Nel contesto attuale, la gestione del rischio climatico si posiziona come elemento centrale nella progettazione delle infrastrutture, influenzando direttamente la stabilità finanziaria e operativa delle utilities. Un esempio concreto di pratiche sostenibili e adattive è la Hyperion Advanced Water Purification Facility, una struttura su vasta scala da 1.5 mgd, nata dalla collaborazione tra LA Sanitation & Environment e il Los Angeles Department of Water and Power. Questa impianto integra pratiche di sostenibilità climate-informed, riutilizzando acque reflue avanzate dalla Hyperion Water Reclamation Plant (HWRP) per scopi non potabili presso il Los Angeles International Airport, inclusi sistemi di raffreddamento, scarico WC e irrigazione. Le acque riciclate vengono impiegate anche all’interno dell’HWRP per compensare la domanda di acqua potabile e alimentare l’infrastruttura interna. Parallelamente, le recenti analisi di mercato segnalano un incremento dei costi di finanziamento per le utilities esposte a pericoli climatici, come incendi boschivi e innalzamento del livello del mare. Gli investitori, infatti, internalizzano il rischio, generando un “premio di esposizione” che si traduce in tassi di interesse più elevati, complicazioni nell’assicurabilità e nella solvibilità, con un conseguente aumento del costo del capitale per l’intera programmazione infrastrutturale.
L’impatto finanziario dei rischi climatici sulle infrastrutture
Per gli operatori del settore, i rischi connessi al cambiamento climatico non sono più una questione futura, ma una realtà che già incide sui costi infrastrutturali. L’approccio odierno alla gestione del clima può quindi condizionare significativamente i costi di indebitamento di domani. Le sfide climatiche fondamentali, incluse ondate di calore e freddo estreme, tempeste intense, innalzamento del livello del mare, inondazioni fluviali, mareggiate e precipitazioni eccezionali, presentano combinazioni di asset e pericoli che attualmente mancano di linee guida complete e mostrano un elevato potenziale di impatto. Queste problematiche riguardano impianti meccanici ed elettrici, sistemi di alimentazione, strutture con elementi a contatto con l’acqua, scarichi di acque piovane e reflue, sistemi di convogliamento delle acque reflue e depositi di sostanze chimiche. Un’infrastruttura può trovarsi a fronteggiare simultaneamente diverse tipologie di rischio, sottolineando la necessità di un’identificazione precoce delle vulnerabilità non solo per la progettazione tecnica, ma anche per le decisioni finanziarie che guidano gli investimenti. Rimandare l’adattamento può innescare un ciclo vizioso: un rischio più elevato si traduce in maggiori costi di indebitamento, investimenti rimandati e, di conseguenza, un rischio ulteriormente accresciuto e costi in escalation.
Metodologia di valutazione del rischio climatico per asset infrastrutturali
La soluzione per mitigare i costi aggiuntivi consiste nell’adottare una prospettiva a lungo termine, che integri la resilienza climatica nella pianificazione e progettazione delle infrastrutture. Questo approccio sostiene la performance del sistema nel tempo e riduce l’esposizione all’aumento dei costi del capitale. Un processo strutturato di valutazione del rischio climatico offre un quadro pratico per passare da una consapevolezza generale dei pericoli a una comprensione specifica della vulnerabilità, delle conseguenze e delle azioni prioritarie per ciascun asset. Tale metodologia si articola in cinque fasi:
- Esposizione al pericolo: Valutazione delle caratteristiche del pericolo e dell’esposizione, impiegando dati esistenti su minacce climatiche e asset infrastrutturali. Gli asset sono intesi in una prospettiva olistica, includendo infrastrutture di trasporto, emergenza, utilità, nonché elementi naturali, sociali e culturali.
- Analisi di sensibilità: Determinazione di come gli asset esposti possano essere influenzati dai pericoli, basandosi sulle loro caratteristiche intrinseche.
- Documentazione della capacità adattiva: Rilevamento delle capacità esistenti per adattarsi ai pericoli e per attenuare i potenziali impatti.
- Analisi delle conseguenze: Identificazione degli impatti potenziali derivanti dalla combinazione di esposizione al pericolo, sensibilità e capacità adattiva.
- Sviluppo di una matrice di rischio: Identificazione dei punti critici, documentazione e prioritizzazione dei rischi per gli asset vulnerabili all’interno del sistema di gestione.
Una volta identificati e prioritizzati i rischi, è possibile procedere dalla documentazione delle vulnerabilità alla progettazione per la resilienza, integrando le considerazioni climatiche nelle decisioni ingegneristiche fondamentali già nella fase di design. Ciò consente di trasformare la pianificazione futura in una strategia di progettazione attuale.
