La mitigazione dei cambiamenti climatici consiste in azioni volte a limitare l’entità o il tasso dei cambiamenti climatici a lungo termine. La mitigazione dei cambiamenti climatici generalmente comporta una riduzione delle emissioni umane (antropogeniche) dei gas a effetto serra (GHG). La mitigazione può anche essere ottenuta aumentando la capacità dei pozzi di assorbimento del carbonio, ad esempio attraverso la riforestazione. Le politiche di mitigazione possono ridurre sostanzialmente i rischi associati al riscaldamento globale indotto dall’uomo.

Secondo il rapporto di valutazione 2014 dell’IPCC, “La mitigazione è un bene pubblico, il cambiamento climatico è un caso della” tragedia dei beni comuni “. Una mitigazione del cambiamento climatico efficace non sarà raggiunta se ogni agente (individuo, istituzione o paese) agisce in modo indipendente il proprio interesse egoistico (vedi Cooperazione internazionale e scambio di quote), suggerendo la necessità di un’azione collettiva.Alcune azioni di adattamento, d’altra parte, hanno caratteristiche di un bene privato in quanto i benefici delle azioni possono essere più direttamente attribuiti agli individui, alle regioni o paesi che li intraprendono, almeno a breve termine, tuttavia il finanziamento di tali attività di adattamento rimane un problema, in particolare per le persone e i paesi poveri “.

Esempi di mitigazione includono la riduzione della domanda di energia aumentando l’efficienza energetica, eliminando gradualmente i combustibili fossili passando a fonti energetiche a basse emissioni di carbonio e rimuovendo il biossido di carbonio dall’atmosfera terrestre. ad esempio, attraverso un migliore isolamento degli edifici. Un altro approccio alla mitigazione dei cambiamenti climatici è l’ingegneria climatica.

La maggior parte dei paesi sono parti della convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC). L’obiettivo finale dell’UNFCCC è di stabilizzare le concentrazioni atmosferiche di gas a effetto serra a un livello tale da prevenire pericolose interferenze umane del sistema climatico. L’analisi scientifica può fornire informazioni sugli impatti dei cambiamenti climatici, ma decidere quali impatti sono pericolosi richiede giudizi di valore.

Nel 2010, le parti dell’UNFCCC hanno concordato che il futuro riscaldamento globale dovrebbe essere limitato a meno di 2,0 ° C (3,6 ° F) rispetto al livello preindustriale. Con l’Accordo di Parigi del 2015 ciò è stato confermato, ma è stato rivisto con un nuovo obiettivo che stabilisce che “le parti faranno del loro meglio” per ottenere un riscaldamento inferiore a 1,5 ° C. L’attuale traiettoria delle emissioni globali di gas a effetto serra non sembra essere coerente con la limitazione del riscaldamento globale a valori inferiori a 1,5 o 2 ° C. Sono state proposte altre politiche di mitigazione, alcune delle quali sono più rigorose o modeste rispetto al limite dei 2 ° C.

Concentrazioni di gas serra e stabilizzazione
Uno dei problemi spesso discussi in relazione alla mitigazione dei cambiamenti climatici è la stabilizzazione delle concentrazioni di gas serra nell’atmosfera. La Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC) ha l’obiettivo ultimo di prevenire l’interferenza antropogenica “pericolosa” (cioè umana) del sistema climatico. Come affermato nell’articolo 2 della Convenzione, ciò richiede che le concentrazioni di gas serra (GHG) si stabilizzino nell’atmosfera a un livello in cui gli ecosistemi possano adattarsi naturalmente ai cambiamenti climatici, la produzione alimentare non sia minacciata e lo sviluppo economico possa procedere in modo sostenibile moda.

Esistono numerosi gas serra antropogenici. Questi includono biossido di carbonio (formula chimica: CO2), metano (CH
4), protossido di azoto (N
2 O), e un gruppo di gas denominato halocarbons. Un altro gas a effetto serra, il vapore acqueo, è anch’esso cresciuto come risultato indiretto delle attività umane. Le riduzioni delle emissioni necessarie per stabilizzare le concentrazioni atmosferiche di questi gas variano. La CO2 è il più importante dei gas serra antropogenici (vedi forzante radiativo).

C’è una differenza tra stabilizzare le emissioni di CO2 e stabilizzare le concentrazioni atmosferiche di CO2. La stabilizzazione delle emissioni di CO2 ai livelli attuali non porterebbe a una stabilizzazione della concentrazione atmosferica di CO2. In effetti, stabilizzare le emissioni ai livelli attuali porterebbe alla concentrazione atmosferica di CO2 che continua a salire nel XXI secolo e oltre (vedere i grafici a fianco).

