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Proposta di legge “Cieli Blu” – Sgomberiamo i dubbi sulle scie nei cieli italiani

Lo scorso 10 maggio è iniziata la raccolta firme per una proposta di legge di iniziativa popolare denominata “Cieli Blu”, che mira a introdurre un divieto alla “modifica delle condizioni metereologiche attraverso attività di geoingegneria nei cieli italiani”. Al di là del refuso presente nel testo (“metereologiche” anziché “meteorologiche”), la proposta fa riferimento ai cieli italiani e al rilascio in atmosfera di sostanze con lo scopo di alterarne composizione, comportamento o dinamica. In particolare, l’articolo 6 sembra richiamare il tema delle cosiddette “scie chimiche”, un’ipotesi diffusa da diversi decenni secondo cui gli aeromobili, oltre ai normali gas di scarico, rilascerebbero sostanze con finalità che andrebbero dalla modifica del clima fino ad altre forme di intervento sull’ambiente e sulla popolazione.

L’iniziativa ha raccolto un notevole interesse: a due settimane dall’avvio erano già state superate le 23.000 adesioni, avvicinandosi rapidamente alla soglia delle 50.000 firme necessarie affinché la proposta possa essere depositata presso la Presidenza della Camera dei Deputati o del Senato della Repubblica. Alla luce di ciò, è utile chiarire alcuni aspetti scientifici legati al fenomeno osservabile nei cieli. Quelle scie che vengono definite “chimiche”, altro non sono che scie di condensazione che si formano a causa del vapore acqueo presente nei gas di scarico dei motori a reazione degli aerei.  Le elevate temperature dei gas emessi dai motori e le basse temperature presenti alle quote di crociera determinano un rapido raffreddamento del vapore acqueo contenuto nei gas di scarico. In queste condizioni, il vapore può passare rapidamente allo stato solido attraverso il processo di brinamento, formando minuscoli cristalli di ghiaccio. La presenza, nei gas di scarico, di particelle che fungono da nuclei di condensazione, favorisce lo sviluppo delle caratteristiche scie di condensazione visibili nel cielo. 

Affinché queste scie si formino, c’è bisogno di particolari condizioni che possono essere sintetizzate nel diagramma mostrato in Figura 1 che illustra il criterio di Schmidt–Appleman. 

Figura 1. Diagramma schematico del criterio di Schmidt–Appleman per la formazione delle scie di condensazione in funzione della temperatura e dell’umidità relativa (UR). La regione blu identifica le condizioni nelle quali le scie di condensazione si formano sempre, indipendentemente dal contenuto di umidità dell’atmosfera. La regione centrale (bianca) rappresenta invece condizioni intermedie nelle quali la formazione delle scie dipende dall’umidità relativa (UR). La regione chiara sulla destra indica infine le condizioni per le quali le scie non possono formarsi. Le linee blu tratteggiate mostrano il criterio di formazione per diversi valori di umidità relativa, mentre la linea tratteggiata nera rappresenta il profilo verticale standard della temperatura atmosferica al variare della quota. La banda grigia evidenzia infine le tipiche quote di crociera degli aeromobili commerciali.


Quando la temperatura dell’aria è sufficientemente bassa, come mostrato nella regione colorata in blu del diagramma di Figura 1, le scie di condensazione possono formarsi anche in presenza di aria molto secca. In questa regione del grafico, infatti, la formazione delle scie avviene indipendentemente dal contenuto di umidità dell’atmosfera e può verificarsi persino per valori di umidità relativa prossimi allo 0%. Esiste poi una fascia intermedia di temperature, rappresentata dalla regione bianca del diagramma, nella quale la formazione delle scie dipende anche dal contenuto di vapore acqueo presente in atmosfera. In queste condizioni, le scie si formeranno soltanto qualora l’umidità relativa raggiunga determinati valori critici. Infine, per temperature superiori a una certa soglia, la formazione delle scie non risulta più possibile nemmeno nel caso di aria completamente satura di vapore acqueo, cioè con umidità relativa pari al 100%.

La Figura 1 mostra inoltre come vari la temperatura standard dell’atmosfera al crescere della quota attraverso la linea tratteggiata nera, insieme all’intervallo tipico delle quote di crociera degli aeromobili, rappresentato dalla zona grigia. Il profilo termico riportato nel diagramma corrisponde alle condizioni standard dell’atmosfera, definite assumendo valori convenzionali di temperatura e pressione al livello del mare. Nella realtà, tuttavia, il profilo verticale della temperatura può differire da quello standard e variare sia da un giorno all’altro sia nel corso della stessa giornata. Per questo motivo vengono effettuati regolarmente lanci di palloni sonda, generalmente nelle prime ore del mattino, che permettono di misurare il profilo verticale di temperatura, pressione e umidità dell’atmosfera. Utilizzando queste osservazioni è possibile aggiornare il profilo mostrato in Figura 1 e valutare, nota la quota di crociera degli aeromobili, quanto sia probabile osservare la formazione di scie di condensazione nei nostri cieli. La presenza o l’assenza delle scie, quindi, non dipende da fenomeni insoliti, ma da ben note condizioni atmosferiche e dalle quote alle quali avviene il volo. 

