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L’accesso universale all’energia è un diritto fondamentale per lo sviluppo di una società al punto di essere inserito tra gli obiettivi di sviluppo sostenibile nel 2030 dalle Nazioni Unite. Il ricorso a sistemi di produzione di energia off-grid e mini-grid è una soluzione per migliorare la vita nelle comunità rurali e creare ambienti più sostenibili.

La possibilità di usufruire di un bene primario come la corrente elettrica permette ad una società di intraprendere un cammino di sviluppo molto più veloce rispetto ad una situazione in cui questo bene non è disponibile. Alcune stime suggeriscono scenari inaccettabili in cui, mantenendo il modello attuale di business, nel 2040 ci saranno circa 600 milioni di persone (10% della popolazione mondiale) che non avranno accesso alla corrente elettrica.

Il problema principale risiede nella trasmissione dell’energia elettrica per mancanza di infrastrutture capaci di provvedere la distribuzione di corrente elettrica in ogni parte del mondo. Da molti anni sono state sperimentate soluzioni tecnologiche capaci di rifornire le popolazioni abitanti in zone remote del pianeta di quantità di corrente elettrica, soprattutto da fonti rinnovabili, completamente scollegate dalla rete di trasmissione e distribuzione nazionale (sistemi off-grid e minigrid). Gli aspetti economici ricoprono però una grande importanza nella scelta della fonte di energia rinnovabile da sfruttare. Così per molti anni l’accesso alla corrente elettrica è avvenuto ricorrendo al micro-idroelettrico e alle biomasse.

La forte crescita tecnologica, insieme alla riduzione dei costi di produzione, ha permesso ad alcuni sistemi di generazione eco-sostenibile di energia di trovare maggiore spazio nelle istallazioni in zone impervie. Il fotovoltaico e l’eolico ricoprono indubbiamente un ruolo di rilievo in questo ambito, soprattutto quando sono presenti contemporaneamente su un sito e possono sfruttare a pieno la complementarietà delle loro fonti di energia (sole e vento).

Gli scenari in cui un sistema di produzione di corrente elettrica non sia collegato alla rete di trasmissione e distribuzione nazionale possono essere molto diversi e non esiste una soluzione idonea per tutte le situazioni. La soluzione trovata per un determinato luogo è spesso la sintesi di una serie di prove effettuate direttamente sul campo. In un settore così dinamico è di notevole importanza lo scambio di informazioni tra le varie realtà cercando di trarre i maggiori insegnamenti dalle esperienze fatte da altri.

La Conferenza IOREC a Nairobi

Per questa ragione, l’Agenzia Internazionale per l’Energia Rinnovabile (IRENA) [1] ha organizzato tre edizioni, una ogni due anni, di una Conferenza Internazionale sull’Energia Rinnovabile Off-Grid (IOREC) [2] dove

“…sono condivise conoscenze e buone pratiche in materia di progettazione e attuazione di politiche che consentono, mediante finanziamenti su misura, di adottare dei modelli di business innovativi e applicazioni tecnologiche per sistemi autonomi e a mini-rete”.

L’ultima Conferenza, autunno 2016, si è tenuta in Kenya a Nairobi e IRENA ne ha prodotto un report, nel Gennaio 2017, dove sono riportate le principali osservazioni raggruppate in 8 argomenti diversi. [3]

Momenti di conferenza

1. Energia rinnovabile off-grid come strategia di tendenza in nazioni rurali.

In generale, anche in contesti differenti, sistemi autonomi e mini-reti sono, oggi, molto più convenienti e attuabili di quanto non lo siano mai state. La loro realizzazione è ormai un aspetto consolidato nella strategia nazionale di molte realtà per un accesso universale alla corrente elettrica. Sono invece importanti i tempi di realizzazione, che devono essere i più brevi possibili. Dovrebbero nascere maggiori collaborazioni tra pubblico e privato con lo sviluppo di accordi bancari e il ricorso a donatori, al fine di raccogliere fondi necessari alla realizzazione delle opere.

2. Creazione di un ecosistema per accelerare lo sviluppo.

L’espansione dei sistemi off-grid di produzione di energia da fonti rinnovabili deve basarsi su sistemi normativi dedicati, che nascono da politiche espresse da enti istituzionali ben definiti. I fornitori di servizi, supportati da modelli di business e finanziamenti personalizzati, dovrebbero poter accedere al mercato energetico contribuendo al suo sviluppo. Una particolare attenzione dovrebbe essere riposta nella costruzione di adeguate capacità lungo tutta la catena dei valori, dagli istituti finanziari fino alle comunità che usufruiscono del servizio.

