Mercoledì 20 Marzo 2019 | 14:53

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All’effetto serra dà una mano il metano

di Giorgio Nebbia
di GIORGIO NEBBIA

Strana sostanza il metano. Salutato come l’idrocarburo nazionale che permise all’Italia la ricostruzione, dopo la seconda guerra mondiale, grazie alla scoperta di un grande giacimento (oggi esaurito) nella Valle Padana, il metano è il gas che arriva, a miliardi di tonnellate all’anno nel mondo, nelle cucine, nelle fabbriche, nelle centrali termoelettriche, dopo aver attraversato deserti e steppe o oceani. Anche se è considerato il combustibile fossile meno inquinante rispetto al petrolio e al carbone, il metano contribuisce tuttavia ai mutamenti climatici in atto nel nostro pianeta. Il metano, la cui molecola è costituita da un atomo di carbonio unito a quattro atomi di idrogeno, era uno dei pochi gas presenti nell’atmosfera primitiva, quando l’idrogeno dominava e l’ossigeno era quasi assente; a poco a poco il metano si è trasformato nei composti ossidati del carbonio, come l’ossido di carbonio e l’anidride carbonica. 

SOTTOSUOLO - Nell’ultimo miliardo di anni gran parte di quel carbonio è poi stato fissato con l’energia solare nella materia organica vegetale e animale che sarebbe finita sepolta nel sottosuolo e trasformata nei carboni, nel petrolio e nel metano fossile. Il metano si forma ancora nelle putrefazioni della materia organica in assenza di ossigeno e si trova in superficie e nel terreno in seguito alla decomposizione dei vegetali e delle spoglie animali. Nel 1776 il grande fisico e naturalista italiano Alessandro Volta (1745-1827) scoprì che da una palude usciva un gas combustibile che sarebbe stato riconosciuto come metano dal chimico inglese William Henry (1774-1836) nel 1806. A poco a poco si è visto che il metano si libera all’interno delle miniere di carbone (il terribile esplosivo gas grisou responsabile di tante morti fra i minatori), accompagna il petrolio nei suoi giacimenti, si forma nella digestione dei ruminanti, oltre che nella putrefazione dei rifiuti organici. Per farla breve, a poco a poco la concentrazione del metano nell’atmosfera è andata aumentando, negli ultimi due secoli, dal valore di 0,7 parti per milione (ppm: litri di metano per mille metri cubi di aria) all’attuale valore di circa 1,85 ppm. Gli studi sulle cause del riscaldamento globale terrestre hanno mostrato che il metano è, insieme all’anidride carbonica, il principale dei “gas serra”, quelli che trattengono sulla superficie terrestre una parte della radiazione solare. Anzi si è visto che, a parità di peso, il metano ha un “effetto serra” oltre venti volte superiore a quello dell’anidride carbonica, la cui concentrazione nell’atmosfera è ormai vicina a 400 ppm. 

A mano a mano che sono progredite le conoscenze dell’effetto serra sono state identificate varie fonti delle emissioni di metano nell’atmosfera. Il metano non è solubile nell’acqua; però a basse temperature e sotto elevate pressioni una molecola di metano “riunisce intorno a se” sei molecole di acqua formando dei cristalli, impropriamente chiamati “idrati di metano”. Gli idrati di metano si trovano nel fondo dei mari e degli oceani (nei quali la pressione aumenta di circa una atmosfera ogni dieci metri di profondità), e nei ghiacciai permanenti. I ghiacciai polari sono dei “magazzini” di idrati di metano dai quali il metano si libera quando i ghiacci fondono. Si mette così in moto un circolo vizioso: il riscaldamento della superficie terrestre fa fondere crescenti quantità dei ghiacciai permanenti: in questo modo si liberano crescenti quantità di metano che si accumulano nell’atmo - sfera e contribuiscono a far aumentare ulteriormente il riscaldamento globale. Di recente un gruppo di studiosi russi e americani ha osservato nelle vaste masse di ghiacci che si trovano verso il Polo Nord, fra la Siberia settentrionale e l’Alaska, degli sfiati di metano gassoso; per ora questa liberazione di metano dai ghiacciai si sta svolgendo lentamente, ma si temono improvvisi crolli e fusione di grandi pezzi di ghiacciai, con ulteriore aumento della concentrazione atmosferica di metano e aumento dell’effetto serra e fusione di altri ghiacciai, e così via, quel circolo vizioso di cui si parlava prima. Si stima che la quantità di metano intrappolata nei ghiacci permanenti terrestri ammonti a migliaia di miliardi di tonnellate; qualcuno aveva proposto di estrarre tale metano per utilizzarlo come fonte di energia. 

DURBAN - Purtroppo con la Natura è difficile fare i conti; i conti della Natura raramente coincidono con quello che fa comodo a noi. Nei giorni scorsi a Durban, nel Sud Africa, si sono riuniti studiosi e ministri dell’ambiente di tutti i paesi per cercare di rallentare i cambiamenti climatici. Con (grandissimi) investimenti sarebbe possibile diminuire le emissioni di anidride carbonica, attraverso l’ampliamento delle foreste e certe tecniche di filtrazione del gas emesso dalle centrali elettriche e dai forni industriali; frenare le perdite nell’atmosfera di metano è molto più difficile e richiede un approfondimento delle conoscenze della circolazione dei gas e dei liquidi in questo complicato pianeta.

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