Il Sahara: una batteria solare per l’Europa?

TuNur, una piccola azienda con sede nel Regno Unito, ha chiesto al Governo tunisino di iniziare la costruzione di un progetto di energia solare concentrata (CSP) da 4,5 GW nel deserto del Sahara. In caso di successo, l’energia generata sarà trasportata tramite cavi sotterranei in Italia, Malta e Francia, fornendo all’Europa una nuova fonte di energia alternativa di base, priva di emissioni di carbonio.

“Il progetto TuNur è un progetto di esportazione solare completamente integrato, quindi combina la generazione di energia solare in Tunisia con collegamenti di trasmissione dedicati alla rete europea”, spiega Daniel Rich, direttore operativo di TuNur.

Il progetto sarà situato vicino a Réjim Maâtoug, nel Governatorato di Kébili, nel sud-ovest della Tunisia, dove TuNur ha accettato di affittare un terreno da una tribù locale. In estate, le temperature raggiungono i 34°C, con 12 ore di sole al giorno.

Quando sarà completamente costruito, il progetto coprirà un’area tre volte più grande di Manhattan. Centinaia di migliaia di specchi parabolici saranno disposti per dirigere l’intenso sole del Sahara verso torri C SP alte fino a 200 metri. Il calore sarà immagazzinato in sali fusi che scorreranno attraverso queste torri, riscaldando il vapore per far girare le turbine ma anche, dato che il sale può trattenere il calore per ore, l’energia può essere generata molto tempo dopo che il sole smette di splendere.

Se verrà dato il via libera, Sahara solar potrebbe fornire energia a due milioni di case europee. Questo concetto non è nuovo, ma finora non ha avuto successo. Quindi, cosa rende TuNur s diverso?

Affrontare la mancanza di energia pulita di base
L’adozione delle energie rinnovabili è aumentata e continua a crescere di anno in anno. Nel 2016, l’86% della nuova capacità installata nell’UE proveniva dalle rinnovabili. Ma la questione di come fornire energia di base affidabile per bilanciare il solare fotovoltaico (PV) e l’eolico intermittenti è rimasta.

“Prima che i responsabili politici decidano la natura delle reti elettriche future, è necessario affrontare alcune questioni di base sulla diversità di una rete elettrica e sembra necessario riesaminare il ruolo delle tecnologie di base”, hanno osservato Benjamin Matek e Karl Gawell in The Benefits of Baseload Renewables: A Misunderstood Energy Technology, un documento pubblicato da The Electricity Journal nel 2015. “Invece di dare per scontata la preferenza di una sola tecnologia, si dovrebbe prendere in considerazione una gamma di opzioni di fornitura rinnovabile”, aggiunge.

Sebbene alcuni abbiano sostenuto una maggiore dipendenza dall’energia nucleare per fornire energia di base, il sentimento antinucleare ne ha limitato l’adozione. In Germania, l’impegno a porre fine all’uso del nucleare dopo il disastro di Fukushima ha portato a un aumento delle nuove centrali elettriche a carbone. Tra il 2011 e il 2015, l’energia generata dal carbone è cresciuta di 10,7GW, nonostante l’espansione del settore delle rinnovabili in Germania.

L’energia alternativa e pulita di TuNur deve competere con le forme tradizionali di energia di base, come il carbone e il gas, ma anche con altre fonti rinnovabili basate sull’accumulo. Con l’aumento degli sforzi di decarbonizzazione in tutta Europa, aumenta anche la necessità di energia affidabile e pulita, soprattutto con l’elettrificazione dei sistemi di trasporto. Attualmente, però, l’Europa importa il 60% della sua energia sotto forma di gas, petrolio e carbone dalla Russia e dal Medio Oriente, con poche alternative di importazione.

“Quello che stiamo facendo è essenzialmente competere con le altre forme di fattore ad alta capacità o con le tecnologie a bassa emissione di carbonio basate sull’accumulo in Europa, quindi il fotovoltaico con l’accumulo elettrico o cose come l’eolico offshore, il nuovo nucleare e così via”, dice Rich.

C SP vs PV
Quando il progetto è stato proposto per la prima volta, TuNur non aveva ancora preso una decisione definitiva su quale tecnologia solare perseguire. Tuttavia, era certa della necessità di una capacità di accumulo di energia, per garantire di non essere semplicemente un altro fornitore di energia rinnovabile nel mercato europeo, ma di poter offrire qualcosa di unico.

“Poiché dovevamo integrare l’accumulo in qualche forma, avremmo scelto il C SP con accumulo integrato o il fotovoltaico con batterie, o un ibrido dei due?”, afferma Rich.

TuNur sostiene che il C SP offre la fonte più economica di energia immagazzinata al momento. “Il C SP è una generazione termica e quindi l’elemento di stoccaggio è in realtà uno stoccaggio termico piuttosto che uno stoccaggio elettrico”, spiega Rich. “Oggi, l’accumulo termico è più economico e più efficiente dell’accumulo a batteria”.

