US EPA

I gas serra (GHG) riscaldano la Terra assorbendo energia e rallentando la velocità con cui l’energia sfugge allo spazio; agiscono come una coperta che isola la Terra. Diversi gas serra possono avere effetti diversi sul riscaldamento della Terra. Due modi chiave in cui questi gas differiscono l’uno dall’altro sono la loro capacità di assorbire energia (la loro “efficienza radiativa”) e per quanto tempo rimangono nell’atmosfera (nota anche come “vita”).

Il Global Warming Potential (GWP) è stato sviluppato per consentire confronti degli impatti del riscaldamento globale di diversi gas. In particolare, è una misura di quanta energia le emissioni di 1 tonnellata di un gas assorbiranno in un dato periodo di tempo, rispetto alle emissioni di 1 tonnellata di anidride carbonica (CO2). Più grande è il GWP, più un dato gas riscalda la Terra rispetto alla CO2 in quel periodo di tempo. Il periodo di tempo solitamente utilizzato per GWPS è di 100 anni. I GWP forniscono un’unità di misura comune, che consente agli analisti di sommare le stime delle emissioni di gas diversi (ad es., per compilare un inventario nazionale dei gas serra), e consente ai responsabili politici di confrontare le opportunità di riduzione delle emissioni tra settori e gas.

• CO2, per definizione, ha un GWP di 1 indipendentemente dal periodo di tempo utilizzato, perché è il gas utilizzato come riferimento. La CO2 rimane nel sistema climatico per un tempo molto lungo: le emissioni di CO2 causano aumenti delle concentrazioni atmosferiche di CO2 che dureranno migliaia di anni.
• Si stima che il metano (CH4) abbia un GWP di 28-36 in 100 anni (Scopri perché l’inventario statunitense delle emissioni e dei pozzi di gas serra dell’EPA utilizza un valore diverso.). Il CH4 emesso oggi dura in media circa un decennio, che è molto meno tempo della CO2. Ma CH4 assorbe anche molta più energia della CO2. L’effetto netto della durata più breve e del maggiore assorbimento di energia si riflette nel GWP. Il GWP CH4 rappresenta anche alcuni effetti indiretti, come il fatto che CH4 è un precursore dell’ozono e l’ozono stesso è un GHG.
• Il protossido di azoto (N2O) ha un GWP 265-298 volte quello di CO2 per una scala temporale di 100 anni. N2O emesso oggi rimane nell’atmosfera per più di 100 anni, in media.
• I clorofluorocarburi (CFC), gli idrofluorocarburi (HFC), gli idroclorofluorocarburi (HCFC), i perfluorocarburi (PFC) e l’esafluoruro di zolfo (SF6) sono talvolta chiamati gas ad alto GWP perché, per una data quantità di massa, intrappolano sostanzialmente più calore della CO2. (I GWP per questi gas possono essere nelle migliaia o decine di migliaia.)

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Domande frequenti

Perché i GWP cambiano nel tempo?

EPA e altre organizzazioni aggiorneranno i valori GWP che usano occasionalmente. Questo cambiamento può essere dovuto a stime scientifiche aggiornate dell’assorbimento di energia o della durata dei gas o a variazioni delle concentrazioni atmosferiche di gas serra che determinano un cambiamento nell’assorbimento di energia di 1 tonnellata aggiuntiva di un gas rispetto a un altro.

Perché i GWP sono presentati come intervalli?

Nel più recente rapporto dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), sono stati presentati diversi metodi di calcolo dei GWP basati su come tenere conto dell’influenza del riscaldamento futuro sul ciclo del carbonio. Per questa pagina Web, presentiamo l’intervallo dai valori più bassi ai più alti elencati dall’IPCC.

Quali stime del GWP utilizza l’EPA per la contabilità delle emissioni di gas serra, come l’inventario delle emissioni e dei sink di gas serra degli Stati Uniti (Inventario) e il programma di segnalazione dei gas serra?

L’EPA considera le stime del GWP presentate nella più recente valutazione scientifica dell’IPCC per riflettere lo stato della scienza. Nelle comunicazioni scientifiche, l’EPA farà riferimento ai GWP più recenti. I GWP sopra elencati provengono dal quinto rapporto di valutazione dell’IPCC, pubblicato nel 2014.

L’inventario dell’EPA delle emissioni e dei pozzi di gas serra degli Stati Uniti (Inventario) è conforme agli standard internazionali di segnalazione dei gas serra ai sensi della Convenzione quadro delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici (UNFCCC). Le linee guida UNFCCC richiedono ora l’uso dei valori GWP per il quarto rapporto di valutazione (AR4) dell’IPCC, pubblicato nel 2007. L’Inventario presenta anche le emissioni in massa, in modo che gli equivalenti di CO2 possano essere calcolati utilizzando qualsiasi GWP, e i totali delle emissioni utilizzando i valori IPCC più recenti sono presentati negli allegati del rapporto di inventario a scopo informativo.

I dati raccolti dal programma di reporting dei gas serra dell’EPA vengono utilizzati nell’inventario, quindi il programma di reporting utilizza generalmente i valori GWP dell’AR4. Il programma di reporting raccoglie dati su alcuni gas industriali che non hanno GWP elencati nell’AR4; per questi gas, il programma di reporting utilizza valori GWP provenienti da altre fonti, come il quinto rapporto di valutazione.

I programmi volontari di riduzione CH4 di EPA utilizzano anche i GWP CH4 del rapporto AR4 per calcolare le riduzioni delle emissioni CH4 attraverso progetti di recupero energetico, per coerenza con le emissioni nazionali presentate nell’Inventario.

Esistono alternative al GWP di 100 anni per confrontare i gas serra?

Gli Stati Uniti utilizzano principalmente il GWP di 100 anni come misura dell’impatto relativo dei diversi GHG. Tuttavia, la comunità scientifica ha sviluppato una serie di altre metriche che potrebbero essere utilizzate per confrontare un GHG con un altro. Queste metriche possono differire in base al periodo di tempo, all’endpoint climatico misurato o al metodo di calcolo.

Ad esempio, il GWP a 20 anni viene talvolta utilizzato come alternativa al GWP a 100 anni. Proprio come il GWP di 100 anni si basa sull’energia assorbita da un gas in 100 anni, il GWP di 20 anni si basa sull’energia assorbita in 20 anni. Questo GWP di 20 anni dà la priorità ai gas con una vita più breve, perché non considera gli impatti che si verificano più di 20 anni dopo che si sono verificate le emissioni. Poiché tutti i GWP sono calcolati in relazione alla CO2, i GWP basati su un lasso di tempo più breve saranno maggiori per i gas con durata inferiore a quella della CO2 e minori per i gas con durata superiore alla CO2. Ad esempio, per CH4, che ha una vita breve, il GWP di 100 anni di 28-36 è molto inferiore al GWP di 20 anni di 84-87. Per CF4, con una durata di 50.000 anni, il GWP di 100 anni di 6630-7350 è più grande del GWP di 20 anni di 4880-4950.

Un’altra metrica alternativa è il potenziale di temperatura globale (GTP). Mentre il GWP è una misura del calore assorbito in un dato periodo di tempo a causa delle emissioni di un gas, il GTP è una misura della variazione di temperatura alla fine di tale periodo di tempo (di nuovo, rispetto alla CO2).Il calcolo del GTP è più complicato di quello per il GWP, in quanto richiede la modellazione di quanto il sistema climatico risponde alle maggiori concentrazioni di GHG (la sensibilità al clima) e quanto velocemente il sistema risponde (basato in parte su come l’oceano assorbe calore).

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