Quando le temperature estive si alzano e le persone si rivolgono ai loro condizionatori d'aria per stare al fresco, aumenta anche qualcos'altro:l'inquinamento atmosferico.

Un nuovo studio pubblicato mercoledì (3 maggio 2017) sulla rivista Scienze e tecnologie ambientali mostra che la produzione di energia elettrica associata alla climatizzazione provoca emissioni di anidride solforosa, ossidi di azoto e anidride carbonica per aumentare da centinaia a migliaia di tonnellate, o dal 3 al 4% per grado Celsius (o 1,8 gradi Fahrenheit).

"I giorni più caldi dell'estate coincidono tipicamente con i giorni di maggior inquinamento atmosferico, ", afferma l'autore principale dello studio David Abel, uno studente laureato nel Nelson Institute for Environmental Studies presso l'Università del Wisconsin-Madison. "Abbiamo quantificato la relazione tra la temperatura giornaliera e le emissioni di ossidi di azoto della centrale elettrica, anidride solforosa e anidride carbonica su base statale in un modo completo che non è mai stato fatto prima".

L'aumento delle emissioni di questi gas può avere ripercussioni non solo sull'ambiente ma anche sulla salute delle persone. L'anidride solforosa e gli ossidi di azoto, entrambi regolamentati negli Stati Uniti, possono causare problemi respiratori, soprattutto nei bambini, persone con asma e anziani. L'anidride carbonica è un gas serra primario preso di mira dalle normative sulle centrali elettriche.

"Mostriamo che l'aumento della domanda di elettricità può svolgere un ruolo chiave in presenza di alti livelli di ozono, particolato e altri inquinanti, quindi gli sforzi per ridurre i picchi di domanda potrebbero essere vantaggiosi per la salute pubblica, "Spiega Abele.

Gli scienziati sanno da tempo che l'inquinamento atmosferico è maggiore nelle giornate calde, ma pochi studi hanno esaminato gli effetti specifici delle emissioni di elettricità nei giorni più caldi e il loro contributo all'inquinamento atmosferico. I risultati specifici dello stato del rapporto forniscono dati preziosi per i responsabili delle politiche e altre parti interessate locali, che possono vedere come le emissioni nella loro regione rispondono alla temperatura.

"La maggior parte della ricerca sul clima e sull'inquinamento atmosferico si è concentrata su altre fonti di emissione, reazioni chimiche nell'aria, e come i modelli meteorologici possono intrappolare l'inquinamento, "dice Tracey Holloway, che ha condotto lo studio. Holloway è professore di studi ambientali al Nelson Institute e al Dipartimento di Scienze Atmosferiche e Oceaniche dell'UW-Madison. Dice che lo studio porta la discussione un ulteriore passo avanti:"Abbiamo dimostrato che le calde giornate estive hanno anche emissioni più elevate dalle centrali elettriche".

Il team di studio comprendeva scienziati di Seventhwave, un'organizzazione no profit con sede a Madison, e Paul Meier, un ingegnere presso Blumont/International Relief and Development che era con il Wisconsin Energy Institute presso UW-Madison quando ha completato il lavoro. Utilizzando i dati raccolti tra il 2003 e il 2014, il team ha elaborato i numeri sulle emissioni di elettricità in 26 stati degli Stati Uniti orientali, insieme al Texas.

Hanno mostrato che le centrali elettriche rilasciavano in media il 3,35 percento in più di anidride solforosa per grado Celsius di aumento della temperatura, e che gli ossidi di azoto e l'anidride carbonica sono aumentati del 3,60 percento e del 3,32 percento, rispettivamente. Sebbene le emissioni complessive siano diminuite nel periodo di studio, principalmente a causa dell'aumento dell'uso di dispositivi di controllo delle emissioni e di una diminuzione dell'uso del carbone, l'analisi ha mostrato un'ampia variabilità regionale.

I ricercatori sono rimasti sorpresi nello scoprire che gli stati con emissioni complessive inferiori nel nord-est mostrano la più alta sensibilità alla temperatura. Questo, dicono, sottolinea l'importanza della produzione di elettricità di punta nelle giornate calde e il ruolo delle strutture più vecchie o meno regolamentate che possono essere accese solo quando le persone fanno esplodere i loro condizionatori d'aria. Questi sono spesso i giorni in cui il controllo dell'inquinamento è più importante per proteggere la salute pubblica. Abel afferma che gran parte della popolazione degli Stati Uniti continua a incontrare regolarmente l'inquinamento atmosferico.

I ricercatori intendono continuare a studiare gli impatti e le interazioni dell'aumento delle emissioni nelle calde giornate estive con altri processi che influiscono sulle concentrazioni di ozono, particolato, e altre forme di inquinamento atmosferico.

"Il nostro prossimo passo è confrontare l'impatto delle emissioni di elettricità con altri fattori che influenzano la formazione dell'inquinamento, in particolare la chimica, emissioni naturali, e modelli di vento, " fa notare Holloway. "Ci piacerebbe poter dire come interagiscono questi processi. Per esempio, rispetto ad altri fattori che controllano la formazione dell'inquinamento, quanto è importante la risposta delle emissioni delle centrali?"