Tra le ipotesi più frequentemente associate alle “scie chimiche” vi è quella secondo cui eventuali sostanze rilasciate dagli aerei possano raggiungere il suolo in modo tale da influenzare l’ambiente o la salute umana. Tuttavia, gli aeromobili commerciali operano tipicamente tra i 9 e i 12 km di quota, come mostrato in Figura 1. A queste altitudini, i processi di dispersione atmosferica, la circolazione dei venti e la presenza dello strato limite planetario favoriscono una forte diluizione delle sostanze eventualmente presenti, rendendo molto difficile che possano raggiungere il suolo in concentrazioni significative.

Un altro aspetto spesso discusso riguarda la percezione di una maggiore frequenza e persistenza delle scie rispetto al passato. Secondo le stime di FlightRadar24, ogni giorno vengono effettuati oltre 100.000 voli a livello globale. In Italia, i dati dell’Ente Nazionale per l’Aviazione Civile (ENAC) mostrano che il numero di movimenti del traffico commerciale è aumentato di oltre il 20% tra il 2005 e il 2025. A ciò si aggiungono i voli cargo e gli aeromobili che attraversano lo spazio aereo nazionale senza effettuare scali. L’aumento del traffico aereo contribuisce quindi naturalmente a una maggiore presenza di scie nei cieli. Per quanto riguarda invece la loro persistenza, il fenomeno dipende ancora una volta dalle condizioni atmosferiche. Se l’aria è particolarmente secca, i cristalli di ghiaccio che compongono la scia sublimano rapidamente tornando allo stato gassoso e la scia scompare in tempi brevi. Se invece l’aria è molto umida, il processo di sublimazione risulta meno efficiente e le scie possono permanere più a lungo, estendendosi anche su vaste aree.

Sebbene la formazione delle scie di condensazione non sia un fenomeno intenzionale, il loro impatto climatico rappresenta oggi un tema di ricerca molto attivo. Studi recenti suggeriscono infatti che le scie persistenti possano contribuire al riscaldamento climatico attraverso effetti radiativi, in alcuni casi con un impatto comparabile o superiore a quello delle emissioni dirette associate alla combustione del carburante. Tra le possibili strategie di mitigazione proposte vi è quella avanzata dall’Imperial College di Londra: modificando la quota di crociera di circa 2000 piedi (circa 600 metri) in determinate condizioni atmosferiche, sarebbe possibile evitare le zone favorevoli alla formazione delle scie, riducendone sensibilmente l’impatto climatico.

Tornando alla proposta di legge di iniziativa popolare “Cieli Blu”, il raggiungimento delle 50.000 firme verificate consentirebbe il deposito del testo presso una delle due Camere del Parlamento. Successivamente, la proposta verrebbe sottoposta alle verifiche dell’Ufficio di Presidenza, annunciata all’Assemblea e assegnata alla commissione parlamentare competente per l’esame. Storicamente, tuttavia, le proposte di legge di iniziativa popolare presentano tassi di approvazione relativamente contenuti, anche perché la loro discussione dipende dalle priorità e dalle scelte di calendarizzazione parlamentare. Al momento della stesura di questo articolo, non risultano adesioni ufficiali da parte di esponenti politici alla proposta “Cieli Blu”.

Nel caso in cui la proposta dovesse proseguire il proprio iter legislativo, potrebbe inoltre emergere il tema delle modalità di applicazione e verifica delle eventuali disposizioni previste, in particolare per quanto riguarda l’accertamento delle violazioni e l’impatto operativo sul traffico aereo nazionale e internazionale.

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Cosa sappiamo davvero sull’incidente del volo Air India 171


© ZhangerAviation

Questo blog è stato originariamente scritto per Il Trafiletto ed è visitabile qui.

Il recente incidente del volo Air India 171, in cui un Boeing 787-8 Dreamliner si è schiantato contro un edificio poco dopo il decollo dall’aeroporto di Ahmedabad il 12 giugno 2025, ha catturato l’attenzione mondiale per la rapidità e la gravità degli eventi. Alle 13:37:33 ora locale (08:07:33 UTC), l’aereo ha ricevuto l’autorizzazione al decollo dalla pista 23. Cinque secondi dopo ha iniziato la corsa di decollo, raggiungendo la VR—la velocità alla quale i piloti iniziano la rotazione—per poi staccarsi da terra alle 13:38:39 ora locale. L’aereo è rimasto in volo per meno di un minuto prima di schiantarsi contro un edificio, causando la morte di 260 persone, inclusi 229 passeggeri, 12 membri dell’equipaggio e 19 persone a terra.

