Eolico e solare raffreddano davvero il clima? Lo studio sulla Cina

Eolico e fotovoltaico possono ridurre il riscaldamento climatico anche considerando un effetto meno intuitivo: tagliare le centrali fossili riduce la CO2, ma riduce anche gli aerosol solfati che per decenni hanno mascherato una parte del riscaldamento. Un nuovo studio su npj Clean Energy ha modellato questo equilibrio in Cina e conclude che, dal 2015, il beneficio climatico della minore CO2 supera il temporaneo effetto di riscaldamento dovuto alla diminuzione dei solfati.

Il risultato va letto nel suo contesto. È uno studio di modellistica sul sistema energetico e atmosferico cinese, non una misura diretta della temperatura globale e non una regola identica per ogni Paese. Il punto scientifico è capire come cambiano insieme gas serra e aerosol quando eolico e solare sostituiscono una parte della generazione termoelettrica.

Perché meno inquinamento può togliere anche un effetto di raffreddamento

La combustione di carbone e altri combustibili fossili emette CO2, che riscalda il clima, ma può produrre anche biossido di zolfo. In atmosfera, una parte di questo zolfo contribuisce alla formazione di aerosol solfati che riflettono la radiazione solare e aumentano la luminosità di alcune nubi. Il loro effetto netto è raffreddante.

Quando una centrale fossile viene sostituita da una fonte rinnovabile, quindi, si riducono contemporaneamente due forzanti di segno opposto: la CO2 che riscalda e i solfati che raffreddano. Nel breve periodo la rapida diminuzione degli aerosol può rendere visibile una quota di riscaldamento che prima era parzialmente mascherata.

Cosa mostra il modello sulla Cina

Gli autori hanno ricostruito l’espansione di eolico e fotovoltaico e le emissioni evitate dalla generazione termoelettrica sostituita. Nel 2020, secondo il modello, le riduzioni di CO2 associate alle due fonti corrispondevano a circa il 7,17% delle emissioni totali di CO2 della Cina e a circa il 19,75% delle emissioni del settore energetico ed elettrico.

Per il 2022 lo studio stima una riduzione della forzante radiativa dovuta alla CO2 di circa 0,005 ± 0,001 W/m² per l’eolico e 0,002 ± 0,001 W/m² per il fotovoltaico. Sono valori modellati e riferiti al quadro analizzato dagli autori, non una traduzione diretta in gradi Celsius.

Perché il bilancio cambia dopo il 2015

Nelle fasi iniziali dell’espansione delle rinnovabili, la diminuzione degli aerosol solfati può attenuare una parte del beneficio climatico prodotto dalla minore CO2. La CO2, però, resta in atmosfera molto più a lungo degli aerosol. Il beneficio della sua riduzione si accumula, mentre l’effetto dei solfati reagisce più rapidamente ai cambiamenti delle emissioni.

Nel modello dello studio, intorno al 2015 il segno del bilancio cambia: la riduzione della forzante da CO2 associata alla crescita di eolico e solare diventa maggiore del riscaldamento dovuto al calo dei solfati. Da quel punto in avanti l’espansione delle due fonti mostra un effetto climatico netto di raffreddamento nel quadro simulato.

Questo significa che le rinnovabili raffreddano direttamente l’atmosfera?

Non nel senso di un condizionatore planetario. Eolico e fotovoltaico hanno un beneficio climatico soprattutto perché evitano una parte delle emissioni prodotte dalle fonti fossili. Lo studio serve a contabilizzare meglio anche gli effetti indiretti legati agli aerosol e a mostrare che il vantaggio della CO2 evitata cresce nel tempo.

Il tema si collega al nodo energetico cinese già analizzato su iCrewPlay: la Cina è contemporaneamente il maggiore utilizzatore di carbone e uno dei Paesi che installano più capacità rinnovabile. Nel nostro approfondimento sul peso del carbone nel sistema energetico cinese abbiamo spiegato perché questa transizione procede per sovrapposizione e non per sostituzione immediata.

Eolico e solare non hanno effetti ambientali zero

Un bilancio climatico favorevole non significa assenza di impatti. Materiali, uso del suolo, reti, accumuli e localizzazione degli impianti possono creare costi ambientali che vanno gestiti separatamente. Un esempio è il rapporto tra turbine e fauna: abbiamo raccontato come alcune installazioni possano modificare l’accesso dei pipistrelli ai corpi idrici nei paesaggi agricoli.

Il punto non è quindi contrapporre energia pulita e tutela ambientale, ma distinguere le scale: una tecnologia può ridurre la forzante climatica globale e avere allo stesso tempo impatti locali che richiedono progettazione, distanze, monitoraggio e mitigazione.

Quali sono i limiti dello studio

• si tratta di un’analisi modellistica, non di un esperimento controllato sul clima;
• il risultato dipende dalla composizione del mix elettrico cinese e dalla quantità di generazione fossile realmente sostituita;
• gli aerosol hanno effetti atmosferici complessi e con forte variabilità regionale;
• le stime di forzante radiativa non equivalgono direttamente a una variazione locale di temperatura;
• il risultato non elimina la necessità di valutare gli impatti locali di impianti, reti e materiali.

La conclusione più solida è che valutare la transizione energetica solo attraverso la CO2 può perdere una parte della storia. In Cina la riduzione degli aerosol solfati ha inizialmente compensato una quota del beneficio climatico, ma nel modello degli autori la diminuzione cumulativa della CO2 diventa dominante e porta il bilancio complessivo verso il raffreddamento.

La fonte primaria è lo studio Synergistic yet divergent climate effects of wind and solar energy in China toward carbon neutrality, pubblicato su npj Clean Energy.