Decarbonizzare le città! Un approccio integrato per emissioni zero – Integrazione fonti energetiche

Le città in di cui più della metà di noi vive quasi due terzi delle emissioni di CO2 che si trovano alla radice della crisi climatica incombente del nostro pianeta. Grattacieli nelle megalopoli, centri commerciali, SUV e l’uso crescente di aria condizionata consumano tutti una grande quantità di energia ad alto contenuto di CO2.

Molte città stanno aumentando i loro impegni in avanti e progredire verso lo zero netto di emissioni di carbonio, ma hanno ancora molta strada da fare. Con l’accelerazione del cambiamento climatico, abbiamo bisogno di agire su tre fronti.

  • In primo luogo, la maggior parte della nostra energia ha bisogno di essere prodotta da fonti rinnovabili.
  • Secondo, abbiamo bisogno di automobili, trasporti pubblici e riscaldamento alimentato da elettricità.
  • Terzo, abbiamo bisogno di un sistema più efficiente.

Ciò significa coinvolgere tutto – dalle fabbriche e dalle case ai trasporti e dispositivi di consumo: maggiore efficienza energetica e interconnessi. L’infrastruttura energetica intelligente è l’interconnettore fondamentale di un simile integrato, sistema efficiente.

La digitalizzazione è la chiave per integrare risorse e azioni per rendere efficace la decarbonizzazione. Considera, per ad esempio, le tecnologie che adattano automaticamente il raffreddamento o illuminazione in un edificio ai livelli di occupazione in qualsiasi momento, o strumenti digitali che consentono di operare nei siti di produzione per eseguire le operazioni più efficienti.

Il progresso su questi fronti, per la maggior parte, sta prendendo posto in isolamento. Dovremmo pensare di migliorare il modo in cui il profilo energetico di edifici, case, università, piscine possano completarsi a vicenda.

Spesso i pannelli solari sul tetto forniscono energia solo al “loro” edificio e nulla all’esterno di esso. Veicolo elettrico (EV) le batterie immagazzinano energia per una sola auto quando potrebbe anche potenzialmente agire come un accumulatore di energia di riserva per la comunità circostante.

Per avere più successo nell’affrontare il cambiamento climatico, le città possono utilizzare le tecnologie digitali per integrarsi e connettere questi beni individuali in tutta l’area urbana, progettare e adattare le nostre città per essere di più interconnesse e accessibile.

Questo quadro globale evidenzia i vantaggi e opportunità di intraprendere un percorso più integrato approccio alla pianificazione urbana ed energetica. Aggregando approfondimenti dalle parti interessate in tutto l’ecosistema urbano, descrive come le città possono ottenere un cambiamento sistemico e un effetto superiore al totale delle parti massimizzando l’efficacia e l’efficienza energetica tra le interfacce di energia, edifici e trasporti.

Le tecnologie per realizzare tali efficienze a livello di sistema esistono già. Le città possono prendere sfruttare appieno il loro potenziale e riconoscere che investimenti in città più verdi ed efficienti sono un beneficio non solo per l’ambiente, ma anche per il mercato del lavoro, la salute pubblica, il benessere comunitario, e la vivibilità complessiva e sostenibilità di un’area urbana.

Per raggiungere i nostri obiettivi climatici, i responsabili politici, affari, infrastrutture e immobili, sviluppatori, amministratori comunali, società civile e il settore finanziario hanno tutti un ruolo da svolgere.

Questo quadro globale cerca di creare un file linguaggio comune e un’agenda integrata per gli stakeholder urbani.

Non esiste una risposta valida per tutti, ma ci sono molte esperienze, storie di successo e strumenti da condividere. Come co-presidenti la nostra ambizione è accelerare una transizione verso la sostenibilità nelle città, supportando i sindaci nella creazione di valore aggiunto tralmite un approccio integrato con e per le loro comunità.

In tutto il mondo, le città rappresentano la maggior parte delle nostro emissioni di carbonio e consumo di energia.

Le città coprono il 3% della superficie terrestre e creano oltre il 70% di tutte le emissioni di carbonio, principalmente da edifici, energia e trasporti. Consumano il 78% dell’energia primaria del mondo. Attualmente, il 54% di tutte le persone vive in città: una percentuale che dovrebbe salire al 68% entro 2050.

Man mano che la popolazione cresce, crescono anche le nuove costruzioni, con conseguente consumo di energia ed emissioni di carbonio ancora più elevate. Per mantenere l’ aumento della temperatura globale entro 1,5 ° C o inferiore, le città devono raggiungere lo zero netto di emissioni entro la metà del secolo.

Mentre il mondo affronta contrattempi economici, sanitari e sociali dovuti alla pandemia COVID-19, le soluzioni che risolvono più problemi sono sempre più critiche e possono essere massimizzate entro risorse limitate. Questo rapporto fornisce un quadro globale e raccomanda un approccio energetico integrato, definita come “efficienza sistemica”, come soluzione alle attuali crisi ambientali, economiche, sanitarie e sociali.

L’efficienza sistemica comprende una elettrificazione pulita, tecnologia digitale intelligente ed edifici ed infrastrutture efficienti, insieme ad una approccio circolare economico riguardo ad acqua, rifiuti e materiali. Pianificazione e tecnologie digitali che integrano edifici, energia, trasporti e sistemi idrici che sono centrali per l’efficienza sistemica.

Adottando un approccio olistico, le città avranno un opportunità per aumentare la loro resilienza per resistere ad eventuali future crisi sulla salute degli abitanti dovute al clima.

Questo quadro mira a fornire soluzioni che consentirà alle città di ripensare alle forniture di energia alle infrastrutture urbane e garantire che siano sempre più verdi, più intelligenti, resilienti, eque ed efficienti.

Integrazione fonti energetiche

Dirigenti politici a livello cittadino e nazionale, oltre che imprese private, spesso si avvicinano alle problematiche delle infrastrutture urbane con raccomandazioni politiche ed azioni indirizzate a singoli settori (energia, edifici, mobilità). Anche se questo può aiutare a spostare le città verso una emissione zero netto nel futuro del carbonio,se si tradurrà in soluzioni integrate si avrà un maggiore impatto. La necessità di un approccio integrato diventa chiaro quando si osservano i flussi di energia (vedere grafico).

Ad esempio, questo diagramma che rappresenta gli Stati Uniti mostra che il 67,5% dell’energia primaria viene sprecato (“respinto”). Fonti energetiche primarie ((mostrate lungo la parte superiore del grafico) si trasformano in carburante ed elettricità per automobili, case e industria. Combustibile fossile in fiamme come fonti di energia primaria produce calore di scarto e richiede un consumo energetico aggiuntivo a causa di estrazione e trasporto dei combustibili fossili. Spostando alle energie rinnovabili come energia primaria e aumentando l’elettrificazione degli usi finali, si ottiene come risultato molto meno rifiuto. Rewiring America ha recentemente pubblicato una ricerca dimostrando che l’elettrificazione farebbe risparmiare più della metà di energia che le città energetiche pensano di aver bisogno – 25% nel calore sprecato convertendo combustibili fossili in energia; 15% con trasporto elettrico efficiente; 11% che necessita l’estrazione e raffinazione di combustibili fossili; 6-9% con efficienti pompe di calore per elettrificare edifici; e 4-5% per combustibili fossili incombusti (come l’asfalto)

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