E' stata avviata un’attività di ricerca riguardante l’albedo terrestre e l’influenza di tale proprietà sul cambiamento climatico globale in collaborazione tra CIRIAF, CNR Ambiente e una rete di Imprese per l'Albedo. Dalla realizzazione di modelli di validazione e da alcune verifiche sperimentali, sono stati ottenuti dei risultati circa la correlazione fra la radiazione riflessa da superfici trattate con pigmenti o cultivar caratterizzate da spiccata capacità di riflessione della radiazione solare e la quantità di emissioni di Co2eq evitate in atmosfera (circa 10 mq di superficie con riflettenza maggiore del 90% equivale ad una tonnellata di CO2eq). Il progetto rivoluzionerebbe l'attività per la mitigazione del riscaldamento globale che fin'ora pensava solo alla riduzione del CO2. Molto interessati al progetto paesi come la Cina e i paesi del Nord Africa che hanno grandi superfici terrestri da poter trattare per la riduzione dell\'accumulo di calore per effetto della radiazione solare. Con l’implementazione della seconda fase (lancio di un satellite di probabile fabbricazione italo-cinese e messa in orbita polare eliosincrona), si darebbe avvio alla certificazione di tali superfici ad elevato albedo su scala globale ai fini del riconoscimento di crediti di carbonio validi e commercializzabili all’interno dell’Emission Trading System. E' infatti possibile la Certificazione da satelite della CO2 compensata mediante superfici ad elevato albedo; tale attività potrà essere articolata nelle seguenti fasi: - acquisizione di richieste di certificazione di singoli attori interessati al riconoscimento di efficacia delle superfici per il controllo dell’albedo, previa acquisizione di adeguata documentazione progettuale (materiale cartografico/fotografico relativo ai siti di installazione e corrispondente inquadramento meteorologico e geografico); - valutazione dei progetti e quantificazione della CO2 compensata dall’installazione delle superfici ad elevato albedo; - rilascio certificati. TUTTE QUESTE ATTIVITA' SARANNO SVOLTE DALLE AZIENDE PROMOTRICI PER L'ALBEDO DA ME COORDINATE IN COLLABORAZIONE DI CIRIAF E CNR. Sandro Cecchi http://www.linkedin.com/in/sandrocecchi © All Rights Reserved

1. Sandro Cecchi (Albedo network)
Cesare Dionisio (Intecs Spa)
LA MITIGAZIONE DEL
RISCALDAMENTO GLOBALE
TRAMITE IL CONTROLLO
DELL’ALBEDO

2. 1
ABSTRACT
Uno dei principali problemi che il genere umano si trova ad affrontare è
il riscaldamento globale (Global Warming) con tutte le sue evidenze
negative sulla Terra.
Diversi studi, proposte ed iniziative sono in corso per mitigare l'effetto
del riscaldamento globale (aumento della temperatura media) e molte
fanno riferimento al protocollo di Kyoto.
Il CIRIAF - Università di Perugia ha proposto una strategia efficace per la
mitigazione del riscaldamento globale attraverso l’incremento artificiale
dell’albedo terrestre (Progetto Albedo Control)
L'idea può portare allo sviluppo/introduzione di un sistema di
certificazione che è in linea con la filosofia del protocollo di Kyoto e può
rappresentare un’opportunità economica

3. 2
Contenuto della presentazione
• Introduzione
• Background Scientifico
• Utenti e Applicazioni
• Missione & Definizione del servizio
• Architettura della Missione Spaziale
• Attori Potenziali
• Conclusioni

4. 3
Le tecnologie più diffuse per la mitigazione del riscaldamento globale
seguono due approcci metodologici:
-la cattura di CO2 rilasciata in atmosfera,
-la riduzione delle emissioni di CO2 (efficienza energetica).
Il primo approccio include tutte le tecnologie per la cattura e il sequestro
geologico della CO2 emessa dai processi di combustione o durante
l'estrazione di combustibili fossili.
Il secondo approccio consiste delle tecnologie per la produzione di
energia da fonti non inquinanti e delle pratiche per l'energia e il
miglioramento dell'efficienza energetica rinnovabile.
In entrambi gli approcci, tuttavia, il risultato finale rimane la riduzione
della concentrazione di CO2 nell'atmosfera.
Introduzione (1)

