Le aree urbane ad alta densità nelle città, amplificano gli effetti delle temperature più elevate, a causa del fenomeno delle isole di calore, ciò le rende più vulnerabili agli eventi climatici estremi.
Il nuovo studio condotto dall’Università di Lund in Svezia, pubblicato nella rivista Nature Energy, riporta che per rinfrescarci durante le ondate di caldo e tenerci al caldo durante le ondate di freddo, saranno necessari grandi investimenti nella rete elettrica.
Vahid Nik, professore di fisica delle costruzioni presso l’Università di Lund, tra gli autori dello studio, ha affermato:
«A meno che non teniamo conto degli eventi climatici estremi e della continua urbanizzazione, l’affidabilità della fornitura di elettricità diminuirà fino al 30%. Durante la transizione energetica sarà necessario un esborso aggiuntivo del 20-60% per garantire che le città possano far fronte a diversi tipi di clima».
Lo studio al fine di facilitare la simulazione e la valutazione della transizione energetica delle città, ha presentato una piattaforma di modellazione che collega modelli climatici, edilizi e di sistema energetico.
L’obiettivo mentre è in corso la densificazione delle aree urbane (consiste nel far vivere una popolazione più numerosa nello stesso spazio urbano), è garantire la resilienza delle città contro i futuri cambiamenti climatici. I ricercatori, in particolare, hanno osservato da vicino eventi meteorologici estremi (ad es. ondate di caldo e ondate di freddo) producendo simulazioni di microclimi urbani.
Kavan Javanroodi Professore Associato in Fisica delle Costruzioni e Urbana presso l’Università di Lund ha affermato:
«I nostri risultati mostrano che le aree ad alta densità danno origine a un fenomeno chiamato isole di calore urbano, rende le città più vulnerabili agli effetti di eventi climatici estremi, in particolare nell’Europa meridionale. La temperatura esterna, ad esempio, può aumentare del 17% mentre la velocità del vento diminuisce del 61%. La densificazione urbana – una strategia di sviluppo raccomandata per raggiungere gli obiettivi energetici e climatici delle Nazioni Unite -, potrebbe rendere la rete elettrica più vulnerabile. Ciò deve essere preso in considerazione quando si progettano sistemi energetici urbani».
Vahid Nik ha aggiunto:
«Il quadro che abbiamo sviluppato a livello cittadino, tenendo conto del microclima urbano, collega i futuri modelli climatici agli edifici e ai sistemi energetici. Stiamo affrontando per la prima volta diverse sfide relative alle questioni della futura incertezza climatica e delle situazioni meteorologiche estreme, concentrandoci in particolare su quelli che sono noti come eventi ad alto impatto e bassa probabilità – High Impact Low Probability HILP».
Eventi ad alto impatto e bassa probabilità (High Impact Low Probability HILP)
Sono eventi non facilmente prevedibili, si verificano inaspettatamente, hanno effetti immediati e conseguenze significative, dalle singole crisi di alto profilo e mega-catastrofi (come un incidente nucleare o la pandemia di Covid-19), nonché eventi meno noti a lungo termine con conseguenze altrettanto gravi, ad esempio inondazioni, siccità e cicloni, che, a causa della scarsa probabilità che si verifichino o dell’elevato costo dell’adozione di misure per migliorarne gli effetti, significa che tali misure rimangono inadeguate o insufficienti.
Vahid Nik ha detto:
«C’è ancora un grande divario tra la futura modellazione climatica e le analisi energetiche e degli edifici e i loro legami reciproci. Il modello ora sviluppato dà un grande contributo per colmare questo divario. I nostri risultati rispondono a domande come “Quanto incideranno gli eventi meteorologici estremi in futuro, dato il ritmo di urbanizzazione previsto e diversi scenari climatici futuri?”; “Come teniamo conto di questi eventi e delle connessioni tra di essi?”; e “In che modo la natura dello sviluppo urbano contribuisce ad esacerbare o mitigare gli effetti degli eventi estremi a livello regionale e comunale?”».
I risultati mostrano che i picchi di domanda nel sistema energetico, tenendo conto dei microclimi estremi, aumentano più di quanto si pensasse, ad esempio con un aumento della domanda di raffreddamento del 68% a Stoccolma e del 43% a Madrid nel giorno più caldo dell’anno. Non considerare questo aspetto può portare a stime errate del fabbisogno energetico delle città, che possono trasformarsi in carenze di energia e persino in blackout.
Kavan Javanroodi ha detto:
«C’è una marcata deviazione tra i fabbisogni di calore e raffrescamento mostrati nei modelli climatici urbani odierni, rispetto ai risultati dei nostri calcoli quando la morfologia urbana, il disegno fisico della città, è più complessa, ad esempio, se non teniamo conto del clima urbano di Madrid, potremmo sottostimare la necessità di raffreddamento di circa il 28%».
Vahid Nik ha spiegato che un numero crescente di paesi si è interessato agli eventi meteorologici estremi, alle questioni energetiche e all’impatto sulla salute pubblica; allo stesso tempo, non esistono metodi per quantificare gli effetti dei cambiamenti climatici e pianificare l’adattamento ad essi, soprattutto quando si tratta di eventi meteorologici estremi e variazioni climatiche nello spazio e nel tempo. Ha detto:
«I nostri sforzi possono contribuire a rendere le società più preparate al cambiamento climatico. La ricerca futura nelle previsioni energetiche, dovrebbe mirare a esaminare la relazione tra densità urbana e cambiamento climatico. Inoltre, dovremmo sviluppare metodi più innovativi per aumentare la flessibilità energetica e la resilienza climatica nelle città, che al momento è uno dei principali obiettivi di ricerca per il nostro team».