La velocità con cui si è consumata la tragedia ha generato fin da subito ipotesi sulle cause dell’incidente: un impatto con volatili, un guasto tecnico o un errore umano? In rete hanno cominciato a circolare video dell’accaduto che hanno alimentato teorie secondo cui l’aereo non avrebbe usato tutta la pista, oppure che i flap non fossero stati impostati correttamente, o ancora l’ipotesi di un doppio guasto ai motori.

Come previsto in questi casi, le autorità hanno avviato immediatamente un’indagine, guidata dall’Aircraft Accident Investigation Bureau (AAIB) indiano, con il supporto dell’AAIB britannico, poiché il volo era diretto a Londra, e del National Transportation Safety Board (NTSB) statunitense, dato che il velivolo era stato prodotto negli Stati Uniti. Entro due giorni dall’incidente, entrambe le scatole nere sono state recuperate, contenenti i dati di volo e le registrazioni in cabina.

Da appassionato di aviazione e pilota di ultraleggeri, ho seguito ogni aggiornamento con attenzione per cercare di comprendere meglio cosa potesse essere accaduto. Ho però notato come, già nelle prime ore, online si siano diffuse ipotesi prive di riscontri, spesso condivise solo per catturare l’attenzione, insieme a una costante accusa nei confronti di Boeing, anche a prescindere dalle reali circostanze. I primi dati disponibili hanno confermato che l’aereo aveva utilizzato l’intera pista, escludendo una delle ipotesi iniziali. Inoltre, le prime analisi di piloti di linea esperti hanno chiarito che un’impostazione errata dei flap avrebbe attivato allarmi visivi e acustici in cabina, dando ai piloti la possibilità di interrompere il decollo, rendendo anche questa ipotesi poco probabile.

L’8 luglio 2025, poco più di tre settimane dopo l’incidente, gli investigatori hanno pubblicato i primi risultati, rivelando un elemento inatteso: pochi secondi dopo il decollo, gli interruttori che regolano il flusso di carburante ai motori sono stati spostati dalla posizione RUN a CUTOFF a un secondo di distanza l’uno dall’altro, causando la perdita di potenza su entrambi i motori. Le registrazioni in cabina hanno catturato la voce di un pilota che chiedeva all’altro perché avesse interrotto il flusso di carburante, con il secondo che rispondeva di non averlo fatto.

Il rapporto preliminare ha identificato come causa probabile la perdita di potenza dovuta all’interruzione dell’alimentazione di carburante in una fase critica come il decollo, confermando inoltre che i flap fossero correttamente configurati. La dinamica richiede tuttavia ulteriori indagini per stabilire se si sia trattato di un errore umano o di un guasto meccanico. Alcuni giornali, nelle settimane successive, hanno riportato indiscrezioni secondo cui il comandante Sumeet Sabharwal avrebbe volontariamente interrotto l’alimentazione a causa di una presunta depressione, ma tali affermazioni restano non confermate e potranno essere verificate solo con il rapporto finale.

Dopo eventi tragici come questo, è comprensibile il bisogno collettivo di comprendere e trovare risposte. Tuttavia, diffondere ipotesi premature o semplificate rischia di alimentare confusione e di ostacolare il processo di accertamento dei fatti. Una volta che una narrativa si consolida nell’opinione pubblica, modificarla successivamente può essere difficile, anche alla luce di nuovi dati.

Viviamo in un’epoca che pretende risposte immediate su ogni questione, ma operazioni complesse come le indagini sugli incidenti aerei richiedono tempo, competenza e rigore per giungere a conclusioni affidabili. Come appassionati di aviazione, professionisti o semplici osservatori, abbiamo la responsabilità di resistere alla tentazione di speculare per inseguire visualizzazioni o interazioni, e di rispettare i tempi delle indagini, attendendo dati concreti prima di formulare giudizi.

Solo così potremo trasformare tragedie come questa in occasioni di apprendimento collettivo, contribuendo a migliorare la sicurezza e la comprensione dell’aviazione, evitando di aggiungere confusione dove servono lucidità e rispetto.

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Emergenza incendi nella Provincia di Teramo: gli impatti su ambiente e clima

Questo blog è stato originariamente scritto per Il Trafiletto ed è visitabile qui.

L’incendio che ha colpito la località di Carapollo giovedì e quello di Castiglione Messer Raimondo venerdì sono solo gli ultimi episodi, in ordine cronologico, di un fenomeno preoccupante di incendi boschivi che, soprattutto d’estate, affligge la nostra provincia e la nostra regione.

Indipendentemente dalla natura dolosa o meno di tali incendi, il loro numero crescente e l’espansione delle aree coinvolte pongono serie domande sul loro impatto ambientale. La risposta a tali interrogativi è complessa e comprende molteplici aspetti. In primo luogo, c'è l’impatto sulla fauna locale, costretta ad abbandonare il proprio habitat a causa degli incendi, il che talvolta comporta anche lo sgombero delle popolazioni umane che vivono nelle vicinanze. In secondo luogo, c’è l’impatto ambientale locale legato alle emissioni di inquinanti dovuti alla combustione del legno, come le polveri sottili e il monossido di carbonio, che sono estremamente tossici per l’uomo, specialmente in concentrazioni elevate. Infine, ma non per importanza, va considerato il ruolo fondamentale svolto dagli alberi nell'assorbimento dell'anidride carbonica (CO₂).