5. 4
La nuova metodologia proposta (Albedo Control), complementare a
quelle prima citate, prevede la compensazione dell'aumento di
temperatura prodotto dai gas serra, controllando il bilancio radiativo del
sistema Terra – Atmosfera – Sole
A questo proposito, lo studio condotto dal CIRIAF- Università degli Studi
di Perugia (Brevetti No. PG 2006 A 0086 e PG 2007 A 0009), ha consentito
di quantificare tale effetto benefico.
ESEMPIO: una superficie (ad elevato albedo) di 10 metri quadrati è in
grado di compensare, in termini di riscaldamento globale, l'effetto
prodotto dall’ immissione in atmosfera una tonnellata di biossido di
carbonio (alle nostre latitudini).
Introduzione (2)

6. 5
Una collaborazione nata tra Università ed Industrie Italiane
(ALBEDO NETWORK) si propone di sviluppare un sistema di
misura specifico dell’Albedo su scala locale e globale e un
sistema di certificazione che può essere utilizzato per
rispettare gli obiettivi del Protocollo di Kyoto e fornire la
mitigazione del riscaldamento globale.
Il sistema è basato su una infrastruttura spaziale in
congiunzione a terra con un'agenzia specifica dedicata alla
valutazione e alla certificazione delle superfici.
Introduzione (3)

7. 6
BACKGROUND SCIENTIFICO (1)
GLOBAL WARMING: IL PROBLEMA
• La concentrazione atmosferica di CO2 è attualmente quasi il 40%
in più rispetto al livello pre-industriale (285-380 ppm).
• Secondo IPCC 4th Assessment Report, il GW è causato
principalmente agli effetti indotti dall'uomo (95% probabilità).
+ 0.64 Celsius
negli ultimi 50
anni

8. 7
Background Scientifico (2)
Global Warming: albedo
• L'albedo (dal latino albēdo, "bianchezza", da album,
"bianco") di una SUPERFICE è la frazione di LUCE o, più
in generale, di RADIAZIONE incidente che viene
RIFLESSA in tutte le direzioni. Essa indica dunque il
potere riflettente di una superficie.
• L'esatto valore della frazione dipende, per lo stesso
materiale, dalla lunghezza d’onda della radiazione
considerata.. Si misura attraverso un albedometro.

9. Mitigazione del riscaldamento globale attraverso l’incremento localizzato dell’albedo
Effetto serra e … … albedo terrestre
COS’E’ l’albedo?
parte della
radiazione solare
riflessa verso
l’atmosfera che
quindi non prende
parte al
riscaldamento
della superficie
terrestre stessa
COSA GENERA UN
INCREMENTO
ARTIFICIALE
DELL’ALBEDO?
L’effetto positivo di
mitigazione del
fenomeno del
riscaldamento globale

10. Variazione di
albedo indotta
dalle superfici
riflettenti
Posizione geografica
del sito di
installazione delle
superfici
Condizioni
meteorologiche
del sito di
installazione
DATI IN INGRESSO
Relazione CO2 vs Temperatura
metodo IPPC
Incremento di
CO2 immessa
in atmosfera
DATI IN INGRESSO
MODELLIZZAZIONE DEL SISTEMA
ATMOSFERA - ΔT ΔT+
0
Mitigazione del riscaldamento globale attraverso l’incremento localizzato dell’albedo
EZIOLOGIA

11. Progetto ALBEDO – Opportunità di sviluppo per i Paesi della fascia equatoriale
Il meccanismo di
compensazione della
CO2 immessa in
atmosfera
attraverso l’impiego
di superfici ad
elevato albedo è
PIU’ efficace nelle
aree di maggiore
incidenza della
radiazione incidente
ovvero nella FASCIA
EQUATORIALE

