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Áreas urbanas densas amplificam os efeitos de temperaturas mais altas, devido ao fenômeno das ilhas de calor nas cidades. Isso torna as cidades mais vulneráveis a eventos climáticos extremos. Grandes investimentos na rede elétrica serão necessários para nos resfriar durante as ondas de calor e nos manter aquecidos durante as ondas de frio, de acordo com um novo estudo conduzido pela Universidade de Lund, na Suécia.
“A menos que levemos em conta os eventos climáticos extremos e a urbanização contínua, a confiabilidade do fornecimento de eletricidade cairá em até 30%. Será necessário um gasto adicional de 20 a 60 por cento durante a transição energética para garantir que as cidades possam lidar com diferentes tipos de clima”, diz Vahid Nik, professor de física da construção na Universidade de Lund e um dos autores do artigo em Energia da Natureza.
O estudo apresenta uma plataforma de modelagem que une modelos de clima, construção e sistema de energia para facilitar a simulação e avaliação da transição energética das cidades. O objetivo é garantir a resiliência das cidades contra futuras mudanças climáticas, ao mesmo tempo em que ocorre o adensamento das áreas urbanas. Em particular, os pesquisadores observaram atentamente eventos climáticos extremos (por exemplo, ondas de calor e ondas de frio) produzindo simulações de microclimas urbanos.
“Os nossos resultados mostram que as zonas de elevada densidade dão origem a um fenómeno denominado ilhas de calor urbanas, que tornam as cidades mais vulneráveis aos efeitos dos fenómenos climáticos extremos, sobretudo no sul da Europa. Por exemplo, a temperatura exterior pode subir 17% enquanto o vento a velocidade cai 61%. O adensamento urbano – uma estratégia de desenvolvimento recomendada para atingir as metas de energia e clima da ONU – pode tornar a rede elétrica mais vulnerável. Isso deve ser levado em consideração ao projetar sistemas de energia urbana, diz Kavan Javanroodi, Professor Adjunto em Física da Edificação e Urbana.
“A estrutura que desenvolvemos conecta modelos climáticos futuros a edifícios e sistemas de energia em nível de cidade, levando em consideração o microclima urbano. Pela primeira vez, estamos lidando com vários desafios em torno das questões de incerteza climática futura e situações climáticas extremas , concentrando-se em particular no que é conhecido como ‘HILP’ ou eventos de alto impacto e baixa probabilidade”, diz Vahid Nik.
Ainda existe uma grande lacuna entre a modelagem climática futura e as análises de construção e energia e suas ligações umas com as outras. Segundo Vahid Nik, o modelo que está sendo desenvolvido contribui muito para fechar essa lacuna.
“Nossos resultados respondem a perguntas como ‘qual o tamanho do efeito que os eventos climáticos extremos terão no futuro, dado o ritmo previsto de urbanização e vários cenários climáticos futuros diferentes?’, ‘como os levamos em consideração e as conexões entre eles?’ e ‘como a natureza do desenvolvimento urbano contribui para exacerbar ou mitigar os efeitos de eventos extremos em nível regional e municipal?’ “
Os resultados mostram que os picos de demanda no sistema energético aumentam mais do que se pensava quando considerados microclimas extremos, por exemplo, com um aumento da demanda de resfriamento de 68% em Estocolmo e 43% em Madri no dia mais quente do ano . Não considerar isso pode levar a estimativas incorretas das necessidades de energia das cidades, o que pode resultar em falta de energia e até apagões.
“Há um desvio marcante entre os requisitos de calor e resfriamento mostrados nos modelos climáticos urbanos de hoje, em comparação com os resultados de nossos cálculos quando a morfologia urbana, o desenho físico da cidade, é mais complexo. Por exemplo, se não levarmos em consideração Considerando o clima urbano de Madri, poderíamos subestimar a necessidade de resfriamento em cerca de 28%”, diz Kavan Javanroodi.
Vahid Nik explica que um número crescente de países se interessa por eventos climáticos extremos, questões energéticas e o impacto na saúde pública. Ao mesmo tempo, não existem métodos para quantificar os efeitos das mudanças climáticas e planejar a adaptação a eles, especialmente quando se trata de eventos climáticos extremos e variações climáticas no espaço e no tempo.
“Nossos esforços podem contribuir para tornar as sociedades mais preparadas para as mudanças climáticas. Pesquisas futuras devem ter como objetivo examinar a relação entre densidade urbana e mudanças climáticas nas previsões de energia. Além disso, devemos desenvolver métodos mais inovadores para aumentar a flexibilidade energética e a resiliência climática nas cidades , que é um dos principais focos de pesquisa de nossa equipe no momento”, diz Vahid Nik.
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