La ragione di questo è che le attività umane aggiungono CO2 all’atmosfera più velocemente di quanto i processi naturali possano rimuoverla (vedi l’anidride carbonica nell’atmosfera terrestre per una spiegazione completa). Questo è analogo a un flusso d’acqua in una vasca da bagno. Fintanto che il rubinetto fa scorrere l’acqua (analoga all’emissione di anidride carbonica) nella vasca più velocemente dell’acqua che fuoriesce attraverso il piumino (la rimozione naturale dell’anidride carbonica dall’atmosfera), allora il livello dell’acqua nella vasca (analogo al concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera) continuerà a salire.

Secondo alcuni studi, la stabilizzazione delle concentrazioni di CO2 nell’atmosfera richiederebbe una riduzione delle emissioni antropogeniche di CO2 dell’80% rispetto al livello massimo di emissioni. Una riduzione dell’80% delle emissioni stabilizzerebbe le concentrazioni di CO2 per circa un secolo, ma ulteriori riduzioni sarebbero necessarie al di là di questo. Altre ricerche hanno scoperto che, dopo aver lasciato spazio a emissioni per la produzione alimentare per 9 miliardi di persone e per mantenere l’aumento della temperatura globale al di sotto dei 2 ° C, le emissioni dalla produzione e dal trasporto di energia raggiungeranno il picco quasi immediatamente nei paesi sviluppati e diminuiranno a circa . Il 10% annuo fino a raggiungere le emissioni zero intorno al 2030. Nei paesi in via di sviluppo le emissioni di energia e trasporti dovrebbero raggiungere il picco entro il 2025 e poi diminuire allo stesso modo.

La stabilizzazione della concentrazione atmosferica degli altri gas serra emessi dagli esseri umani dipende anche dalla velocità con cui le loro emissioni vengono aggiunte all’atmosfera e dalla velocità con cui vengono rimossi i gas a effetto serra. La stabilizzazione per questi gas è descritta nella sezione successiva sui gas a effetto serra non CO2.

Nel 2018 un team internazionale di scienziati ha pubblicato una ricerca affermando che l’attuale politica di mitigazione dell’accordo di Parigi non è sufficiente a limitare l’aumento della temperatura a 2 gradi. Dicono che anche se tutti gli impegni attuali saranno realizzati, ci sarà la possibilità di un aumento della temperatura di 4,5 gradi in decenni. Per evitare ciò, saranno necessari il ripristino di pozzi di carbonio naturali, la rimozione di anidride carbonica, i cambiamenti nella società e i valori.

proiezioni
Le proiezioni delle future emissioni di gas serra sono altamente incerte. In assenza di politiche per mitigare i cambiamenti climatici, le emissioni di gas serra potrebbero aumentare significativamente nel 21 ° secolo.

Numerose valutazioni hanno considerato come le concentrazioni di GHG atmosferiche potrebbero essere stabilizzate. Minore è il livello di stabilizzazione desiderato, più presto le emissioni globali di GHG devono raggiungere il picco e diminuire. È improbabile che le concentrazioni di gas serra stabilizzino questo secolo senza importanti cambiamenti politici.

Metodi e mezzi
Le valutazioni spesso suggeriscono che le emissioni di gas serra possono essere ridotte utilizzando un portafoglio di tecnologie a basse emissioni di carbonio. Al centro della maggior parte delle proposte vi è la riduzione delle emissioni di gas a effetto serra (GHG) attraverso la riduzione degli sprechi di energia e il passaggio a fonti energetiche a basse emissioni di carbonio. Poiché il costo della riduzione delle emissioni di gas serra nel settore dell’elettricità sembra essere inferiore rispetto ad altri settori, come nel settore dei trasporti, il settore dell’elettricità potrebbe offrire le maggiori riduzioni proporzionali di carbonio in una politica climatica economicamente efficiente.

“Gli strumenti economici possono essere utili nella progettazione delle politiche di mitigazione dei cambiamenti climatici”. “Mentre i limiti dell’analisi economica e sociale, compresa l’analisi costi-benefici, sono ampiamente documentati, l’economia fornisce comunque strumenti utili per valutare i pro e i contro di prendere o non intraprendere azioni sulla mitigazione dei cambiamenti climatici, nonché di adattamento misure, nel raggiungimento di obiettivi sociali contrastanti Comprendere questi pro e contro può aiutare a prendere decisioni politiche sulla mitigazione dei cambiamenti climatici e può influenzare le azioni intraprese da paesi, istituzioni e individui “.

