Lʼanidride carbonica o diossido di carbonio (formula chimica CO2) è un ossido acido la cui molecola è formata da un atomo di carbonio (C) legato a due atomi di ossigeno (O).
La CO2 è coinvolta nella fotosintesi (da cui ossigeno e vapore acqueo) e vien prodotta durante la respirazione. Viene inoltre prodotta dalla maggior parte delle combustioni.
La concentrazione di CO2 nell’atmosfera sta aumentando rapidamente. Nel 1750 (inizio uso del carbone come fonte di energia) la CO2 atmosferica valeva 280 ppm. Al momento attuale (anno 2020) siamo intorno a 415 ppm. L’anidride carbonica è molto efficace nel bloccare le radiazioni infrarosse termiche per cui è considerata un gas serra con forte impatto sul clima globale.
Quando i combustibili fossili vengono bruciati l’ossigeno atmosferico viene convertito in CO2 e la concentrazione di ossigeno nell’atmosfera diminuisce. La perdita di ossigeno è un cambiamento relativamente piccolo a causa della maggiore abbondanza nell’atmosfera rispetto all’anidride carbonica. La percentuale di ossigeno nell’atmosfera è circa 20,95; la percentuale di CO2 nell’atmosfera è circa lo 0,04.
Quantitativamente per ogni atomo di carbonio una molecola di ossigeno scompare dall’atmosfera (C+O2–>CO2). La quantità di CO2 rilasciata da combustibili fossili e deforestazione è responsabile dell’aumento della CO2 atmosferica.
Le emissioni di CO2 da combustibili gassosi, combustibili liquidi, cemento e deforestazione sono stimate in 40 gT/anno. Le emissioni vulcaniche di CO2 sono stimate nel valore 700×10^6 T.
Si stima che il 44% delle emissioni di CO2 correlate alle attività umane rimane nell’atmosfera. La parte rimanente viene assorbita dagli oceani o dalle piante attraverso la fotosintesi clorofilliana; quindi le emissioni di CO2 prodotte dall’uomo sono più del doppio di quanto è necessario per tenere conto dell’aumento di CO2 nell’atmosfera. La CO2 globale media effettiva sta aumentando ad un tasso di circa il 44% delle emissioni cumulative di CO2 prodotte dall’uomo.
I satelliti NASA denominati OCO2 e OCO3 forniscono un monitoraggio continuo della CO2 in tutto il mondo. Le principali fonti di CO2 sono negli Stati Uniti orientali, nella Cina orientale, nei centri industriali dell’Europa centrale e orientale, nei giacimenti petroliferi della Siberia occidentale e negli incendi boschivi nelle foreste amazzoniche.
Un chilogrammo di CO2 contiene 22,722 moli di CO2. Le parti per milione (ppm) di ossigeno possono essere convertite in moli moltiplicando per il numero di moli nell’atmosfera (stimato nel valore 1,81E+20).
La CO2 incide sull’entità dell’effetto serra (vedi). In estate (quindi con insolazione massima) diminuisce l’effetto serra poiché diminuisce il contenuto di vapore acqueo ed è minimo il contenuto di CO2 (le piante consumano più CO2 in estate). In questo caso l’atmosfera trattiene minor calore al suo interno. Al contrario d’inverno, quando l’insolazione è minima, è massimo il potenziale serra dell’atmosfera essendo massima sia l’umidità nell’atmosfera sia il contenuto di CO2 (minor consumo della CO2 da parte delle piante). In questo secondo caso l’atmosfera riesce a trattenere maggiore energia al suo interno.
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AGGIORNAMENTO 19/10/2020
Secondo la Carbon Disclosure Project il 71% delle emissioni globali di CO2 è imputabile a 100 aziende. Le più rilevani tra queste sono: l’industria carboniera cinese che risulta responsabile del 14% delle emissioni, la Saudi Aramco Oil Company (4,5%), la russa Gazprom (3,9%), National Iranian Oil Company (2,3%), ExoonMobil Corp (2%), Coal India (1,9%), Petroleos Mexicanos (1,9%), Russia Coal (1,9%), Royal Dutch Shell Plc (1,7%), China National Petrolum Corp (1,26%).
