Due città di continenti opposti, Santiago e Città del Capo, sono stati messi in ginocchio da eventi agli estremi opposti dello spettro climatico:inondazioni e siccità.

I rubinetti si sono esauriti per i 5 milioni di abitanti di Santiago all'inizio del 2017, a causa della contaminazione dei rifornimenti da un evento di pioggia massiccia. E ora Cape Town si sta dirigendo verso il "giorno zero" l'11 maggio. dopodiché i residenti dovranno ritirare l'acqua potabile dai punti di distribuzione.

Probabilmente è poco confortante che Santiago e Cape Town non siano sole. Molte altre città in tutto il mondo sono alle prese con imminenti crisi idriche, anche in Australia, dove Perth e Melbourne rischiano entrambe di restare a corto.

In molti di questi luoghi i governi hanno cercato di coprire le loro scommesse ricorrendo a modi sempre più costosi e affamati di energia per garantire l'approvvigionamento, come impianti di desalinizzazione e trasferimenti di acqua alla rinfusa. Questi due elementi si sono uniti a Victoria con il pompaggio di acqua desalinizzata a 150 km da un impianto di trattamento a Wonthaggi, sulla costa, al Bacino di Cardinia, che si trova a 167 m sul livello del mare.

Ma mentre fornire acqua pulita è una necessità non negoziabile, queste strategie rischiano anche di provocare uno scoppio nelle emissioni di gas serra.

Pressione dell'acqua

Il cambiamento climatico mette molte nuove pressioni sulla qualità dell'acqua. Oltre agli effetti di inondazioni e siccità, l'aumento della temperatura può aumentare l'evaporazione e favorire la crescita di alghe tossiche, mentre i bacini idrografici possono essere contaminati da incendi boschivi.

Canberra ha vissuto una situazione simile a Santiago nel 2003, quando un incendio boschivo ha bruciato il 98% del bacino di Cotter, e poi una forte pioggia, pochi mesi dopo, ha portato enormi quantità di contaminazione nella diga di Bendora. Il governo ACT ha dovuto commissionare un impianto di trattamento del bioreattore a membrana da 40 milioni di dollari australiani per ripristinare la qualità dell'acqua.

Al culmine della siccità del millennio, il risparmio idrico domestico e le restrizioni hanno ridotto i volumi nelle fognature (fino al 40% a Brisbane, Per esempio). Il conseguente aumento delle concentrazioni di sale esercita un'ulteriore pressione sul trattamento e la bonifica delle acque reflue.

L'energia necessaria per pompare, trattare, distribuire e riscaldare l'acqua – e poi convogliare, pompa, bonificarlo o scaricarlo come effluente, e per spostare i biosolidi – è spesso trascurato. Molti progetti per città a zero emissioni di carbonio sottovalutano o trascurano completamente l'impronta di carbonio dell'approvvigionamento idrico e del trattamento delle acque reflue.

Alcune analisi considerano solo l'impronta energetica del riscaldamento dell'acqua sanitaria, piuttosto che il settore idrico nel suo complesso, che è un po' come cercare di calcolare l'impronta di carbonio dell'industria zootecnica guardando solo alla cucina.

Tuttavia, la crescente sfida di fornire un approvvigionamento idrico affidabile e sicuro significa che il consumo di energia è in crescita. Gli Stati Uniti, Per esempio, ha registrato un aumento del 39% del consumo di elettricità per l'approvvigionamento e il trattamento dell'acqua potabile, e un aumento del 74% per il trattamento delle acque reflue nel periodo 1996-2013, nonostante i miglioramenti nell'efficienza energetica.

Poiché il cambiamento climatico mette ancora più pressione sulle infrastrutture idriche, risposte come impianti di desalinizzazione e tubazioni a lunga distanza minacciano di aggiungere ancora di più a questo carico energetico. L'industria dell'acqua contribuirà sempre di più al cambiamento climatico e ne sarà vittima.

Quanta energia stanno effettivamente utilizzando le singole utenze, in Australia o in tutto il mondo, varierà ampiamente a seconda della fonte di approvvigionamento, come fiumi, acque sotterranee o dighe di montagna - e se sono possibili alimentazioni a gravità per acqua dolce e fogna (Melbourne si adatta bene qui, Per esempio, mentre la Gold Coast no), nonché fattori quali il livello di trattamento, e se sono in atto o meno misure come la desalinizzazione oi trasferimenti di massa.

Tutto ciò aumenta la dipendenza del settore idrico dal settore elettrico, che come sappiamo ha la pressante necessità di ridurre le proprie emissioni di gas serra.

Un'opzione sarebbe che gli impianti idrici si portassero almeno in parte "fuori rete", installando grandi quantità di pannelli solari, turbine eoliche in loco, o batterie in stile Tesla (alcuni impianti sfruttano anche il biogas). Gli impianti di trattamento non sono esattamente privi di superfici piane, come tetti, terreni o persino stagni:un'opportunità colta da South Australian Water.

Ma questa è una grande impresa, e l'alternativa – aspettare che la rete stessa diventi largamente basata sulle rinnovabili – richiederà molto tempo.

Uno studio del 2012 ha rilevato grandi variazioni nell'efficienza delle pompe tra gli impianti idrici in diverse autorità locali in tutta l'Australia. Chiaramente c'è spazio inutilizzato per la collaborazione e la condivisione delle conoscenze nel nostro settore idrico, come avviene in Spagna e Germania, dove le utenze idriche si sono integrate con i servizi di rifiuti urbani, e negli Stati Uniti, dove i settori dell'acqua e dell'energia sono entrati in partnership in molti luoghi.

Il mondo in via di sviluppo

Il cambiamento climatico e la crescita della popolazione stanno colpendo gravemente le città della fascia media e dei paesi in via di sviluppo, e la prospettiva generale è cupa. Molti posti, come Città del Messico, hanno già seri problemi di contaminazione dell'acqua. Infatti, nei paesi in via di sviluppo questi problemi sono aggravati dai problemi di qualità dell'acqua esistenti. Solo un terzo delle acque reflue viene trattato secondo standard secondari in Asia, meno della metà di quella in America Latina e nei Caraibi, e una piccola quantità in Africa.

Il trasferimento di know-how in questi luoghi è fondamentale per raggiungere transizioni energetiche pulite. Nazioni che compiono la transizione energetica, in particolare la Cina, il più grande emettitore di serre del mondo:devono prestare la stessa attenzione per evitare uno scoppio di carbonio mentre passano anche all'acqua pulita.

Proprio come nel settore elettrico, Il prezzo del carbonio può potenzialmente fornire un valido incentivo per i servizi di pubblica utilità a migliorare le proprie prestazioni ambientali. Se le utenze fossero monitorate sulla quantità di elettricità utilizzata per chilolitro di acqua trattata, e poi premiato (o penalizzato) di conseguenza, incoraggerebbe l'intero settore ad alzare il tiro, dall'approvvigionamento idrico fino al trattamento delle acque reflue.

L'acqua è un must per gli abitanti delle città, un fatto che i funzionari di Città del Capo stanno ora contemplando nervosamente. Sarebbe utile per l'industria partecipare ai dibattiti sulla pianificazione strategica e sull'uso del territorio che interessano i suoi bilanci energetici, e che le sue emissioni (e riduzioni delle emissioni) siano misurate con precisione.

In questo modo l'industria dell'acqua può diventare un attore influente nella decarbonizzazione delle nostre città, piuttosto che solo un giocatore passivo.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.