La prima fase di Sahara solar vedrà la costruzione di una torre C SP da 250 MW, insieme a una linea di trasmissione dedicata attraverso il Mar Mediterraneo fino a Malta. Si stima che questa fase costerà 85 milioni di euro e altri 1,6 miliardi di euro per il collegamento via cavo.

Di conseguenza, si prevede che il costo dell’energia sia di 8,73 centesimi per chilowattora (c/kWh). Si stima che il solare fotovoltaico costi 7,7 c/kWh per la sola generazione in Tunisia. Altrove, nella regione del Medio Oriente e dell’Africa del Nord (MENA), il prezzo del C SP ha già visto una drastica riduzione.

All’inizio di quest’anno, l’Autorità per l’Elettricità e l’Acqua di Dubai ha annunciato che la quarta fase del suo parco solare da 200 MW Mohammed bin Rashid Al Maktoum comprendeva offerte fino a 6,3c/kWh, mentre C SolarReserve in Australia del Sud ha raggiunto prezzi fino a 5,2c/KWh e il suo progetto in Cile nel 2016 ha raggiunto i 5,7c/kWh.

Con il calo del costo del C SP, è diventato sempre più competitivo rispetto ad altre fonti di energia dispacciabile. “Riteniamo che distribuendo il C SP in Tunisia e generando l’energia in loco, anche con i costi aggiuntivi dei collegamenti di trasmissione verso l’Europa, siamo una soluzione molto più competitiva per i mercati europei rispetto alle alternative”, afferma Rich.

Inoltre, la C SP offre una serie di vantaggi locali. Solo TuNur s promette fino a 20.000 nuovi posti di lavoro. “Con la tecnologia C SP, fino al 60% del capex può, in teoria, provenire da aziende locali, quindi c’è un’enorme opportunità di investimento diretto estero e di sviluppo socio-economico per la Tunisia, senza che questo limiti la possibilità di farlo anche per l’approvvigionamento interno”, afferma Rich.

La C SP offre probabilmente maggiori opportunità di investimento locale rispetto a un progetto fotovoltaico, in quanto c’è una percentuale maggiore di produzione locale; i pannelli fotovoltaici sono generalmente importati, quindi richiedono meno costruzioni in loco, creando meno posti di lavoro locali. “Il CSP è più un progetto infrastrutturale, mentre il fotovoltaico è diventato quasi una merce semplificata”, afferma Rich, aggiungendo che “ci sono più sfide, ma l’industria delle costruzioni si sta attrezzando e si è già preparata per poterle affrontare”.

Il Sahara è il Santo Graal del solare?
Per anni si è parlato di progetti di energia solare nel Sahara, salutato come un potenziale Santo Graal dell’energia rinnovabile. Il Grande Deserto Sahariano è costituito da oltre 3,6 milioni di chilometri quadrati di terra secca e calda, di cui l’1,2% potrebbe alimentare il mondo intero, teoricamente, se fosse ricoperto di pannelli solari fotovoltaici.

Ma il potenziale solare del Sahara deve ancora essere realizzato, e solo il progetto Noor in Marocco è attualmente operativo nell’area. Le ragioni sono molteplici, tra cui l’instabilità politica nella regione MENA che scoraggia i potenziali investitori. Inoltre, il costo della trasmissione, dei pannelli solari e della manutenzione dell’impianto ha dissuaso gli investitori in passato.

Il Sahara è stato a lungo considerato come una potenziale batteria per l’Europa, utilizzando C SP. Nel 2013, il progetto Desertec da 400 miliardi di euro è crollato dopo che i due sostenitori, Desertec Foundation e Desertec Industrial Initiative, hanno litigato, accusando l’altro di scarsa comunicazione.

TuNur ritiene che sia giunto il momento per il solare nel Sahara di decollare definitivamente. “Se si considerano i fondamenti, credo che finora ci siano state sfide tecniche da superare in termini di tecnologia giusta da distribuire nel Sahara, compreso lo sviluppo della trasmissione, in particolare del settore della trasmissione sottomarina”, afferma Rich.

Se la richiesta di TuNur avrà successo e il progetto si realizzerà, potrebbe segnare un passo importante per il solare sahariano, le tecnologie C SP e gli obiettivi verdi europei. Come dice Rich: “Il nostro obiettivo oggi è ottenere tutti i permessi e le autorizzazioni in Tunisia e in Europa.

“Al momento, in base al lavoro svolto finora e alle fasi di sviluppo rimanenti, riteniamo di poter raggiungere la chiusura finanziaria e iniziare la costruzione della fase uno entro la fine del 2019. Stimiamo un tempo di costruzione da due anni e mezzo a tre anni prima delle operazioni commerciali”.