Rinnovabili • Ondate di calore: diventano più lunghe, intense e lente

Le ondate di calore stanno rallentando, ma non è una buona notizia

Il primo studio ad analizzare le heat waves con variabili spazio-temporali conferma che gli eventi di caldo estremo stanno diventando il 67% più frequenti e più intensi. Ma sono anche più duraturi e colpiscono aree più vaste, spostandosi da un continente all’altro più lentamente di prima

Ondate di calore: diventano più lunghe, intense e lente
Foto di Lucas K su Unsplash

In 40 anni, le ondate di calore si muovono il 20% più lentamente

(Rinnovabili.it) – Negli ultimi 40 anni le ondate di calore sono diventate più ampie, più lente e più calde. Aumentando i rischi per la salute, inclusa la mortalità in eccesso, e gli effetti sugli ecosistemi. Lo afferma il primo studio ad analizzare le heat waves non solo in termini di intensità e frequenza, ma considerando anche la variabile spazio.

L’ultimo rapporto dell’IPCC uscito nell’estate del 2021 ha dedicato per la prima volta un intero capitolo alle ondate di calore e agli eventi climatici estremi. La sintesi della conoscenza scientifica attuale indica che c’è una probabilità elevatissima – tra il 90 e il 100% – che negli ultimi decenni le heat waves siano diventate più intense e durino di più. Non solo a livello globale, ma anche a scala regionale: è un fenomeno riscontrato in oltre l’80% delle regioni del Pianeta.

Come stanno cambiando le ondate di calore?

Lo studio pubblicato il 29 marzo su Science Advances analizza lo stesso fenomeno ma considerando congiuntamente la variabile tempo e la variabile spazio. Le “ondate di calore contigue”, come le definiscono gli autori, sono sì più intense e frequenti, ma sono anche più estese geograficamente e si spostano con più lentezza tra i continenti, tenendo così sotto la cappa di caldo milioni di persone per più tempo.

Tra il 1979 e oggi, secondo lo studio, le ondate di calore a livello globale si sono mosse il 20% più lentamente e hanno aumentato la frequenza del 67%. Il risultato è che la durata media di un evento di caldo estremo, tra 1979 e 1983, era di 8,17 giorni, mentre tra il 2016 e il 2020 è salita a 12,15 giorni, un aumento di più di 1 giorno al decennio. Parallelamente, il numero di eventi simili nei due quinquenni è passato da 75,2 a 98,2. E salgono anche le temperature medie: le ondate di calore stanno diventando più bollenti, in media, di 1 decimo di grado per decennio. Così come il raggio di spostamento, che aumenta di 285 km ogni 10 anni.

“Questi risultati suggeriscono che le ondate di calore contigue si verificano più frequentemente, coprono aree più grandi, persistono più a lungo, viaggiano più a lungo e si muovono più lentamente”, conclude lo studio.

Rinnovabili •
About Author / Lorenzo Marinone

Scrive per Rinnovabili.it dal 2016 ed è responsabile della sezione Clima & Ambiente. Si occupa in particolare di politiche per la transizione ecologica a livello nazionale, europeo e internazionale e di scienza del clima. Segue anche i temi legati allo sviluppo della mobilità sostenibile. In precedenza si è occupato di questi temi anche per altri siti online e riviste italiane.


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.

leggi anche Ragni giganti in metallo per l’installare l’eolico offshore

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.

leggi anche Il primo parco eolico galleggiante d’Italia ottiene l’autorizzazione

Rinnovabili •
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.