delle Nazioni Unite è stata celebrata anche nel 2018 con una grande partecipazione che ha portato a Villa Borghese oltre 150.000 persone. Questa 48ª edizione ha visto un Earth Day ricchissimo di iniziative ed venti. Cinque giornate (dal 20 al 25 aprile) dedicate alla tutela del Pianeta con un focus sui 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite con altrettante piazze multimediali dedicate agli obiettivi che hanno ospitato talk, laboratori e mostre.

Le attività per i giovani erano inquadrate dal Villaggio per lo Sport, dal Villaggio per Bambini e dal Villaggio per ragazzi.

Il Villaggio per lo Sport ha offerto tantissimi giochi gratuiti e assistiti, ma anche dimostrazioni e tornei. Il Villaggio per Bambini ha ospitato molte attività didattiche che hanno divertito i piccoli, dal grande Parco della Biodiversità dei Forestali, alla Pompieropoli dei Vigili del Fuoco, dagli esperimenti su vulcani e terremoti dell’Istituto Nazionale di Geofisica, al Planetario dell’Istituto Nazionale di Astrofisica.

Il Villaggio dei Ragazzi, dedicato ai più grandicelli e alla scuola è stato protagonista del Festival dell’Educazione alla Sostenibilità e degli Stati Generali dell’Ambiente dei Giovani. A completare i programma per gli adolescenti tanti workshop, iniziative e la staffetta planetaria per la pace #RUN4UNITY.

Durante tutte e cinque i giorni i bambini si sono potuti cimentare con l’Orienteering, il canottaggio simulato, pallavolo, cavalcata sui pony, scherma, ping pong, e-bike, pallamano, tennis, calcio, tiro a segno con la fionda, tiro con l’arco e una alta parete da arrampicata.

Giornata della Terra 2019, proteggiamo la nostre specie

“Protect our species – Proteggi le nostre specie”. Questo il tema della Giornata della Terra 2019. Oggi gli scienziati parlano senza troppe remore di una sesta estinzione di massa, di un “annichilimento biologico” della fauna selvatica. E a differenza delle precedenti cinque estinzioni di massa, causate da catastrofi e disastri naturali, questo sarebbe il primo evento provocato dall’uomo. La distruzione e lo sfruttamento degli habitat unitamente agli effetti del cambiamento climatico stanno, infatti, guidando la perdita di metà della popolazione mondiale di animali selvatici.

“Tutti gli esseri viventi hanno un valore intrinseco e ognuno gioca un ruolo unico nella complessa rete della vita – scrive Eart Day Network – Dobbiamo lavorare insieme per proteggere le specie minacciate e in via di estinzione: api,  barriere coralline, elefanti, giraffe, insetti, balene e altro ancora. La buona notizia è che il tasso di scomparsa può ancora essere rallentato e molte delle nostre specie in declino possono recuperare ma solo a patto di lavorare assieme per costruire un movimento globale di consumatori, elettori, educatori, leader religiosi e scienziati che pretendano un’azione immediata”.

L’appuntamento 2020 con la Giornata Mondiale della Terra diventa una maratona online

Nel 2020 la manifestazione ha celebrato il suo 50esimo anniversario in corrispondenza delle prime chiusure nazionali per arginare la pandemia di COVID-19. Ma la crisi del coronavirus non ha intaccato lo spirito della manifestazione che, in risposta ai lockdown e alle cancellazioni degli eventi in pubblico, si è trasformata in una gigantesca maratona virtuale. Una staffetta digitale che, per 24 ore, ha attraversato il globo raccogliendo azioni grandi e piccole, testimonianze e impegni a favore del Pianeta. “Il coronavirus può costringerci a mantenere le distanze, non ci costringerà a mantenere bassa la voce”, hanno spiegato gli organizzatori dell’Earth Day 2020. “L’unica cosa che cambierà il mondo è chiedere tutti assieme un nuovo modo di procedere. Potremmo essere separati, ma grazie al potere dei media digitali, siamo anche più connessi di prima”. Tema dell’edizione, l’azione per il clima. La pandemia virale ha sottolineato ancora una volta l’importanza di continuare a impegnarsi per contrastare i cambiamenti climatici. D’altra parte il riscaldamento globale è stato segnalato tra le concause della diffusione del Sars-Cov2, assieme all’intenso sfruttamento ambientale e alla distruzione della biodiversità e degli habitat naturali. Gli scienziati hanno avvertito che abbiamo poco più di un decennio per dimezzare le emissioni ed evitare gli impatti più devastanti su fornitura alimentare, sicurezza nazionale, salute globale, condizioni meteo e altro ancora. Tra le azioni da mettere in campo, la Giornata ha promosso la partecipazione all’Earth Challenge 2020, progetto dedicato alla creazione della più grande comunità di Citizen Science (Scienza dei cittadini). Grazie ad un app, disponibile in 11 lingue, è possibile divenire delle sentinelle ambientali, raccogliendo dati che saranno integrati in un’unica piattaforma su qualità dell’aria, l’inquinamento da plastica, qualità idrica, sicurezza alimentare e impatto sul clima locale.

