Gradi di raffreddamento annuali a bulbo umido CDDwb (°C-giorni) nella linea di base e negli scenari di livello di riscaldamento specifico. Credito: Energia ed edifici (2020). DOI:10.1016/j.enbuild.2020.110696
Il raffrescamento degli ambienti rappresenta già il 14% della domanda di elettricità residenziale in Brasile, e si prevede che aumenterà ulteriormente a causa del cambiamento climatico.
Pochissimi studi indagano la relazione tra cambiamento climatico, esigenze di raffreddamento, e domanda di energia elettrica. In un nuovo studio in Energia ed edifici , un team di ricercatori dell'Universidade Federal do Rio de Janeiro e del CMCC@Ca'Foscari, un programma congiunto dell'Università Ca'Foscari di Venezia e della Fondazione CMCC, studia come il clima e il reddito durante il periodo 1970-2010 hanno modellato i servizi di raffreddamento in Brasile. Questa relazione storica consente di proiettare la domanda di energia risultante per i servizi di raffreddamento in tre scenari di riscaldamento:+1,5 gradi C, +2 gradi C, +4 gradi C.
Lo studio mostra che i giorni medi di utilizzo delle apparecchiature di condizionamento dell'aria aumenterebbero di oltre il 100% in Brasile, in uno scenario di riscaldamento di 4 gradi C. Ciò avrebbe un impatto sostanziale sulla necessità di raffreddamento degli ambienti e, di conseguenza, il relativo consumo energetico. Ma anche nel caso di scenari futuri di riscaldamento più ottimistici, il consumo di energia e le conseguenti emissioni aumenteranno. A causa delle esigenze di raffreddamento, CO . media 2 emissioni, oggi di 0,62 Mt all'anno, si prevede un aumento nei tre scenari di riscaldamento rispettivamente del 70% (+1,5 gradi C), 99% (+2 gradi C) e 190% (+4 gradi C).
"Per definire le esigenze di comfort termico ambientale passate e future utilizziamo i Cooling Degree Days (CDDwb) a bulbo umido, una misura della temperatura che tiene conto dell'umidità dell'aria" spiega Enrica De Cian di CMCC@Ca'Foscari, coautore dello studio e ricercatore principale del progetto ERC Starting Grant ENERGYA—Energy use for Adaptation. "Il Brasile è un paese molto particolare, in quanto varia ampiamente in condizioni climatiche e la densità di popolazione. Il nostro studio mostra che la più alta crescita della temperatura avverrà nella regione settentrionale, caratterizzata da una bassa densità di popolazione. Perciò, non si tradurrà in un consumo energetico rilevante, ad eccezione della città di Manaus, la settima città più grande del Brasile, che si trova nella regione nord del paese, al centro della foresta pluviale amazzonica".
Il Nord è già saturo, con una media di 328 giorni annuali di uso dell'aria condizionata. Al contrario nella regione sud, un aumento della temperatura di 4 gradi C aumenterebbe il consumo di energia di quasi cinque volte.
La domanda totale di energia per il raffreddamento degli ambienti nel paese può aumentare in modo consistente a causa del solo effetto reddito, come è stato osservato nel primo decennio di questo secolo. "Oltre alla temperatura e alla densità di popolazione, il reddito di una regione è cruciale nel plasmare la domanda di energia, " spiega Malcolm Mistry, ricercatore presso CMCC@Ca'Foscari. "I driver socioeconomici sono importanti anche per valutare le tendenze nei tassi di proprietà e i tipi di unità di condizionamento in uso, come in genere c'è un deficit nel raggiungimento del comfort termico in molte famiglie brasiliane a causa dei vincoli di budget."
Considerando solo l'aumento della popolazione e del reddito, il tasso di proprietà degli elettrodomestici per il raffreddamento degli ambienti in Brasile può raggiungere 96 unità di condizionamento dell'aria per 100 famiglie nel 2035, rispetto ad una media attuale di 40 unità, aumentare la domanda di energia del 125%.
L'efficienza energetica può potenzialmente ridurre questa crescita del consumo energetico osservata per tutti gli scenari di riscaldamento. Le potenziali emissioni di carbonio evitate dai risparmi energetici derivanti da misure di efficienza dipendono dal mix di combustibili del settore energetico. In Brasile, concludono gli autori, un miglioramento dell'efficienza del 59% è fattibile ma richiederebbe politiche di efficienza energetica molto più aggressive di quelle attualmente in atto.