Rinnovabili • Invasioni di locuste: il climate change fa crescere gli sciami

Il clima più caldo farà crescere del 25% le invasioni di locuste

Anche se ridurremo sostanzialmente le emissioni di gas serra, i paesi oggi più a rischio resteranno tali fino al 2100. E in uno scenario emissivo futuro in cui le fossili hanno ancora un ruolo importante, la minaccia delle locuste si allargherà del 25% rispetto ai territori interessati oggi

Invasioni di locuste: il climate change fa crescere gli sciami
Di Quartl – Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11087112

Lo studio sul nesso tra clima e invasioni di locuste è apparso su Science Advances

(Rinnovabili.it) – Le invasioni di locuste saranno “sempre più difficili da prevenire e controllare” con l’aumento della temperatura globale. Venti e precipitazioni più intensi – spinti dalla crisi climatica – aumentano la sincronizzazione degli sciami, portando a eventi che possono minacciare seriamente la sicurezza alimentare di interi paesi. Lo afferma uno studio apparso su Science Advances che indaga l’influenza del cambiamento climatico sul comportamento collettivo delle locuste basandosi sull’osservazione dei dati degli ultimi 35 anni (1985-2020).

Uno sciame di dimensioni pari a 1 km2 raccoglie all’incirca 80 milioni di locuste secondo le stime della FAO, e può divorare in un solo giorno una quantità di raccolto sufficiente a sfamare 35.000 persone. Le dimensioni degli sciami di locuste e l’intensità dei fenomeni climatici estremi sono “fortemente collegate”, con temperatura dell’aria, precipitazioni, l’umidità del suolo e vento tra i principali fattori di influenza, spiega lo studio. La concomitanza di più eventi del genere rinforza ulteriormente il rischio di invasioni di locuste particolarmente impattanti.

Come cambiano le invasioni di locuste con il climate change

Una circostanza, quest’ultima, che ha già interessato 1/5 dei paesi considerati tradizionalmente ad alto rischio. E che si espanderà con un clima più caldo nei prossimi decenni. Secondo lo studio, gli hotspot attuali come la zona di transizione africana, l’Africa nordoccidentale, il Corno d’Africa, il Medio Oriente e l’area indo-pakistana “rimarranno ad alto rischio nel periodo 2065-2100, anche se le future emissioni di carbonio saranno sostanzialmente ridotte”.

In più, l’aumento delle temperature globali favorirà l’estensione dell’areale delle locuste. Fino al 13-25% in uno scenario emissivo che prevede una continua presenza dei combustibili fossili nel mix energetico mondiale. Portando a un’espansione dei paesi ad alto rischio, soprattutto in Asia centro-occidentale. Rafforzando una tendenza già evidente dai dati storici. Nel periodo 1985-2002, gli attacchi sincronizzati degli sciami di locuste ha interessato solo il 9,4% dell’area studiata, ma si espande al 14,7% nel periodo 2003-2020, aumentando di oltre il 35%.


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.