12. CO2 COMPENSATA ATTRAVERSO DI SUPERFICI RIFLETTENTI PER
DIVERSE LOCALITA’ (ESEMPI) (M2/TCO2)
TUNISI (Tunisia)
LATITUDINE 36°
Albedo della superficie
0.4 0.6 0.9
Superficie orizzontale 24 15 6
Superficie inclinata 45° 20 11 8
PARIS (France)
LATITUDINE 48°
Albedo della superficie
0.4 0.6 0.9
Superficie orizzontale 30 18 10
Superficie inclinata 45° 21 12 7
CALCOLIESEGUITIPERSUPERFICI
ESPOSTEPER30ANNI
NIAMEY (Nigeria)
LATITUDINE 13°
Albedo della superficie
0.4 0.6 0.9
Superficie orizzontale 16 10 5
Superficie inclinata 45° 22 13 7

13. RICONOSCIMENTO
WEC
European Climate
Change Policy
Beyond 2012
World Energy Council 2009
Promoting sustainable energy for the
greatest benefit of all
23/11/2009European Climate Change Policy Beyond 2012 World Energy Council 2009
112
Table E-1
Comparison of avoided CO2-eq emission costs between different renewable sources and the white
reflecting technology
Avoided CO2-eq costs
Technology
c! /KgCO2-eq
Photovoltaic amorphous silicon 74.8
Photovoltaic multicrystalline silicon 83.0
Photovoltaic monocrystalline silicon 98.8
Thermal solar (flat collector) 14.5
Wind generator 3.9
Hydroelectrical 4.3
Albedo control 4.4
Annex E: Alternative
Technologies
Annex E 1: Albedo Control Systems (ACS)
The rapid and continuous increase in the
concentration of GHGs and the weaknesses in
policies and technical instruments to fight the
increase made it necessary to find environmentally
friendly, technically simple and cheap solutions to
be applied in countries with limited economic
resources to control the global average
temperature increase.
An effective solution to reduce global warming and
counteract the effect of emissions of GHGs in
terms of global temperature could be the control of
Earth’s albedo (ACS) by implementing “white-
reflecting” surfaces with a high reflection
coefficient. Reflecting surfaces reduce absorbed
energy thus increasing the solar energy reflected in
to space and so reducing the amount of energy
contributing to the Earth’s warming.
Quantification of reflecting surface effectiveness
has been accomplished through an innovative and
patented mathematical equation, based on an
energy balance between sky, atmosphere and
earth surface. The correlation between the
temperature reduction and the GHG decrease in
the atmosphere has been also calculated. The
effectiveness of reflective surfaces is closely
related to latitude and meteorological and
morphological characteristics of the installation
area. Each m2
of high albedo (90%) surface
compensates for an amount of CO2-eq introduced
in the atmosphere varying from 45 to 62 kg.
LA METODOLOGIA
PROPOSTA DAL CIRIAF
E’ STATA RICONOSCIUTA DAL WEC NEL 2009
COME UNA STRATEGIA EFFICACE
PER LA MITIGAZIONE DEL
RISCALDAMENTO GLOBALE

14. 13
TECNOLOGIE PER LA MITIGAZIONE DEL GW
COSTI
Produzione energia da fonti
rinnovabili rinnovabili
Miglioramento della efficienza nella
produzione e nell’uso dell’energia
Riduzione dei consumi (Energy
savings)
Cattura e immagazzinamento della CO2
EFFICACIA
COMPLESSITA’TECNOLOGICA
I METODI PIU’ SEMPLICI SONO I PIU’ EFFICACI!!!!

15. 14
Scientific background (6)
Solar Radiation Management - SRM
 L’ albedo gioca un ruolo cruciale sul controllo della
temperatura terrestre.
 Incremento artificiale dell’ albedo terrestre (SRM) può
contribuire a compensare effetto del CO2 sulla temperatura
media della terra.
INCREMENTO
ALBEDO
DIMINUIZIONE DELLA
TEMPERATURA MEDIA
GLOBALE
COMPENSAZIONE
CO2

16. 15
Utenti e Applicazioni
COPERTURE
COATED COOL ROOFS
GREEN ROOFS
Slope
Solar
Reflectance
SRI
Energy Star
US GBC
LEED
Low 0.65 78
Steep 0.25 29
Certification requirements for
different cool roof programs

