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La siccità nel Mediterraneo e l’impatto su agricoltura, ecosistemi e produzione di energia

La siccità nel Mediterraneo è diventata un fenomeno stabile che crea gravi problemi, in particolare nei Paesi del Bacino del Mediterraneo. Temperature superiori alla media, inverni tiepidi, scarsità di precipitazioni hanno un impatto serio sull’agricoltura, sugli ecosistemi, sulla disponibilità di acqua potabile e sulla produzione di energia

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Foto di Juanita Swart su Unsplash

Aumentano i rischi di siccità prolungata

La siccità nel Mediterraneo sta diventando un fenomeno drammaticamente stabile, come confermano gli studiosi del clima. Il JRC (Joint Research Centre, il centro di ricerca che fornisce conoscenze scientifiche indipendenti e basate su dati concreti a sostegno delle politiche dell’Unione Europea) ha pubblicato una relazione tecnica che documenta una situazione di prolungata e persistente siccità nel Mediterraneo (Drought in the Mediterranean Region).

Primavera più calda e asciutta nel 2024

Temperature superiori alla media, inverni tiepidi, scarsità di precipitazioni hanno portato a una condizione di siccità nel Mediterraneo che ha colpito diverse aree della regione: Italia meridionale, Spagna meridionale, Malta, Marocco, Algeria, Tunisia. Anche il 2024, che ha già manifestato temperature anomale, si stanno verificando situazioni critiche, come evidenziato dallo European Drought Observatory (EDO, Osservatorio europeo della siccità).

Si prevede una primavera più calda e asciutta nell’Italia meridionale, in Grecia, nelle isole del Mediterraneo e nell’Africa settentrionale. Questa situazione, che si prolungherà, avrà un impatto serio sull’agricoltura, sugli ecosistemi, sulla disponibilità di acqua potabile e sulla produzione di energia. Secondo EDO ogni decimo di grado di riscaldamento globale aumenterà i rischi di siccità prolungata.

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Razionamento di acqua per garantire i servizi minimi

Se la primavera preoccupa, non è che l’inverno lasci margini di tranquillità. Nel mese di gennaio le stesse aree hanno già sperimentato situazioni di siccità critiche che hanno imposto scelte drastiche: Marocco, Spagna, Portogallo e alcune aree dell’Italia meridionale hanno già imposto restrizioni all’uso di acqua potabile.

Nella Catalogna le riserve idriche sono scese al di sotto del 16%; in Sicilia i serbatoi di acqua sono inferiori al livello di allerta; in Sardegna, nel dicembre 2023, i serbatoi erano sotto al 50% della loro capacità. Il razionamento diventa necessario se si vogliono garantire i servizi minimi.

La situazione è ancora più grave in Marocco: sei anni consecutivi di siccità hanno creato una situazione davvero critica, al punto che una diga riesce a riempire appena il 23% della sua capacità. Con la penuria di acqua sono arrivati i divieti di pulire le strade, irrigare i parchi e alcune aree agricole.

Siccità nel Mediterraneo e allarme agricoltura

L’allarme siccità nel Mediterraneo è alto anche per l’agricoltura, dove la situazione era seria già a gennaio, il più caldo mai registrato. La mancanza di pioggia e le temperature record hanno colpito le colture invernali e gli alberi da frutto. La primavera del 2024 si prevede che sarà la più calda della media. Anche il ridotto (a causa delle alte temperature) manto nevoso alpino darà un contributo insufficiente ai flussi dei fiumi nel periodo primavera-estate.

La siccità prolungata, che riduce l’umidità del suolo, aumenta anche il rischio incendi come già si era visto in Europa lo scorso anno. L’IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) delle Nazioni Unite prevede che ondate di calore e siccità diventeranno più gravi e frequenti in molte aree; in particolare, nel Bacino del Mediterraneo diminuiranno molto le precipitazioni.

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La gestione della siccità è una questione complessa

Per affrontare i problemi connessi alla siccità nel Mediterraneo si dovranno adottare sistemi di allerta precoce, dovrà aumentare l’efficienza idrica delle tecnologie in uso, adottare colture più resistenti e migliorare l’accesso alle risorse idriche. Ma la gestione della siccità è una questione complessa, che richiede osservazione dei fenomeni, pianificazione, valutazione del rischio basata sull’impatto della siccità. A questo scopo, JRC e European Drought Observatory for Resilience and Adaptation (EDORA) hanno sviluppato il primo Drought Risk Atlas (Atlante europeo del rischio di siccità).


