Sensori CO2 innovativi supportano Zurigo nel raggiungere l’obiettivo di zero emissioni

Sistemi di monitoraggio delle emissioni di CO2 a Zurigo

Nel contesto della valutazione delle emissioni di CO2, **Zurigo** ha adottato un approccio innovativo tramite l’implementazione di una rete avanzata di monitoraggio. Negli ultimi quattro anni, la città ha partecipato attivamente al progetto **ICOS Cities**, collaborando con **Monaco** e **Parigi**. In questo ambito, sono stati sviluppati strumenti di misurazione all’avanguardia per rilevare i gas serra, utilizzando sia sensori economici che dispositivi di maggiore precisione.

**Empa** ha gestito l’installazione di una serie di strumenti specializzati, posizionando sensori a basso costo su lampioni e alberi in sessanta punti strategici della città, mentre strumenti più complessi sono stati montati su antenne di telefonia mobile. Una torre di misurazione di tipo eddy covariance, collocata su un grattacielo nel quartiere di **Hardau**, permette di calcolare in modo dettagliato le emissioni, generando una “impronta di flusso” dell’inquinamento. Questa configurazione offre un quadro preciso delle concentrazioni di CO2, differenziando anche i dati raccolti da torri esterne alla città, e una in alta montagna su **Jungfraujoch**.

L’unicità della topografia di **Zurigo**, caratterizzata dalla presenza di colline boscose e dal lago, ha richiesto un monitoraggio diversificato. Le correnti d’aria create da queste caratteristiche naturali influenzano la distribuzione dei gas serra, richiedendo perciò una combinazione di metodi di osservazione. La diversità dei sistemi installati è stata progettata per affrontare le particolarità urbane e fornire misurazioni affidabili e dettagliate delle emissioni di CO2, essenziali per raggiungere gli ambiziosi obiettivi di sostenibilità della città.

Obiettivi di neutralità climatica entro il 2040

Zurigo ha fissato un obiettivo audace di raggiungere la **neutralità climatica entro il 2040**, superando perfino il traguardo nazionale della **Svizzera** di completare questo processo entro il 2050. Questo ambizioso piano è stato sostenuto da un consenso significativo tra i cittadini, con il 75% dei votanti che ha approvato la proposta nel 2022, cifra che sale fino all’80-85% nel centro città. Tuttavia, per realizzare tale obiettivo, è fondamentale disporre di dati accurati e affidabili riguardo le emissioni di CO2.

**Lukas Emmenegger**, capo del laboratorio per inquinanti atmosferici e tecnologia ambientale presso **Empa**, sottolinea l’importanza di un approccio più scientifico e basato sull’osservazione rispetto alle metodologie tradizionali, tipicamente incentrate su stime. La città, infatti, ha storicamente conteggiato veicoli e sistemi di riscaldamento moltiplicando questi dati per fattori di emissione, ma questo metodo presenta margini significativamente ampi di errore. L’implementazione di un’infrastruttura di monitoraggio avanzata permette a Zurigo di ottenere stime indipendenti sulle emissioni, osservando direttamente le concentrazioni di CO2 nell’atmosfera.

Con il supporto del progetto **ICOS Cities**, Zurigo sta testando strumenti di misurazione innovativi e modelli computazionali per valutare le emissioni locali. Questo approccio non solo migliora la raccolta di dati, ma consente anche di comprendere l’origine delle emissioni di CO2, che possono derivare da fonti naturali, attività di trasporto, riscaldamento o altro. Attraverso misurazioni precise, la città mira a ottenere un quadro chiaro dei progressi compiuti verso l’obiettivo di neutralità climatica.

Iniziativa ICOS Cities e collaborazione internazionale

Il progetto **ICOS Cities** rappresenta un’innovativa iniziativa europea, che coinvolge metropoli come **Zurigo**, **Monaco** e **Parigi**, focalizzandosi sulla valutazione e il monitoraggio delle emissioni di gas serra. In questo contesto, **Zurigo** non solo pone l’accento sulla trasparenza dei dati, ma ambisce anche a stabilire un nuovo standard nella misurazione delle emissioni urbane. L’iniziativa è caratterizzata dalla cooperazione scientifica tra diverse istituzioni, mirata allo sviluppo di strumenti all’avanguardia per la raccolta e l’analisi dei dati atmosferici. Grazie a questa collaborazione, i ricercatori sono in grado di testare e convalidare metodi di misurazione più precisi, utili non solo per **Zurigo**, ma anche per altre città che desiderano migliorare la loro comprensione delle emissioni di CO2.

Il coinvolgimento di **Empa**, l’istituto di ricerca svizzero, ha permesso l’implementazione di una rete di monitoraggio notevolmente diversificata, progettata su misura per le specificità di **Zurigo**. La città, con la sua particolare geografia, richiedeva un approccio personalizzato per tenere conto delle varie fonti di emissione e dell’influenza degli elementi naturali, come le foreste e i corpi idrici. I dati ottenuti attraverso questo progetto non solo forniranno un quadro più realistico delle emissioni, ma evidenzieranno anche le potenzialità di riduzione di CO2 attraverso l’analisi dei flussi di inquinanti in diverse aree della città.

L’importanza della collaborazione internazionale non può essere sottovalutata; la condivisione delle conoscenze tra città partner fornisce un’opportunità unica per apprendere dai successi e dalle sfide altrui. Ogni città, con le sue peculiarità, contribuisce a costruire un vasto network di ricerca, in cui le migliori pratiche possono essere discusse e applicate per migliorare la sostenibilità ambientale. **ICOS Cities** quindi, non funge solo da laboratorio per **Zurigo**, ma si propone di essere un catalizzatore per la trasformazione nella gestione delle emissioni urbane a livello europeo.