17. 16
Utenti e Applicazioni
SALT PANSARCHITECTONIC
STRUCTURES
ARBOREAL
SPECIES

18. 17
Il progetto per il controllo dell’Albedo ha bisogno
specifiche misure delle superfici terrestri con risoluzione
spaziale e di larghezza di banda spettrale che in alcuni casi
possono essere derivati ​​da attuali missioni satellitari
mentre per una accurata certificazione bisogna sviluppare
una missione ad hoc.
La missione “ALBEDOSAT” si basa su un minisatellite con
tecnologia italiana.
Dove interviene l’uso dei sistemi spaziali

19. Proposta di
certificazione
CERTIFICAZIONE
APPROVAZIONE PROGETTI
ASSEGNAZIONE DI CREDITI
INTRODUZIONE NEL MERCATO
MONITORAGGIO ALBEDO
(AlbedoSat)
OBIETTIVI
REFLECTING A BRIGHTER FUTURE
N° xxxx 95% 2011

20. 19
Albedosat: una piccola missione spaziale
proposta per Horizon 2020
• Piccolo satellite di 150 Kg posto in orbita “bassa” cioè con
altitudine nella gamma da 400 - 500 km e sincrona con il sole
(ripassa sempre alla stessa ora nello stesso punto della
Terra)
• Data e ora locale di passaggio (Equatore)= 10-12 (target
10:30)
• Copertura globale
• Tempo di rivisitazione: 6-8 mesi (si può ridurre con l'aggiunta
di più satelliti)
• Strumentazione di bordo: camera pancomatrica più canale
0,4-4,5 micro metri con risoluzione spaziale di 4-5 metri

21. MISSIONE ALBEDOSAT

22. 21
Albedosat: una piccola missione spaziale a supporto
della mitigazione del clima
Images
EARTH SURFACES
ALBEDOSAT SATELLITE
GROUND CONTROL STATION
AGENCY FOR ALBEDO
CERTIFICATION
EARTH SURFACE
CERTIFY

23. 22
Attori Potenziali & Implementazione
ORGANIZZAZIONI SCIENTIFICHE (KYOTO PROTOCOL, EUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY,
CNR, ISPRA)
ISTITUZIONI (UE, ITALIAN MINISTERY OF ENVIRONMENT AND RESEARCH, ASI)
INDUSTRIE (ALBEDO CONSORTIUM, ITALIAN AND EUROPEAN SME, CHINESE COMPANIES)
PARTNERS INTERNATIONAL (ITALY-CHINA-UE-THIRD WORLD DEVELOPMENT COUNTRIES)
IMPLEMENTAZIONE
PUBLIC PRIVATE PARTNERSHIP (WORLD BANK, BEI, ALBEDO CONSORTIUM, THIRD WORLD
DEVELOPMENT COUNTRIES, WORLD ALBEDO AGENCY)
IL PROGETTO SARÀ DEDICATO ANCHE A GENERARE RICCHEZZA NEI PAESI IN VIA DI
SVILUPPO DEL TERZO MONDO CON L’APPLICAZIONE DELL'AUMENTO DELLA RIFLESSIONE
DELLA LUCE DEL SOLE IN GRANDI AREE DESERTICHE O IN VASTE ZONE POPOLATE

24. 23
Conclusioni
E’ STATO PRESENTATO UN NUOVO APPROCCIO ALLA
MITIGAZIONE DEL RISCALDAMENTO GLOBALE SOSTENIBILE
E ADATTO AI PAESI IN VIA DI SVILUPPO.
L’USO DELLA TECNOLOGIA SPAZIALE SIA PER UNA ANALISI
SINOTTICA DELA TERRA SIA PER MISURE E CERTIFICAZIONI
PUNTUALI E’ FONDAMENTALE

25. 24
Contatti:
Ing. Sandro Cecchi,
Albedo Network coordinator
E-mail: scecchi@tiscali.it
www.linkedin.it/in/sandrocecchi