I ricercatori dell'IIASA hanno guidato il lavoro per sviluppare nuovi percorsi per lo sviluppo di infrastrutture idriche ed energetiche coerenti sia con l'accordo di Parigi che con l'obiettivo di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite 6 (SDG6), per garantire la disponibilità e la gestione sostenibile dell'acqua e dei servizi igienico-sanitari per tutti.

La nuova analisi è una delle prime a sviluppare tali percorsi globali. Raggiungere gli obiettivi climatici dell'Accordo di Parigi per limitare il riscaldamento globale ben al di sotto dei 2°C rispetto ai livelli preindustriali è fondamentale per evitare cambiamenti climatici catastrofici. Però, l'accordo di Parigi richiede inoltre che le decisioni di mitigazione tengano conto degli impatti sugli SDGs. Gli SDG, concordato nel 2015, hanno l'obiettivo di porre fine alla povertà e di proteggere l'ambiente. Gli SDG coprono una varietà di aree, compresa la fame, energia, uguaglianza, educazione e salute, così come acqua ed energia.

Gli obiettivi di acqua ed energia sono interdipendenti. L'energia è vitale per la fornitura di acqua e servizi igienico-sanitari, Per esempio, nel pompaggio e trattamento dell'acqua. Il settore energetico è esso stesso un grande consumatore di acqua, ad esempio nel raffreddamento delle centrali elettriche e nella lavorazione del carburante. La riduzione delle emissioni di energia è fondamentale per raggiungere l'accordo di Parigi, quindi la ricerca, che quantifica le interazioni tra l'Accordo di Parigi e l'SDG6, Ciò è utile ai responsabili politici che sviluppano strategie per l'attuazione congiunta.

La ricerca è stata una collaborazione tra ricercatori dell'IIASA's Energy, Acqua, e Transizioni ai programmi di ricerca sulle Nuove Tecnologie e intraprese nell'ambito delle Soluzioni Integrate per l'Acqua, Progetto Energia e Territorio (ISWEL). I ricercatori hanno adottato un approccio integrato, guardando tutti gli elementi nell'acqua, obiettivi energetici e climatici nel tentativo di bilanciare le esigenze di ciascuno.

Il team internazionale ha migliorato il modello di valutazione integrato MESSAGEix-GLOBIOM per tenere conto dei cambiamenti nell'uso globale dell'acqua a seguito del cambiamento socioeconomico e degli SDGs, e di collegare le proiezioni alla disponibilità idrica, e il costo, l'energia e gli impatti sulle emissioni dei futuri sistemi infrastrutturali. Lo scenario per la crescita demografica ed economica è stato preso dagli Shared Socioeconomic Pathways (SSP) per esplorare i modi in cui il mondo e la società potrebbero progredire. Nell'analisi sono state incluse anche le politiche coerenti con l'Accordo di Parigi e l'SDG6.

Sono stati sviluppati tre scenari di sviluppo del settore idrico per confrontare i costi e gli impatti:Baseline, che implica "business as usual, " SDG6-Fornitura, che incorpora le proiezioni di base sull'uso dell'acqua ma include l'espansione delle tecnologie per mitigare la crescita della domanda di acqua, e SDG6-Efficienza, in cui la società compie progressi significativi nel raggiungimento di un consumo idrico sostenibile in tutti i settori.

Il modello ha mostrato che in uno scenario di sviluppo umano intermedio, saranno necessari circa $ 1 trilione di dollari all'anno per raggiungere gli obiettivi SDG6 entro il 2030. Incorporare gli obiettivi climatici coerenti con la limitazione del cambiamento climatico a 1,5°C aumenterà ulteriormente questi costi dell'8%. Il costo di gestione e trasformazione dei sistemi energetici aumenta dal 2 al 9% se si considerano gli obiettivi SDG6, rispetto a una situazione di riferimento in cui gli obiettivi SDG6 non sono inclusi. Ciò è in gran parte dovuto alla necessità di processi di trattamento delle acque ad alta intensità energetica e ai costi derivanti dalle misure di conservazione dell'acqua.

"I risultati della nostra analisi mostrano che la combinazione di acqua pulita e politiche climatiche può aumentare i costi di attuazione, ma questi aumenti sono relativamente piccoli rispetto al costo per l'attuazione di ciascuna politica da sola. Trovare e migliorare le sinergie tra decarbonizzazione ed efficienza idrica è fondamentale per ridurre al minimo i costi e le incertezze di attuazione delle politiche congiunte, "dice Simone Parkinson, un ricercatore dell'IIASA e dell'Università di Victoria, che ha condotto lo studio.

Per esempio, gli impianti di pompaggio e trattamento dell'acqua potrebbero essere gestiti in modo flessibile per fornire importanti servizi su richiesta alla rete elettrica, che sostiene l'integrazione di fonti energetiche rinnovabili come l'eolico e il solare. I ricercatori affermano che i pianificatori dell'acqua e dell'energia devono collaborare per garantire che lo sviluppo dei sistemi idrici ed energetici attinga a queste e ad altre opportunità e sia coerente con gli SDG.

"I risultati sottolineano che la conservazione dell'acqua in tutti i settori è la chiave per ridurre potenziali compromessi, in particolare nelle regioni a stress idrico in cui gli obiettivi SDG6 potrebbero richiedere l'uso di tecnologie idriche ad alta intensità energetica, come il riciclaggio e la desalinizzazione delle acque reflue, " dice Yoshihide Wada, vicedirettore del Water Program e coautore dello studio.

Keywan Riahi, direttore dell'IIASA Energy Program e coautore dello studio, afferma che una ricerca simile deve essere estesa ad altri SDG per capire come gli obiettivi climatici influenzano uno sviluppo sostenibile più ampio.

"Questa ricerca dimostra l'importante ruolo dei modelli di valutazione integrati e di un approccio nexus nella ricerca di percorsi di trasformazione globale a basso costo coerenti con molteplici obiettivi SDG, " Aggiunge.