In Europa e America del Nord, l’aumento delle temperature e il loro impatto sulla circolazione atmosferica ridurranno la velocità del vento. Del 5% entro metà secolo e fino a -15% entro il 2100
I cambiamenti climatici stanno riducendo la velocità del vento in Europa durante l’estate. Così come nelle altre regioni dell’emisfero boreale che si trovano alle medie latitudini. Di quanto? Tra 2021 e 2050 fino al 5% in meno. Entro fine secolo il calo può raggiungere il 15%. Numeri significativi, che anticipano un impatto sulla produzione di energia eolica e più in generale sul mercato energetico.
Stilling: gli studi precedenti
Il fenomeno è noto come stilling e dipende direttamente dal riscaldamento globale. La causa? Il riscaldamento amplificato sia del suolo sia della troposfera. Che dà come combinato disposto un’alterazione della circolazione atmosferica.
Delle sue conseguenze sulla generazione eolica si sono occupati numerosi studi, con focus geografici differenti. Un’analisi dei dati storici tra 1971 e 2015 per la Cina, pubblicata nel 2023, mostrava un rallentamento della velocità del vento del 5,5% ogni decennio. Che si traduce in un calo del capacity factor medio dal 20,7% al 14,9% tra 2001 e 2015, in un paese che da solo ospita il 40% della capacità eolica globale. Un altro studio calcolava che il calo del vento a livello globale fosse del 2,8% ogni 10 anni.
In Italia, uno studio di RSE del 2021 spiegava che non ci sarebbero variazioni statisticamente significative in uno scenario di riscaldamento globale simile alla traiettoria attuale (RCP 4.5). Al contrario, in uno scenario emissivo ad alta intensità (RCP 8.5), ci si può attendere una diminuzione della risorsa eolica, specialmente nel medio e lungo termine e soprattutto sulle aree off-shore. Riduzione che può arrivare anche al -15-20% per il periodo 2071-2100.
Velocità del vento, estati europee anche con -40% generazione eolica
Il nuovo studio, condotto da uno scienziato climatico dell’università dell’Illinois – Urbana-Champaign, si concentra sulle variazioni della velocità del vento causate dal cambiamento climatico nelle regioni settentrionale alle medie latitudini. Principalmente, Europa e America del Nord. E solo durante i mesi estivi.
Il calo stimato, per questa fascia dell’emisfero boreale, arriva fino al 15% entro il 2100, ma prevede una riduzione del 5% già tra il 2021 e il 2050. Tradotto in perdita di generazione eolica, questo dato potrebbe diventare un calo del 25-40% durante l’estate. Questo perché la produzione di energia eolica dipende dalla velocità del vento in modo non lineare: una piccola variazione può causare una grande riduzione dell’output.
Ad aggiungere incertezza c’è l’effetto combinato di riduzione del vento e di aumento delle temperature in estate. E quindi più domanda di elettricità per il raffrescamento. L’aumento dei cooling degree days, un indicatore della variazione della domanda di energia per esigenze di raffrescamento, potrebbe toccare il 100-200% entro fine secolo nelle regioni oggetto dello studio.
Tuttavia, le previsioni sull’impatto del cambiamento climatico sulla velocità del vento sono limitate dalla scarsità di dati storici affidabili, nota lo studio. Inoltre, i modelli climatici in uso non catturano perfettamente le variazioni estreme della velocità del vento. E questo rende difficile stimare il reale impatto sulle infrastrutture eoliche.
Per ridurre l’esposizione al rischio di cali della velocità del vento, lo studio suggerisce tre priorità:
- diversificare le fonti rinnovabili,
- costruire interconnessioni tra reti elettriche per bilanciare le fluttuazioni della produzione eolica,
- aumentare i sistemi di stoccaggio energetico per garantire stabilità alla rete.
