Un cambiamento notevole ha riempito l’aria la scorsa estate:un vero e proprio cambiamento nella qualità dell’aria. Gli incendi in Canada hanno prodotto cieli pieni di fumo e aria bruciata dal legno e chimicamente profumata. I media nazionali hanno mostrato immagini di cieli sfumati di arancione a New York e in altre aree urbane. La qualità dell'aria malsana ha afflitto gran parte degli Stati Uniti durante i mesi più caldi e in vari periodi diverse città degli Stati Uniti hanno avuto la peggiore qualità dell'aria al mondo.
A livello globale, l’inquinamento atmosferico contribuisce a oltre 4 milioni di morti all’anno. L’inquinamento atmosferico non è conforme agli standard sanitari di qualità dell’aria per oltre 100 milioni di residenti negli Stati Uniti. Si prevede che le condizioni climatiche, come gli incendi, peggioreranno l’inquinamento atmosferico e la qualità dell’aria. Garvin Heath, principale ingegnere ambientale e illustre membro dello staff di ricerca del National Renewable Energy Laboratory (NREL), spera di contribuire a cambiare tutto ciò.
"Anche in un paese che ha un'aria pulita come generalmente gli Stati Uniti, gran parte dell'inquinamento atmosferico è causato dalla combustione, e la combustione ha origine principalmente dal sistema energetico", ha detto Heath nel video Long Story Short recentemente pubblicato. "Pensando alla possibilità di scambiare le energie rinnovabili con l'energia convenzionale, soprattutto fossile, stiamo schiarendo i cieli perché emettiamo meno inquinanti atmosferici."
Dimostrazione dei vantaggi della decarbonizzazione e dell'energia rinnovabile
La ricerca sulla qualità dell’aria presso NREL è incentrata sulla quantificazione dei benefici delle energie rinnovabili e delle strategie di decarbonizzazione sui risultati in termini di salute pubblica. Comprendere gli impatti della qualità dell’aria sulla salute pubblica è fondamentale per valutare gli interventi politici e dare priorità ai percorsi di riduzione dell’inquinamento. La ricerca sulla qualità dell'aria di NREL comprende modelli di qualità dell'aria specifici per fonte e regionali, analisi di impatto sulla salute pubblica, valutazione dei benefici collaterali e analisi sulla giustizia ambientale e sulla transizione energetica giusta incentrate sulla qualità dell'aria.
La quantificazione dei benefici collaterali delle energie rinnovabili e delle strategie di decarbonizzazione si è rivelata utile nello studio 100% Renewable Energy (LA100) di Los Angeles. Nello studio, i ricercatori hanno esaminato i percorsi per raggiungere il 100% di energia rinnovabile nel settore energetico e le simulazioni hanno mostrato riduzioni delle concentrazioni di particolato fine equivalenti a quasi due decenni di sforzi di riduzione dell'inquinamento atmosferico a Los Angeles.
Questi sforzi forniscono informazioni utili che possono informare politiche eque e migliorare la qualità dell’aria a Los Angeles. Basandosi su LA100, NREL ha collaborato con la Lituania per lanciare lo studio Lituania sull'energia rinnovabile al 100%, che includerà anche un'enfasi sulla qualità dell'aria e sull'analisi della salute pubblica.
Altrettanto importante quanto quantificare gli impatti degli inquinanti sulla salute pubblica è comprendere le disparità degli impatti tra le diverse comunità e identificare percorsi per equalizzarli.
"Diversi gruppi demografici sperimentano l'inquinamento atmosferico in modi diversi", ha affermato Heath. "Gli studi hanno dimostrato che le persone di colore e le persone a basso reddito sperimentano livelli più elevati di inquinamento atmosferico ed effetti legati alla salute rispetto alle loro controparti bianche. Ma le cose non devono rimanere così."
Con vari strumenti di analisi della qualità dell'aria a loro disposizione, i ricercatori sulla qualità dell'aria di Heath e NREL forniscono una visione completa dei problemi di qualità dell'aria per aiutare i decisori a migliorare i risultati in termini di salute pubblica con l'obiettivo di massimizzare i benefici in termini di giustizia ambientale durante la progettazione di piani di decarbonizzazione.
Attraverso il suo lavoro come co-responsabile del Joint Institute for Strategic Energy Analysis Energy and Atmospheric Systems Catalyzer, il team di Heath ha lavorato per sviluppare ulteriormente questi strumenti e capacità di analisi della qualità dell'aria per diffondere l'impatto di quest'area di ricerca. Uno di questi esempi è LA100 Equity Strategies, un seguito allo studio LA100.
Questo studio si è concentrato sull’elettrificazione dei trasporti pesanti come un modo per ridurre le emissioni, le concentrazioni e gli effetti sulla salute degli inquinanti atmosferici. I camion pesanti viaggiano a Los Angeles principalmente sulle strade principali come le autostrade, che sono correlate a dove si trovano molte comunità svantaggiate. Dallo studio è emerso che l'elettrificazione dei camion pesanti dovrebbe contribuire a ridurre le disparità sanitarie legate alla qualità dell'aria.
Proprio come l’aria non si ferma alle frontiere, i ricercatori sulla qualità dell’aria del NREL hanno lavorato per aiutare ad affrontare i problemi di qualità dell’aria e di salute pubblica in tutto il mondo. NREL ha sostenuto l’espansione di un modello di qualità dell’aria nazionale per creare il modello di intervento globale per l’inquinamento atmosferico (Global InMAP), in grado di quantificare la qualità dell’aria e i cambiamenti sanitari in qualsiasi parte del mondo. La prima applicazione di Global InMAP è stata la valutazione degli scenari di integrazione e trasmissione dell'energia rinnovabile nel sud-est asiatico in uno studio condotto in collaborazione con l'ASEAN Center for Energy, l'Università del Minnesota e l'USAID.
Separatamente, NREL ha esaminato le connessioni tra la produzione di energia elettrica e la qualità dell’aria nell’Asia meridionale e centrale, identificando politiche che possono mitigare l’impatto della produzione di energia sulla qualità dell’aria e sulla salute pubblica. I ricercatori hanno anche analizzato gli impatti dell'inquinamento atmosferico sulla produzione di energia solare.
"Quando la qualità dell'aria è pessima, le persone lo sanno:possono vederlo, annusarlo, sentirlo e ha effetti sulla loro salute", ha detto Heath. "Se riusciamo a passare dalle tecnologie che producono emissioni alle fonti di energia rinnovabile, saremo in grado di ridurre le emissioni e, di conseguenza, diminuire gli effetti sulla salute che ne derivano."
Fornito dal Laboratorio nazionale per le energie rinnovabili
