Solo eolico e solare riusciranno a soddisfare la crescente domanda di energia dell’Africa

Energie rinnovabili che potrebbero essere un'opzione conveniente rispetto a idroelettrico e combustibili fossili

[28 marzo 2017]

Per rispondere alla crescente domanda di elettricità, i Paesi africani potrebbero dover triplicare la loro produzione di energia entro il 2030, ma mente puntano a soddisfare questa domanda con le dighe idroelettriche e i combustibili fossili e vegetali, gli Stati africani farebbero meglio, sia dal punto di vista economico che ambientale,  a investire su eolico e che in Africa sono opzioni competitive e possono contribuire in modo significativo a soddisfare la domanda di energia che diventerà molto più consistente. E quel che emerge dallo studio “Strategic siting and regional grid interconnections key to low-carbon futures in African countries” pubblicato su Proceedings of the National Academies of Sciences (Pnas) da ricercatori del Lawrence Berkeley national laboratory (Berkeley Lab), del Southern Africa development community centre for renewable energy and energy efficiency e dell’International Renewable Energy Agency (Irena).

Uno dei ricercatori che hanno partecipato allo studio, Ranjit Deshmukh, spiega che in Africa l’eolico e il solare continuano ad essere ritenuti troppo costosi e legati alla variabilità climatica, «ma uno dei principali risultati del nostro studio è che in Africa ci sono abbondanti risorse eoliche e solari che sono sia a basso impatto che economiche. Un altro dato importante è che attraverso l’ubicazione strategica della risorsa energetica rinnovabile e con maggiori scambi di energia e di interconnessioni della rete tra i Paesi, il costo totale del sistema può essere inferiore a quello che ci sarebbe se i Paesi sviluppassero le loro risorse in isolatamente, senza collocazione strategica.”

Grace C. Wu, come Deshmukh ricercatrice all’Energy technologies area del Berkeley Lab e che insieme a lui ha diretto il team di ricerca internazionale, sottolinea che «Come regione, l’Africa è in una crisi energetica senza precedenti per carenza di energia, mancanza di accesso ed alti costi delll’energia elettrica. I Paesi africani e la comunità internazionale dovranno affrontare questa crisi che nei prossimi decenni avrà grandi implicazioni sociali, climatiche e ambientali».

Lo studio è il primo ad affrontare globalmente i problemi energetici e infrastrutturali che l’Africa si troverà ad affrintare in un prossimo futuro: qualità della risorsa energetica, linee di trasmissione, strade, localizzazione degli impianti, disponibilità delle risorse idriche, potenziale impatto umano…

Lo studio ha analizzato il Southern African Power Pool (Sapp) e l’Eastern Africa Power Pool (Eapp), che insieme riuniscono 21 Paesi che rappresentano la metà della popolazione Africana, e ha scoperto che molti Paesi hanno un potenziale eolico e solare superiore di parecchie volte alla loro domanda prevista nel 2030.

Per fare queste valutazioni hanno utilizzato la Multicriteria Analysis for Planning Renewable Energy (MapRE)  uno strumento open-source sviluppato dal Berkeley Lab in collaborazione con Irena, Deshmukh evidenzia che «Di solito gli sviluppatori del progetto possono scegliere solo  il sito con il costo livellato minimo e le migliori velocità del vento, ma in realtà quelli non sono i siti migliori. Spesso si vuole realizzare il progetto più vicino alle infrastrutture di trasmissione o alle città in modo da non dover assumersi il rischio insito nello sviluppo di infrastrutture per la trasmissione su lunghe distanze, per non parlare di trasmissione di energia elettrica lungo quelle distanze. E’ difficile quantificare tali costi. Il nostro strumento consente agli stakeholders di inserire questi criteri nel loro processo decisionale e li aiuta a dare priorità alle aree per lo sviluppo e la pianificazione preliminare della trasmissione».

I ricercatori non a hanno solo scoperto che le risorse eoliche e solari in Africa sono abbondanti, ma anche che i costi e gli impatti del sistema energetico elettrico potrebbe essere inferiori con robusti collegamenti delle reti di distribuzione dei vari Paesi. Inoltre, se gli impianti eolici venissero situati strategicamente in modo da gestire i picchi della domanda, i costi potrebbero essere ancora più bassi.

La Wu spiega: «I costi di sistema possono essere ulteriormente ridotti se le pale eoliche venissero situate dove la tempistica della produzione eolica soddisfa la domanda elettrica, piuttosto che in aree che massimizzano la produzione di energia eolica. Questi risparmi eviterebbero l’utilizzo di gas, idroelettrico o energia da carbone».

Per esempio, i ricercatori hanno scoperto che in uno scenario high-wind, nel Sapp la giusta ubicazione degli impianti eolici e le interconnessioni di rete strategiche ridurrebbero dl 9% la necessità di utilizzare energie convenzionali, con un conseguente risparmio sui costi che varia da 6 al 20%, a seconda della tecnologia energetica che non verrebbe più utilizzata.

«Insieme – continua la Wu – il commercio internazionale di energia e la localizzazione strategica sono in grado di consentire ai Paesi africani di  ottenere eolico e solare no-regrets, in grado di competere con le tecnologie di produzione convenzionali, come il carbone e l’energia idroelettrica, Non ci sono opzioni così a basso costo, a basso impatto e a basso rischio».

Con il MapRE, i decisori politici saranno in grado di fare da soli una valutazione preliminare dei vari siti, senza dover fare affidamento sugli sviluppatori per le informazioni tecniche. «Questa informazione porta i policymakers al livello degli sviluppatori del progetto –  sottolinea ancora Deskhmukh. . Riduce i costi per tutti e permette un paradigma di pianificazione molto più sostenibile».

Oltre a quelli dell’Africa, i ricercatori hanno caricato anche i dati dell’India e prevedono di aggiungere altri Paesi, molto probabilmente asiatici.  IL team di ricerca ha tenuto cinque workshop in Africa per gli enti che regolamentano l’energia,  università, utilities e funzionari energetici, per condividere l’approccio MapRE e le scoperte fatte. «Sono stati super-entusiasta –  conclude  Deshmukh. Stiamo vedendo un impatto sul territorio. Attualmente l’energia eolica e solare prodotta in Africa è molto poca, ma con i prezzi globali che sono diminuiti drasticamente negli ultimi 10 anni, l’energia rinnovabile è diventata un’alternativa competitiva. E mentre l’energia idroelettrica è una risorsa significativa e familiare in Africa, i costi in crescita e la siccità persistente la stanno rendendo meno attraente. Oggi, solo economie basate esclusivamente sull’eolico e il solare sono attraenti. Hanno un senso economico. Attraverso la pianificazione dei molteplici criteri degli stakeholder e privilegiando i progetti eolici e solari per il commercio di energia regionale, i politici e finanzieri possono aumentare la loro competitività economica»