Durante il giorno, in presenza della luce solare, le foglie degli alberi utilizzano la clorofilla, un particolare pigmento in grado di catturare la luce solare, per svolgere la fotosintesi clorofilliana, una reazione chimica che converte anidride carbonica e acqua in glucosio e ossigeno. L’anidride carbonica assorbita per questa reazione viene poi immagazzinata nei tessuti legnosi dell'albero, dove può rimanere per decenni o addirittura secoli.

È dunque facile intuire l’importanza degli alberi e, in generale, delle foreste nella lotta alla crisi climatica causata dall’aumento della concentrazione di anidride carbonica nell’atmosfera. In quest’ottica, il verificarsi di un incendio ha un duplice effetto negativo sull’ambiente: non solo si riduce la superficie in grado di assorbire anidride carbonica grazie alla fotosintesi, ma la CO₂ che era stata immagazzinata negli alberi per tutta la loro vita viene rilasciata nuovamente in atmosfera.

Il rilascio dell’anidride carbonica immagazzinata negli alberi può avvenire non solo tramite incendi, ma anche attraverso il disboscamento, con effetti negativi sull’ambiente analoghi a quelli descritti. La riduzione delle aree boschive a causa degli incendi contribuisce ad accelerare un processo di cambiamento climatico già sufficientemente rapido. Risulta pertanto fondamentale preservare le aree boschive esistenti, specialmente da atti deliberati di piromani, e provvedere al ripristino di quelle distrutte nel modo più rapido ed efficiente possibile.

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Sahara o geoingegneria? Dissolviamo il mistero della polvere che ha invaso i cieli d'Italia

La scorsa settimana, un'affascinante massa d'aria carica di sabbia del deserto del Sahara ha avvolto gran parte d'Italia, trasformando il cielo in uno spettacolo suggestivo dalle tinte lattiginose e giallognole. Questo fenomeno ha scatenato un'ondata di teorie sui social network. Molti utenti, abbandonando l'ipotesi sahariana, hanno preferito credere a scenari alternativi come il controllo climatico tramite geoingegneria. La durata e l'intensità dell'evento hanno alimentato il dibattito, stimolando l'immaginazione e i sospetti. Esploriamo insieme questo argomento per chiarire ogni dubbio e ottenere una visione più chiara sia della situazione che dei nostri cieli.

È davvero sabbia quella nel cielo?

La risposta è sia sì che no. Sì, perché si tratta di sabbia del Sahara, ma non nella forma che immaginiamo. Non sono i granelli di sabbia che vediamo sulle nostre spiagge. Le particelle di polvere del Sahara sono estremamente piccole, dell'ordine di pochi micrometri, dieci volte più piccole di un capello umano. Queste particelle rimangono sospese in atmosfera grazie a forti venti come lo scirocco, che le sollevano e le trasportano lontano.Sarebbe quindi più corretto parlare di polvere del Sahara.

Come fa la sabbia a viaggiare così lontano?

Anche se il Sahara sembra lontano dall’Italia, la polvere sahariana può arrivare molto più lontano. Nel marzo del 2022, ad esempio, è giunta fino nel Regno Unito (evento di cui parlo in questo blog). Una volta sospese in atmosfera, queste particelle possono rimanervi per lungo tempo, spostandosi grazie ai venti e alle correnti atmosferiche. Basti pensare alla diffusione delle particelle emesse dall'eruzione del vulcano Eyjafjöll in Islanda nel 2010, che causarono gravi problemi alla navigazione aerea in tutta Europa.

Come possiamo essere certi che si tratta di sabbia sahariana?

I dati raccolti dall’ osservatorio “Ottavio Vittori” sul Monte Cimone dell’ISAC (Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima) del CNR mostrano un aumento significativo delle particelle di diametro superiore a un micron, in linea con le dimensioni delle polveri sahariane, e superiori alla soglia di identificazione del trasporto di polvere. Anche immagini satellitari e programmi di tracciamento delle masse d’aria dell’ente statunitense NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) confermano l’origine sahariana di questa nube di polvere. Inoltre, le stazioni di monitoraggio del particolato atmosferico, dotate di filtri analizzabili chimicamente, forniscono ulteriori prove.

La polvere del Sahara viene trasportata solo quando c'è vento?

La velocità del vento varia con l'altitudine. Anche quando sembra che a terra non ci sia vento, a quote più elevate i venti possono essere forti. Questi venti in quota sono responsabili del trasporto del materiale sabbioso, indipendentemente dalla calma di vento al suolo.

Perché questo fenomeno è più frequente e duraturo oggi?