Altri mezzi frequentemente discussi includono efficienza, trasporto pubblico, aumento del risparmio di carburante nelle automobili (che include l’uso di ibridi elettrici), ricarica di ibridi plug-in e auto elettriche con elettricità a basse emissioni di carbonio, apportando modifiche individuali e cambiando le pratiche commerciali. Molti veicoli a combustibili fossili possono essere convertiti per utilizzare l’elettricità, gli Stati Uniti hanno il potenziale per fornire elettricità per il 73% dei veicoli leggeri (LDV), utilizzando la ricarica notturna. Le emissioni medie statunitensi di CO2 per un’automobile elettrica a batteria sono 180 grammi per miglio contro 430 grammi per miglio per un’automobile a benzina. Le emissioni sarebbero spostate lontano dal livello della strada, dove hanno “alte implicazioni sulla salute umana.Un aumento dell’uso di energia elettrica” ​​generazione per soddisfare il futuro carico di trasporto è principalmente basato su combustibili fossili “, per lo più gas naturale, seguito dal carbone, ma potrebbe anche essere soddisfatte attraverso nucleare, maree, idroelettrico e altre fonti.

Una gamma di tecnologie energetiche può contribuire alla mitigazione dei cambiamenti climatici. Questi includono energia nucleare e fonti di energia rinnovabile come biomassa, energia idroelettrica, energia eolica, energia solare, energia geotermica, energia oceanica e; l’uso di pozzi di carbonio e la cattura e lo stoccaggio del carbonio. Ad esempio, Pacala e Socolow di Princeton hanno proposto un programma di 15 parti per ridurre le emissioni di CO2 di 1 miliardo di tonnellate all’anno – o 25 miliardi di tonnellate nell’arco dei 50 anni utilizzando le tecnologie di oggi come un tipo di gioco di riscaldamento globale.

Un’altra considerazione è come procede lo sviluppo socioeconomico futuro. Le scelte di sviluppo (o “percorsi”) possono determinare differenze nelle emissioni di gas serra. Gli atteggiamenti politici e sociali possono influenzare la facilità o la difficoltà di attuare politiche efficaci per ridurre le emissioni.

Gestione lato domanda

Stile di vita e comportamento
Il quinto rapporto di valutazione dell’IPCC sottolinea che il comportamento, lo stile di vita e il cambiamento culturale hanno un elevato potenziale di mitigazione in alcuni settori, in particolare quando si integrano i cambiamenti tecnologici e strutturali. 20 In generale, gli stili di vita a consumo più elevato hanno un maggiore impatto ambientale. Diversi studi scientifici hanno dimostrato che quando le persone, in particolare quelle che vivono nei paesi sviluppati, ma più in generale compresi tutti i paesi, desiderano ridurre la propria impronta di carbonio, ci sono quattro azioni chiave “ad alto impatto” che possono intraprendere:

1. Non avere un figlio in più (58,6 tonnellate di riduzioni delle emissioni equivalenti a CO2 all’anno)
2. Vita senza auto (2,4 tonnellate di CO2)
3. Evitare un volo transatlantico di andata e ritorno (1,6 tonnellate)
4. Mangiare una dieta a base vegetale (0,8 tonnellate)

Questi sembrano differire significativamente dai consigli popolari per “inverdire” il proprio stile di vita, che sembrano rientrare principalmente nella categoria “a basso impatto”: sostituire un’auto tipica con un ibrido (0,52 tonnellate); Lavare i panni in acqua fredda (0,25 tonnellate); Riciclaggio (0,21 tonnellate); Aggiornamento di lampadine (0,10 tonnellate); ecc. I ricercatori hanno scoperto che il discorso pubblico sulla riduzione dell’impronta di carbonio si concentra prevalentemente su comportamenti a basso impatto e che la menzione dei comportamenti ad alto impatto è quasi inesistente nei media mainstream, nelle pubblicazioni governative, nei libri scolastici K-12, ecc. .

I ricercatori hanno aggiunto che “Le nostre azioni ad alto impatto raccomandate sono più efficaci di molte altre opzioni più discusse (ad esempio, mangiare una dieta a base vegetale fa risparmiare otto volte più emissioni rispetto all’aggiornamento delle lampadine). Più significativamente, una famiglia americana che sceglie di avere un figlio in meno fornirebbe lo stesso livello di riduzione delle emissioni di 684 adolescenti che scelgono di adottare un riciclaggio completo per il resto della loro vita “.

