Dovremmo trasformare il deserto del Sahara in un’enorme fattoria solare?

Ogni volta che visito il Sahara rimango colpito da quanto sia soleggiato e caldo e da quanto possa essere limpido il cielo. A parte alcune oasi, c’è poca vegetazione e la maggior parte del deserto più grande del mondo è ricoperto da rocce, sabbia e dune di sabbia. Il sole del Sahara è abbastanza potente da fornire alla Terra una significativa energia solare.

Le statistiche sono da capogiro. Se il deserto fosse un paese, sarebbe il quinto più grande del 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 kilowattora di energia solare all’anno, secondo le stime della NASA. Dato che il Sahara copre circa 9 milioni di km², ciò significa che l’energia totale disponibile, ovvero se ogni centimetro del deserto assorbe ogni goccia dell’energia solare, è di oltre 22 miliardi di gigawattora (GWh) all’anno.

Anche questo è un numero importante che richiede un contesto: significa che un ipotetico parco solare che coprisse l’intero deserto produrrebbe 2.000 volte più energia anche delle più grandi centrali elettriche del mondo, che generano appena 100.000 GWh all’anno. In effetti, la sua produzione sarebbe equivalente a oltre 36 miliardi di barili di petrolio al giorno, ovvero circa cinque barili per persona al giorno. In questo scenario, il Sahara potrebbe potenzialmente produrre più di 7.000 volte il fabbisogno di elettricità dell’Europa, quasi senza emissioni di carbonio.

Sahara ed Europa

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 di soli 15 km allo Stretto di Gibilterra. Ma anche distanze molto maggiori, attraverso la larghezza principale del Mediterraneo, sono perfettamente pratiche: dopotutto, il cavo elettrico sottomarino più lungo del mondo corre per quasi 600 km tra la Norvegia e i Paesi Bassi.

Negli ultimi dieci anni circa, gli scienziati (inclusi me e i miei colleghi) hanno esaminato come il solare del deserto potrebbe soddisfare la crescente domanda di energia locale e alla fine alimentare anche l’Europa, e come potrebbe funzionare nella pratica. E queste intuizioni accademiche sono state tradotte in piani seri. Il tentativo di più alto profilo è stato Desertec, un progetto annunciato nel 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, adducendo costi elevati. Tali progetti sono frenati da una varietà di fattori politici, commerciali e sociali, inclusa la mancanza di un rapido sviluppo nella regione.

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

Energia solare concentrata(CSP)

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

L’energia solare concentrata utilizza lenti o specchi per concentrare l’energia solare in un punto, che diventa incredibilmente caldo. Questo calore genera quindi elettricità attraverso le tradizionali turbine a vapore. Alcuni sistemi utilizzano il sale fuso per immagazzinare energia, consentendo la produzione di elettricità anche di notte.

CSP sembra essere più adatto al Sahara a causa del sole diretto, della mancanza di nuvole e delle 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 lo svantaggio più importante della tecnologia è il suo uso delle scarse risorse idriche.

Pannelli solari fotovoltaici

I pannelli solari fotovoltaici convertono invece l’energia solare in elettricità utilizzando direttamente i semiconduttori. È il tipo più comune di energia solare in quanto può essere collegato alla rete o distribuito per un uso su piccola scala su singoli edifici. Inoltre, fornisce una resa ragionevole con tempo nuvoloso.

Ma uno degli inconvenienti è che quando i pannelli si scaldano troppo la loro efficienza diminuisce. Questo non è l’ideale in una parte del mondo in cui le temperature estive possono facilmente superare i 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 richiedere una certa quantità di acqua per pulire gli specchi e i pannelli a seconda del tempo, il che rende anche l’acqua un fattore importante da considerare. La maggior parte dei ricercatori suggerisce di integrare le due tecnologie principali per sviluppare un sistema ibrido.

Solo una piccola parte del Sahara potrebbe produrre tanta energia quanta l’intero continente africano produce attualmente. Con il miglioramento della tecnologia solare, le cose diventeranno solo più economiche e più efficienti.

Il Sahara può essere inospitale per  piante e animali, ma potrebbe portare energia sostenibile alla vita in tutto il Nord Africa e oltre.

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

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation sotto licenza Creative Commons. Leggi l’articolo originale.