Il solare a concentrazione viene spesso tralasciato dalle politiche riguardanti le risorse rinnovabili, questo ha portato ad una carenza nella letteratura scientifica, in particolare per applicazioni in paesi in via di sviluppo. Il presente elaborato vuole fornire una panoramica sull’impiego di questi impianti e sul loro potenziale nel territorio dell’Africa occidentale. La regione presenta una percentuale di popolazione senza accesso all’elettricità tra le più alte al mondo e lo sviluppo di generazione da energie rinnovabili è fondamentale per minimizzare l’impatto ambientale e la dipendenza dalle fonti fossili. Tra i vantaggi principali di questa tecnologia si trovano: la dispacciabilità grazie ai sistemi di accumulo termico (si osserverà il loro ruolo fondamentale e i vantaggi economici nel valore ottimale individuato di 8h di accumulo), la sostenibilità dei materiali (in particolare locali e a basso costo per i sistemi di accumulo come laterite, argilla, ceneri e calce) e la possibilità di ibridazione (sarà osservato il basso costo di 3,57 c$/kWh per un impianto termico a carbone in Niger). Questo studio riporta risultati generali sul potenziale geografico di generazione elettrica da fonti solari a concentrazione, per tutta la regione quantificato in circa 430000 TWh annui. Verranno anche riportati risultati particolari sul potenziale tecnico-economico, confrontando valutazioni su siti precisi, con parametri come il costo dell’elettricità livellato e le sue attuali medie globali per le diverse tipologie di solare termodinamico. Valori ottenuti rientrano in intervalli di 13,1-17,71 c$/kWh per impianti a torre solare e di 14,44-28,6 c$/kWh per impianti a collettori parabolici lineari (entrambe le tipologie considerate su dimensioni principalmente di 100MW). Si sono individuati alcuni requisiti nelle politiche degli stati, come la necessità di nuove legislazioni, di applicazione delle antecedenti e di istituzione di enti specifici, per poter promuovere lo sfruttamento della confermata potenzialità solare del territorio in questa fase critica dello sviluppo energetico, in modo da integrare il più possibile questa tecnologia per la generazione di energia elettrica sostenibile.
Tecnologie del solare a concentrazione appilicate ai paesi in via di sviluppo: esempio dell'Africa occidentale
GOTTARDO, ALESSIO
2023/2024
Abstract
Il solare a concentrazione viene spesso tralasciato dalle politiche riguardanti le risorse rinnovabili, questo ha portato ad una carenza nella letteratura scientifica, in particolare per applicazioni in paesi in via di sviluppo. Il presente elaborato vuole fornire una panoramica sull’impiego di questi impianti e sul loro potenziale nel territorio dell’Africa occidentale. La regione presenta una percentuale di popolazione senza accesso all’elettricità tra le più alte al mondo e lo sviluppo di generazione da energie rinnovabili è fondamentale per minimizzare l’impatto ambientale e la dipendenza dalle fonti fossili. Tra i vantaggi principali di questa tecnologia si trovano: la dispacciabilità grazie ai sistemi di accumulo termico (si osserverà il loro ruolo fondamentale e i vantaggi economici nel valore ottimale individuato di 8h di accumulo), la sostenibilità dei materiali (in particolare locali e a basso costo per i sistemi di accumulo come laterite, argilla, ceneri e calce) e la possibilità di ibridazione (sarà osservato il basso costo di 3,57 c$/kWh per un impianto termico a carbone in Niger). Questo studio riporta risultati generali sul potenziale geografico di generazione elettrica da fonti solari a concentrazione, per tutta la regione quantificato in circa 430000 TWh annui. Verranno anche riportati risultati particolari sul potenziale tecnico-economico, confrontando valutazioni su siti precisi, con parametri come il costo dell’elettricità livellato e le sue attuali medie globali per le diverse tipologie di solare termodinamico. Valori ottenuti rientrano in intervalli di 13,1-17,71 c$/kWh per impianti a torre solare e di 14,44-28,6 c$/kWh per impianti a collettori parabolici lineari (entrambe le tipologie considerate su dimensioni principalmente di 100MW). Si sono individuati alcuni requisiti nelle politiche degli stati, come la necessità di nuove legislazioni, di applicazione delle antecedenti e di istituzione di enti specifici, per poter promuovere lo sfruttamento della confermata potenzialità solare del territorio in questa fase critica dello sviluppo energetico, in modo da integrare il più possibile questa tecnologia per la generazione di energia elettrica sostenibile.File | Dimensione | Formato | |
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https://hdl.handle.net/20.500.12608/76512