È stato pubblicato un nuovo articolo dal titolo “Global sensitivity analysis and scenario discovery reveal resilient water-energy system configurations on small islands under deep uncertainty” su rivista Renewable and Sustainable Energy Transition.

Il paper, a cura di Marco Tangi, Alessandro Amaranto ed Elisabetta Garofalo del Dipartimento Sviluppo sostenibile e Fonti Energetiche di RSE, esplora le future configurazioni dei sistemi energia–acqua per l’isola di Lampedusa in condizioni di deep uncertainty derivanti da fattori tecnologici, climatici e socio-economici.

La deep uncertainty mette alla prova la sostenibilità dei sistemi acqua-energia, in particolare nelle piccole isole, dove la scarsità di risorse e l’isolamento amplificano la vulnerabilità. Gli approcci di ottimizzazione deterministica spesso non riescono a cogliere come l’ampia gamma di futuri possibili possa influenzare le prestazioni e la progettazione dei sistemi. Questo studio applica un quadro di Decision Making Under Deep Uncertainty (DMDU) integrando modellazione esplorativa, ottimizzazione di sistemi multi-energia, analisi di sensibilità globale e individuazione di scenari, per valutare come le incertezze plasmino le configurazioni ottimali. Utilizzando Lampedusa come caso studio, l’articolo analizza 25.000 scenari variando traiettorie demografiche, prezzi dei combustibili, efficienza della desalinizzazione e preferenze degli stakeholder.

I risultati mostrano che costi annuali ed emissioni variano in modo significativo a seconda delle condizioni future. Emergono due archetipi di sistema dominanti: la desalinizzazione alimentata da fonti rinnovabili, scelta in oltre il 90% degli scenari per le sue prestazioni costantemente favorevoli in termini di costi ed emissioni, e l’importazione di acqua, attrattiva solo in presenza di basse emissioni del trasporto navale e forti priorità ambientali. L’analisi di sensibilità individua nell’efficienza del diesel, nel prezzo del combustibile, nell’afflusso di popolazione e nelle prestazioni della desalinizzazione i principali fattori che influenzano i risultati, mentre l’analisi degli scenari rivela le combinazioni di condizioni che determinano il passaggio tra gli archetipi.

È importante notare che diverse incertezze influenzano in modo sostanziale costi ed emissioni senza modificare l’adozione delle tecnologie, mostrando che il comportamento del sistema può essere altamente sensibile senza necessariamente risultare strutturalmente vulnerabile. Piuttosto che ricercare un’unica configurazione robusta, il quadro metodologico mappa come l’incertezza plasmi il comportamento del sistema e in quali condizioni i piani attuali possano essere messi sotto pressione o richiedere strategie alternative. Sebbene sviluppato per Lampedusa, il flusso di lavoro è facilmente applicabile ad altre piccole isole con risorse limitate, offrendo un approccio strutturato per esplorare futuri incerti e supportare una pianificazione acqua–energia più informata e adattabile.