Adapting to Climate Change throughout the Energy Transition

The present dissertation aims to understand adaptation to climate change while implementing mitigation strategies, with a focus on the residential sector in Italy. The text provides insights into the benefits of renewable energy sources and pioneering technologies in the domain of energy-efficient cooling solutions. The initial article demonstrates that the implementation of solar photovoltaic (PV) technology results in a 75% reduction in annual electricity extraction from the grid, with a 68% decrease observed during periods of extreme heat. PV functions as a shield against economic turbulence stemming from energy price and temperature fluctuations. The second article projects an annual 5% increase in electricity consumption for cooling due to rising temperatures. The implementation of expanded PV in the residential sector has the potential to mitigate the impact of surges in electricity reliance from utilities by approximately 50% during periods of peak demand. The third article of this study evaluates the effectiveness of four ceiling fans operating modes in relation to thermal comfort and perceived air quality (PAQ). The findings indicate that automatic ceiling fans can achieve a level of comfort comparable to that of manual fans. Additionally, it is posited that automatic ceiling fans could constitute an energy- efficient technology alternatively or in combination with air conditioning (AC) systems. The present thesis employs three distinct methodological approaches: retrospective ex-post analysis, prospective ex-ante analysis, and a laboratory experiment. The findings suggest that climate policies can be formulated through an integrated approach; however, a more in-depth analysis of the socioeconomic characteristics of households is necessary.

Questa tesi mira a comprendere l'adattamento ai cambiamenti climatici durante l'attuazione di strategie di mitigazione, con attenzione al settore residenziale in Italia. Si focalizza sui vantaggi delle fonti di energia rinnovabile e su tecnologie efficienti nel campo delle soluzioni di raffreddamento. Il primo capitolo dimostra che l'implementazione della tecnologia fotovoltaica (PV) comporta una riduzione del 75% di estrazione annua di elettricità dalla rete, con una diminuzione del 68% osservata durante i periodi di caldo estremo. Il fotovoltaico funge da scudo contro le fluttuazioni economiche del prezzo dell'energia e delle temperature. Il secondo capitolo ipotizza che l'aumento delle temperature comporterà un aumento annuo del 5% del consumo di energia elettrica per il raffreddamento, mentre un maggiore utilizzo del fotovoltaico ha il potenziale di mitigare quasi del 50% questo impatto durante i periodi di picco della domanda di elettricità. Il terzo capitolo valuta l'efficacia di quattro modalità operative dei ventilatori a soffitto in relazione al comfort termico e alla qualità dell'aria percepita (PAQ). I risultati dimostrano che i ventilatori a soffitto automatici possono raggiungere un livello di comfort equivalente a quello dei ventilatori manuali, offrendo al contempo un’alternativa più efficiente dal punto di vista energetico. La tesi utilizza tre metodologie distinte: analisi ex-post retrospettiva, analisi ex-ante prospettica e un esperimento di laboratorio. Ciò suggerisce che le politiche climatiche possono essere ideate adottando un approccio integrato; tuttavia è necessaria un'analisi più approfondita riguardo le caratteristiche socioeconomiche delle famiglie.