Rinnovabili • Giornata mondiale dell’acqua 2024: è il World Water Day

Giornata mondiale dell’acqua 2024: l’acqua fa prosperare la pace

L’acqua può essere uno strumento di pace quando le comunità e i paesi cooperano su questa preziosa risorsa condivisa. Ma l’acqua può anche innescare e intensificare i conflitti quando l’accesso viene negato e l’utilizzo condiviso ingiustamente. Acqua per la Pace è il tema al centro del World Water Day 2024

Giornata mondiale dell’acqua 2024: è il World Water Day
Foto di David Clode su Unsplash

Il 22 marzo si celebra la Giornata mondiale dell’acqua 2024 (World Water Day)

(Rinnovabili.it) – L’acqua può portare pace o innescare conflitti. Risorsa da condividere, spesso segna i confini tra stati, regioni e comunità ma molto più spesso li attraversa. Risorsa sempre più scarsa tra prelievi eccessivi e impatto della crisi climatica. Criticità per cui c’è una sola risposta capace di stemperare le tensioni ed evitare guerre: cooperare. È questo il tema al centro della Giornata mondiale dell’acqua 2024 (World Water Day 2024), che si celebra ogni 22 marzo fin dalla sua istituzione nel 1993 da parte delle Nazioni Unite.

Acqua per la pace, il tema del World Water Day 2024

Immaginate di dover affrontare una situazione di conflitto, su scala locale o una guerra conclamata vera e propria. Per risolverla bisogna capire le ragioni che l’hanno scatenata, un intreccio complesso di fattori che non è mai lineare e quindi semplice ricostruire. Potreste immaginare questo conflitto come situato alla foce di un fiume, che ha un corso principale, e iniziare a risalirlo. Per scoprire da dove arriva l’acqua dovreste poi percorrere le diramazioni che incontrate, risalire gli affluenti (le ragioni delle parti), attraversare ambienti ed ecosistemi molto diversi tra loro (le loro condizioni, bisogni, ambizioni).

Cooperare, in questa analogia tra acqua e pace, significa fare il percorso inverso, dalle fonti alla foce. Tenere conto di tutte le parti in causa e trovare un modo per convivere in modo equo e sostenibile. “La cooperazione pacifica sull’acqua può sfociare in una cooperazione pacifica in tutti i settori”, ricorda l’ONU nella Giornata mondiale dell’acqua 2024. Sottolineando che di cooperazione, oggi, ce n’è molto poca. “Più di 3 miliardi di persone nel mondo dipendono dall’acqua che attraversa i confini nazionali. Tuttavia, su 153 paesi che condividono fiumi, laghi e falde acquifere con i loro vicini, solo 24 paesi riferiscono di avere accordi di cooperazione per tutte le risorse idriche condivise”.

Acqua e conflitti

L’acqua gioca spesso un ruolo importante durante i conflitti, ricorda l’ONU. Può diventare un fattore scatenante quando gli interessi di chi accede alla stessa risorsa idrica non convergono e sono percepiti come inconciliabili. Oppure quando la quantità di acqua a disposizione diminuisce, come sta avvenendo in molte parti del mondo a causa della crisi climatica.

Non dobbiamo pensare solo alle “water wars”, le guerre per l’acqua che secondo l’UNESCO sono state 263 in tutto il mondo solo tra 2010 e 2018. La scarsità idrica agisce sulla conflittualità latente, si insinua nei rapporti economici e di potere e scuote i patti sociali.

Succede in Cile, ad esempio, dove i favori concessi dai governi all’industria mineraria del litio e del rame permettono al settore di accaparrarsi il 90% dell’acqua dolce del paese, lasciando a rischio l’agricoltura e facendo spesso mancare l’acqua potabile in città. Ma è un tema che riguarda anche situazioni ben più vicine a noi. In Francia il piano di creare una miriade di bacini artificiali a beneficio dell’agricoltura intensiva, prelevando l’acqua di falda, ha alimentato movimenti di protesta come quello dei Soulèvements de la Terre, che il governo francese ha provato (senza successo, per ora) a bollare come “estremista”, metterlo fuorilegge e scioglierlo. Tensioni che poggiano su idee diverse di modello economico futuro, strategie per la transizione ecologica, giustizia sociale.

Ma l’acqua, sottolinea ancora l’ONU, può essere usata come arma durante i conflitti armati. Un mezzo per ottenere o mantenere il controllo sul territorio e sulle popolazioni o come mezzo per mettere pressioni agli avversari. Molto più spesso, l’acqua è una vittima eccellente delle guerre. Ce lo ha ricordato la distruzione della diga di Khakovkha, in Ucraina, da parte delle forze armate russe l’anno scorso, che ha creato gravi rischi per la salute e devastato alcuni degli ecosistemi più preziosi d’Europa.

Acqua e clima che cambia

Conflitti su cui incide l’accelerazione in corso della crisi climatica. L’aumento della temperatura globale e lo squilibrio del sistema climatico del Pianeta stanno già avendo impatti profondi in tutto il mondo, e ne avranno di più intensi in futuro.