Nel 2021 la maratona per la Giornata Mondiale della Terra era online con una lunga diretta multimediale.

Nel 2021 la Giornata Mondiale della Terra (Earth Day) è stata una maratona multimediale con 13 ore di diretta televisiva. La diretta televisiva è iniziata alle 7:30 del 22 aprile per proseguire fino alle 20:30: dagli studi televisivi di Via Asiago RaiPlay si è collegata con tanti programmi RAI durante tutta la giornata.

In diretta e on demand anche sulla piattaforma www.onepeopleoneplanet.it , numerosi sono stati i contributi, dalla galassia di partner, associazioni, istituzioni, testimonial, esponenti del mondo della scienza, della cultura, dell’arte, dello spettacolo e dello sport.

Nel 2022 la Giornata mondiale della Terra sarà una maratona caratterizzata dal Concerto per la Terra di Earth Day Italia, con la direzione artistica del Maestro Giovanni Allevi 

Allevi, compositore di fama internazionale, è stato nominato Ambassador dello Earth Day European Network durante la COP26 di Glasgow. Il concerto sarà uno spettacolo che il Maestro vuole dedicare alle nuove generazioni in vista della prossima Conferenza sul Clima dell’ONU. L’evento vuole mettere in collegamento tanti artisti provenienti da tante parti del mondo: un’unione artistica in grado di superare ogni confine e diversità, la “Voce della Terra”.

Come ogni anno Rinnovabili.it sarà media partner e trasmetterà parte della diretta sul sito e sui canali social. Segui la diretta visitando il sito OnePeopleOnePlanet

Segui gli hashtag ufficiali #OnePeopleOnePlanet #EarthDay2022 #OPOP22 #IoCiTengo

Earth Day Italia 2023: una staffetta di voci per il Pianeta

In occasione della Giornata Mondiale della Terra 2023, torna con la sua quarta edizione la Maratona Multimediale #OnePeopleOnePlanet (#OPOP) di Earth Day Italia. Una staffetta live che dalla Nuvola di Fuksas porterà in diretta su Rai Play dalle 8 di mattina talk show, collegamenti internazionali, testimonianze artistiche, scientifiche e istituzionali. Per culminare alle 21.00 nell’atteso Concerto per La Terra, con grandi cantanti del calibro di Leo Gassmann, Ermal Meta e Tommaso Paradiso.

Ma prima di arrivare alla maratona del 22 aprile, il Galoppatoio di Villa Borghese aprirà le porte il Villaggio per la Terra: 17 piazze multimediali guidate da giovani universitari di diversi atenei che dal 21 al 25 aprile approfondiranno 17 Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite. Nel palco principale allestito sulla Terrazza del Pincio, invece, si daranno il cambio quotidianamente Talk Show e performance di street artist di fama internazionale che realizzeranno delle opere sul tema ambientale.

 “Le celebrazioni italiane della Giornata della Terra  – spiega Pierluigi Sassi, Presidente di Earth Day Italia – hanno caratteristiche uniche perché nascono da una storia unica. Storia d’incontro e di dialogo con centinaia di organizzazioni, che negli anni, insieme al Movimento dei Focolari, abbiamo imparato ad accogliere e valorizzare. Crediamo che il nostro vero lavoro sia proprio questo: creare ponti tra persone, tra organizzazioni, tra Paesi, che hanno davvero tanto da dire e da dare ma che a volte solo nel nostro evento trovano l’occasione giusta per iniziare a lavorare insieme”.

Giornata Mondiale della Terra 2024, Pianeta vs Plastica

“Pianeta contro Plastica”, questo il tema che contraddistingue la 54ma edizione della manifestazione. La Giornata Mondiale della Terra 2024 non poteva che affrontare uno dei problemi più sentiti a livello globale quando si parla di tutela amabientale. Riflettori puntati dunque sull’inquinamento dei rifiuti plastici, con l’obiettivo di sollecitare un’azione che riduca l’usa e getta, metta al bando il fast-fashion e investa in tecnologie e materiali alternativi ai polimeri di origine fossile. Chiedendo un riduzione del 60% della produzione di plastica entro il 2024.

