I Gas Serra

I gas serra sono i gas atmosferici che assorbono la radiazione infrarossa e che per questo causano l’effetto serra. I gas serra naturali comprendono il vapor d’aqua, l’anidride carbonica, il metano, l’ossido nitrico e l’ozono. Certe attività dell’uomo, comunque, aumentano il livello di tutti questi gas e liberano nell’aria altri gas serra di origine esclusivamente antropogenica.
Il vapor d’acqua è presente in atmosfera in seguito all’evaporazione da tutte le fonti idriche (mari, fiumi, laghi, ecc.) e come prodotto delle varie combustioni. L’anidride carbonica è rilasciata in atmosfera soprattutto quando vengono bruciati rifiuti solidi, combustibili fossili (olio, benzina, gas naturale e carbone,), legno e prodotti derivati dal legno.
Il metano viene emesso durante la produzione ed il trasporto di carbone, del gas naturale e dell’olio minerale.

Grandi emissioni di metano avvengono anche in seguito alla decomposizione della materia organica nelle discariche ed alla normale attività biologica degli organismi superiori (soprattutto ad opera dei quasi 2 miliardi di bovini presenti sulla terra).
L’ossido nitroso è emesso durante le attività agricole ed industriali, come del resto nel corso della combustione dei rifiuti e dei combustibili fossili.
Gas serra estremamente attivi sono i gas non presenti normalmente in natura, ma generati da diversi processi industriali, come gli idrofluorocarburi (HFC), i perfluorocarburi (PFC) e l’esafluoruro di zolfo (SF6 ).

La presenza nel tempo di un gas in atmosfera è anche detta vita media atmosferica e rappresenta l’approssimativo ammontare di tempo che ci vorrebbe perché l’incremento della concentrazione di un inquinante dovuto all’attività umana scompaia e si ritorni ad un livello naturale (o perché l’inquinante è stato convertito in un’altra sostanza chimica, oppure perché è stato catturato da un deposito naturale). Questo tempo dipende dalle sorgenti dell’inquinante, dai depositi e dalla reattività della sostanza. La vita media dei gas serra può variare da 12 anni (metano e HCFC-22), a 50 anni (CFC-11), a circa un secolo (CO2), a 120 anni (N2O) ed anche a migliaia di anni (50000 per il CF4).

Per meglio definire l’apporto che ogni determinato gas serra fornisce al fenomeno del riscaldamento globale, si è concepito il potenziale di riscaldamento globale (Global Warming Potential, GWP). Questo valore rappresenta il rapporto fra il riscaldamento globale causato in un determinato periodo di tempo (di solito 100 anni) da una particolare sostanza ed il riscaldamento provocato dal biossido di carbonio nella stessa quantità. Così, definendo il GWP della CO2 pari a 1, il metano ha GWP pari a 21, il CFC-12 ha un GWP di 8500, mentre il CFC-11 ha un GWP di 5000. Vari HCFC e HFC hanno un GWP varabile fra 93 e 12100. L’esafluoruro di zolfo è un gas serra estremamente potente e ha un GWP pari a 23900, il che vuol dire che una tonnellata di SF6 provoca un aumento dell’effetto serra pari a quello causato da 23900 tonnellate di CO2.

Una misura metrica utilizzata per comparare le emissioni dei vari gas serra sulla base del loro potenziale di riscaldamento globale sono gli equivalenti di biossido di carbonio (carbon dioxide equivalent, CDE). Sono comunemente espressi in “milioni di tonnellate di anidride carbonica” (million metric tons of carbon dioxide equivalents, MMTCDE). Gli equivalenti di biossido di carbonio di un determinato gas si ricavano moltiplicando le tonnellate di gas emesso per il corrispettivo GWP.
MMTCDE = (milioni di tonnellate di gas serra)x(GWP del gas)
Spesso la stima delle emissioni dei gas serra viene anche presentata in milioni di tonnellate di carbonio equivalente (MMTCE). La formula per ottenere gli equivalenti di carbonio è:
MMTCE = (milioni di tonnellate di gas)x(GWP del gas)x(12/44)