Emissioni CO2 ed emissioni non CO2 dell'aviazione

L'essenziale in breve

L'aviazione ha un impatto sul clima. Contribuisce al riscaldamento climatico globale.
L'impatto sul clima è dovuto principalmente alle emissioni di CO₂, che possono perdurare anche per centinaia di anni.
Ad esse si aggiungono le emissioni non CO₂, quali il vapore acqueo, gli ossidi di azoto, il diossido di zolfo e la fuliggine, che ad alta quota producono ulteriori effetti di riscaldamento e di raffreddamento.
La strategia climatica a lungo termine del Consiglio federale comprende sia le emissioni di CO₂ che quelle non CO₂. Di conseguenza vengono attuate misure atte a ridurre le emissioni non CO₂ riscaldanti.
L'Organizzazione internazionale dell'aviazione civile (OACI) si è posta a lungo termine l'obiettivo di un saldo netto di emissioni di CO₂ pari a zero entro il 2050.
L’aviazione può raggiungere questo obiettivo grazie a carburanti per l’aviazione sostenibili, una tecnologia aeronautica e una pianificazione del traffico aereo ottimizzate, l’impiego di tecnologie a emissioni negative (UFAM) nonché con misure basate sul mercato.

Situazione

Durante la combustione del carburante, gli aerei emettono CO2 e altri gas di scarico. Il CO2 contribuisce al riscaldamento della Terra. In proporzione al consumo di carburante, l’aviazione detiene una quota complessiva del 2–3 per cento del totale delle emissioni di gas serra. Le emissioni non CO2 contribuiscono al riscaldamento e al raffreddamento della Terra e globalmente a un ulteriore riscaldamento.