In Italia il conto alla rovescia verso l’Earth Day 2024 sarà scandito quest’anno da due eventi:

• il Villaggio per la Terra a Villa Borghese e sulla suggestiva Terrazza del Pincioa Roma: 600 eventi gratuiti e aperti a tutti, tra laboratori ludici e didattici, lezioni, incontri e dibattiti sui temi della sostenibilità ambientale, sociale e dell’innovazione, presentazioni di libri, proiezioni, giochi, dimostrazioni e pratiche sportive, spettacoli, esibizioni musicali e artistiche, e altri eventi culturali.
• il Festival dell’Innovability presso la Casa del Cinema a Roma, pensato per celebrare anche la Giornata mondiale della Creatività e dell’Innovazione che le Nazioni Unite.

Entrambi si apriranno il 18 aprile per proseguire fino a domenica 21 per culminare il 22 aprile nella ormai consueta #OnePeopleOnePlanet, la maratona multimediale di 16 ore, dall’auditorium della Nuvola di Fuksas.

Giornata mondiale della terra 2021

Giornata mondiale della terra 2020

Giornata mondiale della terra 2019

Visita il sito di Earth Day Italia

Visita il sito del Villaggio per la Terra 2018

Visita la pagina dedicata al Villaggio per la Terra 2017

Visita la pagina dedicata alla Marcia per la Scienza 2017

Visita il sito di Earth Day Network

Leggi il nostro articolo sul Earth Day 2017

Grazie ad un nuovo processo sintetico è stato creato un elettrolita di solfuro solido dotato della più alta conduttività per gli ioni di sodio più alta mai registrata. Circa 10 volte superiore a quella richiesta per l'uso pratico

Batterie al Sodio allo Stato Solido più facili da Produrre

La batterie allo stato solido incarnano a tutti gli effetti il nuovo mega trend dell’accumulo elettrochimico. E mentre diverse aziende automobilistiche tentano di applicare questa tecnologia agli ioni di litio, c’è chi sta percorrendo strade parallele. É il caso di alcuni ingegneri dell’Università Metropolitana di Osaka, in Giappone. Qui i professori Osaka Atsushi Sakuda e Akitoshi Hayash hanno guidato un gruppo di ricerca nella realizzazione di batterie al sodio allo stato solido attraverso un innovativo processo di sintesi.

Batterie a Ioni Sodio, nuova Frontiera dell’Accumulo

Le batterie al sodio (conosciute erroneamente anche come batterie al sale) hanno conquistato negli ultimi anni parecchia attenzione da parte del mondo scientifico e industriale. L’abbondanza e la facilità di reperimento di questo metallo alcalino ne fanno un concorrente di primo livello dei confronti del litio. Inoltre l’impegno costante sul fronte delle prestazioni sta portando al superamento di alcuni svantaggi intrinseci, come la minore capacità. L’ultimo traguardo raggiunto in questo campo appartiene ad una ricerca cinese che ha realizzato un unità senza anodo con una densità di energia superiore ai 200 Wh/kg.

Integrare questa tecnologia con l’impiego di elettroliti solidi potrebbe teoricamente dare un’ulteriore boost alla densità energetica e migliorare i cicli di carica-scarica (nota dolente per le tradizionali batterie agli ioni di sodio). Quale elettrolita impiegare in questo caso? Quelli di solfuro rappresentano una scelta interessante grazie alla loro elevata conduttività ionica e lavorabilità. Peccato che la sintesi degli elettroliti solforati non sia così semplice e controllabile. Il che si traduce in un’elevata barriera per la produzione commerciale delle batterie al sodio allo stato solido.

Un Flusso di Polisolfuro reattivo

É qui che si inserisce il lavoro del team di Sakuda a Hayash. Gli ingegneri hanno messo a punto un processo sintetico che impiega sali fusi di polisolfuro reattivo per sviluppare elettroliti solidi solforati. Nel dettaglio utilizzando il flusso di polisolfuro Na₂S_x come reagente stechiometrico, i ricercatori hanno sintetizzato due elettroliti di solfuri di sodio dalle caratteristiche distintive, uno dotato della conduttività degli ioni di sodio più alta al mondo (circa 10 volte superiore a quella richiesta per l’uso pratico) e uno vetroso con elevata resistenza alla riduzione.