Cambiamento dietetico
Complessivamente, il cibo rappresenta la maggior parte delle emissioni di GHG basate sul consumo con quasi il 20% dell’impronta di carbonio globale, seguita da abitazioni, mobilità, servizi, prodotti manifatturieri e costruzioni. Cibo e servizi sono più significativi nei paesi poveri, mentre la mobilità e i manufatti sono più significativi nei paesi ricchi.:32 Uno studio del 2014 sulle diete reali dei cittadini britannici stima che i loro contributi ai gas a effetto serra (CO2eq) siano: 7,19 kg / giorno per gli alti mangiatori di carne fino a 3,81 kg / giorno per i vegetariani e 2,89 kg / giorno per i vegani. L’adozione diffusa di una dieta vegetariana potrebbe ridurre le emissioni di gas serra legate al cibo del 63% entro il 2050. La Cina ha introdotto nuove linee guida dietetiche nel 2016 che mirano a ridurre il consumo di carne del 50% e quindi a ridurre le emissioni di gas serra di 1 miliardo di tonnellate entro il 2030. Uno studio del 2016 ha concluso che le tasse sulla carne e sul latte potrebbero contemporaneamente determinare una riduzione delle emissioni di gas a effetto serra e diete più sane. Lo studio ha analizzato sovrattasse del 40% sulle carni bovine e del 20% sul latte e suggerisce che un piano ottimale ridurrebbe le emissioni di 1 miliardo di tonnellate all’anno.

Efficienza energetica e conservazione
L’uso efficiente dell’energia, a volte chiamato semplicemente “efficienza energetica”, è l’obiettivo degli sforzi per ridurre la quantità di energia richiesta per fornire prodotti e servizi. Ad esempio, l’isolamento di una casa consente a un edificio di utilizzare meno energia di riscaldamento e raffreddamento per raggiungere e mantenere una temperatura confortevole. L’installazione di illuminazione a LED, illuminazione fluorescente o lucernario naturale riduce la quantità di energia necessaria per raggiungere lo stesso livello di illuminazione rispetto all’utilizzo di lampadine a incandescenza tradizionali. Le lampade fluorescenti compatte utilizzano solo il 33% dell’energia e possono durare da 6 a 10 volte più a lungo delle lampade ad incandescenza. Le lampade a LED utilizzano solo il 10% circa dell’energia necessaria per una lampada a incandescenza.

L’efficienza energetica si è dimostrata una strategia economicamente vantaggiosa per le economie edilizie senza necessariamente aumentare il consumo di energia. Ad esempio, lo stato della California ha iniziato a mettere in atto misure di efficienza energetica a metà degli anni ’70, tra cui la costruzione di codici e standard di elettrodomestici con rigidi requisiti di efficienza. Negli anni seguenti, il consumo energetico californiano è rimasto approssimativamente su base pro capite mentre il consumo nazionale degli Stati Uniti è raddoppiato. Come parte della sua strategia, la California ha implementato un “ordine di caricamento” per nuove risorse energetiche che mettono al primo posto l’efficienza energetica, secondo le forniture di elettricità rinnovabile e le nuove centrali elettriche a combustibile fossile.

La conservazione dell’energia è più ampia dell’efficienza energetica in quanto comprende l’utilizzo di meno energia per ottenere un servizio di minore consumo energetico, ad esempio attraverso il cambiamento comportamentale e l’efficienza energetica. Esempi di conservazione senza miglioramenti di efficienza sarebbero il riscaldamento di una stanza in meno in inverno, guidando meno, o lavorando in una stanza meno illuminata. Come con altre definizioni, il confine tra uso efficiente dell’energia e conservazione dell’energia può essere confuso, ma entrambi sono importanti in termini ambientali ed economici. Questo è particolarmente vero quando le azioni sono dirette al risparmio di combustibili fossili.

Ridurre l’uso di energia è visto come una soluzione chiave al problema della riduzione delle emissioni di gas serra. Secondo l’Agenzia internazionale per l’energia, il miglioramento dell’efficienza energetica negli edifici, nei processi industriali e nei trasporti potrebbe ridurre il fabbisogno energetico mondiale nel 2050 di un terzo e aiutare a controllare le emissioni globali di gas a effetto serra.

Fonti di commutazione dal lato della domanda
La commutazione del combustibile dal lato della domanda si riferisce alla modifica del tipo di combustibile utilizzato per soddisfare la necessità di un servizio energetico. Per raggiungere obiettivi di decarbonizzazione profondi, come la riduzione dell’80% entro il 2050, obiettivo discusso in California e nell’Unione europea, sono necessari molti cambiamenti di energia primaria. L’efficienza energetica da sola potrebbe non essere sufficiente per raggiungere questi obiettivi, il passaggio dei combustibili usati dal lato della domanda contribuirà a ridurre le emissioni di carbonio. Progressivamente il carbone, il petrolio e infine il gas naturale per lo spazio e il riscaldamento dell’acqua negli edifici dovranno essere ridotti. Per una quantità equivalente di calore, la combustione di gas naturale produce circa il 45% in meno di anidride carbonica rispetto al carbone in combustione. Ci sono vari modi in cui ciò potrebbe accadere e strategie differenti avranno probabilmente senso in luoghi diversi. Mentre l’efficienza del sistema di un forno a gas può essere maggiore rispetto alla combinazione di centrale elettrica a gas naturale e calore elettrico, la combinazione della stessa centrale elettrica a gas naturale e di una pompa di calore elettrica ha emissioni inferiori per unità di calore fornite in tutto ma il più freddo climi. Ciò è possibile grazie al coefficiente di prestazione molto efficiente delle pompe di calore.

