Las áreas urbanas densas amplifican los efectos de las temperaturas más altas, debido al fenómeno de las islas de calor en las ciudades. Esto hace que las ciudades sean más vulnerables a los eventos climáticos extremos. Serán necesarias grandes inversiones en la red eléctrica para refrescarnos durante las olas de calor y mantenernos calientes durante las olas de frío, según un nuevo estudio dirigido por la Universidad de Lund en Suecia.

« A menos que tomemos en cuenta los eventos climáticos extremos y la urbanización continua, la confiabilidad del suministro eléctrico se reducirá hasta en un 30 %. Se requerirá un desembolso adicional del 20 al 60 % durante la transición energética para garantizar que las ciudades puedan hacer frente a diferentes tipos de clima », dice Vahid Nik, profesor de física de la construcción en la Universidad de Lund y uno de los autores del artículo en Nature Energy.

El estudio presenta una plataforma de modelado que une los modelos de clima, construcción y sistemas energéticos para facilitar la simulación y evaluación de la transición energética de las ciudades. El objetivo es asegurar la resiliencia de las ciudades frente a futuros cambios climáticos al mismo tiempo que se produce la densificación de las zonas urbanas. En particular, los investigadores han analizado de cerca los fenómenos meteorológicos extremos (p. ej. olas de calor y olas de frío) mediante la producción de simulaciones de microclimas urbanos.

« Nuestros resultados muestran que las áreas de alta densidad dan lugar a un fenómeno llamado islas de calor urbano, que hacen que las ciudades sean más vulnerables a los efectos de los eventos climáticos extremos, particularmente en el sur de Europa. Por ejemplo, la temperatura exterior puede aumentar un 17 % mientras que el viento la velocidad cae un 61%. La densificación urbana, una estrategia de desarrollo recomendada para alcanzar los objetivos energéticos y climáticos de la ONU, podría hacer que la red eléctrica sea más vulnerable. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar sistemas de energía urbana, dice Kavan Javanroodi, Profesor Ayudante de Edificación y Física Urbana.

« El marco que hemos desarrollado conecta los modelos climáticos futuros con los edificios y los sistemas de energía a nivel de ciudad, teniendo en cuenta el microclima urbano. Por primera vez, nos enfrentamos a varios desafíos relacionados con la incertidumbre climática futura y las situaciones climáticas extremas. centrándose en particular en lo que se conoce como eventos ‘HILP’ o High Impact Low Probability », dice Vahid Nik.

Todavía existe una gran brecha entre el modelado climático futuro y los análisis de construcción y energía y sus vínculos entre sí. Según Vahid Nik, el modelo que se está desarrollando ahora hace una gran contribución para cerrar esa brecha.

« Nuestros resultados responden a preguntas como ‘¿qué efecto tendrán los fenómenos meteorológicos extremos en el futuro, dado el ritmo previsto de urbanización y varios escenarios climáticos futuros diferentes?’, ‘¿cómo los tomamos en cuenta y las conexiones entre ellos?’ y ‘¿cómo contribuye la naturaleza del desarrollo urbano a exacerbar o mitigar los efectos de los eventos extremos a nivel regional y municipal?’  »

Los resultados muestran que los picos de demanda en el sistema energético aumentan más de lo que se pensaba cuando se tienen en cuenta los microclimas extremos, por ejemplo con un aumento de la demanda de refrigeración del 68% en Estocolmo y del 43% en Madrid en el día más caluroso del año.. No considerar esto puede conducir a estimaciones incorrectas de los requisitos de energía de las ciudades, lo que puede convertirse en escasez de energía e incluso apagones.

« Existe una marcada desviación entre los requisitos de calefacción y refrigeración que se muestran en los modelos climáticos urbanos actuales, en comparación con los resultados de nuestros cálculos cuando la morfología urbana, el diseño físico de la ciudad, es más complejo. Por ejemplo, si no tenemos en cuenta teniendo en cuenta el clima urbano de Madrid, podríamos subestimar la necesidad de refrigeración en un 28 % », dice Kavan Javanroodi.

Vahid Nik explica que un número cada vez mayor de países se han interesado por los fenómenos meteorológicos extremos, los problemas energéticos y el impacto en la salud pública. Al mismo tiempo, no existen métodos para cuantificar los efectos del cambio climático y planificar la adaptación a ellos, especialmente cuando se trata de fenómenos meteorológicos extremos y variaciones climáticas en el espacio y el tiempo.

« Nuestros esfuerzos pueden contribuir a que las sociedades estén más preparadas para el cambio climático. La investigación futura debería apuntar a examinar la relación entre la densidad urbana y el cambio climático en las previsiones energéticas. Además, deberíamos desarrollar métodos más innovadores para aumentar la flexibilidad energética y la resiliencia climática en las ciudades. que es un foco importante de investigación para nuestro equipo en este momento », dice Vahid Nik.