Energia “illimitata”: come i pannelli solari galleggianti vicino all’equatore potrebbero alimentare i futuri punti caldi della popolazione

6 agosto 2023

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Andrew Blakers, Università Nazionale Australiana e David Firnando Silalahi, Università Nazionale Australiana

Vaste schiere di pannelli solari galleggianti sui mari calmi vicino all’Equatore potrebbero fornire energia solare effettivamente illimitata ai paesi densamente popolati del Sud-Est asiatico e dell’Africa occidentale.

La nostra nuova ricerca mostra che il solare offshore nella sola Indonesia potrebbe generare circa 35.000 terawattora (TWh) di energia solare all’anno, un valore simile all’attuale produzione globale di elettricità (30.000 TWh all’anno).

E mentre la maggior parte degli oceani del mondo è soggetta a tempeste, alcune regioni dell’Equatore sono relativamente tranquille e tranquille. Quindi strutture ingegneristiche relativamente economiche potrebbero essere sufficienti per proteggere i pannelli solari galleggianti offshore.

Le nostre mappe del calore globale ad alta risoluzione mostrano che l’arcipelago indonesiano e l’Africa occidentale equatoriale vicino alla Nigeria hanno il maggior potenziale per i pannelli solari galleggianti offshore.

Secondo le tendenze attuali, l’economia globale sarà in gran parte decarbonizzata ed elettrificata entro il 2050, supportata da grandi quantità di energia solare ed eolica.

Circa 70 chilometri quadrati di pannelli solari possono soddisfare tutto il fabbisogno energetico di un milione di persone benestanti in un’economia a zero emissioni di carbonio. I pannelli possono essere posizionati sui tetti, in zone aride, in concomitanza con l'agricoltura o lasciati galleggiare su corpi idrici.

Ma i paesi con un’elevata densità di popolazione, come la Nigeria e l’Indonesia, avranno uno spazio limitato per la raccolta dell’energia solare.

La loro posizione tropicale nelle cosiddette latitudini “declivi” significa anche che le risorse eoliche sono scarse. Fortunatamente, questi paesi – e i loro vicini – possono raccogliere in modo efficace energia illimitata dai pannelli solari che galleggiano sui calmi mari equatoriali.

I pannelli solari galleggianti possono essere posizionati anche su laghi e bacini artificiali interni. Il solare galleggiante nell’entroterra ha un grande potenziale e sta già crescendo rapidamente.

Il nostro documento recentemente pubblicato esamina gli oceani globali per trovare regioni che non hanno sperimentato grandi onde o forti venti negli ultimi 40 anni. I pannelli solari galleggianti in tali regioni non richiedono difese ingegneristiche forti e costose.

Le regioni in cui non si verificano onde più grandi di 6 metri né venti più forti di 15 metri al secondo potrebbero generare fino a un milione di TWh all’anno. Si tratta di circa cinque volte più energia annua di quella necessaria per un’economia globale completamente decarbonizzata che sostiene 10 miliardi di persone benestanti.

La maggior parte dei buoni siti sono vicini all'Equatore, dentro e intorno all'Indonesia e all'Africa occidentale equatoriale. Queste sono regioni ad alta crescita demografica e ad alti valori ambientali. I pannelli solari galleggianti marini potrebbero aiutare a risolvere i conflitti sull’uso del territorio.

L'Indonesia è un paese densamente popolato, in particolare nelle isole di Giava, Bali e Sumatra. Entro la metà del secolo, la popolazione indonesiana potrebbe superare i 315 milioni di persone.

Fortunatamente, l’Indonesia ha un vasto potenziale di energia solare e anche un vasto potenziale di stoccaggio di energia idroelettrica mediante pompaggio per immagazzinare l’energia solare durante la notte.

Sarebbero necessari circa 25.000 chilometri quadrati di pannelli solari per sostenere la ricca Indonesia dopo la completa decarbonizzazione dell’economia utilizzando l’energia solare.

L’Indonesia ha la possibilità di far galleggiare un gran numero di pannelli solari sui suoi calmi mari interni. La regione ha circa 140.000 chilometri quadrati di paesaggio marino che non ha subito onde più grandi di 4 metri – né venti più forti di 10 metri al secondo – negli ultimi 40 anni.

L'area marittima dell'Indonesia di 6,4 milioni di chilometri quadrati è 200 volte più grande di quella necessaria se l'intero fabbisogno energetico futuro dell'Indonesia fosse soddisfatto da pannelli solari galleggianti offshore.

Nella maggior parte del paesaggio marino globale si verificano onde più grandi di 10 metri e venti più forti di 20 metri al secondo. Diverse aziende stanno lavorando per sviluppare difese ingegneristiche in modo che i pannelli galleggianti offshore possano tollerare le tempeste. Al contrario, gli ambienti marittimi benigni lungo l’equatore richiedono difese molto meno robuste e costose.