All’inizio di questo secolo il 70% di tutta l’elettricità era generata da combustibili fossili e poiché le fonti prive di carbonio finiscono per costituire la metà del mix di generazione, la sostituzione di forni a gas o petrolio e scaldabagni con quelli elettrici avrà un beneficio sul clima. In aree come la Norvegia, il Brasile e il Quebec che hanno abbondanza di energia idroelettrica, il calore elettrico e l’acqua calda sono comuni.

L’economia del passaggio dal lato della domanda dai combustibili fossili all’energia elettrica per il riscaldamento dipenderà dal prezzo dei carburanti rispetto all’elettricità e dai prezzi relativi delle apparecchiature. L’EIA Annual Energy Outlook 2014 suggerisce che i prezzi del gas domestico aumenteranno più velocemente dei prezzi dell’elettricità che incoraggeranno l’elettrificazione nei prossimi decenni. I carichi di riscaldamento elettrificanti possono anche fornire una risorsa flessibile che può partecipare alla risposta della domanda. Poiché i carichi controllati termostaticamente hanno un immagazzinamento di energia intrinseco, l’elettrificazione del riscaldamento potrebbe fornire una risorsa preziosa per integrare nella rete risorse rinnovabili variabili.

Alternative all’elettrificazione, includono la decarbonizzazione del gasdotto attraverso l’alimentazione a gas, biogas o altri combustibili neutri rispetto al carbonio. Uno studio condotto nel 2015 da Energy + Environmental Economics mostra che un approccio ibrido di decarbonizzazione del gas, dell’elettrificazione e dell’efficienza energetica può raggiungere gli obiettivi di riduzione del carbonio a un costo simile a quello dell’elettrificazione e dell’efficienza energetica nella California meridionale.

Gestione della rete lato domanda
L’espansione di fonti elettriche intermittenti come l’energia eolica crea un problema crescente che bilancia le fluttuazioni della rete. Alcuni dei piani prevedono la costruzione di magazzini di pompaggio o super griglie continentali che costano miliardi di dollari. Tuttavia, invece di costruire per una maggiore potenza, ci sono una varietà di modi per influenzare le dimensioni e i tempi della domanda di elettricità dal lato dei consumatori. La progettazione per esigenze ridotte su una rete elettrica più piccola è più efficiente ed economica rispetto alla generazione e trasmissione aggiuntive per intermittenza, interruzioni di corrente e picchi di domanda. Avere queste capacità è uno degli obiettivi principali di una rete intelligente.

La misurazione del tempo di utilizzo è un modo comune per motivare gli utenti di elettricità a ridurre il loro consumo di carico di punta. Ad esempio, lavando le lavastoviglie e il bucato di notte dopo che il picco è passato, si riducono i costi dell’elettricità.

Piani di domanda dinamica hanno dispositivi passivamente spenti quando viene rilevato lo stress sulla rete elettrica. Questo metodo può funzionare molto bene con i termostati, quando l’alimentazione sulla griglia diminuisce leggermente, viene selezionata automaticamente un’impostazione di bassa potenza, riducendo il carico sulla griglia. Ad esempio, milioni di frigoriferi riducono il loro consumo quando le nuvole passano sopra le installazioni solari. I consumatori dovrebbero avere un contatore intelligente in modo che l’utilità possa calcolare i crediti.

I dispositivi di risposta alla domanda potrebbero ricevere tutti i tipi di messaggi dalla griglia. Il messaggio potrebbe essere una richiesta per utilizzare una modalità di risparmio energetico simile alla domanda dinamica, per interrompere completamente durante un improvviso errore sulla rete o per notifiche sui prezzi attuali e previsti per l’alimentazione. Ciò consentirebbe alle auto elettriche di ricaricare alle tariffe meno costose indipendentemente dall’ora del giorno. Il suggerimento da veicolo a griglia userebbe la batteria di un’automobile o la cella a combustibile per fornire temporaneamente la rete.

