Il cambiamento climatico e la disuguaglianza sociale sono due questioni urgenti che spesso si sovrappongono. Un nuovo studio condotto dai ricercatori di Princeton offre una tabella di marcia per le città per affrontare le disuguaglianze nell'uso dell'energia fornendo metodi a grana fine per misurare sia il reddito che le disparità razziali nell'intensità del consumo di energia. Intensità del consumo di energia, la quantità di energia utilizzata per unità di superficie, viene spesso utilizzato come proxy per valutare l'efficienza degli edifici e gli aggiornamenti che ricevono nel tempo. Il lavoro potrebbe guidare l'equa distribuzione degli sconti e altre misure che riducono i costi energetici e aumentano l'efficienza.

L'esame della disuguaglianza nelle città è stato ostacolato dalla mancanza di dati sull'uso dell'energia su scale spaziali fini all'interno delle città. Fino ad ora, solo Los Angeles è stata in grado di utilizzare un approccio basato sui dati per far luce su dove esistono disuguaglianze nell'uso dell'energia, concentrandosi in particolare sull'effetto delle disparità di reddito. Ma secondo i nuovi risultati riportati in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze , comprendere veramente e affrontare pienamente la disuguaglianza nell'uso dell'energia, le città devono adottare un approccio ancora più sfumato, uno che disimballa le disparità legate alla razza dal reddito. Come riportano gli autori, esaminare il problema esclusivamente attraverso la lente del reddito rischia di perdere significative disuguaglianze legate alla razza che esistono al di là degli effetti del reddito.

"Spesso, nelle discussioni sulla giustizia sociale, la gente a volte chiede, 'Oh, come fai a sapere che è un effetto razziale e non "solo" un effetto sul reddito?'", ha detto il co-autore Anu Ramaswami, un professore di ingegneria civile e ambientale e l'High Meadows Environmental Institute della Princeton University. "Questo documento ti mostra effettivamente i dati, che c'è un effetto di corsa al reddito strutturalmente collegato, e un ulteriore effetto razziale anche all'interno dello stesso gruppo di reddito."

Ramaswami e i suoi colleghi sono arrivati ​​alle loro scoperte studiando due città, Tallahassee, Florida, e San Paolo, Minnesota. I risultati hanno mostrato che quando si valuta il consumo energetico annuale, le case nei quartieri a reddito più basso in media consumavano il 25-60% in più di consumo energetico per piede quadrato rispetto ai quartieri a reddito più alto. Ciò che è stato più sorprendente è che all'interno dei gruppi di reddito, i quartieri prevalentemente non bianchi avevano una maggiore intensità di consumo energetico rispetto ai quartieri prevalentemente bianchi.

"Siamo rimasti colpiti quando abbiamo visto per la prima volta questi modelli, " disse Ramaswami, che è anche Sanjay Swani '87 Professor of India Studies di Princeton e direttore del Chadha Center for Global India.

I risultati sono stati ancora più evidenti considerando l'uso energetico stagionale in estate e in inverno. Concentrandosi sull'intensità del consumo energetico stagionale, lo studio ha scoperto disparità per reddito, e disparità per razza all'interno del gruppo a reddito più basso, che può essere maggiore del 150%, che sono cinque volte maggiori della disparità del 25% precedentemente nota nelle città degli Stati Uniti, sulla base della limitata disponibilità di dati negli studi precedenti. Lo studio ha rilevato che le famiglie nei quartieri non bianchi a basso reddito riportano una maggiore intensità di consumo di energia, riflettente una minore efficienza energetica degli edifici, così come una minore partecipazione ai programmi di sconti.

Il metodo sviluppato da lei e dai suoi colleghi può essere applicato in altre città e settori di utilità (mobilità, acqua, ecc.) ed è ora disponibile per l'adozione da parte delle città interessate ad affrontare le disuguaglianze razziali. "Non pensiamo che siano solo queste due città, "Ha detto Ramaswami. "Questi effetti probabilmente stanno accadendo ovunque".

Le disuguaglianze che circondano il reddito e la razza negli Stati Uniti tendono a confondersi perché le comunità a basso reddito hanno spesso una popolazione non bianca più alta, mentre le aree a reddito più elevato tendono ad essere prevalentemente bianche. Per districare queste variabili, Ramaswami e i suoi coautori hanno lavorato con i funzionari della città e le società di servizi pubblici per ottenere dati dettagliati sull'uso dell'energia.

"Parte del problema è che razza e reddito sono così intrecciati, hai bisogno di dati su larga scala per decomprimere effettivamente la disuguaglianza, " ha detto Ramaswami. " In genere, le città ottengono dati sul consumo energetico a livello di codice postale, che è molto grossolano, ma abbiamo ottenuto dati a livello di blocchi di censimento attraverso una collaborazione unica con le nostre città partner e servizi pubblici, che si impegnano a comprendere le disuguaglianze di base nei loro quartieri".

