Cambiamento climatico
Digital twin idrico: la rivoluzione tecnologica che potrebbe cambiare il destino della Sicilia
La Sicilia, come molte altre regioni del Mediterraneo, sta osservando un significativo cambiamento climatico, caratterizzato da una riduzione delle precipitazioni annue e un incremento della frequenza e intensità degli eventi meteorologici estremi. Diversi studi e gruppi di ricerca hanno confermato questa tendenza su vari periodi temporali e utilizzando differenti set di dati, indicando come principale causa il riscaldamento globale.
Il governo regionale della Sicilia, guidato da Renato Schifani, ha stanziato 100 milioni di euro per contrastare il cambiamento climatico che minaccia agricoltura e zootecnia. Il tema è stato protagonista di un evento ospitato dall’Università di Palermo. L’incontro, organizzato dal Consorzio CORISSIA e dalla Federazione regionale dei dottori Agronomi e Forestali di Sicilia, ha acceso i riflettori sulle opportunità offerte dalle risorse idriche non convenzionali, come il riciclo delle acque reflue e i mini-dissalatori.
Riduzione precipitazioni e impatti sul ciclo idrico
Negli ultimi decenni, come ha sottolineato nel corso del suo intervento, Leonardo Valerio Noto dell’Università di Palermo, la Sicilia ha visto una diminuzione costante del volume annuo delle piogge, accompagnata da una distribuzione intra-annuale sempre più irregolare. Questo fenomeno sta portando a una riduzione delle risorse idriche disponibili, in particolare quelle superficiali. Proiezioni per il futuro indicano che:
– Entro il 2050, le risorse idriche superficiali potrebbero diminuire dal 10% al 25%, a seconda del bacino e dello scenario climatico analizzato.
– Entro il 2100, tale riduzione potrebbe aggravarsi, oscillando tra il 15% e il 35%.
Parallelamente, l’aumento delle temperature medie globali intensifica i tassi di evapotraspirazione, accentuando ulteriormente l’aridità della regione.
Conseguenze per popolazione e agricoltura
Il numero di giorni con insufficienti risorse idriche è destinato a crescere significativamente:
– con un aumento della temperatura media globale di +1,5°C, il 18% della popolazione siciliana sarà colpito da scarsità idrica.
– con un aumento di +2°C, la percentuale sale al 54%.
Questa situazione rappresenta una sfida per l’agricoltura, settore chiave dell’economia siciliana, e aumenta il rischio di ondate di calore, inondazioni e perdita di produttività agricola.
Verso un “Digital twin” Idrico
Per affrontare queste sfide, la creazione di un Digital Twin idrologico della Sicilia rappresenta un passo fondamentale. Questo modello digitale permetterebbe di simulare diversi scenari climatici futuri e fornire:
– previsioni sulla disponibilità idrica dei corsi d’acqua;
– analisi sull’affidabilità degli invasi e la capacità di soddisfare la domanda;
– supporto decisionale per interventi mirati a migliorare la gestione delle risorse idriche.
La stazionarietà è morta?
In un sistema climatico così dinamico, è essenziale abbandonare l’idea di stazionarietà e adattare le analisi idrologiche ai cambiamenti osservati. L’incremento delle temperature globali ha alterato profondamente il ciclo dell’acqua, come dimostrato dalla maggiore capacità dell’atmosfera di trattenere vapore acqueo (legge di Clausius-Clapeyron), aumentando l’intensità delle precipitazioni estreme.
Rischi chiave per la Sicilia
1. Ondate di calore più frequenti e intense.
2. Rischi crescenti per la produzione agricola.
3. Scarsità di risorse idriche per la popolazione e l’agricoltura.
4. Maggior rischio di inondazioni, a causa dell’innalzamento del livello del mare e dei cambiamenti nelle precipitazioni.
L’analisi delle precipitazioni in Sicilia rivela un futuro complesso, ma non senza speranza, ha tenuto a precisare Noto. Investire in modelli idrologici avanzati, come il Digital Twin, e adottare strategie di adattamento innovative saranno essenziali per garantire la resilienza delle risorse idriche e il benessere delle comunità siciliane. La comprensione delle interazioni tra clima, risorse idriche e sviluppo socio-economico è la chiave per affrontare questa sfida globale con approcci locali efficaci.
Cosa è il Digital twin
Un digital twin (gemello digitale) è una rappresentazione virtuale di un oggetto fisico o di un sistema, progettata per riflettere accuratamente le sue caratteristiche e comportamenti. Questa tecnologia si basa su dati in tempo reale provenienti da sensori installati sull’oggetto fisico, consentendo una simulazione continua e dinamica delle sue prestazioni durante tutto il ciclo di vita.
Funzionamento
Il funzionamento di un gemello digitale si basa su un flusso bidirezionale di informazioni. I sensori raccolgono dati su vari aspetti delle prestazioni dell’oggetto, come temperatura, pressione e condizioni operative. Questi dati vengono quindi utilizzati per aggiornare il modello virtuale, che può essere impiegato per effettuare simulazioni, analizzare problemi e ottimizzare le prestazioni.
Tipi di Digital twin
I digital twin possono essere classificati in due categorie principali:
– Digital Twin Prototype (DTP): rappresenta un modello ideale o progettuale.
– Digital Twin Instance (DTI): rappresenta un oggetto fisico specifico, aggiornato in tempo reale.
Applicazioni
I gemelli digitali trovano applicazione in vari settori industriali, tra cui:
– Manutenzione predittiva: consentono di prevedere guasti e pianificare interventi di manutenzione prima che si verifichino problemi.
– Ottimizzazione dei processi: migliorano l’efficienza operativa attraverso simulazioni che testano diverse condizioni senza il rischio di danneggiare l’oggetto fisico.
– Progettazione e prototipazione: facilitano la creazione di prototipi virtuali, riducendo i costi e i tempi di sviluppo.
Vantaggi
L’uso dei digital twin offre numerosi vantaggi:
– Decisioni informate: grazie all’analisi dei dati in tempo reale, le aziende possono prendere decisioni più accurate.
– Riduzione dei tempi di inattività: monitorando continuamente le condizioni degli asset, è possibile intervenire tempestivamente per evitare guasti.
– Sviluppo sostenibile: i gemelli digitali possono contribuire a pratiche più sostenibili, ottimizzando l’uso delle risorse e riducendo gli sprechi.
In sostanza, il digital twin rappresenta una frontiera innovativa nella gestione e nell’ottimizzazione degli asset fisici, sfruttando tecnologie avanzate come l’Internet of Things (IoT), l’intelligenza artificiale (AI) e l’analisi dei big data.
©RIPRODUZIONE RISERVATA
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