Negli ultimi anni, i cambiamenti nella circolazione atmosferica hanno reso questo fenomeno più comune. L’estate italiana era tradizionalmente dominata dall'Anticiclone delle Azzorre, che garantiva tempo stabile. Oggi, anche a causa dell'aumento delle temperature dell'Oceano Atlantico, l'anticiclone delle Azzorre è stato sostituito dall'anticiclone subtropicale africano. Questo si estende dal Sahara portando con sé non solo polvere, ma anche temperature elevate e caldo afoso.

In conclusione, la comprensione di fenomeni complessi come il trasporto della polvere sahariana richiede una curiosità informata e una ricerca basata su dati affidabili. È fondamentale evitare conclusioni affrettate o teorie non supportate da prove concrete. Ogni voce ha il diritto di esprimere dubbi e curiosità, ma l'approccio più fruttuoso resta quello di approfondire la conoscenza degli argomenti. Solo così possiamo navigare tra le sfide ambientali con consapevolezza e responsabilità, preservando la chiarezza sia nella nostra comprensione che nel nostro dibattito pubblico.

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Turbolenze aeree: cosa sono e perché stanno aumentando

Questo blog è stato originariamente scritto per Il Trafiletto ed è visitabile qui.

Nel corso delle ultime due settimane, due voli hanno incontrato turbolenze sufficientemente forti da causare diversi feriti e, in un caso, anche un decesso per sospetto infarto. Ma cos'è la turbolenza, e come si forma? Ecco un approfondimento su questo affascinante fenomeno atmosferico che chiunque abbia preso l’aereo ha vissuto almeno una volta.

La turbolenza si riferisce ai movimenti irregolari di vortici d’aria che si manifestano tramite variazioni caotiche di velocità e pressione che possono causare oscillazioni e scuotimenti dell'aereo. Un chiaro esempio di turbolenza è il fumo di una sigaretta: il suo moto inizialmente laminare, ovvero senza vortici, dopo pochi centimetri inizia a diventare turbolento, creando i tipici vortici e circonvoluzioni.

I fenomeni di turbolenza più comuni che si possono incontrare durante un volo sono la turbolenza convettiva (masse d’aria ascensionali generate dal riscaldamento solare, particolarmente intense sopra superfici riscaldate come città o deserti), la turbolenza orografica (onde stazionarie nell'atmosfera che si formano quando un flusso d’aria uniforme incontra e scavalca un ostacolo, come le catene montuose, lungo la sua strada) ed il wind shear (forti correnti ascensionali e discensionali che si possono formare nei pressi delle zone temporalesche) e si manifestano a quote relativamente basse. Tuttavia, non sempre è possibile associare la turbolenza a condizioni atmosferiche visibili o rilevarla con strumenti. Questo è il caso della CAT (Clear Air Turbulence) o turbolenza in aria chiara che si forma quando due strati d’aria con temperature diverse si muovono a velocità differenti e l’interfaccia tra i due strati d’aria crea delle onde nell’aria che, rompendosi, diventano turbolente. È proprio questo tipo di turbolenza che hanno incontrato i voli Singapore Airlines SQ321 del 21 maggio ed il Qatar Airways QR017 il 26 maggio.

La CAT è solitamente più intensa in presenza di venti molto forti come le correnti a getto: dei “fiumi d’aria” dalla sezione trasversale di qualche decina di chilometri, che si estendono per migliaia di chilometri con venti che spirano da ovest ad est a velocità comprese tra i 150 ed i 400 km/h. Le correnti a getto si trovano nella troposfera, la regione dell’atmosfera più vicina alla superficie terrestre, ad una altitudine compresa tra i 6 ed i 12 km, la stessa dei voli di linea. Quando possibile, i piloti di linea che volano da ovest ad est cercano queste correnti per ridurre i tempi di volo ed i consumi. Essendo un tipo di turbolenza poco estesa in verticale, i piloti possono uscire dalla CAT portando l'aereo ad un’altra quota più in alto o in basso.

Secondo l’ultimo studio dell’ente statunitense FAA (Federal Aviation Administration), tra il 2009 ed il 2022 sono state 163 le persone, tra passeggeri e personale di bordo, ad aver subito lesioni gravi a causa delle turbolenze. Questo perché la CAT si manifesta in maniera così improvvisa che è molto difficile per i membri dell’equipaggio avvertire i passeggeri di allacciare le cinture di sicurezza, aumentando il rischio di essere sballottati all’interno della cabina.

Sebbene i feriti a causa della turbolenza non siano una novità nel mondo dell’aviazione, un recente studio dell'Università di Reading suggerisce che il loro numero è destinato ad aumentare. La ricerca indica infatti che la presenza di turbolenza intensa nel Nord Atlantico è cresciuta del 55% negli ultimi anni, passando da 17,7 ore nel 1979 a 27,4 ore nel 2020. Lo studio attribuisce l’aumento della turbolenza ai cambiamenti climatici: l’atmosfera più calda, a causa delle maggiori emissioni di anidride carbonica, sta incrementando il wind shear all’interno delle correnti a getto, determinando un aumento delle regioni mondiali interessate dalla CAT.