3. Organizzazione di politiche e regolamentazioni dedicate al settore off-grid.

La trasmissione e la distribuzione dell’energia elettrica nelle zone rurali del paese necessitano di una politica stabile e di una struttura normativa indirizzata allo sviluppo dei sistemi autonomi e di mini-reti. Solo attraverso regole chiare il settore privato può affiancare gli sforzi messi in campo dai governi e dalle agenzie nazionali di settore. Un sistema di tariffe regolamentato a livello governativo e adeguati controlli degli standard e della qualità del servizio permettono al settore privato di poter redigere piani di investimento certi, minimizzandone i rischi.

Considerazioni emerse durante la conferenza

4. Sblocco dei capitali per l’accesso all’energia.

È necessario ricorrere a diverse fonti di finanziamento e adattarle al settore della produzione di energia off-grid, soprattutto nelle fasi in cui le imprese espongono gli investimenti ai rischi più alti, come la realizzazione di nuovi mercati, lo studio di nuovi approcci e il raggiungimento di nuove aree geografiche. L’esborso di fondi pubblici è spesso ritenuto troppo lento e farraginoso ed è necessario trovare soluzioni, come le fondazioni, in grado di mettere a disposizione somme di denaro in tempi brevi e certi. Altre soluzioni per la reperibilità di fondi potrebbero essere la creazione di gruppi locali di capitali interessati direttamente alle istallazioni sul territorio, programmi di supporto finanziario (sussidi) a lungo termine o più progetti di mini-rete finanziati raggruppati tra loro.

5. Individuazione del giusto modello business per l’impiego delle rinnovabili off-grid.

Come modello di business, è preferibile ricorrere ad un approccio che faccia riferimento direttamente al consumatore finale e al suo rapporto con l’impresa privata. In questo modo sono possibili le massime interazioni tra l’azienda e le comunità che costituiscono opportunità di apprendimento per entrambi i lati. Una collaborazione da pubblico e privato può giocare un ruolo cruciale per facilitare l’ingresso di soggetti privati, soprattutto nelle fasi del progetto riguardante l’innovazione, dove il rischio per l’investimento è più alto.

6. Puntare sull’innovazione per incrementare l’accessibilità, la realizzabilità e la gamma di servizi elettrici.

L’innovazione deve essere uno strumento per diminuire i costi, aumentare la possibilità di realizzazione di nuovi mercati e più ampi servi elettrici. L’innovazione deve riguardare sia la parte inerente l’offerta sia quella della domanda senza tralasciare la parte riguardante i controlli.

7. Rafforzare la sostenibilità degli sforzi di accesso energia e massimizzare i benefici.

Un’attenzione maggiore verso la domanda di servizi energetici può portare a una maggiore produttività da parte dell’offerta, con inevitabili aumenti dei ricavi. La cura nella qualità dei sistemi di fornitura di energia da fonti rinnovabili —da cui scaturiscono la sicurezza, le performance e l’inalterabilità— è un aspetto che deve essere seriamente valutato.

8. Impatto sociale dell’uso di sistemi off-grid.

La trasmissione e la distribuzione di energia elettrica attraverso sistemi off-grid impatta in maniera rilevante su aspetti sociali come la salute, il cambiamento del clima, l’educazione e il lavoro. In questo modo non solo si possono raggiungere gli obiettivi di sviluppo sostenibili (Sustainable Development Goals- SDG) indicati dalle Nazioni unite per il 2030 riguardanti l’energia pulita, ma anche intervenire in altri SGS.

Opportunità di lavoro.

Una maggiore conferma dell’importanza dell’istallazione di sistemi off-grid basati su energie rinnovabili la possiamo trovare nella vasta letteratura scientifica prodotta negli ultimi anni. Digitando le parole chiave “off grid renewable energy” sul motore di ricerca Google Scolar per gli anni 2016-2017 ci vengono scelti circa 23000 articoli scientifici di cui in maggior parte riguardanti sistemi ibridi fotovoltaico-eolico.

ilpositivismo.com

Fonti e Apprendimenti

[1] http://www.irena.org/home/index.aspx
[2] http://iorec.irena.org
[3] http://www.irena.org/DocumentDownloads/Publications/IRENA_Accelerating_off-grid_renewables_2017.pdf

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Luca Pandolfi
Laureato in Chimica Industriale, Dottorato di Ricerca in Ingegneria dei Materiali. Esperienza pluriennale nello studio con tecniche di caratterizzazione chimico-fisica e nella fabbricazione di materiali innovativi applicati sia nel campo della micro-nano elettronica in ambito del monitoraggio ambientale, sia come dispositivi presenti negli impianti rivolti alla produzione di energia da fonte rinnovabile. Analista chimico, responsabile di laboratorio e servizi tecnici in aziende di consulenza in Ambiente e Sicurezza nei Luoghi di lavoro. Esperienza maturata nella Buona Pratica di Laboratorio in ambito delle indagini ambientali in riferimento agli agenti chimici, cancerogeni/mutageni e a materiali contenenti amianto. Coautore di 39 pubblicazioni su riviste scientifiche internazionali ISI e oratore in diversi convegni internazionali riguardanti lo studio di materiali e processi innovativi.