“Questo processo è utile per la produzione di quasi tutti i materiali solforati contenenti sodio, compresi elettroliti solidi e materiali attivi per elettrodi“, ha affermato il professor Sakuda. “Inoltre, rispetto ai metodi convenzionali, rende più semplice ottenere composti che mostrano prestazioni più elevate, quindi crediamo che diventerà una metodologia mainstream per il futuro sviluppo di materiali per batterie al sodio completamente allo stato solido“.  I risultati sono stati pubblicati su Energy Storage Materials and Inorganic Chemistry .

Un gruppo di scienziati della Lehigh University ha sviluppato un materiale dotato di una efficienza quantistica esterna di 90 punti percentuali sopra quella delle celle solari tradizionali

Nuovo materiale quantistico con un assorbimento solare medio dell’80%

Atomi di rame inseriti tra strati bidimensionali di seleniuro di germanio e solfuro di stagno. Questa la ricetta messa a punto dai fisici Srihari Kastuar e Chinedu Ekuma nei laboratori della Lehigh University, negli Stati Uniti, per dare una svecchiata alla prestazioni delle celle solari. Il duo di ricercatori ha così creato un nuovo materiale quantistico dalle interessanti proprietà fotovoltaiche. Impiegato come strato attivo in una cella prototipo, infatti, il nuovo materiale ha mostrato un assorbimento solare medio dell’80%, un alto tasso di generazione di portatori fotoeccitati e un’efficienza quantistica esterna (EQE) record del 190%. Secondo gli scienziati il risultato raggiunto supera di gran lunga il limite teorico di efficienza di Shockley-Queisser per i materiali a base di silicio e spinge il campo dei materiali quantistici per il fotovoltaico a nuovi livelli. 

leggi anche Fotovoltaico in perovskite, i punti quantici raggiungono un’efficienza record

L’efficienza quantistica esterna

Tocca fare una precisazione. L’efficienza quantistica esterna non va confusa con l’efficienza di conversione, il dato più celebre quando si parla di prestazioni solari. L’EQE rappresenta il rapporto tra il numero di elettroni che danno luogo a una corrente in un circuito esterno e il numero di fotoni incidenti ad una precisa lunghezza d’onda. 

Nelle celle solari tradizionali, l’EQE massimo è del 100%, tuttavia negli ultimi anni alcuni materiali e configurazioni avanzate hanno dimostrato la capacità di generare e raccogliere più di un elettrone da ogni fotone ad alta energia incidente, per un efficienza quantistica esterna superiore al 100%. Il risultato di Kastua e Ekuma, però, rappresenta un unicum nel settore.

Celle solari a banda intermedia

Per il loro lavoro due fisici sono partiti da un campo particolare della ricerca fotovoltaica. Parliamo delle celle solari a banda intermedia (IBSC – Intermediate Band Solar Cells), una tecnologia emergente che ha il potenziale per rivoluzionare la produzione di energia pulita. In questi sistemi la radiazione solare può eccitare i portatori dalla banda di valenza a quella di conduzione, oltre che direttamente, anche in maniera graduale. Come?  “Passando” per l’appunto attraverso stati di una banda intermedia, livelli energetici specifici posizionati all’interno della struttura elettronica di un materiale creato ad hoc. “Ciò consente a un singolo fotone di provocare generazioni multiple di eccitoni attraverso un processo di assorbimento in due fasi“, scrivono i due ricercatori sulla rivista Science Advances.

Nel nuovo materiale quantistico creato dagli scienziati della Lehigh University questi stati hanno livelli di energia all’interno dei gap di sottobanda ideali. Una volta testato all’interno di una cella fotovoltaica prototipale il materiale ha mostrato di poter migliorare l’assorbimento e la generazione di portatori nella gamma dello spettro dal vicino infrarosso alla luce visibile. 

La rivoluzione dei materiali quantistici

Il duo ha sviluppato il nuovo materiale sfruttando i “gap di van der Waals”, spazi atomicamente piccoli tra materiali bidimensionali stratificati. Questi spazi possono confinare molecole o ioni e gli scienziati dei materiali li usano comunemente per inserire, o “intercalare”, altri elementi per ottimizzare le proprietà dei materiali. Per la precisione hanno inserito atomi di rame tra strati di seleniuro di germanio e solfuro di stagno. “Rappresenta un candidato promettente per lo sviluppo di celle solari ad alta efficienza di prossima generazione – ha sottolineato Ekuma – che svolgeranno un ruolo cruciale nell’affrontare il fabbisogno energetico globale“.