La turbolenza è una parte integrante del volo. I piloti sono addestrati ad affrontarla e gli aerei sono progettati per resisterle. Tuttavia, a causa della sua imprevedibilità, è sempre consigliabile mantenere allacciate le cinture di sicurezza per tutta la durata del volo, indipendentemente dalle ultime notizie.

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Giornata della Terra Elettrizzante: confronto sulle emissioni tra veicoli con Motore a Combustione Interna (ICE) e Veicoli Elettrici (EVs)

Mentre celebriamo la Giornata della Terra il 22 aprile, è cruciale riflettere sul nostro impatto ambientale, specialmente in termini di trasporti. I veicoli alimentati da motori a combustione interna (ICE) sono significativi emettitori di anidride carbonica, ma diventa cruciale determinare la sostenibilità dei veicoli elettrici (EVs) rispetto alle auto a ICE, considerando che l'elettricità è principalmente prodotta bruciando combustibili fossili. Approfondiamo questo argomento con l'aiuto di numeri reali.

Secondo l'Agenzia per l'Informazione sull'Energia degli Stati Uniti (EIA), le emissioni medie derivanti dalla combustione di combustibili fossili per generare elettricità sono di circa 0,45 kg di CO2 per kWh.

Ora, confrontiamo l'efficienza energetica di un veicolo ICE con quella di un EV. Utilizzando i dati da Spritmonitor, è possibile determinare che le auto a benzina hanno un'efficienza media del carburante di circa 7,92 miglia per litro, mentre le auto diesel hanno circa 9,42 miglia per litro. Selezionando un valore intermedio tra i due, è possibile determinare che l'efficienza media del carburante di un veicolo ICE è di circa 8,67 miglia per litro. D'altra parte, gli EV hanno un'efficienza media di 3,3 miglia per kWh, equivalente a 29,04 miglia per litro.

Mettiamo ora questi numeri in prospettiva per le emissioni di carbonio. Secondo i dati più recenti, il conducente medio nel Regno Unito percorre circa 7.000 miglia all'anno.

Per i veicoli ICE:
7000 miglia / 8,7 miglia per litro = 804,59 litri di carburante utilizzati annualmente.

Per gli EV:
7000 miglia / 3,3 miglia per kWh = 2121,21 kWh consumati annualmente.

Utilizzando i dati sulle emissioni del Dipartimento per l'Ambiente, il Cibo e gli Affari Rurali (DEFRA) del Regno Unito, si può trovare che la combustione di un litro di benzina o diesel emette circa 2,4 kg di CO2. Le emissioni di carbonio per un veicolo ICE rispetto a un EV possono essere calcolate come segue:

Veicolo ICE: 804,59 litri * 2,4 kg CO2 per litro = 1931,03 kg di CO2 emessi annualmente.
EV: 2121.21 kWh * 0.45 kg CO2/kWh = 954,54 kg di CO2 emessi annualmente.

Da questi numeri, è evidente che anche se tutta l'elettricità utilizzata dagli EVs fosse prodotta da combustibili fossili, le emissioni sarebbero comunque inferiori a quelle dei veicoli ICE di 976,49 kg di CO2 all'anno per veicolo. Tuttavia, è importante notare che non tutta l'elettricità è prodotta utilizzando combustibili fossili. Fonti di energia rinnovabile come solare, eolica e idroelettrica costituiscono una parte significativa delle griglie elettriche di molti paesi.

Oltre alle sole emissioni di carbonio, c'è un altro aspetto cruciale da considerare: la qualità dell'aria. I veicoli ICE emettono inquinanti come gli ossidi di azoto (NOx) ed il particolato (PM), contribuendo a una scarsa qualità dell'aria, specialmente nelle aree urbane.
Mentre i veicoli ICE emettono questi inquinanti direttamente nell'ambiente locale, le centrali elettriche sono spesso situate lontano dalle aree densamente popolate. Ciò significa che anche se l'elettricità per gli EVs proviene da combustibili fossili, le emissioni sono più centralizzate, portando a una migliore qualità dell'aria nei centri urbani.

Passando ai veicoli elettrici e aumentando contemporaneamente la quota di energia rinnovabile nella rete, possiamo ridurre drasticamente le emissioni di carbonio dai trasporti migliorando anche la qualità dell'aria locale. In questa Giornata della Terra, celebriamo il potenziale degli EVs per guidarci verso un futuro più pulito e verde.

Bibliografia:

[1] US EIA (2024), https://www.eia.gov/
[2] Spritmonitor (2024),  https://www.spritmonitor.de/
[3] DEFRA (2007), Guidelines to Defra’s GHG conversion factors for company reporting, www.defra.gov.uk

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1963-2023: 60 anni dal disastro del Vajont

È ottobre e, come ogni anno in questo periodo, ricorre l'anniversario del disastro del Vajont: un evento che, nonostante la portata e l'importanza, in troppi non conoscono e di cui, sebbene vi siano diverse opere dedicate (es. documentari, libri, film), si parla ancora troppo poco. Quest'anno, in particolare, si celebra il 60esimo anniversario alla presenza del Presidente della Repubblica Sergio Mattarella.

