Rinnovabili • Impatto guerra in Ucraina: l’agricoltura si mangia 8,8 mln ha nel mondo

L’impatto globale della guerra in Ucraina su terre coltivate e biodiversità

Rispetto a uno scenario senza conflitto, il calo delle esportazioni ucraine di cibo sta causando un’espansione di 8,4 milioni di ettari di terre coltivate nel mondo. Che a sua volta colpisce la biodiversità. Se non sarà ripristinata la Black Sea Grain Initiative l’impatto raddoppierà. E crescerà di 2,9 volte per le terre coltivate e 4,5 volte per la biodiversità se si fermano del tutto le esportazioni di cibo da Ucraina e Russia

Impatto guerra in Ucraina: l’agricoltura si mangia 8,8 mln ha nel mondo
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Lo studio della China Agriculture University di Pechino pubblicato su Nature

(Rinnovabili.it) – L’invasione russa dell’Ucraina è una catastrofe anche per l’ambiente. Il 20% del territorio ucraino è coperto da mine, che rilasciano nel tempo sostanze tossiche. Finora i genieri ucraini ne hanno sminato appena l’1% e di questo passo finiranno l’opera in 180 anni. La distruzione della diga di Kakhovka sul Dnepr ha devastato ecosistemi preziosissimi. Solo nel 2023, la stima dei costi ambientali della guerra è cresciuta del 35%, il conto ora è di 59 mld di euro. Ma secondo Kiev potrebbe aumentare di 10 volte contando anche i servizi ecosistemici persi. C’è però un altro impatto della guerra in Ucraina, fuori dal paese e di portata globale, di cui si parla poco.

È quello sull’espansione dei terreni destinati all’agricoltura nel mondo, per supplire all’ammanco di produzione – soprattutto cerealicola – del paese invaso. Che a cascata genera problemi per ecosistemi e tutela della biodiversità. Ad accendere un faro su questo risvolto dell’impatto della guerra in Ucraina è uno studio condotto dalla China Agricultural University di Pechino e pubblicato di recente su Nature.

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“La guerra tra Russia e Ucraina sta avendo un impatto sui sistemi alimentari globali, che potrebbe innescare l’espansione globale delle terre coltivate e di conseguenza portare alla perdita di biodiversità lontano dalle zone di guerra”, spiegano gli autori.

Per provare a quantificare questo impatto, lo studio ha simulato l’espansione a livello globale delle terre coltivate che sarebbe provocata dal “rimodellamento dei flussi internazionali di terre coltivate virtuali” e lo valuta in rapporto a uno scenario di assenza di conflitto – cioè di esportazioni regolari. A ciò si aggiunge una valutazione del possibile impatto sulla biodiversità che deriva dall’espansione dei terreni coltivati.

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Lo scenario di base assume che l’export ucraino cali del 33,57%. In questa situazione, lo studio stima che la guerra potrebbe comportare un’ulteriore espansione delle terre coltivate di 8,48 milioni di ettari rispetto allo scenario senza guerra. “Questa espansione delle terre coltivate avrebbe un impatto maggiore sulla biodiversità in paesi come Stati Uniti, Spagna, Francia, India e Brasile”, sostengono gli autori.

Lo studio calcola poi l’impatto della guerra in Ucraina su biodiversità e terre coltivate in caso di stop definitivo alla Black Sea Grain Initiative, l’iniziativa che ha permesso per mesi di continuare le esportazioni con la mediazione della Turchia ma da cui la Russia si è ritirata dopo 1 anno, nel luglio 2023. In questo caso, raddoppierebbe sia l’espansione delle terre coltivate sia la perdita di biodiversità collegata. “Se il conflitto peggiorasse ulteriormente, ovvero se venissero a mancare le esportazioni dalla Russia e dall’Ucraina, l’espansione dei terreni coltivati e la perdita di biodiversità aumenterebbero rispettivamente fino a 2,9 e circa 4,5 volte”, concludono gli autori.


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
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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.