INICI

El canvi climàtic està provocant problemes i generant desafiaments importants a tot el món. Un dels impactes més significatius del canvi climàtic és l'augment de les temperatures globals, que està provocant onades de calor i sequeres més freqüents i intenses. A mesura que augmentin les temperatures, els edificis demandaran més energia per a la seva refrigeració, la qual cosa augmentarà encara més el consum d'energia i les emissions de gasos d'efecte hivernacle. No obstant això, molts edificis no disposen de sistemes de refrigeració, i com a conseqüència, els problemes de sobreescalfament interior augmentaran. A nivell d'ecosistemes, el canvi climàtic també afectarà a la producció d'aliments i a la disponibilitat d'aigua.

S'espera que l’agrivoltaica urbana esdevingui una estratègia fonamental per (i) mitigar les emissions, (ii) augmentar la resiliència climàtica dels edificis en condicions meteorològiques extremes i (iii) promoure ciutats més sostenibles, circulars i habitables.

Les cobertes dels edificis són superfícies urbanes sovint infrautilitzades i amb exposició directa a la llum del sol. Fins ara, i en el context de la transició cap a l'energia neta, s'han utilitzat per proveir part de la demanda energètica dels edificis mitjançant panells solars fotovoltaics. Tanmateix, les cobertes verdes estan esdevenint una alternativa prometedora per augmentar el subministrament local d'aliments i millorar la seguretat alimentària.

El projecte WEF4Build impulsarà la resiliència climàtica dels edificis utilitzant solucions basades en el nexe aigua-energia-aliments (WEF) a les cobertes dels edificis. Les solucions es definiran en un procés de cocreació que inclourà:

  • Panells fotovoltaics instal·lats a les cobertes
  • Sistemes bàsics de cultiu hidropònic amb diferents substrats
  • Panells fotovoltaics que cobreixen parcialment els sistemes de cultiu
  • Sistemes avançats d'hivernacles integrats a les cobertes dels edificis
  • Hivernacles integrats a les cobertes, construïts amb panells fotovoltaics semitransparents o vidre fotovoltaics.

El projecte WEF4Build avaluarà el comportament energètic actual i futur dels edificis havent-s’hi implementat solucions WEF a la coberta, considerant diferents projeccions de canvi climàtic. Per això, en primer lloc es desenvoluparan un conjunt d'arxius meteorològics futurs que permetran simular els edificis tenint en compte les projeccions climàtiques regionals de Catalunya. També s'analitzarà el metabolisme hídric dels edificis amb l’objectiu d’avaluar el potencial de sostenibilitat de la recirculació d'aigua i explorar les sinergies entre l'aigua de pluja, les aigües residuals i l'agricultura integrada en edificis. També s'investigarà la producció d'aliments a les cobertes verdes urbanes i les sinergies amb els panells fotovoltaics. Finalment, les solucions WEF4Build s’avaluaran segons criteris de resiliència climàtica. També s'avaluarà la viabilitat, la sostenibilitat, l’escalabilitat i l’acceptació social dels conceptes i estratègies del projecte WEF4Build.

OBJECTIUS

El projecte WEF4Build té com a objectiu augmentar la resiliència climàtica dels edificis mitjançant solucions basades en el nexe aigua-aliments-energia en les cobertes dels edificis com a estratègia de mitigació i adaptació. Els objectius específics es detallen a continuació:

Desenvolupar un conjunt d'arxius meteorològics futurs per realitzar simulacions d'edificis tenint en compte les projeccions climàtiques regionals de Catalunya.

Desenvolupar un conjunt de solucions WEF per a cobertes que permetin augmentar la resiliència climàtica del parc d'edificis de Catalunya.

Modelar i avaluar l'impacte dels conceptes WEF4Build en relació al cicle curt de l'aigua.

Determinar les sinèrgies entre els panells fotovoltaics i l'agricultura urbana.

Modelar el comportament energètic de les solucions WEF a les cobertes dels edificis.

Analitzar la viabilitat i la funcionalitat dels conceptes WEF4Build en termes d'escalabilitat i sostenibilitat.

Demostrar com la simbiosi entre l'agricultura urbana i els edificis permet avançar cap a ciutats més sostenibles i resilients al canvi climàtic.

Avaluar l'acceptació social dels conceptes WEF4Build.

METODOLOGIA I PLA DE TREBALL

El pla de treball del projecte està organitzat en 8 paquets de treball (WP):

El WP1 i el WP8 són paquets de treball transversals que asseguren la coordinació del projecte i la maximització de l'impacte dels resultats a la societat.

El WP2 desenvoluparà arxius meteorològics futurs basats en projeccions climàtiques. A més, identificarà els indicadors quantitatius de resiliència climàtica (RKPI) per avaluar el comportament de les solucions WEF als edificis.

El WP3 identificarà i caracteritzarà les solucions WEF per a cobertes i determinarà els edificis de referència per avaluar l'impacte de les solucions proposades.

Els WP4, WP5 i WP6 definiran, analitzaran i modelaran els conceptes WEF4Build en els àmbits de l'aigua, l'alimentació i l'energia.

Finalment, el WP7, es centrarà en l’anàlisi dels conceptes i les estratègies plantejades al projecte WEF4Build des dels punts de vista de la viabilitat, l'acceptació social i la sostenibilitat.

RESULTATS

Els resultats esperats del projecte són:

  • Un conjunt d'arxius meteorològics de diferents escenaris futurs de canvi climàtic que serviran per simular el comportament dels edificis, provinents de l’adaptació a escala regional dels models climàtics globals per a Catalunya.

  • Un conjunt d'indicadors quantitatius de resiliència climàtica (RKPI) per avaluar el comportament dels edificis.

  • Identificar i comprendre les sinergies entre els fluxos de residus generats en els edificis i els hivernacles integrats. Aquest coneixement permetrà establir les bases al desenvolupament i la implementació d'estratègies de mitigació i adaptació al canvi climàtic als edificis.

  • Entendre millor com les aigües residuals grises i grogues dels edificis es poden reutilitzar en el context de l'agricultura urbana.

  • Entendre les sinergies entre l'agricultura i els panells fotovoltaics, contribuint a definir el concepte d'agrivoltaica a nivell filosòfic, pràctic i normatiu.

  • Entendre l'efecte del canvi climàtic en el consum d'energia i d’aigua en els edificis i els seus costos associats.

  • Desenvolupar solucions basades en el nexe aigua-aliments-energia a partir de sistemes d'agricultura integrada a les cobertes dels edificis, per augmentar la sostenibilitat i la resiliència dels edificis i de les ciutats al canvi climàtic, i demostrar-ne la viabilitat.

  • Entendre com els cultius urbans poden reduir les emissions de gasos d'efecte hivernacle.

  • Desenvolupar directrius sobre com implementar i operar solucions basades en els sistemes agrovoltaics en cobertes.

  • Desenvolupar directrius sobre organització i governança de les experiències de producció i distribució d'aliments urbans a les ciutats.