Il disastro ha origine con la costruzione di uno sbarramento all’interno della valle del Vajont, una caratteristica valle a forma di “V” che sorge a cavallo tra il Veneto ed il Friuli Venezia Giulia. La diga, nota come diga del Vajont e mostrata in Figura 1, viene realizzata in prossimità della confluenza del torrente Vajont all’interno del Piave, per creare un bacino idroelettrico capace di 150 milioni di m3 d'acqua. Secondo l’ipotesi più accreditata, la presenza del lago ha causato la mobilitazione di un grande ed antico ammasso franoso presente sul versante sinistro del lago.

Figura 1 Diga del Vajont, vista da Longarone (BL).

Il 9 ottobre 1963, alle 22:39, una frana di 270 milioni di m3 si riversa alla velocità di circa 100 km/h all'interno del lago spostando 50 dei circa 115 milioni di m3 d'acqua presenti in quel momento: l’impatto dà origine ad un'onda alta 200 metri. L’onda si divide in tre parti: la prima risale sulla sponda in destra orografica del lago, la seconda ripercorre all’indietro il lago e la terza, di circa 25 milioni di m3, procede in direzione della diga, la sovrasta e, si riversa nella valle sottostante. Ciascuna delle tre parti dell’onda rade al suolo tutto ciò che incontra sulla loro strada e causando la morte di 1910 persone.

Figura 2 Superficie di rottura della frana vista da Casso (PD).

Le cause ed i responsabili di quanto accaduto sono stati oggetto di un lungo processo e di diversi studi scientifici che ancora oggi cercano di spiegare il meccanismo di un evento senza precedenti. Le dinamiche che hanno portato al disastro ed i risvolti successivi, hanno sempre suscitato un grande interesse da parte mia sin da quando ne sono venuto a conoscenza all'età di sette anni. L’interesse è aumentato significativamente nel corso degli ultimi anni a seguito della lettura di un grande quantitativo di libri sul tema ed all’interazione con superstiti e studiosi del fenomeno. In occasione del 60esimo anniversario, ho deciso di fare ritorno sui luoghi del disastro per portare il mio modesto contributo: tieni d'occhio questo sito ed i miei canali nei prossimi giorni per scoprire di cosa si tratta.

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Nord Stream methane emissions: impact and implication on climate

The Nord Stream, a natural gas pipeline running from Russia to Germany under the Baltic Sea, has suffered from different leaks (4 at the time of writing) since last Monday, 26th September. The pipeline was not in use when the leaks emerged, as Gazprom shut it down indefinitely on 2nd September 2022. Nonetheless, methane was present in the conduit and is now emitted almost directly into the atmosphere.

Gas emerging from pipeline leak in Baltic Sea. Credits: Forsvaret- Danish armed force

While examining the causes of the leaks would be beyond the scope of this article, it is crucial to understand the implication of methane release in the atmosphere and its impact on the environment and climate.

The Umweltbundesamt – UBA, the German Environment Agency, estimated that between 300,000 and 350,000 tonnes of methane are being emitted from the Nord Stream. However, the exact number is difficult to determine. To put these figures in context, the International Energy Agency (IEA) estimated the methane emissions in 2021 to be 580 Million tonnes (Mt), of which 350 Mt (approximately 60% of the total) come from anthropogenic activities [1]. Therefore, the highest UBA estimate of 350,000 tonnes of methane from the Nord Stream corresponds to 0.1% of the anthropogenic and just ~0.06% of the total methane emissions for 2021.

While these numbers seem negligible, the implications on climate are considerable. Methane is one of the most effective greenhouse gases (GHGs) in the atmosphere. While the usual lifetime of methane (few years) in the atmosphere is much smaller than carbon dioxide (hundreds of years), its impact is much more significant. To quantify the effects of different GHGs, the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) uses a metric called the Global Warming Potential (GWP). The GWP determines the impact of a tonne of a given GHG emitted over a time window (usually 20 and 100 years) in terms of CO2 equivalent. Methane has a GWP of 28 over 100 years [2]. In other words, each tonne of methane emitted is equivalent to 28 tonnes of CO2. In these terms, it is straightforward to understand how 350,000 tonnes of methane from Nord Stream correspond to 9.8 Mt of CO2. The latter value corresponds to as much as 3% of the yearly UK CO2 emissions [3].

One of the most common uses of methane is heat production by combustion. Therefore, it is natural to wonder what would have been the impact of the same amount of methane released now in the Nord Stream if it had been burnt. Chemistry helps answer this question. Methane combustion is the reaction between methane (CH4) and oxygen (O2) in the air. This reaction produces CO2, water (H2O), and energy. Therefore, the impact of burning 350,000 tonnes of CH4 is the same as emitting 350,000 tonnes of CO2 directly into the atmosphere. This value is much lower, precisely by a factor of 28, than the 9.8 Mt determined previously, while also producing energy.