Tutti i carburanti a base di carbonio generano CO2 durante la combustione. Il CO2 rilasciato si accumula nell'atmosfera rafforzando l'effetto serra. Ogni tonnellata di CO2 emessa riscalda il clima e questo effetto può perdurare diverse centinaia di anni. Le emissioni di CO2 sono determinate direttamente in base alla composizione e al consumo di carburanti. La principale misura per contrastare l’impatto sul clima consiste nel porre fine alle emissioni di CO2 di origine fossile.
Ad alta quota il vapore acqueo, gli ossidi di azoto, il diossido di zolfo e la fuliggine hanno un ulteriore impatto temporaneo sul clima che può avere sia un effetto riscaldante che raffreddante. Le condizioni meteorologiche, la rotta di volo, l’ora del giorno e i motori impiegati influiscono su questo impatto dovuto a emissioni non CO₂. I principali effetti non CO₂ derivano dalle scie di condensazione persistenti e dalle emissioni di ossido di azoto.
Quando gli aerei volano ad alta quota ed emettono particelle di fuliggine, possono creare scie di condensazione. Queste possono formare a loro volta dei cirri con effetti riscaldanti e raffreddanti. Il traffico aereo globale ha nel complesso un effetto riscaldante. Diverso è il caso dei voli singoli. Ad esempio, le scie di condensazione che durante il giorno si osservano nel cielo sereno hanno solitamente un effetto raffreddante. A livello globale, solo il 14 per cento circa dei voli producono scie di condensazione con un effetto complessivo riscaldante. Stando alle conoscenze attuali, solo il 2 per cento circa dei voli è responsabile di oltre l'80 per cento degli effetti di riscaldamento. Questi voli sono al centro delle misure di riduzione.
È difficile quantificare con precisione gli effetti delle emissioni non CO₂. Tuttavia si può ipotizzare che questi effetti sul clima siano, a livello globale, almeno altrettanto forti di quelli delle emissioni non CO₂.
Nell’insieme, le emissioni di ossido di azoto prodotte dagli aerei hanno attualmente un effetto riscaldante.
Le emissioni di CO₂ generate durante un volo possono essere calcolate direttamente sulla base del consumo di carburante. I modelli permettono di stimare l'impatto sul clima. Una tonnellata di CO₂ rilasciata da un motore aereo ha lo stesso impatto di una tonnellata di CO₂ proveniente da un'altra fonte come un impianto di riscaldamento o il traffico automobilistico. L’inventario svizzero dei gas serra elenca le emissioni di gas serra del traffico aereo della Svizzera.
Attualmente è ancora difficile determinare la quantità di emissioni non CO₂ prodotte durante un volo di crociera. Le misurazioni dei gas di scarico dei motori devono essere effettuate in banchi di prova a terra. Tuttavia le emissioni cambiano quando il motore è in funzione ad alta quota in volo di crociera. La quantità di emissioni non CO₂ sono proporzionali al consumo di carburante. Per i motori degli aerei impiegati attualmente, queste quantità possono variare notevolmente. L'UFAC si adopera a livello internazionale per rendere trasparenti queste differenze. A loro volta gli standard internazionali assicurano che lo sviluppo dei motori sia sempre orientato alla riduzione delle emissioni non CO₂.
La determinazione dell'impatto sul clima delle emissioni non CO₂ è un compito complesso, in quanto i suoi effetti possono essere sia di tipo riscaldante che raffreddante e molto dipende dallo stato e dalla composizione dell’aria ambiente. In questo ambito i modelli climatici devono considerare molte ipotesi.
L'UFAC pubblica sia il calcolo delle emissioni annuali di CO₂ di origine fossile del trasporto aereo dalla Svizzera sia una stima delle emissioni annuali non CO₂ emesse ad alta quota (Statistique de l’aviation civile suisse 2023: 7. Emissions polluantes et consommation de carburante, in tedesco e in francese). Questo modo di procedere permette di seguire annualmente anche l'evoluzione delle emissioni non CO₂ oltre alla riduzione delle emissioni di origine fossile.
La strategia climatica a lungo termine del Consiglio federale formula dichiarazioni concrete sulle emissioni CO₂ e non CO₂. Nel 2050 il saldo netto delle emissioni con impatto sul clima del traffico aereo internazionale in partenza dalla Svizzera sarà pari a zero. In concreto ciò significa che:
- il bilancio delle emissioni di CO₂ è pari a zero;
- i restanti effetti sul clima (emissioni non CO₂ ed effetti riscaldanti) diminuiscono o vengono compensati con altre misure. A tale scopo è fondamentale l’impiego di carburanti sostenibili (sustainable aviation fuels). Il crescente uso di carburanti sostenibili ridurrà in futuro le emissioni di CO₂ di origine fossile e l'impatto sul clima delle emissioni non CO₂. Oltre a ciò sono necessarie ulteriori misure descritte qui di seguito.
- sviluppo di un sistema di misurazione e limitazione delle emissioni di particelle di fuliggine
- Adattamento dei carburanti: L’impiego di carburanti sostenibili (sustainable aviation fluels) è una situazione win-win, nel senso che diminuiscono sia le emissioni di CO₂ di origine fossile che quelle non CO₂. I carburanti sostenibili riducono le particelle di fuliggine e il diossido di zolfo. Grazie al loro impiego, le scie di condensazione diventano più permeabili alle radiazioni di calore, con conseguente riduzione della componente riscaldante.
- Adattamento delle operazioni di volo Se fosse evitata la creazione di scie persistenti durante la notte, la formazione di nuvole provocata dagli aerei potrebbe avere un effetto complessivo raffreddante. Sovente le zone in cui si possono formare scie fortemente riscaldanti sono spesse solo poche centinaia di metri e limitate nello spazio. Il modo più efficace per evitarle è adeguare l’altezza di volo. Ma attenzione: se un aereo vola troppo distante dall’altezza ottimale o dalla rotta di volo, aumentano il consumo di carburante e le emissioni di CO₂. È essenziale quindi conoscere esattamente la temperatura e l’umidità in tempo reale alle altezze interessate (nella maggior parte dei casi al di sopra degli 8000 metri). L'UFAC si impegna pertanto a garantire che le misurazioni sugli aerei nonché la trasmissione e l'elaborazione dei dati nei servizi di controllo del traffico aereo siano affidabili e tempestive.