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Sfide e opportunità dell’eliminazione completa dei combustibili fossili nell’ambito dell’obiettivo 1,5 °C

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Perché questo studio è importante adesso

Mentre i governi discutono la velocità con cui abbandonare carbone, petrolio e gas, emerge una domanda più netta: il mondo dovrebbe puntare non solo a ridurre le emissioni, ma ad eliminare del tutto i combustibili fossili? Questo studio esplora cosa comporterebbe un’uscita completa dai fossili per i nostri sistemi energetici, la nostra dipendenza dalle tecnologie che rimuovono anidride carbonica dall’atmosfera e la portata dei cambiamenti che le società dovrebbero accettare per mantenere il riscaldamento globale vicino a 1,5 gradi Celsius.

Figure 1. Transizione globale dai combustibili fossili a elettricità rinnovabile e idrogeno per stabilizzare il clima vicino a 1,5 gradi.
Figure 1. Transizione globale dai combustibili fossili a elettricità rinnovabile e idrogeno per stabilizzare il clima vicino a 1,5 gradi.

Diversi percorsi verso lo stesso obiettivo climatico

Gli scienziati da tempo studiano percorsi “costo-efficaci” per limitare il riscaldamento a 1,5 gradi. Questi percorsi usuali continuano a usare una quota di combustibili fossili in settori difficili da decarbonizzare, compensando le rimanenti emissioni con cattura e rimozione del carbonio. Gli autori di questo articolo esaminano invece futuri “zero fossili”, in cui carbone, petrolio e gas scompaiono completamente dal mix energetico globale tra il 2050 e il 2100. Utilizzando due modelli energetici globali dettagliati, confrontano questi percorsi senza fossili con gli scenari 1,5 °C più familiari per vedere come differiscono in termini di tempistiche, scelte tecnologiche e sforzo complessivo.

Come appare un mondo senza combustibili fossili

Nei scenari senza fossili, il sistema energetico globale si sposta drasticamente verso elettricità e idrogeno entro la metà del secolo. Entro il 2050, le fonti non fossili, in particolare solare ed eolico, si espandono così tanto che la produzione totale di energia elettrica deve crescere a circa 1,6–1,8 volte il livello dei normali percorsi per 1,5 gradi. L’energia finale si basa molto meno su combustibili liquidi e gassosi e molto più su elettricità, idrogeno e una quota limitata di biocarburanti o carburanti sintetici. L’elettrificazione diretta di edifici e industria, insieme all’elettrificazione indiretta tramite idrogeno e altri combustibili a base di idrogeno, gioca un ruolo centrale nella sostituzione degli usi fossili residui.

Come si svolgerebbe la transizione

Eliminare i combustibili fossili rapidamente richiede non solo centrali più pulite ma anche cambiamenti profondi nell’uso dell’energia nei trasporti, nelle abitazioni e nelle fabbriche. I modelli mostrano che porre fine all’uso dei fossili entro il 2050 impone un’accelerazione precoce e più ripida nello sviluppo di energia rinnovabile, accumulo energetico ed elettrolizzatori per produrre idrogeno dall’acqua. Questo genera forti picchi nella costruzione annua di pannelli solari, turbine eoliche, impianti di stoccaggio e impianti per l’idrogeno, specialmente nella prima metà del secolo. Gli investimenti energetici in infrastrutture di offerta e domanda aumentano fino a circa un terzo nell’arco del secolo rispetto ai tipici percorsi per 1,5 gradi. Se l’eliminazione dei fossili viene rimandata verso la fine del secolo, questi picchi si attenuano, ma si riducono anche i benefici climatici.

Figure 2. Sostituzione graduale di carbone, petrolio e gas con elettrificazione, idrogeno e rinnovabili in industria, edifici e trasporti.
Figure 2. Sostituzione graduale di carbone, petrolio e gas con elettrificazione, idrogeno e rinnovabili in industria, edifici e trasporti.

Meno rimozione del carbonio, più pressione su terreni e stili di vita

Uno dei vantaggi più evidenti di un’eliminazione completa dei fossili è che riduce notevolmente la necessità di stoccare anidride carbonica nel sottosuolo o di fare affidamento su tecnologie su larga scala di rimozione del carbonio nel corso del secolo. L’accumulo geologico cumulativo e la rimozione ingegnerizzata del carbonio diminuiscono di circa la metà in molti dei casi senza fossili. Allo stesso tempo, gli scenari fanno maggior ricorso alla bioenergia e ai biocarburanti a metà secolo, il che può aumentare la pressione su terreni, sistemi alimentari ed ecosistemi. Il passaggio a trasporti e industrie basati su elettricità e idrogeno implica inoltre cambiamenti significativi nei veicoli, nelle infrastrutture e nelle abitudini quotidiane, che potrebbero essere difficili da accettare per le società senza politiche chiare e misure di supporto.

Scegliere tra costi più bassi e obiettivi più semplici

Per un pubblico non specialista, la principale conclusione è che azzerare i combustibili fossili è tecnicamente possibile ma non il modo più economico per raggiungere l’obiettivo di 1,5 gradi. Mantenere una quota di fossili compensando o catturando le loro emissioni costa meno nei modelli, ma lascia il mondo più dipendente da misure controverse di rimozione e stoccaggio del carbonio. Un’eliminazione completa richiede una più rapida costruzione di energia pulita e impianti per l’idrogeno, investimenti più elevati e cambiamenti di stile di vita, ma offre comunicazioni più semplici, minore dipendenza a lungo termine dalla rimozione del carbonio e una maggiore probabilità di riportare le temperature verso 1,5 gradi dopo eventuali superamenti. Gli autori concludono che decarbonizzare e defossilizzare non sono la stessa scelta e che le società dovranno valutare i costi e i cambiamenti aggiuntivi rispetto alla chiarezza e ai benefici climatici di puntare a un futuro realmente privo di fossili.

Citazione: Mori, S., Joshi, S., Krey, V. et al. Challenges and opportunities of the full phase-out of fossil fuels under the 1.5 °C goal. Nat Commun 17, 4379 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-72841-7

Parole chiave: eliminazione dei combustibili fossili, percorsi per 1,5 gradi, energia rinnovabile, elettrificazione, energia da idrogeno