Rinnovabili • Foreste periurbane: c’è spazio per 241 miliardi di alberi

Piantare alberi salva il Pianeta? Sì, se sono foreste periurbane

Un’analisi satellitare su scala globale con una definizione di 500 metri individua le aree entro i 10 km dai centri urbani dove potrebbero concentrarsi i progetti di riforestazione. In tutto c’è spazio per 106-241 miliardi di alberi, il 78% in appena 20 paesi. Oltre ad abbattere la CO2, cinturare le città di alberi aiuta la termoregolazione in estate e inverno in città e supporta la biodiversità

Foreste periurbane: c’è spazio per 241 miliardi di alberi
Foto di Benjamin Cheng su Unsplash

Lo studio di un gruppo di ricercatori italiani su Nature Cities

(Rinnovabili.it) – Nel 2021, il G20 presieduto dall’Italia ha lanciato l’iniziativa di piantare mille miliardi di alberi entro il 2030. L’idea nasce da uno studio del politecnico di Zurigo del 2019 che ricalcolava il potenziale di assorbimento di CO2 delle foreste e proponeva ri- e afforestazione come una soluzione cardine contro il cambiamento climatico. L’obiettivo ha sollevato molte critiche, tra chi lo ha bollato come distrazione dall’imperativo di abbattere i gas serra alla fonte a chi ne ha messo in dubbio la fattibilità, a chi ha sottolineato i possibili effetti avversi. Ma non c’è da buttare il bambino con l’acqua sporca, suggerisce uno studio pubblicato di recente su Nature Cities da un gruppo di ricercatori italiani: basta partire dalle foreste periurbane.

La scommessa delle foreste periurbane

In tutto il mondo, le aree di transizione tra città e campagna, entro 10 km dai centri urbani, spesso degradate o impoverite, potrebbero ospitare da sole tra i 106 e i 241 miliardi di alberi. Se si scorpora dal conteggio la quota di questo territorio che oggi è coltivata, si arriva a 34-101 mld. Queste foreste periurbane darebbero vantaggi in termini di assorbimento della CO2, ma favorirebbero anche il clima in città e sosterrebbero la biodiversità. E il 78% sarebbe realizzabile in appena 20 paesi.

“Per contrastare il riscaldamento globale, la soluzione teoricamente è semplice: ridurre le emissioni di gas serra, in particolare di CO2, e al contempo assorbire il surplus di CO2 dall’atmosfera – spiega Stefano Mancuso, direttore scientifico della Fondazione per il Futuro delle Città. – “Tuttavia, ridurre le emissioni ha profondi impatti economici e richiede tempo e un impegno globale che al momento è difficile da garantire. D’altra parte, l’assorbimento di CO2 dall’atmosfera tramite la riforestazione non presenta ostacoli tecnici significativi e può offrire benefici ambientali e occupazionali”.

Scommettere sulle foreste periurbane, invece di riforestare aree remote, ha dei costi più bassi. Permette, inoltre, di garantire una migliore termoregolazione sia in estate che in inverno, diminuendo le spese di riscaldamento e raffrescamento e i relativi consumi energetici. Un clima urbano migliore si traduce direttamente in benefici per la salute. Senza dimenticare, sottolineano gli autori, che le foreste periurbane aiuterebbero anche a mitigare gli effetti degli eventi climatici estremi, tra cui ondate di calore e inondazioni, limitando danni e costi.


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.