In totale, i ricercatori hanno ottenuto dati anonimi e aggregati dalle utility che coprono tutti i 90, 000 famiglie a Tallahassee, e tutti 110, 000 a San Paolo. Hanno diviso il consumo energetico totale delle famiglie in un quartiere per la metratura totale delle abitazioni per calcolare l'intensità media del consumo energetico per quel quartiere. Hanno quindi confrontato l'intensità del consumo energetico tra diversi gruppi di quartiere suddivisi in cinque fasce di reddito, e inoltre dalla composizione razziale dei quartieri all'interno di ciascuna fascia di reddito.

I risultati hanno rivelato una serie di sorprese. A San Paolo, Per esempio, il gruppo di reddito più basso aveva un'intensità di consumo energetico annuo (uso per piede quadrato) superiore del 27% rispetto al gruppo di reddito più alto. Il risultato di St Paul è paragonabile alla disparità di reddito del 25% osservata a Los Angeles. Però, La disparità di Tallahassee nell'intensità dell'uso annuale di elettricità per reddito è risultata essere più del doppio al 66%. Per di più, quando i ricercatori hanno ulteriormente suddiviso i gruppi di reddito in base alla composizione razziale dei gruppi di blocco del censimento, hanno trovato sostanziali disparità aggiuntive per razza anche all'interno degli stessi gruppi di reddito. Per esempio, a San Paolo, i quartieri più poveri, prevalentemente non bianchi, avevano un'intensità di consumo energetico superiore del 40% rispetto ai quartieri più poveri, prevalentemente bianchi. Tale disparità razziale è stata osservata all'interno di tutte le fasce di reddito ad eccezione dei gruppi di quartiere più ricchi, che all'inizio erano in maggioranza bianchi.

Quando il team ha esaminato più da vicino il consumo energetico stagionale, ad es. energia utilizzata per il riscaldamento e il raffreddamento in inverno e in estate:hanno riscontrato una disparità fino al 167% nell'intensità del consumo di elettricità tra le famiglie con il reddito più basso e quello più alto a St. Paul, con le famiglie con il reddito più basso che sopportano tale onere energetico smisurato. A Tallahassee, il consumo energetico stagionale ha mostrato grandi disparità razziali all'interno del gruppo di reddito più basso dell'ordine del 156%.

"Che io sappia, questo è il primo studio a mostrare le disuguaglianze nell'uso dell'energia urbana per razza, e per dimostrare che è diverso dalla disuguaglianza nell'uso dell'energia per reddito, "dice Karen Seto, il Frederick C. Hixon Professore di Geografia e Scienze dell'Urbanizzazione alla Yale University, che non è stato coinvolto nella ricerca. "Lo studio corrobora altri studi che mostrano significative disuguaglianze all'interno delle città" sia per razza che per reddito, lei disse, "se si tratta di esposizione al calore o spazio verde."

I ricercatori hanno anche esaminato la partecipazione delle famiglie a diversi tipi di programmi di sconti progettati per aumentare l'efficienza nell'uso dell'energia e ridurre i costi. Hanno scoperto che le case nei quartieri più ricchi, prevalentemente bianchi, avevano maggiori probabilità di partecipare a programmi di sconti, mentre quelli più poveri, prevalentemente non bianchi, tendevano a scivolare attraverso le fessure.

"Rendere visibili questo tipo di dati è utile per far capire alle persone che le disparità razziali legate alle infrastrutture non sono solo una cosa astratta:è reale e puoi vederlo nei dati, " ha detto Ramaswami. " Diciamo tutti che vogliamo giustizia sociale, ma per arrivare a questo, aiuta ad essere quantitativi."

Ramaswami e i suoi colleghi sperano che le città di tutto il paese adottino il loro metodo per comprendere meglio la propria dinamica di equità energetica. Stanno già lavorando con i funzionari ad Austin, Texas, applicare questo nuovo approccio.

In definitiva, sperano anche di dare seguito alle loro scoperte per determinare cosa sta effettivamente guidando le disparità nell'intensità del consumo energetico e nella partecipazione agli sconti, so cities can use that information to further close the gap on inequalities.

"The new understanding gained from this study is already quite a lot, " said Kangkang Tong, first author of the study and a postdoctoral researcher in civil and environmental engineering at Princeton University. "But it will take another several studies to really understand the reasons behind our findings, to help communities improve their energy use efficiency."

The study also addresses fundamental questions about the geographical scale researchers can use to measure social inequality in urban areas. The researchers found that choosing to study social inequality across city blocks as the unit of analysis provides different results than studying inequality across larger block groups or even larger census tracts. This is part of a fundamental question that scholars from many disciplines—including geography, salute pubblica, informatica, matematica, and political science—are grappling with, called the modifiable areal unit problem. The problem is that measures of dispersion and inequality change as the spatial unit area of observation is modified—whether it is a city block, block group, census tract, or zip code. Ramaswami said the PNAS paper is the first to characterize the modifiable areal unit problem for the issue of energy use inequality in cities by exploring multiple metrics for energy use inequality across a range of scales. These findings are highly policy relevant because it means measuring disparity ratios from data aggregated at the block-level could give very different results from computing them from block-group or census tract-level data.

"This is also another area for further research, wherein policy-relevant questions can trigger fundamental scientific discoveries." Tong said.