Strategie di progettazione adattiva: esempi concreti
L’integrazione di considerazioni climatiche nella progettazione si traduce in soluzioni pratiche e mirate. Di seguito, alcuni esempi di design climaticamente informato:
- Per il rischio di allagamento (innalzamento del livello del mare e piogge intense): Elevazione delle apparecchiature elettriche e sensibili al di sopra dei livelli di allagamento attuali o previsti. Posizionamento dei nuovi sviluppi su terreni più elevati o con un grading superiore. Selezione di materiali resistenti alla corrosione, come tubazioni e raccordi in grado di sopportare alta salinità, o calcestruzzi a bassa permeabilità con armatura resistente alla corrosione.
- Per il rischio di incendi boschivi: Utilizzo di intonaco o altri materiali esterni non combustibili. Specificazione di materiali da costruzione resistenti al fuoco e previsione di zone cuscinetto difendibili. Eliminazione delle prese d’aria sotto-gronda, ove appropriato, per ridurre l’intrusione di braci.
- Per il rischio di calore estremo: Considerazione dell’orientamento degli edifici per minimizzare l’esposizione solare e i guadagni di calore. Incorporazione di strategie di raffreddamento passive e meccaniche per strutture critiche, garantendo condizioni operative sicure per il personale, come strutture parasole o la limitazione dell’occupazione e l’adeguamento degli orari di lavoro.
- Per il rischio di freddo estremo: Impermeabilizzazione delle apparecchiature per la resistenza al freddo, impiegando lubrificanti adeguati e isolando e tracciando termicamente tubazioni e attrezzature. Valutazione di opportunità di recupero di calore da apparecchiature elettriche, ad esempio suddividendo un condotto per catturare il calore generato da variatori di frequenza e utilizzarlo in altri locali durante i mesi più freddi, deviandolo all’esterno nei mesi più caldi.
Integrazione nei programmi di capitale: casi studio
Le singole misure adattive acquisiscono il massimo impatto quando integrate in progetti di capitale più ampi. Due casi studio illustrano questa applicazione:
- Gestione dei flussi di acque reflue in condizioni meteorologiche estreme: In un sistema di acque reflue nel Midwest, piogge più frequenti e intense hanno aumentato i flussi, sovraccaricando la capacità delle stazioni di sollevamento e contribuendo a intasamenti fognari durante eventi temporaleschi maggiori. Data la capacità limitata della rete a valle, l’ente ha implementato un bacino di stoccaggio offline come strategia di design adattivo. Posizionato accanto a una stazione di sollevamento esistente, il bacino ha permesso di affrontare un rischio immediato, mantenendo la flessibilità per future condizioni di precipitazione, normative e capacità. Il design ha incluso tre caratteristiche resilienti: dimensionamento del bacino per gestire il flusso eccessivo, aumento della protezione contro gli allagamenti ben oltre la base di progettazione originale; mantenimento di spazio per future espansioni di stoccaggio, per accomodare precipitazioni crescenti, normative mutevoli o esigenze future; integrazione di funzionalità per supportare una futura sostituzione della stazione di pompaggio, risolvendo una sfida operativa immediata e posizionando il sistema per un aggiornamento a lungo termine più resiliente.
- Recupero di calore dalle fognature e riuso di infrastrutture a basso impatto carbonico: Nel Pacifico nord-occidentale, un’azienda di acque reflue urbana ha collaborato con uno sviluppo privato per recuperare energia termica dalle acque reflue e utilizzarla per riscaldare edifici. Questo design dimostra come l’infrastruttura esistente possa essere riproposta per ridurre le emissioni di carbonio e sostenere uno sviluppo urbano sostenibile. Utilizzando l’infrastruttura fognaria esistente come fonte di calore costante, il progetto ha diminuito la dipendenza da fonti energetiche convenzionali, evidenziando il ruolo degli asset di acque reflue nel supportare la resilienza, la decarbonizzazione e gli obiettivi energetici della comunità. Questo esempio sottolinea che la progettazione adattiva non si limita all’irrobustimento degli asset, ma può anche significare riutilizzare sistemi esistenti per creare nuovo valore in condizioni mutevoli.
Questi esempi evidenziano come una progettazione consapevole del clima consideri le prestazioni delle infrastrutture in una gamma di scenari futuri, non solo basandosi su norme storiche. L’adattamento diviene così parte integrante del programma di capitale, non un’iniziativa separata o posticipata, mirando a una maggiore resilienza, una migliore affidabilità e continuità del servizio, e un maggiore risparmio sui costi grazie alla riduzione del rischio per i mercati dei capitali.
