Monitoraggio delle emissioni di metano: da dove arrivano e come farle diminure

In Europa, secondo i dati dell’Agenzia Europea per l’Ambiente (EEA), l’Ente dell’Unione che fornisce conoscenze e dati per supportare gli obiettivi ambientali e climatici europei, le emissioni di metano (secondo gli ultimi dati del 2021) sono pari al 13% del totale delle emissioni di gas ad effetto serra (GHG).

La principale fonte responsabile di tali emissioni è rappresentata dall’agricoltura e dallo smaltimento dei rifiuti, che insieme raggiungono una quota superiore del 70%, con l’industria del gas che invece contribuisce per circa il 3%, equivalente allo 0,4% del totale delle emissioni GHG.

Le maggiori riduzioni delle emissioni di metano in Europa si sono verificate nel settore energetico e in particolare nell’industria europea del gas che, dal 1990 ad oggi, ha ridotto le proprie emissioni di metano di oltre il 70% come conseguenza dell’impegno e delle numerose azioni di mitigazione intraprese dal settore e dai suoi operatori in questi anni, ad esempio con l’ottimizzazione e ammodernamento delle infrastrutture e i miglioramenti tecnologici, specialmente in considerazione del ruolo essenziale che ancora svolgerà il gas naturale come vettore di transizione.

Le cause dell’inquinamento e i settori che emettono metano

A differenza di quello che si potrebbe pensare, non sono le industrie a disperdere la quota più significativa di metano, ma anzi spesso queste ultime si impegnano in percorsi di riduzione delle emissioni che vedremo tra poco.

Secondo uno studio del Politecnico di Milano (finanziato da Fondazione Cariplo e condotto da Maria Brovelli, Daniele Oxoli, Enrico Caiani, Lorenzo Gianquintieri, Stefano Santoni e Andrea Spinazzè), pubblicato sulla rivista scientifica Chemosphere, l’impatto legato ai terreni agricoli sulla distribuzione della concentrazione di polveri sottili (Pm2,5) in Lombardia, è paragonabile a quello di altre fonti di inquinamento ben più note e studiate, come gli impianti industriali, l’urbanizzato o la rete stradale.

In concomitanza all’inquinamento record di febbraio, sono stati riscontrati dei picchi di inquinamento dovuti più ai terreni agricoli che alle zone industriali e urbane, ed in particolare l’impatto maggiore è risultato essere quello dei terreni coltivati a cereali e mais. Per l’analisi è stato utilizzato un innovativo sistema di Geoai (geomatics and earth observation artificial intelligence), grazie al quale in futuro sarà possibile studiare l’inquinamento prodotto dalle specifiche attività agricole, come spandimenti e concimazioni.

Le emissioni di metano, che contribuiscono al rapido riscaldamento del clima, sono inoltre causate dalla decomposizione delle piante e dei rifiuti alimentari, dagli incendi, e soprattutto dagli allevamenti intensivi, in particolare quelli bovini e suini in cui la produzione di liquami è altissima. Gli animali infatti emettono una serie di gas che contribuiscono significativamente all’effetto serra, e tra questi il metano che per il 37% proviene proprio dall’allevamento.

Sempre in Lombardia, ma anche in tutta la Pianura Padana, possiamo notare la concomitanza tra l’essere uno dei posti con la maggiore concentrazione di allevamenti intensivi animali e allo stesso tempo uno dei luoghi più inquinati in Europa.

Vediamo dunque il contributo delle istituzioni europee e l’impegno delle aziende che, come nel caso di quelle energetiche non unicamente responsabili delle emissioni, si stanno attivando per mapparle e arginarle anche a livello globale.

Le iniziative e le tecnologie innovative che consentono il monitoraggio delle emissioni

Nel monitoraggio e riduzione delle emissioni di metano, svolge certamente un ruolo strategico e di primaria importanza l’innovazione tecnologica che può quindi supportare in una raccolta di dati sul fronte delle emissioni sempre più accurata, in modo da poter realizzare interventi e progetti sempre più mirati ed efficienti.

In questi giorni, ad esempio, è stato lanciato a bordo di un razzo SpaceX Falcon9 il MethaneSAT, un innovativo satellite progettato per monitorare le emissioni di metano nel mondo. Sviluppato da una sussidiaria dell’organizzazione no-profit Environmental Defense Fund di Jeff Bezos, il satellite è in grado di individuare e quantificare le emissioni totali di metano su vaste aree e in ampie e diversificate aree geografiche del mondo monitorando non solo il settore Oil & Gas, ma anche le emissioni legate ad altre fonti, come il settore agricolo e le discariche.

Anche i laser alimentati ad energia solare possono identificare eventuali perdite e fornire dati analitici in tempo reale ai dispositivi mobili dei responsabili degli impianti, mentre i droni con sensori possono scansionare le emissioni degli impianti stessi. Proprio i droni sono protagonisti di un’iniziativa nata in India per monitorare e ridurre le emissioni di metano. TotalEnergies e ONGC, società indiana petrolifera del settore pubblico, hanno siglato una collaborazione strategica per ridurre le emissioni di metano attraverso la tecnologia AUSEA (Airborne Ultralight Spectrometer for Environmental Applications) sviluppata da TotalEnergies. Questo innovativo sensore montato su drone è in grado di rilevare e quantificare con precisione le emissioni di metano, fornendo dati affidabili e permettendo interventi mirati per ridurre le emissioni.

L’impegno delle Nazioni Unite e delle aziende del settore

Le Nazioni Unite hanno sviluppato il nuovo sistema satellitare Methane Alert and Response System (MARS), ovvero una piattaforma data-to-action creata nell’ambito della strategia dell’International Methane Emissions Observatory (IMEO) dell’UNEP, per monitorare e identificare le emissioni di metano nel mondo, attraverso il coordinamento delle osservazioni da satelliti operati da agenzie spaziali europee, italiane, tedesche e NASA.

In questo contesto e con l’impegno dei tanti operatori del settore energetico, è nata in questi anni l’Oil & Gas Methane Partnership 2.0 (OGMP 2.0), iniziativa di riferimento del Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP) per la rendicontazione e la mitigazione delle emissioni metano.

Hanno aderito all’OGMP 2.0 oltre 120 aziende con attività in più di 70 Paesi nei cinque continenti, che rappresentano oltre il 38% della produzione mondiale di petrolio e gas, oltre l’80% dei flussi di GNL, quasi il 25% dei gasdotti di trasmissione e distribuzione del gas naturale e oltre il 10% della capacità di stoccaggio del gas a livello mondiale. Tra questi operatori ci sono Petronas, Shell, TotalEnergie, BP, QatarEnergy e le italiane Eni, Snam, Italgas, 2i Rete Gas e Unareti. Queste aziende da diversi anni perseguono una serie di best practice per ridurre le emissioni di metano, definendo indicatori di performance e obiettivi di riduzione.

Tra le diverse raccomandazioni dell’OGMP 2.0 e UNEP viene anche auspicata una riduzione delle emissioni di metano del 45% entro il 2025 rispetto al 2015 e del 60-75% al 2030. Tale Protocollo prevede l’assegnazione di un riconoscimento alle aziende che si distinguono per la completezza della rendicontazione e i target di riduzione (Gold Standard) conseguito
per esempio da BP e dall’italiana Snam, che lo ha ottenuto nel 2021 e mantenuto nel 2022 e nel 2023, anno chiuso con una riduzione delle emissioni di metano del 55% rispetto al 2015.