Rinnovabili • Turbine eoliche ad asse verticale

Turbine eoliche ad asse verticale, efficienza migliorata del 200%

Dall'EPFL svizzero il primo studio che applica un algoritmo di apprendimento automatico alla progettazione della pale delle turbine VAWT

Turbine eoliche ad asse verticale
via depositphotos

Nuovi progressi per le turbine eoliche ad asse verticale

Un aumento dell’efficienza del 200% e una riduzione delle vibrazioni del 70%. Questi due dei grandi risultati raggiunti nel campo delle turbine eoliche ad asse verticale,  presso l’UNFoLD, il laboratorio di diagnostica del flusso instabile della Scuola Politecnica Federale di Losanna (EPFL). Il merito va a Sébastien Le Fouest e Karen Mulleners che, in un’anteprima mondiale hanno migliorato questa specifica tecnologia impiegando un algoritmo di apprendimento automatico.

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Turbine eoliche VAWT, vantaggi e svantaggi

Si tratta di un progresso a lungo atteso dal comparto. Le turbine eoliche ad asse verticale o VAWT per usare l’acronimo inglese di “Vertical-axis wind turbines” offrono sulla carta diversi vantaggi rispetto ai classici aerogeneratori ad asse orizzontale. Ruotando attorno ad un asse ortogonale al flusso in entrata, il loro lavoro risulta indipendente dalla direzione del vento, permettendogli di funzionare bene anche nei flussi d’aria urbani. Inoltre offrono un design più compatto e operano a frequenze di rotazione più basse, il che riduce significativamente il rumore e il rischio di collisione con uccelli e altri animali volanti. E ancora: le parti meccaniche della trasmissione possono essere posizionate vicino al suolo, facilitando la manutenzione e riducendo i carichi strutturali.

Perché allora non sono la scelta dominante sul mercato eolico? Come spiega lo stesso Le Fouest, si tratta di un problema ingegneristico: le VAWT funzionano bene solo con un flusso d’aria moderato e continuo. “Una forte raffica aumenta l’angolo tra il flusso d’aria e la pala, formando un vortice in un fenomeno chiamato stallo dinamico. Questi vortici creano carichi strutturali transitori che le pale non possono sopportare“, scrive Celia Luterbacher sul sito dell’EPFL.

Energia eolica e algoritmi genetici

Per aumentare la resistenza, i ricercatori hanno cercato di individuare profili di inclinazione ottimali.  Il lavoro è iniziato montando dei sensori, direttamente su una turbina in scala ridotta, a sua volta accoppiata ad un ottimizzatore funzionante con algoritmi genetici di apprendimento. Di cosa si tratta? Di una particolare tipologia di algoritmi euristici basati sul principio della selezione naturale.

Quindi muovendo la pala avanti e indietro con angoli, velocità e ampiezze diverse, hanno generato una serie di profili di inclinazione. “Come in un processo evolutivo, l’algoritmo ha selezionato i profili più efficienti e robusti e ha ricombinato i loro tratti per generare una ‘progenie’ nuova e migliorata”. Questo approccio ha permesso a Le Fouest e Mulleners non solo di identificare due serie di profili di passo che contribuiscono a migliorare significativamente l’efficienza e la robustezza della macchina, ma anche di trasformare la più grande debolezza delle turbine eoliche ad asse verticale in un punto di forza. I risultati sono riportati su un articolo recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications.

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About Author / Stefania Del Bianco

Giornalista scientifica. Da sempre appassionata di hi-tech e innovazione energetica, ha iniziato a collaborare alla testata fin dalle prime fasi progettuali, profilando le aziende di settore. Nel 2008 è entrata a far parte del team di redattori e nel 2011 è diventata coordinatrice di redazione. Negli anni ha curato anche la comunicazione e l'ufficio stampa di Rinnovabili.it. Oggi è Caporedattrice del quotidiano e, tra le altre cose, si occupa quotidianamente delle novità sulle rinnovabili, delle politiche energetiche e delle tematiche legate a tecnologie e mercato.