Quali sono i modi migliori per le città degli Stati Uniti per combattere il cambiamento climatico? Un nuovo studio co-autore di un professore del MIT indica che sarà più facile per le città ridurre le emissioni derivanti dall'uso di energia residenziale piuttosto che dal trasporto locale, e questa riduzione avverrà principalmente grazie a migliori pratiche di costruzione, non maggiore densità abitativa.

Lo studio analizza in che misura le politiche di pianificazione locale potrebbero integrare il Clean Power Plan (CPP) dell'amministrazione Obama del 2015 o compensare la sua assenza. Il CPP ha lo scopo di ridurre le emissioni di gas serra delle centrali elettriche. All'inizio del 2016, una sentenza della Corte Suprema degli Stati Uniti ha bloccato la potenziale attuazione della misura; il caso legale è irrisolto e l'amministrazione Trump ha annunciato che intende sciogliere il CPP.

"Il nostro messaggio da portare a casa è che le città possono fare molto a livello locale con il patrimonio immobiliare, "dice David Hsu, un assistente professore presso il Dipartimento di Studi Urbani e Pianificazione del MIT, e uno dei tre coautori di un nuovo articolo che dettaglia i risultati dello studio. Però, Aggiunge, "Nei trasporti, le città non possono compensare la perdita di una strategia nazionale".

I ricercatori hanno anche scoperto che le politiche con il maggiore impatto locale variano da città a città, con città della cintura del sole in più rapida crescita come Houston e Phoenix che hanno il potenziale per attuare una maggiore riduzione delle emissioni residenziali rispetto alle città più vecchie come Boston o Filadelfia, che vedono meno cambiamenti nel loro patrimonio immobiliare.

"Per alcune città, alcune politiche saranno chiaramente più efficaci di altre, "Hsu osserva.

La carta, "Emissioni di CO2 intersecanti residenziali e di trasporto, " appare online nel Journal of Planning Education and Research , con pubblicazione cartacea in arrivo. I coautori di Hsu sono John D. Landis, un professore di pianificazione urbana e regionale presso l'Università della Pennsylvania, chi è l'autore corrispondente, ed Erick Guerra, un assistente professore di pianificazione urbana e regionale presso l'Università della Pennsylvania.

La battaglia per il clima inizia in casa?

Per condurre lo studio, i ricercatori hanno esaminato l'economia, ambientale, e dati demografici da 11 principali città degli Stati Uniti, quindi sviluppato modelli che proiettano le emissioni fino al 2030, sulla base di una serie di diversi scenari politici.

Ad esempio, analizzare le modalità per ridurre le emissioni dell'energia residenziale entro il 2030, i ricercatori hanno modellato uno scenario di base in cui le caratteristiche abitative sono rimaste le stesse. Hanno anche modellato scenari caratterizzati da una varietà di cambiamenti, compresa l'attuazione di nuovi standard di costruzione ad alta efficienza energetica, la costruzione di più case plurifamiliari, e il retrofit delle case per risparmiare energia.

Richiedere semplicemente che le case di nuova costruzione siano più efficienti dal punto di vista energetico ridurrebbe le emissioni residenziali in media del 6% entro il 2030. Ma richiedere l'adeguamento delle case esistenti produrrebbe un'ulteriore riduzione del 19% delle emissioni residenziali, in media, nelle 11 città.

Forse sorprendentemente, ci sono stati relativamente meno benefici da uno scenario in cui il numero di case unifamiliari di nuova costruzione è stato ridotto del 25 per cento entro il 2030 e sostituito da edifici multifamiliari. Questa maggiore densità abitativa "non avrebbe praticamente alcun beneficio incrementale in termini di riduzione del consumo energetico residenziale e delle emissioni di CO2, "come recita il giornale.

"Spostare le persone in edifici multifamiliari è ciò che i progettisti hanno sempre voluto fare, ma in realtà non è così efficace come la maggior parte dei sostenitori avrebbe pensato, " dice Hsu.

La ragione principale di ciò, i ricercatori trovano, è che man mano che le nuove case diventano più efficienti dal punto di vista energetico, le differenze di consumo energetico tra le case unifamiliari più grandi e le case in abitazioni plurifamiliari si ridurranno, così "riducendo i benefici energetici ed emissivi di qualsiasi sostituzione di case unifamiliari con case unifamiliari, " come afferma il documento. (Lo studio ha scoperto che a Phoenix, una delle 11 città esaminate, una maggiore densità avrebbe un notevole effetto sulle emissioni.)

In ogni caso, come osserva Hsu, l'impatto delle sole politiche legate agli standard edilizi e di retrofit è significativo:"Si possono fare molte cose a livello locale per incidere su un patrimonio abitativo sostanzialmente equivalente o addirittura più aggressivo del Clean Power Plan".