Per settore

Trasporto
Le emissioni dei trasporti rappresentano circa 1/4 delle emissioni mondiali e sono ancora più importanti in termini di impatto nelle nazioni sviluppate, specialmente nel Nord America e in Australia. Molti cittadini di paesi come gli Stati Uniti e il Canada che guidano spesso auto personali, vedono ben oltre la metà del loro impatto sui cambiamenti climatici derivante dalle emissioni prodotte dalle loro auto. Le modalità di trasporto di massa come autobus, metropolitana leggera (metropolitana, metropolitana, ecc.) E ferrovia a lunga percorrenza sono di gran lunga il mezzo più efficiente dal punto di vista energetico del trasporto motorizzato per i passeggeri, in grado di utilizzare in molti casi oltre venti volte di meno energia per persona a distanza di un’automobile personale. Le moderne tecnologie energeticamente efficienti, come i veicoli elettrici ibridi plug-in e la benzina sintetica a emissioni zero e il carburante Jet possono anche contribuire a ridurre il consumo di petrolio, i cambiamenti nell’uso del suolo e le emissioni di anidride carbonica. L’utilizzo del trasporto ferroviario, in particolare della ferrovia elettrica, sul trasporto aereo e il trasporto camion molto meno efficienti riducono significativamente le emissioni. Con l’uso di treni elettrici e automobili nel trasporto, c’è l’opportunità di gestirli con energia a basse emissioni di carbonio, producendo molte meno emissioni.

Pianificazione urbana
Una pianificazione urbana efficace per ridurre lo sprawl mira a ridurre le miglia veicolo trasportate (VMT), riducendo le emissioni dai trasporti. Le auto personali sono estremamente inefficienti nello spostamento dei passeggeri, mentre i trasporti pubblici e le biciclette sono molte volte più efficienti (come la più semplice forma di trasporto umano, a piedi). Tutti questi sono incoraggiati dalla pianificazione urbana / comunitaria e sono un modo efficace per ridurre le emissioni di gas serra. Tra il 1982 e il 1997, la quantità di terra consumata per lo sviluppo urbano negli Stati Uniti è aumentata del 47%, mentre la popolazione della nazione è cresciuta solo del 17%. Le pratiche di sviluppo dell’uso del suolo inefficienti hanno aumentato i costi delle infrastrutture e la quantità di energia necessaria per il trasporto, i servizi alla comunità e gli edifici.

Allo stesso tempo, un numero crescente di cittadini e funzionari governativi ha iniziato a sostenere un approccio più intelligente alla pianificazione dell’uso del territorio. Queste pratiche di crescita intelligente comprendono lo sviluppo compatto della comunità, molteplici opzioni di trasporto, usi di terreni misti e pratiche per conservare lo spazio verde. Questi programmi offrono vantaggi ambientali, economici e di qualità della vita; e servono anche a ridurre il consumo di energia e le emissioni di gas serra.

Approcci come il New Urbanism e lo sviluppo orientato al transito cercano di ridurre le distanze percorse, in particolare dai veicoli privati, incoraggiare il trasporto pubblico e rendere le passeggiate e le biciclette più interessanti. Ciò si ottiene attraverso la pianificazione a “media densità”, l’uso misto e la concentrazione di abitazioni a breve distanza dai centri cittadini e dai nodi di trasporto.

Le politiche di uso del suolo più intelligenti per la crescita hanno sia un effetto diretto che indiretto sul comportamento di consumo di energia. Ad esempio, l’utilizzo di energia per il trasporto, l’utente numero uno dei combustibili petroliferi, potrebbe essere significativamente ridotto attraverso modelli di sviluppo del territorio più compatti e misti, che a loro volta potrebbero essere serviti da una maggiore varietà di scelte di trasporto non automobilistico.

Progettazione di edifici
Le emissioni delle abitazioni sono sostanziali e i programmi di efficienza energetica supportati dal governo possono fare la differenza.

Per gli istituti di istruzione superiore negli Stati Uniti, le emissioni di gas serra dipendono principalmente dalla superficie totale degli edifici e secondariamente dal clima. Se il clima non viene preso in considerazione, le emissioni annuali di gas serra dovute all’energia consumata nei campus più l’elettricità acquistata possono essere stimate con la formula E = aSb, dove a = 0,001621 tonnellate metriche di CO2 equivalente / piede quadrato o 0,0241 tonnellate metriche di CO2 equivalente / metro quadrato eb = 1.1354.