Sfide nella differenziazione delle emissioni naturali e antropiche

Una delle questioni più complesse nel monitoraggio delle emissioni di CO2 è la distinzione tra le emissioni naturali e quelle antropiche. A Zurigo, questo problema si complica ulteriormente dalla presenza di vaste aree verdi e boschive che contribuiscono in modo significativo al ciclo del carbonio. **Lukas Emmenegger**, in qualità di esperto nel campo, chiarisce che le emissioni di origine umana si avvicinano quantitativamente a quelle naturali, rendendo difficile separarli in modo preciso. In particolare, la quantità di CO2 assorbita o rilasciata dalle piante e dal suolo può ostacolare l’identificazione delle fonti umane di emissione.

Per affrontare questa sfida, il team di **Empa** ha adottato metodi di modellizzazione avanzata. Attraverso simulazioni atmosferiche dettagliate, è possibile ricostruire i flussi di CO2, considerando variabili come l’attività fotosintetica delle piante e l’umidità del suolo. Questo approccio consente ai ricercatori di ottenere stime più precise, includendo anche elementi come la respirazione umana, che contribuisce in misura relativamente ridotta, ma significativa, alle emissioni totali.

Nel corso di questo monitoraggio, Emmenegger e il suo team hanno riscontrato che le emissioni antropiche possono essere sovrastimate se si basa l’analisi solo su dati empirici tradizionali. I modelli attuali indicano che le metodologie convenzionali di inventario potrebbero addirittura esagerare le emissioni annuali di circa il 20%. Queste scoperte evidenziano la necessità di un cambio di paradigma nei metodi di valutazione delle emissioni. Utilizzando tecnologie di monitoraggio basate su osservazione, **Zurigo** sta tracciando un percorso innovativo verso la riduzione delle proprie emissioni.

Questa ricerca non solo pone in risalto l’importanza della raccolta di dati accurati, ma fornisce anche una base scientifica per le decisioni politiche e per le future strategie di sostenibilità. Emmenegger osserva che il monitoraggio continuo delle emissioni consentirà ai decisori di adattare le politiche climatiche in base a informazioni reali e aggiornate, un aspetto cruciale per il raggiungimento degli obiettivi di neutralità climatica fissati per il 2040.

Futuro della rete di monitoraggio e conclusioni degli studi

La prospettiva futura della rete di monitoraggio delle emissioni di CO2 a Zurigo si presenta promettente, con evoluzioni strategiche già in fase di discussione. La conclusione del progetto ICOS Cities è prevista per dicembre 2025, momento in cui verranno pubblicati gli report finali, ma i primi risultati preliminari suggeriscono che i metodi adottati potrebbero rappresentare una pietra miliare nel monitoraggio ambientale. Dominik Brunner, ricercatore senior di Empa, ha affermato che i dati accumulati sono molto vicini tra loro, fornendo un’indicazione positiva sull’affidabilità delle informazioni ottenute. In particolare, la misurazione e la modellizzazione delle emissioni nel periodo invernale 2022/23 hanno evidenziato una rilevante riduzione delle emissioni di CO2, correlata alla diminuzione dei consumi energetici della città in risposta alla crisi energetica europea.

Un aspetto sorprendente emerso dai dati attuali è la possibilità che i metodi tradizionali di calcolo dell’inventario possano sovrastimare le emissioni annuali di circa il 20%. Questo riscontro sottolinea l’importanza di continuare ad affinare le tecniche di misurazione, non solo per garantire trasparenza e accuratezza, ma anche per fornire ai decisori pubblici strumenti più efficaci per monitorare gli avanzamenti verso il raggiungimento degli obiettivi di sostenibilità. Il dottor Brunner ha dichiarato: «Se continueremo queste osservazioni sul CO2 in futuro, saremo in grado di tracciare il percorso verso il net zero entro il 2040. Siamo fiduciosi che questo sia possibile».

Le misure attualmente in uso, che al momento servono esclusivamente a scopi di ricerca, potrebbero giovare della continuazione della rete di monitoraggio anche dopo la fine del progetto. Anke Poiger, direttrice della comunicazione presso il dipartimento di ambiente e salute di Zurigo, ha espresso entusiasmo per il futuro della rete, evidenziando l’importanza di confrontare i vari metodi di monitoraggio delle emissioni. I dati raccolti non solo consentiranno di identificare eventuali discrepanze nei calcoli ufficiali, ma permetteranno anche un’analisi spaziale e temporale più dettagliata delle emissioni, un aspetto considerato cruciale nella pianificazione strategica per la sostenibilità.

Il supporto delle autorità cittadine sembra promettente, e le discussioni tra Empa e i funzionari di Zurigo riguardo alla possibile continuazione della rete di monitoraggio sono già in corso. Emmenegger stima costi operativi relativamente contenuti per mantenere l’infrastruttura, indicandoli in “un paio di centinaia di migliaia” di franchi svizzeri all’anno, un investimento modesto rispetto alle ingenti spese necessarie per ridurre effettivamente le emissioni di CO2. Con l’arrivo di altre dodici città europee che si uniranno alla rete ICOS Cities, comprese altre metropoli svizzere come Basel, ci si aspetta che il progetto guidi una trasformazione nella gestione delle emissioni urbane a livello europeo, promuovendo un approccio scientifico e basato su dati nella lotta al cambiamento climatico.