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Natural Based Solutions: soluzioni naturali per città più verdi e sostenibili

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Il patrimonio edilizio globale raddoppierà entro il 2060 e tale crescita richiederà una maggiore domanda di aria condizionata. Le NBS (Natural Based Solutions) rappresentano una soluzione naturale per contrastare l’aumento della domanda di elettricità e le emissioni di gas serra derivanti dalla climatizzazione degli edifici

Il settore dell’edilizia è responsabile del 36 per cento del consumo finale di energia e del 39 per cento delle emissioni di biossido di carbonio a livello globale, di cui l’11 per cento deriva dalla produzione di materiali da costruzione come acciaio, cemento e vetro. Secondo il “Rapporto sullo stato globale del 2019 per edifici e costruzioni”, realizzato dalla Global alliance for buildings and construction (GlobalAbc), la principale fonte di consumo di energia negli edifici è costituita dagli impianti di aria condizionata (AC), utilizzati per il raffreddamento degli ambienti interni e che utilizzano energia elettrica generata prevalentemente da fonti fossili. A tal proposito, un recente rapporto pubblicato dall’Agenzia internazionale dell’energia (AIE) dal titolo “Il futuro del raffreddamento” evidenzia come nel 2016 erano in uso nel mondo 1,6 miliardi di AC, di cui 570 milioni di unità in Cina, 375 milioni negli Stati Uniti e poco più di 100 milioni nell’Unione europea (secondo le previsioni dell’Agenzia la quota di impianti di aria condizionata presente in Ue è destinato a salire a 167 milioni di unità entro il 2030). Secondo il rapporto dell’AIE, lo stock globale di condizionatori  negli edifici crescerà fino a 5,6 miliardi entro il 2050 (rispetto agli attuali 1,6 miliardi), mentre la domanda globale di energia dai condizionatori, che rappresenta quasi il 20 per cento dell’elettricità complessivamente utilizzata dagli edifici potrebbe triplicare entro la metà del secolo. I sistemi di aria condizionata generici, alimentati con energia elettrica per il loro funzionamento, assorbono calore (raffreddando l'aria interna) dall'interno dell’edificio e lo rilasciano come calore di scarto nell'ambiente esterno, producendo un aumento della temperatura dell’aria. Il processo di funzionamento è basato sull’uso di sostanze chimiche, come i clorofluorocarburi e gli idro-clorofluorocarburi, che agiscono da “polmone chimico” per il raffreddamento dell’aria interna degli edifici. Questi, tuttavia, producono significative quantità di emissioni di gas serra, che costituiscono una delle principali cause del fenomeno “isola di calore”, sempre più diffuso nelle aree urbane, particolarmente in quelle densamente costruite e più popolose (Figura 1).

 

Figura 1. Isola di calore (www.iuav.it/climatechange)

 

A questo proposito, le NBS (Nature Based Solutions) rappresentano una soluzione naturale che potrebbe essere integrata nella progettazione degli edifici, sotto forma di tetti e pareti verdi o muri verdi (green roofs and walls), per diminuire l'effetto “isola di calore urbana” (UHI), che in ambienti urbani densamente costruiti e popolati può aumentare la temperatura media dell'aria di 1-3 °C rispetto agli ambienti meno antropizzati. Per contrastare tale fenomeno, i sistemi vegetali (tetti e pareti verdi) sugli edifici risultano particolarmente efficaci, considerato che mediante il fenomeno della traspirazione vegetale consumano energia (calore latente) per il cambiamento di fase (l’acqua si trasforma in vapore acqueo), contribuendo a ridurre la temperatura, e attraverso la fotosintesi clorofilliana consumano anidride carbonica (CO2), favorendo ladecarbonizzazione degli edifici. Le coltri vegetali, collocate come “pergole di copertura” dei condizionatori d’aria sui lastrici solari degli edifici abbassano la temperatura dell’aria che circonda le macchine del condizionamento e in questo modo migliorano l’efficienza energetica, riducendo i consumi elettrici delle macchine di raffreddamento e le emissioni di gas serra generate dai gas refrigerati dei condizionatori d’aria che, a livello globale, raggiungono ogni anno 1.135 Mt di CO2. A questo proposito, occorre sottolineare che l’Unione europea sostiene soluzioni naturali (NBS) come tetti e pareti verdi in grado di aumentare l’isolamento termico degli edifici al fine di ridurre la domanda di energia per il riscaldamento e il raffreddamento (COM/2016/051). Se poi consideriamo che la crescita delle aree urbane porterà alla costruzione di nuovi edifici (secondo le stime il patrimonio edilizio mondiale raddoppierà entro il 2060), le Istituzioni e gli amministratori cittadini dovrebbero porre sempre maggiore attenzione all’impiego di soluzioni naturali in grado di contrastare il riscaldamento globale, ridurre le emissioni di gas serra e migliorare il clima nelle città.

Per approfondire:

  • The Future of Cooling: Opportunities for energy-efficient air conditioning. IEA, 2018.
  • Una strategia dell'UE in materia di riscaldamento e raffreddamento. COM/2016/051.

 

Foto d'intestazione: Carlo Alberto Campiotti