I nuovi edifici possono essere costruiti utilizzando la progettazione passiva di edifici solari, edifici a basso consumo energetico o tecniche di costruzione a energia zero, utilizzando fonti di calore rinnovabili. Gli edifici esistenti possono essere resi più efficienti attraverso l’uso di isolanti, apparecchi ad alta efficienza (in particolare scaldacqua e forni), finestre con doppi vetri a triplo vetro, finestre esterne, orientamento e ubicazione dell’edificio. Le fonti di calore rinnovabili come l’energia solare geotermica e passiva riducono la quantità di gas serra emessi. Oltre a progettare edifici più efficienti dal punto di vista energetico per il riscaldamento, è possibile progettare edifici più efficienti dal punto di vista energetico per raffreddare utilizzando materiali più riflettenti e più chiari nello sviluppo delle aree urbane (ad esempio dipingendo i tetti bianchi) e piantare alberi. Ciò consente di risparmiare energia perché raffredda gli edifici e riduce l’effetto isola di calore urbano, riducendo l’uso di aria condizionata.

agricoltura
Secondo l’EPA, le pratiche agricole di gestione del suolo possono portare alla produzione e all’emissione di protossido di azoto (N2O), un importante gas serra e inquinante atmosferico. Attività che possono contribuire a N
Le emissioni di 2 O includono l’utilizzo di fertilizzanti, l’irrigazione e la lavorazione del terreno. La gestione dei suoli rappresenta oltre la metà delle emissioni del settore agricolo. Gli allevamenti di bestiame rappresentano un terzo delle emissioni, attraverso le emissioni di metano. Anche la gestione del letame e la coltivazione del riso producono emissioni gassose.

I metodi che migliorano in modo significativo il sequestro del carbonio nel suolo includono l’agricoltura senza fine, la pacciamatura dei residui, la coltivazione delle colture e la rotazione delle colture, che sono tutti più ampiamente utilizzati nell’agricoltura biologica rispetto all’agricoltura convenzionale. Poiché solo il 5% dei terreni agricoli statunitensi utilizza attualmente pacciamatura senza residui e residui, esiste un grande potenziale per il sequestro del carbonio.

Uno studio del 2015 ha rilevato che l’agricoltura può esaurire il carbonio del suolo e rendere il terreno incapace di sostenere la vita; tuttavia, lo studio ha anche dimostrato che l’agricoltura conservativa può proteggere il carbonio nei terreni e riparare i danni nel tempo.

La pratica agricola delle colture di copertura è stata riconosciuta come un’agricoltura intelligente dal clima dalla Casa Bianca.

In Europa la stima degli attuali stock SOC di terreno agricolo di 0-30 cm era di 17,63 Gt. In uno studio successivo, gli autori hanno stimato le migliori pratiche di gestione per mitigare il carbonio organico del suolo: conversione dei terreni arabili in pascoli (e viceversa), incorporazione della paglia, lavorazione ridotta, incorporazione della paglia combinata con lavorazione ridotta, sistema di coltivazione delle colture e colture di copertura.

Controlli della società
Un altro metodo che viene esaminato è quello di fare del carbonio una nuova valuta introducendo “crediti di carbonio personali” negoziabili. L’idea è che incoraggerà e motiverà le persone a ridurre la loro “impronta di carbonio” dal modo in cui vivono. Ogni cittadino riceverà una quota annuale gratuita di carbonio che potrà utilizzare per viaggiare, acquistare cibo e fare affari. È stato suggerito che utilizzando questo concetto potrebbe effettivamente risolvere due problemi; l’inquinamento e la povertà, i pensionati di vecchiaia saranno effettivamente meglio perché volano meno spesso, in modo da poter incassare la propria quota alla fine dell’anno per pagare le bollette del riscaldamento e così via.

Popolazione
Varie organizzazioni promuovono il controllo della popolazione come mezzo per mitigare il riscaldamento globale. Le misure proposte comprendono il miglioramento dell’accesso alla pianificazione familiare e delle cure e informazioni sulla salute riproduttiva, la riduzione delle politiche natalistiche, l’educazione pubblica sulle conseguenze della continua crescita della popolazione e il miglioramento dell’accesso delle donne all’istruzione e alle opportunità economiche.

Gli sforzi per il controllo della popolazione sono ostacolati dal fatto che in alcuni paesi vi è un po ‘il tabù di non considerare tali sforzi. Inoltre, varie religioni scoraggiano o proibiscono alcune o tutte le forme di controllo delle nascite.

Le dimensioni della popolazione hanno un diverso effetto pro capite sul riscaldamento globale nei diversi paesi, poiché la produzione pro capite di gas serra antropogenici varia notevolmente da paese a paese.

Costi e benefici

Costi
La revisione Stern propone di stabilizzare la concentrazione di gas serra nell’atmosfera ad un massimo di 550 ppm di CO2e entro il 2050. La revisione stima che ciò significherebbe ridurre le emissioni totali di gas serra a tre quarti dei livelli del 2007. Il riesame stima inoltre che il costo di questi tagli sarebbe compreso tra -1,0 e + 3,5% del PIL mondiale (cioè GWP), con una stima media di circa l’1%. Da allora Stern ha rivisto la sua stima al 2% del GWP. Per fare un confronto, il Prodotto mondiale lordo (GWP) al PPP è stato stimato a 74,5 trilioni di dollari nel 2010, quindi il 2% è di circa $ 1,5 trilioni. Il riesame sottolinea che questi costi dipendono da una riduzione costante del costo delle tecnologie a basse emissioni di carbonio. I costi di mitigazione variano anche in base a come e quando vengono ridotte le emissioni: un’azione tempestiva e ben pianificata ridurrà al minimo i costi.

