Nell’ambito della space economy, lo sviluppo di strumenti tecnologici di rilevazione e monitoraggio ambientale per la salvaguardia del clima grazie alla ricerca spaziale, sono un contributo importante per le decisioni strategiche di Governi e dell’Industria e per migliorare la vita delle persone.
In particolare, il tema delle emissioni di metano nel settore Oil & Gas è stato affrontato durante la web conference “La ricerca spaziale ai fini del monitoraggio ambientale” organizzata da Environmental Defense Fund (EDF) presente in tutto il mondo per la difesa ambientale, in collaborazione con Amici della Terra, onlus riconosciuta dal Ministero dell’Ambiente e attiva in Italia dal 1978, nell’ambito di All4 Climate Italy 2021 voluto dal Ministero della Transizione Ecologica.
La riduzione delle emissioni di metano è un modo di agire potente ed economico per ridurre l’azione di CO2. La concentrazione di metano nell’atmosfera è in costante aumento ed è due volte e mezzo superiore ai livelli preindustriali. Un aumento che comporta implicazioni per il cambiamento climatico. La stima completa più recente suggerisce che le emissioni globali annuali di metano sono di circa 570 milioni di tonnellate (Mt) tra emissioni da fonti naturali (40%) e quelle provenienti dall’attività umana (60%) note come emissioni antropiche. La principale fonte di emissioni antropogeniche di metano è l’agricoltura (circa un quarto del totale), seguita dal settore energetico. I dati satellitari ad alta risoluzione, permettono agli scienziati di evidenziare l’impatto del rilascio frequente e intenzionale di metano, noto anche come ventilazione.
I dati satellitari per il monitoraggio delle emissioni di metano dallo spazio e le strategie dell’EU
Il tema delle emissioni di metano è attualissimo e fondamentale per le transizioni energetiche globali ed europee. L’International Energy Agency nell’ultimo rapporto 2021 del Methane Tracker dedica un intero capitolo al ruolo dei dati satellitari e all’utilizzo di questi ultimi nell’ambito della Methane Strategy per il monitoraggio delle emissioni di metano dallo spazio come ricorda Ilaria Restifo, Rappresentante per l’Italia di EDF nell’introdurre la web conference.
L’Europa con l’85% proveniente da paesi terzi è primo importatore mondiale di gas naturale e l’approvazione di leggi e di standard emissivi sul gas sia prodotto internamente che importato, potrebbero portare a significative riduzioni delle emissioni anche secondo Dagmar Droogsma, European Strategy & Engagement di Environmental Defense Fund Europe. Inoltre, questi dati sulle emissioni di metano importati dai paesi di estrazione del gas naturale possono contribuire ad applicare una fiscalità ambientale che penalizzi il gas naturale importato stabilendo uno standard minimo ad impronta ecologica.
The EU space policy
La space economy svolge un ruolo fondamentale per la ripresa economica dopo la crisi dovuta al Covid-19 oltre ad essere una risposta alle sfide globali ai cambiamenti climatici.
L’economia spaziale europea secondo quanto illustrato da Salvatore Pignataro, Space Attaché Rappresentanza Italiana a Bruxelles, impiega 230.000 professionisti (produzione e servizi) ed è altamente strategico nella vita quotidiana ed economica occupandosi di disastri ambientali e gestione delle emergenze, sfide globali e cambiamento climatico, sicurezza e difesa per l settore pubblico a quello privato.
La combinazione di dati spaziali e di tecnologie digitali crea, inoltre, opportunità significative anche di tipo commerciale per tutti i paesi dell’UE. L’unione europea è protagonista della politica spaziale europea con un programma internazionale europeo, una organizzazione intergovernativa, 6,68 miliardi di euro (2020) e la presenza delle agenzie spaziali nazionali come CNES, DLR, ASI, UKSA, CDTI che forniscono informazioni in tempo reale. L’UE si sta concentrando su come utilizzare al meglio i dati spaziali raccolti, il cui potenziale si estende dal settore pubblico a quello privato.
