L'accesso all'elettricità è fondamentale per migliorare la qualità della vita delle persone, consentendo loro di utilizzare i frigoriferi per conservare cibo e farmaci, ricaricare i cellulari per la connettività, illuminare case e scuole e alimentare le attività commerciali locali. Tuttavia, in Africa, 590 milioni di persone attualmente non hanno accesso all'elettricità, e la maggior parte di loro vive in zone rurali, rischiando di rimanere ulteriormente indietro.
Molti di coloro che hanno accesso all'elettricità dipendono da generatori diesel inquinanti, inaffidabili e costosi. La soluzione per fornire energia pulita e affidabile a queste aree rurali risiede spesso nei sistemi di mini-reti solari. Le mini-reti a energia rinnovabile stanno emergendo come un'opzione economica ed ecologica per l'elettrificazione rurale in piccole comunità remote.
Sebbene i potenziali benefici siano significativi, non esiste una soluzione universale che funzioni in tutti i paesi e le comunità africane. Per affrontare questa sfida, governi, donatori e settore privato hanno creato reti di collaborazione come l'Africa Mini-Grids Community of Practice, con l'obiettivo di promuovere la condivisione delle conoscenze e superare questi ostacoli.
Nelle sezioni seguenti approfondiremo il concetto di minireti, il loro ruolo nel fornire elettricità alle popolazioni remote e le sfide che devono essere affrontate per renderle realtà.
Cosa sono le mini-reti?
L'accesso all'elettricità per le popolazioni rurali può assumere varie forme, tra cui l'estensione della rete, impianti solari autonomi e mini-reti. L'estensione della rete comporta l'allungamento della rete elettrica nazionale per raggiungere le comunità svantaggiate. Sebbene questa soluzione sia conveniente per le aree densamente popolate vicine alla rete esistente, diventa proibitiva con la diminuzione della densità di popolazione.
Nelle aree estremamente remote, gli impianti solari autonomi possono soddisfare le esigenze elettriche di base, come la ricarica del telefono e l'illuminazione. Tuttavia, potrebbero non essere sufficienti per esigenze di potenza più elevate, come macchinari e attrezzature agricole.
Le mini-reti colmano il divario, operando indipendentemente dalla rete elettrica nazionale, e sono particolarmente adatte alle comunità con popolazioni piccole o isolate. Queste reti elettriche localizzate e decentralizzate possono fornire un'alimentazione elettrica affidabile, su misura per le specifiche esigenze energetiche della comunità.
Componenti delSsolareMiniGsistema di sbarazzamento
Ecco le caratteristiche e i componenti principali di un sistema mini-grid solare off-grid:
1.Pannello solare
Il cuore della mini-rete è un sistema di generazione di energia solare all'avanguardia, che vanta una capacità impressionante di 25 kW.
Una griglia di pannelli solari, posizionati con cura per massimizzare l'esposizione solare, cattura l'abbondante luce solare che ci illumina durante tutto il giorno.
Questi pannelli fotovoltaici convertono in modo efficiente l'energia solare in elettricità, generando una notevole quantità di energia per soddisfare le esigenze del villaggio.
2. MinireteAccumulo di batterie
Riconoscendo la necessità di un'alimentazione elettrica ininterrotta, la mini-rete solare incorpora un robusto sistema di accumulo a batteria.
Nelle ore di massima esposizione al sole, l'elettricità in eccesso generata dai pannelli solari viene immagazzinata in batterie avanzate a ciclo profondo.
Questa energia immagazzinata viene poi utilizzata nei periodi di scarsa luce solare o di notte, assicurando al villaggio un approvvigionamento energetico costante, indipendentemente dalle condizioni esterne.
Il sistema di accumulo delle batterie è stato progettato per resistere al clima nigeriano, garantendo durevolezza e longevità.
3.Rete di distribuzione di energia
Una rete di distribuzione elettrica meticolosamente pianificata si estende in tutto il villaggio, portando l'elettricità a ogni porta di casa.
Le linee elettriche collegano il sistema centrale di mini-reti solari a vari edifici, strutture comunitarie e abitazioni, consentendo loro di attingere a questa fonte di energia rinnovabile.
Tecnici qualificati hanno installato meticolosamente trasformatori, apparecchiature di misurazione e meccanismi di sicurezza per garantire un flusso di energia efficiente, una misurazione accurata del consumo di elettricità e il rispetto degli standard di sicurezza.