Un modo per stimare il costo della riduzione delle emissioni è considerare i probabili costi dei potenziali cambiamenti tecnologici e produttivi. I responsabili politici possono confrontare i costi di abbattimento marginale di diversi metodi per valutare il costo e l’ammontare dell’eventuale riduzione nel tempo. I costi di abbattimento marginale delle varie misure differiranno per paese, per settore e nel tempo.

Benefici
Yohe et al. (2007) hanno valutato la letteratura sulla sostenibilità e sui cambiamenti climatici. Con grande fiducia, hanno suggerito che fino all’anno 2050, uno sforzo per limitare le emissioni di gas a effetto serra (GHG) a 550 ppm sarebbe vantaggioso per i paesi in via di sviluppo. Questo è stato giudicato soprattutto quando combinato con un migliore adattamento. Nel 2100, tuttavia, era ancora probabile che ci sarebbero stati effetti significativi del riscaldamento globale. Questo è stato giudicato il caso anche con una mitigazione aggressiva e una capacità adattativa significativamente migliorata.

compartecipazione
Uno degli aspetti della mitigazione è come condividere i costi e i benefici delle politiche di mitigazione. Non c’è consenso scientifico su come condividere questi costi e benefici (Toth et al., 2001). In termini di politica della mitigazione, l’obiettivo ultimo dell’UNFCCC è di stabilizzare le concentrazioni di GHG nell’atmosfera a un livello che impedirebbe il cambiamento climatico “pericoloso” (Rogner et al., 2007).

Le emissioni di gas serra sono un importante correlato della ricchezza, almeno attualmente (Banuri et al., 1996, pp. 91-92). La ricchezza, misurata dal reddito pro capite (cioè reddito per abitante), varia ampiamente tra i diversi paesi. Le attività dei poveri che comportano emissioni di gas a effetto serra sono spesso associate a bisogni di base, come il riscaldamento per rimanere tollerabilmente caldi. Nei paesi più ricchi, le emissioni tendono ad essere associate a cose come automobili, riscaldamento centrale, ecc. L’impatto delle emissioni di taglio potrebbe pertanto avere impatti diversi sul benessere umano in base alla ricchezza.

Distribuzione dei costi di riduzione delle emissioni
Ci sono state diverse proposte su come assegnare la responsabilità per tagliare le emissioni (Banuri et al., 1996, pp. 103-105):

Egualitarismo: questo sistema interpreta il problema come uno in cui ogni persona ha diritti uguali a una risorsa globale, cioè, inquinando l’atmosfera.
Esigenze di base: questo sistema avrebbe emissioni assegnate in base ai bisogni di base, definiti in base a un livello minimo di consumo. Il consumo al di sopra dei bisogni di base richiederebbe ai paesi di acquistare più diritti di emissione. Da questo punto di vista, i paesi in via di sviluppo dovrebbero essere almeno altrettanto in regola con un regime di controllo delle emissioni in quanto sarebbero al di fuori del regime.
Principio di proporzionalità e di chi inquina paga: la proporzionalità riflette l’antico principio aristotelico secondo cui le persone dovrebbero ricevere in proporzione a ciò che fanno e pagano in proporzione ai danni che causano. Questo ha una potenziale relazione con il principio “chi inquina paga”, che può essere interpretato in diversi modi:
Responsabilità storiche: afferma che l’assegnazione dei diritti di emissione dovrebbe essere basata su modelli di emissioni passate. Two-thirds of the stock of GHGs in the atmosphere at present is due to the past actions of developed countries (Goldemberg et al., 1996, p. 29).
Comparable burdens and ability to pay: with this approach, countries would reduce emissions based on comparable burdens and their ability to take on the costs of reduction. Ways to assess burdens include monetary costs per head of population, as well as other, more complex measures, like the UNDP’s Human Development Index.
Willingness to pay: with this approach, countries take on emission reductions based on their ability to pay along with how much they benefit from reducing their emissions.
Carbon inheritance: Is the notion that we have inherited the (technological) benefits of past emissions, and those who benefit most from them should pay the most. An energy levy has been suggested as a proxy for technological development. Rather than allocating blame for historical emissions, an energy levy pays back the benefits these technologies have brought.