Le emissioni di carbone costano in India milioni in danni alle colture

I due cereali sono fondamentali per la sicurezza alimentare in India, il secondo paese più popoloso del mondo e ospita un quarto di tutte le persone sotto nevocate a livello globale.

“Volevamo comprendere l’impatto delle emissioni di elettricità a carbone dell’India sulla sua agricoltura perché potrebbero esserci veri compromessi tra la crescente domanda di elettricità in crescita con la generazione di carbone e la manutenzione della sicurezza alimentare”, ha affermato Kirat Singh, uno studente di dottorato in ambiente e risorse nel Doerr School of Sustainability e Autore principale dello studio del 3 febbraio in Atti della National Academy of Sciences.

Pulisci aria e sicurezza alimentare

Studi passati hanno cercato di quantificare i costi trascurati di combustione di carbone per l’elettricità stimando il numero di decessi legati all’inquinamento risultante. Le agenzie governative e altre organizzazioni utilizzano queste cifre – e stime del valore economico della vita statistica – per comprendere i costi e i benefici di varie strategie di sviluppo economico e regolamenti ambientali.

Fino ad ora, tuttavia, le stime dei danni delle colture specificamente legati alle centrali elettriche a carbone-che forniscono oltre il 70% dell’elettricità in India-sono mancate nonostante più di un decennio di ricerche che dimostrano che inquinanti atmosferici come ozono, zolfo Il biossido e il biossido di azoto danneggiano i raccolti.

“La produttività delle colture è incredibilmente importante per la sicurezza alimentare e le prospettive economiche dell’India”, ha affermato l’autore dello studio senior David Lobell, il professore di Benjamin M. Page presso il Dipartimento di Scienze del sistema terrestre della Doerr School of Sustainability. “Abbiamo saputo che un miglioramento della qualità dell’aria potrebbe aiutare l’agricoltura, ma questo studio è il primo a perforare un settore specifico e misurare i potenziali benefici della riduzione delle emissioni”.

Danno coltivato concentrato nelle regioni chiave e nelle stagioni

Per il nuovo studio, gli autori hanno stimato le perdite di raccolto di riso e grano legate alle emissioni di biossido di azoto o no₂dalle centrali elettriche. Hanno usato un modello statistico che combina registrazioni giornaliere della direzione del vento e della generazione di elettricità in 144 centrali elettriche in India e livelli di biossido di azoto misurati con satellite sui terreni coltivati.

Gli autori hanno scoperto che le centrali elettriche a carbone non hanno colpito₂ Concentrazioni sopra le terre coltivate fino a 100 chilometri, o circa 62 miglia, di distanza. L’eliminazione delle emissioni di carbone da tutti i terreni agricoli all’interno di questa gamma durante le principali stagioni di crescita (gennaio-febbraio e settembre-ottobre) potrebbe aumentare il valore della produzione di riso in tutta l’India di circa $ 420 milioni all’anno e di produzione di grano di $ 400 milioni all’anno, secondo il studio.

“Questo studio sottolinea l’importanza di esaminare le questioni ambientali nell’ambito di una lente di sistemi”, ha dichiarato il co-autore dello studio Inês Azevedo, professore di scienze energetiche e ingegneria presso la Doerr School of Sustainability. “Qualsiasi politica incentrata sulla riduzione delle emissioni dalle centrali elettriche in India ignorerà una parte cruciale del problema se non considera i danni dall’inquinamento atmosferico all’agricoltura.”

In alcuni stati con alti livelli di generazione di elettricità a carbone, come Chhattisgarh, le emissioni di carbone rappresentano fino al 13-19% dell’inquinamento da biossido di azoto della regione, a seconda della stagione. Altrove, come Uttar Pradesh, le emissioni di carbone contribuiscono solo al 3-5% circa di NO₂ inquinamento. Altre fonti comuni del gas, che derivano dalla combustione di combustibili fossili, includono scarico e industria dei veicoli.

Ampi benefici dai tagli alle emissioni

L’analisi rivela che il valore della produzione di colture perse è quasi sempre inferiore al danno di mortalità causato da una data centrale a carbone. Ma l’intensità del danno alle colture per gigawatt-ora di elettricità generata può spesso essere più alta. A 58 delle 144 stazioni elettriche studiate, il danno di riso per gigawatt ha superato il danno alla mortalità. Il danno al grano per gigawatt ora ha superato il danno alla mortalità a 35 centrali elettriche.

“È raro trovare una sola cosa – in questo caso, riducendo le emissioni di carbone – che aiuterebbe l’agricoltura così rapidamente e così tanto”, ha detto Lobell, che è anche il direttore Gloria e Richard Kushel del Center on Food Security di Stanford Ambiente.

I ricercatori hanno trovato poca sovrapposizione tra le stazioni associate alle maggiori perdite delle colture e quelle associate alla più alta mortalità. Ciò significa che i benefici delle possibili riduzioni delle emissioni in futuro potrebbero essere più significativi e ampiamente distribuiti di quanto precedentemente compreso. Secondo gli autori, i risultati evidenziano “l’importanza di considerare le perdite delle colture insieme agli impatti sulla salute quando si regolano le emissioni di elettricità del carbone in India”.

“Le politiche ben mirate per tagliare le emissioni potrebbero offrire migliaia di dollari di aumento della produzione di colture per ogni gigawatt-ora pulito, oltre a tutti i benefici per la salute del clima e della salute umana”, ha affermato Singh.

Lobell è anche il William Wrigley Senior Fellow presso lo Stanford Woods Institute for the Environment e un Fellow Senior presso il Freeman Spogli Institute (FSI) e lo Stanford Institute for Economic Policy Research (SIEPR).

Azevedo è anche professore (per cortesia) di ingegneria civile e ambientale, un dipartimento congiunto della Doerr School of Sustainability e Stanford School of Engineering. È anche membro senior presso lo Stanford Woods Institute for the Environment e presso il Decourt Institute for Energy.