The additional methane introduced into the atmosphere due to the Nord Stream leaks helps emphasise an already critical situation regarding methane emissions. While carbon dioxide (i.e. burning methane) emissions are always preferable to direct methane emissions, they still represent GHGs emissions. As such, it should be reduced to mitigate global warming. Moving towards renewable and more sustainable ways of producing energy is critical to avoid emissions of GHGs, whether directly or indirectly, and having to pay the environmental price when episodes such as the leaks in the Nord Stream occour.

Bibliografia:

[1] IEA (2022), Global Methane Tracker 2022, IEA, Paris https://www.iea.org/reports/global-methane-tracker-2022

[2] Myhre, G., D. Shindell, F.‐M. Bréon, W. Collins, J. Fuglestvedt, J. Huang, D. Koch, J.‐F. Lamarque, D. Lee, B. Mendoza, T. Nakajima, A. Robock, G. Stephens, T. Takemura and H. Zhang, 2013: Anthropogenic and Natural Radiative Forcing. In: Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.‐K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.

[3] Crippa, M., Guizzardi, D., Solazzo, E., Muntean, M., Schaaf, E., Monforti-Ferrario, F., Banja, M., Olivier, J.G.J., Grassi, G., Rossi, S., Vignati, E., GHG emissions of all world countries – 2021 Report, EUR 30831 EN, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2021, ISBN 978-92-76-41547-3, doi:10.2760/173513, JRC126363.

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Major Breakthrough in Electric Vehicle Technology

A groundbreaking discovery by researchers has opened the door to electric vehicles that generate more electricity than they consume. 

Research led by Dr Flora Loips at the Aprilscherz Institut found that a new chemical compound, Ap1F4, could be used to create batteries that generate electricity themselves. 

While regenerative braking has been around for some time, allowing EVs to recharge their batteries when slowing down, this new technology also provides power when an EV is accelerating.

Some commentators have expressed scepticism about the finding suggesting that this would break the laws of physics but Dr Loips remains confident about her discovery.  

She told us ‘I have consulted a panel of experts on Twitter who all agree that the Second Law of Thermodynamics is very out-of-date. And these are good scientists who have been frequent commentators on Covid over the last couple of years before moving on to energy with the current oil and gas crisis.’

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Britain’s first Zero Emissions Zone

Questo blog è stato originariamente scritto per New AutoMotive ed è visitabile qui.

Last month, Oxfordshire County Council and Oxford City Council will introduce Britain’s first Zero Emission Zone (ZEZ) in Oxford. The pilot scheme started on 28th February 2022 and applies to a limited number of roads in the city centre. Nonetheless, Oxford ZEZ represents a radical change compared to most already existing Clean Air Zones (CAZ) across the country, as ultra low emitting vehicles (i.e. vehicles with emissions of 75 gCO2/km or less) travelling across the region will now face a fee.

Clean Air Zones are restricted areas where only the cleanest (i.e. less emitting) vehicles are encouraged to drive. Any non-compliant vehicle would be required to pay a fee to travel across the zone. The Government introduced this measure to improve air quality in response to the increasing concern about the impact of air pollution on human health.

In addition to the expected CAZ objectives, Oxford’s ZEZ aims to promote the shift towards zero-emission transport, thus slashing carbon emissions. For this reason, we investigated whether the introduction of Oxford’s ZEZ or a CAZ in general impacts the car market using Birmingham and Oxford’s case studies.

Birmingham City Council initially intended to introduce a CAZ in early 2020. The launch date was postponed to 1st June 2021 in response to the Covid-19 pandemic. We compared the UK average and Birmingham’s market share of Battery Electric Vehicles (BEVs) as a function of time, as shown in Figure 1.

Figure 1. Time series plot of UK’s average and Birmingham Battery Electric Vehicles (BEVs) market share. The black dotted lines represent the key dates in the policy introduction. The data is relative to the period between December 2018 and December 2021. Source: New AutoMotive.

Figure 1 indicates that Birmingham’s BEVs market share matched the UK average until the Government approved the CAZ. Shortly after this event, Birmingham’s BEVs market share climbed consistently above the UK’s average. A similar trend can be observed for Oxford in Figure 2.

Figure 2. Time series plot of UK’s average and Oxford Battery Electric Vehicles (BEVs) market share. The black dotted lines represent the key dates in the policy introduction. The data is relative to the period between December 2018 and December 2021. Source: New AutoMotive.

The behaviour observed in Figure 2 indicates that the introduction of the ZEZ seems to accelerate the uptake of zero-emission vehicles in the area, as desired by the policy.

BEVs market share data for the considered case studies suggest that the introduction of Clean Air (or Zero Emission) Zones promotes the uptake of BEVs. Specifically, an increase in BEVs sales was observed after the policies were approved or announced, regardless of whether the launch date was postponed for different reasons.

While Oxford represents the first and only Zero Emission Zone in the UK, other councils like Bradford and Great Manchester will introduce CAZ later this year, hopefully increasing the uptake of electric vehicles in these areas.

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