Rinnovabili • Degrado foreste mangrovie: emissioni aumenteranno del 50.000%

Il degrado delle foreste di mangrovie inquina come 10 Italie

Il degrado delle foreste di mangrovie può far aumentare il tasso delle loro emissioni del 50.000% entro il 2100, calcola uno studio della Montclair State University

Degrado foreste mangrovie: emissioni aumenteranno del 50.000%
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A fine secolo, le emissioni di questi ecosistemi saranno 3,4 Gt

(Rinnovabili.it) – Le mangrovie possono sequestrare da 3 a 4 volte più CO2 delle foreste pluviali e trattenere il carbonio per millenni. Ma con l’aumento della pressione antropica, il degrado delle foreste di mangrovie può far aumentare il tasso delle loro emissioni del 50.000% entro il 2100. La soglia oltre la quale si verifica l’accelerazione più importante delle emissioni scatta con una densità di popolazione di 300 persone per km2 nelle aree limitrofe. Ma non in tutti i casi. Lo afferma uno studio della Montclair State University pubblicato su Environmental Research Letters.

Molti studi negli ultimi anni hanno stabilito che esiste una correlazione tra la progressiva perdita di carbonio blu nelle foreste di mangrovie e la conversione all’acquacoltura, all’agricoltura e allo sviluppo urbano. Anche se occupano appena lo 0,1% della superficie mondiale, questi ecosistemi possono incidere significativamente sulla mitigazione del riscaldamento globale (o accelerarlo). Solo negli ultimi 20 anni, il degrado delle foreste di mangrovie ha rilasciato in atmosfera 158,4 milioni di tonnellate di carbonio, “l’equivalente di spostare in aereo da New York a Londra l’intera popolazione degli Stati Uniti”, calcolano gli scienziati.

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In questo lavoro, i ricercatori dell’ateneo statunitense hanno provato a quantificare le soglie dell’impatto antropico basandosi sui dati delle variazioni di carbonio nei terreni delle foreste di mangrovie a livello mondiale, e incrociandoli con quelli sulla densità di popolazione per ciascuna località.

Quando la densità di popolazione raggiunge le 300 persone/km2 (più o meno come il Lazio), il carbonio immagazzinato nelle foreste di mangrovie vicino alle aree popolate sia inferiore del 37% rispetto alle foreste di mangrovie in località più isolate. Lo studio calcola che, sulla base di questo dato, rispetto al tasso annuo di emissioni di carbonio attuale di 7 milioni di tonnellate (Mt), l’aumento della densità di popolazione previsto a fine secolo farà lievitare le emissioni delle mangrovie a 3,4 miliardi di tonnellate (Gt).

“Questo lavoro sottolinea l’importanza di proteggere le mangrovie esistenti, soprattutto nelle aree ad alta densità di popolazione. Le foreste di mangrovie sono fondamentali per la regolamentazione del sequestro del carbonio ed è importante proteggerle. Il primo passo è comprendere l’impatto delle popolazioni umane e attività sugli stock di carbonio delle foreste di mangrovie”, spiegano gli autori dello studio.

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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.