Il ruolo dell’ESA nel monitoraggio ambientale e il programma Copernicus
Il contributo dell’ESA (European Space Agency) alla scienza e alla mitigazione del cambiamento climatico è sostenuto da programmi ed iniziative globali. Attualmente ci sono 16 satelliti ESA operativi e altri in fase di sviluppo spiega Simonetta Cheli, Head of Strategy Programme & Coordination Office ESA. Il più avanzato sistema di osservazione della Terra e aiuto a monitorare la salute del nostro pianeta, è Copernicus ed in particolare Sentinel-5P e Envisat su una moltitudine di gas. Copernicus è in grado di fornire enormi quantità di dati (oltre 16 TB di dati al giorno). Big data in formato open ovvero dati accessibili in modo completo, aperto e gratuito per sostenere iniziative regionali, nazionali, europee e internazionali. Offre servizi di informazione a valore aggiunto ottenuti da osservazione satellitare e dati in situ, organizzati in sei categorie: Atmosfera, Ambiente marino, Territorio, Cambiamenti climatici, Sicurezza, Emergenze. Si basa su sentinelle o Sentinel e sulle missioni. In particolare Sentinel-5P trasporta lo strumento all’avanguardia Tropomi.
Mauro Facchini, Head of Earth Observation Unit – DG Defence Industry and Space European Commission, ha sottolineato l’importante ruolo della componente Copernicus dell’UE per l’osservazione della Terra con servizi, in grado di fornire una lunga serie di dati che coprono diversi decenni e che permettono di rilevare i cambiamenti e le tendenze nel nostro ambiente, e di modellare il possibile futuro sotto diversi scenari. Tra le priorità di Copernicus c’è quella di accelerare la transizione digitale ed ecologica in linea con il Green Deal dell’UE, i dataset garantiscono il monitoraggio dei cambiamenti e sono utilizzati per fornire previsioni mentre le mappe create da immagini forniscono istantanee dei cambiamenti quasi in tempo reale.
Utilizzo libero dei dati da Copernicus e progetto MethaneSAT
L’uso delle immagini di Copernicus Sentinel-2 e Sentinel-5P come spiega Christian Lelong, Director Natural Resources di Kayrros, startup tecnologica, combinate con algoritmi proprietari per rilevare gli hotspot del metano è a tutti gli effetti non solo un importante risultato tecnico, ma è estremamente vantaggioso per il pianeta. Eliminare gli hotspot di metano nei settori del petrolio, del gas e del carbone equivarrebbe a togliere 75 milioni di auto dalla strada. Adottare il monitoraggio satellitare in ambiti privati ed industriali permette di decarbonizzare in modo trasparente e verificabile.
Nel 2022 è previsto il lancio del satellite MethaneSAT per monitorare e studiare le emissioni globali di metano. MethaneSAT è un satellite unico come spiega Steven Hamburg, MethaneSAT Project Co-lead Chief Scientist, EDF progettato per avere una maggiore sensibilità e una migliore risoluzione spaziale. I dati rilevati saranno disponibili a costo zero per tutti in modo che le parti interessate e i cittadini possano vedere i progressi sia delle aziende che dei paesi.
L’esperienza Italiana
A conclusione della conferenza, il focus è andato sui progetti a livello nazionale e locale.
Andrea Taramelli Coordinatore dello User Forum Nazionale Copernicus ha parlato di Earth digital twin un modello digitale del pianeta che grazie a big data, capacità di calcolo e intelligenza artificiale, attraverso il monitoraggio continuo dallo spazio, permetterà la comprensione dei fenomeni rendendo più efficaci le azioni di mitigazione in campo ambientale. Un progetto e missione dell’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) è il satellite Prisma sistema di osservazione in grado di recuperare i dati sulle emissioni industriali di metano delle centrali elettriche. Prisma utilizza un telerilevamento con strumenti iperspettrali che identifica metano e altri gas serra, anche per fonti localizzate e permette di quantificare le emissioni. In questo modo è possibile studiare e tenere traccia delle emissioni da tutte le centrali elettriche globali come ha spiegato Francesco Longo, Head of Earth Observation Division, Agenzia Spaziale Italiana. Inoltre, Prisma di seconda generazione, Prisma Follow-On garantirà, a partire dal 2025, migliori prestazioni grazie anche a una risoluzione spaziale potenziata fino a 10 metri, per il monitoraggio delle emissioni di GHG (gas ad effetto serra).
Ed infine, si è parlato di come anche industrie con un elevato impatto ambientale sono in grado di valorizzare la misurazione dei dati attraverso l’uso integrato di sensori spaziali e osservazioni in sito con strumenti avanzati come è emerso dall’esperienza di Giovanni Sylos Labini, CEO Planetek Italia l’azienda che ha realizzato Rheticus una piattaforma cloud che eroga servizi geo informativi e di geoanalisi per il monitoraggio dell’evoluzione della superficie terrestre utilizzando direttamente gli open data satellitari.