Un anno fa, il rapporto della UN Water Commission sul ciclo globale dell’acqua e la gestione della risorsa idrica spiegava che, entro il 2030, la domanda di acqua dolce sarà superiore del 40% all’offerta per l’effetto combinato della pressione antropica su clima, acqua ed ecosistemi. Sempre di pochi mesi fa è il punto dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM) sullo stato di salute del ciclo globale dell’acqua. Secondo l’agenzia è “fuori controllo”, con eventi estremi legati all’acqua che dominano i disastri climatici, mentre la criosfera è sotto forte pressione e metà dei fiumi globali ha anomalie marcate nella portata.

D’altronde, quello della disponibilità di acqua dolce è uno degli indicatori chiave per il quale abbiamo già superato i limiti del Pianeta, cioè la soglia oltre la quale la Terra non riesce a ripristinare le risorse che consumiamo. Uno studio recente ha calcolato che questo limite è stato oltrepassato già negli anni ’50 e da allora viviamo sostanzialmente a debito. Mentre un’altra ricerca ha stabilito che i consumi umani di acqua hanno cambiato persino l’inclinazione dell’asse terrestre. Lo studio apparso su Geophysical Research Letters calcola che, tra 1992 e 2010, i prelievi idrici e la conseguente redistribuzione della massa terrestre hanno spostato l’asse di rotazione del Pianeta di quasi 80 cm. Con un impatto (negativo) anche sull’incremento del livello dei mari.

Secondo l’ultimo rapporto dell’IPCC, rilasciato nel 2022, la scarsità idrica dovrebbe colpire 3 miliardi di persone con una temperatura globale di 2°C e 4 mld se arriviamo a 4 gradi. Entro il 2100, 1/3 dei ghiacciai rilascerà il 10% di acqua in meno, soprattutto in Asia Centrale e nelle Ande, togliendo disponibilità di acqua a 1,5 miliardi di persone. Il riscaldamento globale colpirà in modo potente il bacino mediterraneo, Italia inclusa: il rapporto stabilisce che le siccità abbastanza intense e durature da danneggiare l’agricoltura in modo significativo raddoppieranno già a 1,5°C, mentre sono previste riduzioni del potenziale idroelettrico fino al 40% con un riscaldamento di 3°C, del 10% con 2°C e del 5% con 1,5°C.

La Giornata mondiale dell’acqua 2024 vista dall’Italia

A febbraio la regione Sicilia ha dichiarato lo stato di calamità naturale vista la gravissima carenza di acqua. L’isola fa parte dell’1% di territorio UE che, secondo l’osservatorio europeo sulla siccità, si trova al massimo livello di allerta. La seconda metà del 2023 è stato il periodo più secco da 100 anni a questa parte. Una situazione, anche se non così grave, che tocca anche gran parte del resto d’Italia.

Le piogge delle ultime settimane hanno dato un po’ di ristoro ma l’indice SPI a lungo termine – riferimento per l’umidità del suolo negli strati non superficiali e quindi più appropriato per valutare lo stato di siccità – non è buono per il Belpaese, già provato da un triennio 2021-23 terribile. Solo nell’estate 2022 l’agricoltura ha patito 6 miliardi di danni e un calo del 10% della produzione nazionale, mentre la portata dei fiumi sotto i minimi storici ha ridotto la generazione idroelettrica di 1/3, da 48 a 30 TWh, calo che rappresentato il 25% della riduzione totale europea.

Nella Giornata mondiale dell’acqua è doveroso ripercorrere la risposta che le istituzioni stanno dando al problema su scala nazionale. Il decreto Siccità di aprile 2023 doveva iniziare a mettere le pezze ai problemi strutturali della scarsità d’acqua in Italia e alle emergenze. Ma dalla prima relazione della cabina di regia creata dal dl e presentata il 19 marzo emerge un buco enorme: a fronte di 562 opere ammesse per un fabbisogno totale di 13,5 miliardi sono disponibili appena 102 milioni di euro. Un rapporto di valutazione di Bain & Company stima che il bilancio idrico complessivo italiano si ridurrà entro il 2050 di 12 miliardi di metri cubi, pari al 34% degli attuali consumi nazionali, con un costo della mancanza di risposte adeguate pari a 40 miliardi di euro l’anno. Per far fronte al crescente deficit idrico sarebbe necessario un incremento di investimenti pari a circa 60 miliardi di euro.

Tutto questo mentre la rete idrica nazionale continua a registrare perdite intorno al 42% – acqua che non arriva al rubinetto di casa per dispersioni in fase di distribuzione. “Nella sfida dell’adattamento bisogna guardare alla corretta gestione della risorsa idrica: dobbiamo mettere ordine al sistema attraverso il Servizio Idrico Integrato, riducendo il numero dei gestori dai quasi tremila a un numero più ragionevole, che abbiano forza finanziaria, ma anche conoscenze e struttura per programmare, valorizzando poi le ‘best practice’”, ha indicato il ministro dell’Ambiente e la Sicurezza Energetica Gilberto Pichetto poche settimane fa, ricordando l’importanza della mappatura delle azioni possibili effettuata tramite il Piano nazionale di adattamento al cambiamento climatico (PNACC).  


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.