Le mini-reti di energia rinnovabile sono ora convenienti e rispettose dell'ambiente
Le mini-reti alimentate da fonti energetiche rinnovabili, in particolare pannelli solari, sono diventate sempre più competitive in termini di costi rispetto alle reti alimentate a gasolio. La natura localizzata delle mini-reti consente un migliore allineamento tra l'offerta di energia e la domanda locale. Le mini-reti sono meno soggette alle interruzioni di corrente che spesso affliggono la rete principale, garantendo un approvvigionamento energetico più affidabile.
Questa affidabilità offre numerosi vantaggi, come la possibilità per le aziende di estendere i propri orari di apertura, per le cliniche di mantenere celle frigorifere sicure e per le famiglie di alimentare elettrodomestici come frigoriferi, ventilatori e telefoni. È importante notare che l'impatto dell'elettrificazione va oltre la semplice illuminazione; si estende alle comunicazioni, come l'accesso a TV, telefoni cellulari e Internet.
Un esempio esemplificativo è la mini-rete di Abuja, in Nigeria, alimentata da 126 pannelli solari, che fornisce elettricità a 340 famiglie, oltre che ad aziende locali, scuole e cliniche. Le testimonianze dei membri della comunità evidenziano l'effetto trasformativo di questa mini-rete sulle loro vite.
Superare le sfide per l'adozione diffusa delle mini-reti
Sebbene il potenziale delle mini-reti sia evidente, è necessario affrontare diverse sfide per facilitarne l'adozione su larga scala:
1. Costruire le motivazioni per l'investimento: Nonostante gli impegni per l'espansione delle energie rinnovabili in Africa, gli investimenti necessari sono insufficienti per raggiungere l'accesso universale all'elettricità entro il 2030. Il capitale è essenziale per il successo dei progetti di mini-reti e affrontare le sfide finanziarie è cruciale. I governi spesso utilizzano sovvenzioni e sussidi per compensare i costi infrastrutturali iniziali e accelerare lo sviluppo dei mercati delle mini-reti. Anche i finanziamenti privati svolgono un ruolo significativo, ma richiedono una riduzione del rischio per garantire un ragionevole ritorno sull'investimento. È necessaria una combinazione di politiche e normative appropriate per facilitare la partecipazione del settore privato.
2. Decidere chi costruisce, gestisce e mantiene le mini-reti: Esistono diversi modelli per la gestione delle mini-reti, tra cui servizi pubblici di proprietà pubblica, sviluppatori privati, schemi di proprietà comunitaria e modelli ibridi. La scelta del modello dipende da vari fattori, come il contesto nazionale e le considerazioni regionali. Ogni modello presenta vantaggi e svantaggi. I modelli pubblici possono garantire finanziamenti e offrire tariffe uniformi, ma possono escludere comunità non incluse nei piani nazionali di elettrificazione. I modelli privati riducono l'onere a carico del governo, ma possono incontrare difficoltà nell'accesso ai sussidi e nella sostenibilità finanziaria dei progetti. Iniziative come l'Africa Mini-Grid Developers Association (AMDA) mirano ad affrontare queste problematiche e a promuovere il coinvolgimento del settore privato.
3. Bilanciamento tra esigenze della comunità e costi del progetto:Comprendere il fabbisogno energetico e la capacità di pagamento delle famiglie è fondamentale per gli sviluppatori e le aziende di servizi pubblici. È fondamentale coinvolgere le comunità per definire tariffe ragionevoli che garantiscano la redditività e soddisfino al contempo le esigenze della popolazione. Il coinvolgimento della comunità, in particolare con un'attenzione particolare all'inclusione di genere, è un aspetto centrale di questo processo.
Una possibile via da seguire per i governi africani
Le mini-reti alimentate da fonti rinnovabili sono essenziali per raggiungere gli obiettivi di elettrificazione rurale e riduzione delle emissioni in Africa. Per rendere le mini-reti economicamente sostenibili, i governi dovrebbero integrarle nei piani nazionali di elettrificazione e creare un contesto normativo favorevole. Iniziative come l'Africa Mini-Grids Community of Practice offrono preziose piattaforme per la condivisione delle conoscenze e l'apprendimento reciproco.
Considerata la relativamente scarsa infrastruttura esistente nelle aree rurali rispetto ad altre regioni, i governi africani hanno l'opportunità di dare l'esempio dimostrando che le minireti solari possono fornire soluzioni energetiche rurali più pulite, più convenienti e più inclusive.
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Data di pubblicazione: 17-11-2023
