Il deserto del Sahara dovrebbe trasformarsi in un'enorme fattoria solare?

Il deserto del Sahara dovrebbe trasformarsi in un'enorme fattoria solare? Naeblys / shutterstock

Ogni volta che visito il Sahara, sono colpito da quanto è soleggiato e caldo e quanto può essere chiaro il cielo. A parte qualche oasi c'è poca vegetazione e la maggior parte del deserto più grande del mondo è ricoperto di rocce, dune di sabbia e sabbia. Il sole sahariano è abbastanza potente da fornire alla Terra significativa energia solare.

Le statistiche sono sbalorditive. Se il deserto fosse un paese, lo sarebbe quinto più grande al mondo - È più grande del Brasile e leggermente più piccolo della Cina e degli Stati Uniti. Ogni metro quadrato riceve, in media, tra 2,000 e 3,000 chilowattora di energia solare all'anno, secondo Stime della NASA. Date le coperture del Sahara per 9m km², ciò significa che l'energia totale disponibile, cioè se ogni centimetro del deserto assorbisse ogni goccia di energia solare, è superiore a 22 miliardi di gigawattora (GWh) all'anno.

Questo è di nuovo un grande numero che richiede un certo contesto: significa che un'ipotetica fattoria solare che copre l'intero deserto produrrebbe 2,000 volte più energia di persino le più grandi centrali elettriche del mondo, che generano a malapena 100,000 GWh all'anno. In realtà, la sua produzione equivarrebbe a più di 36 miliardi di barili di petrolio al giorno, ovvero circa cinque barili a persona al giorno. In questo scenario, il Sahara potrebbe potenzialmente produrre più di sette volte il fabbisogno di elettricità dell'Europa, quasi senza emissioni di carbonio.

soluzioni climatiche Irradiazione orizzontale globale, una misura della quantità di energia solare ricevuta ogni anno. Atlante solare globale / Banca mondiale

Inoltre, il Sahara ha anche il vantaggio di essere molto vicino all'Europa. La distanza più breve tra il Nord Africa e l'Europa è solo 15km allo Stretto di Gibilterra. Ma anche molto più lontano, attraverso la larghezza principale del Mediterraneo, sono perfettamente pratici - dopo tutto, quelli del mondo cavo di alimentazione subacquea più lungo corre per quasi 600km tra Norvegia e Paesi Bassi.

Negli ultimi dieci anni circa, scienziati (incluso io e i miei colleghi) hanno analizzato in che modo il deserto solare potrebbe soddisfare la crescente domanda locale di energia e, infine, alimentare anche l'Europa, e come questo potrebbe funzionare nella pratica. E queste intuizioni accademiche sono state tradotte in piani seri. Il tentativo più alto è stato Desertec, un progetto annunciato in 2009 che ha rapidamente acquisito molti finanziamenti da varie banche e società energetiche prima di crollare in gran parte quando la maggior parte degli investitori si è ritirata cinque anni dopo, citando costi elevati. Tali progetti sono frenati da una varietà di politiche, commerciali e sociali Fattori, compresa la mancanza di rapido sviluppo nella regione.

soluzioni climatiche Il pianeta Tatooine dei film di Star Wars è stato girato nel sud della Tunisia. Amin Al-Habaibeh, Autore previsto


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Le proposte più recenti includono il TuNur progetto in Tunisia, che mira ad alimentare più di 2m case europee, o il Noor Complex Solar Power Plant in Marocco, che mira anche a esportare energia in Europa.

Due tecnologie

Al momento ci sono due tecnologie pratiche per generare elettricità solare in questo contesto: energia solare concentrata (CSP) e pannelli solari fotovoltaici regolari. Ognuno ha i suoi pro e contro.

L'energia solare concentrata utilizza lenti o specchi per focalizzare l'energia del sole in un punto, che diventa incredibilmente caldo. Questo calore genera quindi elettricità attraverso le tradizionali turbine a vapore. Alcuni sistemi usano sale fuso per immagazzinare energia, permettendo di produrre elettricità anche di notte.

soluzioni climatiche Un impianto solare concentrato vicino a Siviglia, in Spagna. Gli specchi concentrano l'energia del sole sulla torre al centro. Novikov Aleksey / shutterstock

CSP sembra essere più adatto al Sahara a causa del sole diretto, la mancanza di nuvole e le alte temperature che lo rendono più efficiente. Tuttavia, le lenti e gli specchi potrebbero essere coperti da tempeste di sabbia, mentre i sistemi di riscaldamento a turbina e vapore rimangono tecnologie complesse. Ma il più importante inconveniente della tecnologia è il suo uso di scarse risorse idriche.

I pannelli solari fotovoltaici convertono invece l'energia del sole in energia elettrica direttamente utilizzando i semiconduttori. È il tipo più comune di energia solare in quanto può essere collegato alla rete o distribuito per uso su piccola scala su singoli edifici. Inoltre, fornisce un risultato ragionevole in condizioni di tempo nuvoloso.

Ma uno degli svantaggi è che quando i pannelli diventano troppo caldi la loro efficienza diminuisce. Questo non è l'ideale in una parte del mondo dove le temperature estive possono facilmente superare 45 ℃ all'ombra, e dato che la domanda di energia per l'aria condizionata è più forte durante le parti più calde della giornata. Un altro problema è che le tempeste di sabbia potrebbero coprire i pannelli, riducendo ulteriormente la loro efficienza.

Entrambe le tecnologie potrebbero aver bisogno una certa quantità d'acqua pulire gli specchi e i pannelli a seconda del tempo, il che rende l'acqua un fattore importante da considerare. La maggior parte dei ricercatori suggerisce integrando le due principali tecnologie sviluppare un sistema ibrido.

Solo una piccola parte del Sahara potrebbe produrre tanta energia quanto l'intero continente africano al momento. Con il miglioramento della tecnologia solare, le cose diventeranno meno costose e più efficienti. Il Sahara potrebbe essere inospitale per la maggior parte delle piante e degli animali, ma potrebbe portare energia sostenibile alla vita in tutto il Nord Africa - e oltre.

Circa l'autore

Amin Al-Habaibeh, professore di Intelligent Engineering Systems, Nottingham Trent University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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