L’eolico e il solare a basso costo potrebbero rivoluzionare la rete africana

Una delle grandi sfide che dobbiamo affrontare per quanto riguarda il cambiamento climatico è che dobbiamo ridurre le nostre emissioni in un momento in cui il consumo di energia è destinato a crescere. Molti Paesi del Sud globale cercheranno di combinare l’ampliamento dell’accesso alla rete elettrica, l’aumento dell’affidabilità della rete e l’espansione della capacità della rete per soddisfare la domanda crescente. Si stima che la domanda in Africa aumenterà di circa il 5% all’anno per qualche tempo. Gestire questo aumento riducendo le emissioni sarà una sfida.

Allo stato attuale, le nazioni africane sono servite principalmente da un mix di grandi impianti idroelettrici – alcune nazioni più piccole hanno già reti quasi prive di emissioni – e combustibili fossili. La maggior parte dei piani per limitare le emissioni di anidride carbonica in futuro prevede l’espansione dell’energia idroelettrica, e si prevede di aggiungere circa 100 gigawatt di nuova capacità nei prossimi decenni. Ma il rapido calo dei costi dell’energia eolica e solare solleva dubbi sul fatto che questi piani abbiano ancora senso.

Secondo un nuovo studio, in molti casi la risposta è no. Il nuovo studio suggerisce che solo circa la metà dei progetti idroelettrici ha senso dal punto di vista economico e che per molti Paesi africani è meglio procedere con altre fonti di energia rinnovabile. Secondo le stime, entro il 2050 metà dell’elettricità africana potrebbe provenire da energia eolica e solare.

Cattiva economia
Come la maggior parte delle proiezioni di questo tipo, il nuovo lavoro si basa su un’ampia raccolta di altri modelli. Tra questi, uno per le proiezioni della domanda di energia e un altro che tiene conto delle risorse idroelettriche del continente e dei progetti idroelettrici in programma. Il futuro è stato rappresentato in una serie di scenari, tra cui uno con emissioni di carbonio invariate e un secondo in cui le emissioni vengono mantenute compatibili con un riscaldamento di 2° C.

Per tenere conto del fatto che il cambiamento climatico potrebbe alterare le precipitazioni future in Africa, le proiezioni sono state eseguite con due diversi livelli di produzione dalle dighe: uno basato sulla produzione normale e uno basato su uno “scenario secco” con precipitazioni molto scarse.

Il modello ha poi seguito la crescita della rete africana per soddisfare la domanda fino al 2050, con il costo di ogni impianto idroelettrico confrontato con le alternative.

I risultati indicano che, anche nelle circostanze più favorevoli, un terzo degli impianti idroelettrici previsti sarà antieconomico al momento dell’inizio della costruzione. In circostanze meno favorevoli, circa il 40% degli impianti previsti potrebbe essere economico.

Tutto ciò presuppone che tutto vada bene. Come riconoscono i ricercatori, i grandi progetti come gli impianti idroelettrici sono soggetti a ritardi e sforamenti dei costi, il che li pone in una posizione più svantaggiata rispetto ai progetti eolici e solari. La metà dei progetti che ha senso costruire sarà terminata entro il prossimo decennio (il che indica che molti di essi sono già stati avviati). La maggior parte dei progetti restanti riguarda uno dei pochi grandi bacini fluviali: Nilo, Congo, Zambesi e Niger.

Un’Africa molto diversa
Come sempre, però, le cose sono un po’ più complicate di quanto la semplice economia possa suggerire. Ad esempio, la costruzione di una capacità basata esclusivamente sulla produzione attesa lascerà alcune località a rischio di carenza di generazione durante i periodi di siccità prolungata. La generazione idroelettrica si abbina bene alle fonti rinnovabili, in quanto può essere facilmente incrementata o ridotta quando l’eolico e il solare non generano a causa delle condizioni meteorologiche. Quindi, in alcune circostanze può avere senso portare a termine i progetti anche se il costo è più alto rispetto alle alternative.

Ci sono anche alcune complicazioni geografiche. Lo Zambia, ad esempio, è sede di diverse potenziali dighe sul bacino del fiume Zambesi, ma è anche ben collegato alla Repubblica Democratica del Congo, che sta costruendo una grande diga sul fiume Congo. Quindi alcuni progetti potenziali hanno senso solo se la domanda aumenta più rapidamente del previsto.

Tutto ciò suggerisce che la percentuale di elettricità africana fornita dall’energia idroelettrica raggiungerà il picco all’inizio del 2030 e da lì in poi diminuirà. “I nostri risultati mostrano che l’energia idroelettrica perderà il suo ruolo dominante nel mix di elettricità rinnovabile dell’Africa entro il 2050”, concludono gli autori, scendendo a circa il 10% della produzione di elettricità del continente. Tuttavia, non sarà sostituita da un’unica fonte. Al contrario, il solare rappresenterà il 30-40% della produzione, mentre l’eolico fornirà un altro 10% circa.

Anche in questo caso, il motivo è puramente economico. Anche se l’energia idroelettrica è generalmente molto economica, i ricercatori scrivono che “la finestra in cui l’energia idroelettrica può ancora competere economicamente con il solare fotovoltaico si sta rapidamente chiudendo”.

Anche senza un contributo massiccio dell’energia idroelettrica, tuttavia, gli scenari suggeriscono che la dipendenza del continente dai combustibili fossili può ridursi drasticamente. Attualmente si stima che l’Africa sub-sahariana riceva circa il 70% dell’elettricità dai combustibili fossili, di cui circa un terzo dal carbone e dal gasolio, fortemente inquinanti. Secondo gli scenari più ottimistici, entro il 2050 l’Africa potrà ottenere oltre il 60% della sua energia dalle fonti rinnovabili, nonostante la rapida crescita della domanda.

Per farlo, tuttavia, è necessario rispettare gli impegni presi per limitare il cambiamento climatico a 2° C. Il calo dei costi dell’energia eolica e solare si spera renda il rispetto di tali impegni una scelta facile.