Dall’incertezza all’azione: strumenti e collaborazioni
Un ostacolo frequente per gli operatori è la transizione dalla comprensione del rischio all’implementazione delle azioni. Materiali di riferimento, come la Guida della Water Utility Climate Alliance (WUCA), offrono un catalogo strutturato di strategie di adattamento organizzate per pericolo climatico (calore, alluvioni, incendi), tipo di asset o sistema, e fase progettuale (pianificazione, design o operazioni). Tra le raccomandazioni chiave figurano la selezione delle apparecchiature, il rinforzo strutturale, la protezione dagli allagamenti, le infrastrutture verdi e sistemi di controllo robusti per assicurare un servizio affidabile e una sostenibilità a lungo termine. Oltre alla WUCA, utili punti di riferimento sono forniti dalle linee guida pubbliche di enti come il New York City Mayor’s Office of Climate and Environmental Justice, il Philadelphia Water Department e la National Oceanic and Atmospheric Administration. Queste risorse non propongono un’unica soluzione, ma abilitano i team a formulare domande più efficaci nelle fasi iniziali del ciclo di vita del progetto, riguardanti ad esempio gli asset più esposti, le funzioni più critiche per la salute pubblica e la conformità normativa, le decisioni di design più difficili o costose da modificare in futuro, e i rischi riducibili tramite la localizzazione, i materiali, la ridondanza o la pianificazione operativa. Rispondere a queste domande prima che le ipotesi di progettazione siano consolidate aiuta a evitare costosi interventi di retrofit, integrando la resilienza nel business case originale, soprattutto considerando che il rischio climatico raramente impatta un solo asset isolatamente. Ad esempio, una stazione di pompaggio esposta a un allagamento può avere conseguenze più ampie che coinvolgono l’accesso stradale, il servizio elettrico, la risposta di emergenza, la capacità di trattamento e l’impatto sui clienti. Allo stesso modo, un rischio di incendio boschivo, inizialmente una questione di materiali da costruzione, può rapidamente evolvere in una problematica operativa, di personale, di approvvigionamento idrico, di comunicazioni e assicurativa. Un rischio legato al calore può influenzare contemporaneamente le prestazioni delle apparecchiature, la sicurezza dei lavoratori, l’efficienza dei processi e la domanda energetica.
Considerare queste interdipendenze consente di superare una logica basata su checklist a favore di una comprensione integrata della vulnerabilità del sistema. Per la pianificazione del capitale, questa visione più ampia supporta una migliore prioritizzazione. Non tutti gli asset possono essere aggiornati contemporaneamente, e non ogni pericolo climatico richiede lo stesso livello di risposta. Una matrice di rischio pratica permette di confrontare esposizione, conseguenze, capacità adattiva e tempistiche degli impatti potenziali e delle azioni necessarie, indirizzando i fondi limitati verso gli asset dove gli investimenti in resilienza produrranno il maggiore valore operativo e finanziario. Le azioni possono variare da una modifica immediata del design alla conservazione di spazio per future espansioni, dall’aggiunta di monitoraggio alla sequenza di miglioramenti con riabilitazioni pianificate o alla documentazione di un punto di attivazione per azioni future. Questa flessibilità è cruciale: la progettazione climaticamente adattiva non implica una sovrastruttura per ogni progetto per lo scenario più estremo, ma piuttosto incoraggia decisioni utili in una gamma di futuri plausibili, inclusi design modulari, impronte espandibili, elevazioni di apparecchiature che tengano conto dei futuri livelli di allagamento, materiali che riducano l’esposizione al fuoco o al calore e piani operativi adattabili al mutare delle condizioni. Questi approcci aiutano a preservare le opzioni, pur progredendo nel breve termine.
I programmi più efficaci rendono il rischio climatico visibile tra le diverse discipline. Ingegneri, pianificatori, team finanziari, personale operativo, responsabili delle emergenze e team di comunicazione contribuiscono ciascuno con una parte diversa del quadro del rischio. Riunire queste prospettive può rivelare opportunità pratiche non evidenti da una singola analisi tecnica. Queste pratiche dimostrano che l’adattamento non è un costo aggiuntivo, ma un modo per proteggere il valore degli investimenti infrastrutturali esistenti e futuri. Con l’incertezza crescente negli investimenti infrastrutturali, le utilities sono sotto pressione per gestire sia il rischio fisico che quello finanziario. Adottare un approccio climaticamente adattivo oggi permette di migliorare la resilienza del sistema, supportare l’affidabilità a lungo termine e mantenere i costi di indebitamento il più bassi possibile. Per chi inizia questo percorso, il primo passo non deve essere una trasformazione complessiva, ma può cominciare con un singolo progetto, una classe di asset o una decisione di capitale imminente. Il cambiamento fondamentale consiste nell’integrare il rischio climatico nel processo decisionale standard, piuttosto che trattarlo come una discussione separata. Con il tempo, la disciplina costruisce conoscenza istituzionale, migliora la qualità delle ipotesi di progettazione e crea un registro più chiaro delle ragioni per cui gli investimenti in resilienza sono necessari. L’alternativa, ovvero continuare a progettare basandosi su condizioni passate, rischia di rafforzare un ciclo di costi più elevati e un’esposizione crescente.
La Dott.ssa Tess Sprague, Deputy Project Manager e Resilience Lead presso Brown and Caldwell con sede a Dallas, è specializzata in strategie di resilienza climatica e pianificazione delle risorse idriche per i settori pubblico e privato. Karri Ving, Fellow-Institutional Resilience presso Brown and Caldwell con sede a Boston, porta 25 anni di esperienza intersettoriale nell’aiutare le utilities a ridefinire la gestione del rischio, migliorare l’affidabilità e rafforzare la resilienza.
