Le città sono diventate il fulcro degli sforzi globali di mitigazione del clima perché sono responsabili del 60-70% della CO . legata all'energia ₂ emissioni. Poiché il mondo è sempre più urbanizzato, è fondamentale identificare percorsi efficaci in termini di costi per decarbonizzare e migliorare la resilienza delle città, che garantiscono il benessere dei loro abitanti. In questo studio, proponiamo un concept di SolarEV City, in cui i sistemi integrati di fotovoltaico sui tetti delle città e veicoli elettrici (EV) forniscono CO . conveniente e dispacciabile ₂ -elettricità gratuita per gli abitanti delle città.

SolarEV City presuppone che il 70% dei tetti delle città al massimo sia utilizzato per il fotovoltaico e che tutti i veicoli passeggeri siano convertiti in veicoli elettrici nelle città utilizzate come batterie per l'elettricità fotovoltaica. Abbiamo condotto analisi tecnoeconomiche per valutare il concetto in termini di CO ₂ riduzione delle emissioni, risparmi, sufficienza energetica, autosufficienza, autoconsumo per nove aree urbane giapponesi (Kyoto City, Città di Hiroshima, Città di Korimaya, Città di Okayama, Città di Sapporo, Città di Sendai, Città di Niigata, Città di Kawasaki, Distretti speciali di Tokyo).

Le nostre analisi indicano che le implementazioni del concetto possono soddisfare dal 53 al 95% della domanda di elettricità in nove principali aree urbane giapponesi entro il 2030 con l'utilizzo del 70% dell'area sui tetti delle città. CO ₂ le emissioni dovute all'uso dei veicoli e alla produzione di elettricità in queste aree possono essere ridotte dal 54 al 95% con potenziali risparmi sui costi del 26-41%. L'elevata efficienza in termini di costi e l'insolazione stagionalmente stabile a basse latitudini possono implicare che il concetto possa essere più efficace per decarbonizzare gli ambienti urbani nelle economie emergenti a basse latitudini.

Tra diversi fattori, gli interventi governativi giocheranno un ruolo cruciale nella realizzazione di tali sistemi, in particolare nei regolamenti legislativi che migliorano la penetrazione del sistema integrato di PV ed EV e consentono la formazione di sistemi di alimentazione decentralizzati. Poiché i processi bottom-up sono critici, decisori politici, comunità, industrie e ricercatori dovrebbero lavorare insieme per costruire tali sistemi superando le barriere sociali e normative.