Rinnovabili • Siccità in Europa: rispettare o meno 1,5°C fa un’enorme differenza

Siccità in Europa: rispettare o meno 1,5°C fa un’enorme differenza

Uno studio pubblicato su Geophysical Research Letters spiega che è possibile mantenere i livelli di pioggia attuali nel Mediterraneo – e quindi evitare un peggioramento delle siccità – se arriviamo rapidamente in uno scenario di stabilizzazione, cioè a emissioni nette zero. Ogni ritardo, invece, causerà un deficit di pioggia incrementale che sconteremo per almeno mezzo millennio

Siccità in Europa: rispettare o meno 1,5°C fa un’enorme differenza
Foto di Pawel Czerwinski su Unsplash

Raggiungere emissioni nette zero è fondamentale per avere meno siccità in Europa

(Rinnovabili.it) – L’aumento della temperatura globale non condanna per forza l’Europa a siccità sempre più intense e frequenti. Se riusciamo a raggiungere rapidamente emissioni nette zero, possiamo sperare di mantenere i livelli attuali di precipitazioni. Ma ogni ritardo nello stabilizzare il clima peserà – in termini di deficit di pioggia – per almeno 5 secoli. Lo afferma uno studio pubblicato su Geophysical Research Letters che analizza l’evoluzione futura delle siccità in Europa nei prossimi 500 anni in funzione del momento in cui raggiungiamo net-zero (scenario di stabilizzazione).

“Il clima si è già riscaldato così tanto che un certo calo delle precipitazioni è inevitabile, ma i nostri risultati mostrano che l’ulteriore siccità estiva prevista per l’Europa potrebbe essere evitata. Arrestare l’aumento delle temperature globali riducendo le emissioni di combustibili fossili a zero significherà che il Mediterraneo non continuerà a diventare più secco”, spiega Andrea Dittus, prima firma dello studio.

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Gli autori hanno analizzato il variare delle precipitazioni sull’Europa mediterranea e su quella settentrionale attraverso 6 simulazioni basate su diversi scenari emissivi e su scala temporale lunga (5 secoli da oggi). Le proiezioni oggi più accreditate, contenute nell’ultimo rapporto dell’IPCC, parlano di un calo delle precipitazioni del -48% al 2100 rispetto all’epoca preindustriale per il bacino del Mediterraneo e del -7% per il Nord Europa, in uno scenario ad alte emissioni (SSP3-7.0). Ma gli studi su cui si basa l’IPCC non valutano le variazioni nel deficit di pioggia in uno scenario di stabilizzazione precoce o tardivo.

È un punto dirimente, spiegano gli autori, perché mostra che qualsiasi ritardo nell’arrivare a net zero ci costerà molto in termini di siccità in Europa. Gli scenari simulati nello studio, infatti, suggeriscono che la stabilizzazione del clima permette di recuperare, almeno parzialmente, una certa quota di precipitazioni. E sul lungo periodo diventa evidente la differenza tra una stabilizzazione precoce e una più in là nel tempo.

“Nel Mediterraneo, la differenza tra i diversi scenari di stabilizzazione è chiara: i cicli di riscaldamento più bassi, che iniziano con un deficit di precipitazioni minore, hanno costantemente un deficit di precipitazioni minore rispetto alle simulazioni di riscaldamento più elevato”, si legge nello studio. Perciò, “mentre il deficit di precipitazioni potrebbe essere parzialmente reversibile su tempi lunghi, il periodo di recupero è così lungo che il deficit iniziale conta ancora secoli dopo”.

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Nello scenario migliore, cioè contenendo il riscaldamento globale entro la soglia di 1,5 gradi, è addirittura possibile invertire la tendenza. Si avrebbe, anche sul Mediterraneo, un ritorno al volume di precipitazioni attuale dopo qualche decennio di calo.


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.