[10/01/2013] News

Biocarburanti da biomasse legnose: soluzione o ulteriore problema?

Nello studio "Impacts of biofuel cultivation on mortality and crop yields" pubblicato su Nature Climate Change, un team di ricercatoriLancaster Environment Centre dell'università di Lancaster e del Karlsruhe Institut für Technologie evidenza che «L'ozono troposferico è un inquinante dell'aria prioritario, causando ~ 22.000 morti in eccesso all'anno in Europa, una significativa riduzione delle rese agricole e perdita di biodiversità. E' prodotto nella troposfera attraverso reazioni fotochimiche che coinvolgono gli ossidi di azoto (NOx) e composti organici volatili (Cov). La biosfera è la principale fonte di Cov, con una stima di 1150  TgC/anno (~ 90 % del totale delle emissioni di Cov) emesso dalla vegetazione a livello globale. L'Isoprene (2-metil-1 ,3-butadiene) è il Cov biogenico più significativo in termini di massa (circa 500  TgC/anno ) e reattività chimica e svolge un ruolo importante nella mediazione delle concentrazioni di ozono al livello del suolo. Le preoccupazioni per il cambiamento climatico e la sicurezza energetica stanno portando ad una aggressiva espansione della produzione di colture bioenergetiche e molte di queste specie di piante emettono più isoprene rispetto alle colture tradizionali che sostituiscono».

Per questo i ricercatori anglo-tedeschi  hanno pensato di quantificare i livelli degli aumenti di emissione di isoprene causati dalla coltivazione di biomassa legnosa per biocarburanti su 72 milioni di ettari  in Europa. «Abbiamo poi stimato i cambiamenti che ne derivano nelle concentrazioni di ozono a livello del suolo e l'impatto sulla mortalità umana e sui raccolti che queste potrebbero causare - scrivono i ricercatori - Il nostro studio mette in evidenza la necessità di considerare più che i semplici bilanci del carbonio, quando si prende in considerazione la coltivazione di colture di biocarburanti come materia prima per la mitigazione dei gas serra».

In parole povere, la coltivazione su larga scala di biocarburanti in Europa potrebbe portare ad un aumento della mortalità umana ed a perdite dei raccolti agricoli. I biocarburanti, in genere derivati da colture specializzate come pioppo, salice o eucalipto, costituiscono una delle fonti di energia alternative che vengono viste come parte della soluzione per eliminare la dipendenza dell'Ue dai combustibili fossili ma, come emerge dallo studio, molte specie di piante coltivate per i biocarburanti emettono più isoprene, un precursore dell'ozono, rispetto alle colture tradizionali che vanno a sostituire.

Nick Hewitt, Oliver Wild e Kirsti Ashworth, del Lancaster Environment Centre, si sono soffermati su un caso di studio scoprendo che l'aumento dell'inquinamento da ozono a livello del suolo probabilmente è il risultato di una modifica delle colture per produrre biocarburanti. I tre ricercatori hanno preso in esame la superficie europea necessaria per coltivare abbastanza biocarburanti da soddisfare l'obiettivo Ue per il 2020 obiettivo per la produzione di biocarburanti, convertendole in colture  e  bosco ceduo a rotazione breve e poi hanno analizzato i possibili effetti sulla mortalità umana e la produttività agricola.

I biocarburanti erano già stati accusati sia di aggravare l'insicurezza alimentare che la volatilità dei prezzi, di accelerare la deforestazione tropicale e di aumentare in realtà i gas serra che puntavano a far diminuire, lo studio anglo-tedesco ora prende di mira anche i "nuovi" biocarburanti di origine legnosa che sembravano una valida alternativa a quelli derivanti da colture alimentari. Queste coltivazioni di biomasse legnose si caratterizzano per una forte densità di alberi, da 1.500 a 3.000 piante per ettaro, e per rotazioni tra i 5 ed i 10 anni, con rendimenti elevati di materia secca.

Hewitt spiega: «Si pensa che la crescita dei biocarburanti sia una buona cosa, perché riduce l'importo netto dell'anidride carbonica emessa in atmosfera, ma i biocarburanti potrebbero anche avere un effetto negativo di grandi dimensioni sulla qualità dell'aria. Il livello di produzione di biocarburanti in Europa avrebbe effetti piccoli ma significativi sulla mortalità umana e sui raccolti». I cambiamenti nelle concentrazioni di ozono a livello del suolo deriveranno soprattutto dalla messa a dimora in Europa di colture su vasta scala bosco ceduo a rotazione breve per biocarburanti. «Questi cambiamenti nella concentrazione di ozono - spiegano i ricercatori - si verificano a causa della breve rotazione delle specie di alberi cedui», che emettono molto più composti organici volatili isoprene, di quanto non facciano erba e le colture alimentari.

Intervistata da Le Monde, Ottoline Leyser, direttrice del Sainsbury Laboratory Cambridge University, si è mostrata perplessa: «Ci sono molte colture destinate agli agro-carburanti, i cui metodi di coltivazione e sistemi di produzione e trasformazione post-raccolto sono diversi. Ciascuno presenta dei vantaggi e degli inconvenienti che devono essere confrontati con i vantaggi e gli inconvenienti delle opzioni alternative»

L'obiettivo dell'Ue è quello di raggiungere entro il 2020 (in realtà con sempre minore convinzione) il 10% di energie rinnovabili nel settore dei trasporti, ma questo tentativo di tagliare le emissioni potrebbe allo stesso tempo aggravare l'inquinamento da ozono e, secondo lo studio,  causare circa 1.400 decessi prematuri nel periodo preso in esame, dovuti soprattutto a problemi polmonari, e malattie a reni, al cervello ed agli occhi che sono già responsabili della morte di circa 22.000 persone all'anno nell'Ue. Secondo lo studio, l'aumento delle emissioni di isoprene indotto dai cambiamenti della colture porterebbe a 1.365 morti in più all'anno, il 6% in più, con un costo di 5,4 miliardi di euro per la società.

L'ozono provocherà una diminuzione dei rendimenti delle coltivazioni agricole, con necrosi delle piante, diminuzione del livello di clorofilla e degli scambi gassosi. Lo studio stima che ogni anno andrebbero perse 7,1 milioni di tonnellate di grano  (3,5 % della produzione attuale) e 800.000 tonnellate di mais (1 %), che rappresentano un danno economico di 1,1 miliardi di euro.

Ma anche Angela Karp, direttrice scientifica del Rothamsted centre for bioenergy and climate change, avverte: «I calcoli dell'impatto di salici e pioppi dovrebbero tener conto del fatto che rappresentano solo alcune delle molte specie raccolte per ottenere biocarburanti (la maggior parte non sono alberi, ma erbe) e tener conto delle vaste aree di territorio già ricoperte da foreste».

Per limitare l'impatto dell'ozono, i ricercatori anglo-tdeschi suggeriscono di impiantare le coltivazioni di biomasse legnose per biocarburanti lontane dai centri urbani e dalle aree di intensa produzione e prospettano una soluzione inquietante per molti: «Potrebbe essere utilizzata anche la genetica per ridurre le emissioni di isoprene».

Lo studio ha però un «buco» evidente: non mette a confronto i potenziali danni alla salute causati dai biocarburanti di origine con la produzione di carbone, petrolio e gas ed Hewitt ammette : «Non siamo in grado di fare questa comparazione», ma secondo l'Agenzia europea dell'ambiente l'inquinamento atmosferico provocato dai combustibili fossili è responsabile di circa 500.000 decessi prematuri nell'Ue ogni anno.

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