Tutto detto, le abitazioni rappresentano circa il 20% delle emissioni di anidride carbonica degli Stati Uniti, secondo la U.S. Energy Information Administration. Come affermano i ricercatori nel documento, la "serie completa di programmi di risparmio energetico residenziale" potrebbe ridurre le emissioni totali di anidride carbonica degli Stati Uniti di quasi il 12% rispetto alle proiezioni "business as usual" per il 2030, quando accoppiato con il CPP, e del 9% anche senza l'attuazione del CPP.

Bersagli mobili

Sul versante dei trasporti, i ricercatori hanno anche modellato la crescita delle emissioni urbane fino al 2030. Hanno nuovamente valutato uno scenario di base in cui le condizioni attuali rimangono sostanzialmente intatte, così come una manciata di scenari alternativi in ​​cui il totale delle miglia percorse dai veicoli varia a causa dell'aumento dell'uso del trasporto di massa e dei cambiamenti nella densità abitativa.

Gli studiosi hanno anche confrontato gli effetti di questi sforzi di pianificazione locale con la riduzione delle emissioni che si verificherebbe nell'ambito del piano dell'amministrazione Obama di aumentare l'efficienza del carburante della flotta automobilistica a 54,5 miglia per gallone entro il 2027.

Il risultato finale dello studio è che, entro il 2030, un mandato federale che aumenti l'efficienza del carburante dei veicoli a 54,5 miglia per gallone ridurrebbe le emissioni delle auto nelle 11 città del 38%, in assenza di ulteriori programmi di transito di massa o di densità. Quel numero aumenterebbe al 46 percento, in media, se le città adottassero solide politiche di transito e densità. (L'amministrazione Trump ha dichiarato che esaminerà e potrebbe eventualmente abbandonare il piano di efficienza energetica esistente.)

"I risultati per aumentare l'efficienza media del carburante della flotta degli Stati Uniti sono ancora più forti di quanto possiamo fare dal punto di vista della pianificazione, " dice Hsu. Tuttavia, lui nota, questo è un risultato relativo, e riduzioni incrementali delle emissioni dovute a un maggiore uso del trasporto di massa, tra l'altro, potrebbe valere la pena di proseguire a livello comunale.

Le 11 città analizzate nello studio sono Atlanta, Boston, Chicago, Cleveland, Denver, Houston, Los Angeles, Miami, Filadelfia, Fenice, e Seattle.

Il tuo chilometraggio può variare

Come i ricercatori riconoscono prontamente, lo studio si basa su modelli, e le mutevoli circostanze potrebbero alterare le loro proiezioni. Per esempio, una rapida elettrificazione del parco auto, come afferma il documento, "potrebbe ridurre sostanzialmente la quantità di emissioni" per veicolo-miglio.

Il documento chiarisce inoltre che gli effetti medi riscontrati nelle 11 città variano notevolmente. Imporre che le case di nuova costruzione siano più efficienti dal punto di vista energetico ridurrebbe le emissioni residenziali dal 10 al 13% a Houston e Phoenix, ma solo dal 3 al 5 percento nelle aree metropolitane a crescita più lenta, compresa Boston, Chicago, Cleveland, e Filadelfia.

Per essere sicuro, la quantità di riduzione delle emissioni possibile in qualsiasi area urbana dipende anche dai livelli esistenti. Cleveland e Denver, che dipendono entrambi fortemente da centrali elettriche a carbone, hanno i più alti tassi di emissioni per unità di energia prodotta; producono 34,3 e 32,7 chilogrammi di emissioni di anidride carbonica per milione di BTU (un'unità standard del calore necessario per aumentare la temperatura dell'acqua), rispettivamente.

Los Angeles, al contrario, produce solo 10,7 chilogrammi di emissioni di anidride carbonica per milione di BTU, rendendo il suo consumo energetico circa un terzo ad alta intensità di carbonio rispetto a quello di Cleveland e Denver. In definitiva ogni area metropolitana, Hsu suggerisce, potrebbe dover trovare la propria strada verso un futuro di energia pulita.

"Cerchiamo di essere fiduciosi, "Hsu dice. "Si tratta davvero solo di convincere i pianificatori a pensare a ciò che ha senso nel loro mercato. Non ci sarà un'idea politica che funzioni ovunque allo stesso modo. ... Se hai una quantità fissa di tempo e capitale politico e concentrazione, dovresti fare la cosa più efficiente."

Questa storia è stata ripubblicata per gentile concessione di MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un popolare sito che copre notizie sulla ricerca del MIT, innovazione e didattica.