Global Energy Interconnection (GEI)

Il progetto cinese Global Energy Interconnection (GEI) mira a creare una rete mondiale di linee di trasmissione UHV in grado di fornire elettricità tra i continenti. Uno studio di fattibilità è stato realizzato dalla Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization (GEIDCO).  Corrado Clini, già Ministro dell’Ambiente italiano, e Arvea Marieni, consulente di GCM Consulting,  hanno descritto questo ambizioso progetto in un  articolo che qui riassumiamo per i lettori di Rete Asset. Il GEI è un piano di cooperazione tecnologica e industriale senza precedenti a livello mondiale. Esso mira a garantire l’accesso all’elettricità a livello mondiale entro il 2050 e a dimezzare le emissioni di CO2 rispetto al 1990.

Il progetto Global Energy Interconnection (GEI) è stato lanciato dal Presidente cinese Xi Jinping all’Assemblea Generale delle Nazioni Unite il 26 settembre 2015. Uno studio di fattibilità è stato promosso dalla State Grid Corporation of China (SGCC), la più grande azienda elettrica del mondo, al fine di “soddisfare la domanda globale di energia promuovendo al contempo lo sviluppo di soluzioni verdi e alternative”.

Lo studio di fattibilità è stato realizzato dalla Global Energy Interconnection Development and Cooperation Organization (GEIDCO), istituita dalla SGCC nel marzo 2016. Da allora, a GEIDCO si sono aggiunte oltre 260 imprese e istituzioni scientifiche provenienti da 22 paesi di Africa, Asia, Europa, Nord e Sud America e Oceania. Liu Zhenya, ex Presidente del SGCC, è il presidente di GEIDCO; Steven Chu premio Nobel per la fisica ed ex Segretario dell’Energia degli Stati Uniti sotto la prima amministrazione Obama,  è vicepresidente di GEIDCO.

L’interconnessione energetica globale sarà la spina dorsale della decarbonizzazione

L’obiettivo di GEIDCO, con la Global Energy Interconnection, è quello di promuovere l’interconnessione mondiale delle reti elettriche entro il 2050 per ottimizzare l’uso dell’elettricità proveniente da ogni centrale elettrica del pianeta, utilizzando linee supercritiche UHV (ultra-alta tensione) per la trasmissione veloce e a lunga distanza e reti intelligenti per aumentare l’efficienza degli usi finali.

Il GEI potrebbe essere la spina dorsale di un’economia mondiale decarbonizzata grazie al pieno sfruttamento delle energie rinnovabili e delle tecnologie pulite.

La continuità della rete UHV e l’aumento della capacità di stoccaggio dell’energia idroelettrica, solare ed eolica consentiranno una distribuzione più rapida dell’energia da fonti rinnovabili, anche quando è generata in aree remote o quando l’offerta locale supera la domanda locale. In altre parole, l’energia da fonti rinnovabili in Tibet, nel deserto del Sahara, nel Mare del Nord, nel Pakistan meridionale, in Sudafrica o in Brasile può gradualmente sostituire l’energia da combustibili fossili. LA Global Energy Interconnection potrebbe infatti essere utilizzata per accendere le luci in quelle aree in cui tre miliardi di persone hanno scarso o nessun accesso all’elettricità.

La roadmap di Global Energy Interconnection (GEI) secondo GEIDCO

Entro il 2020

Pianificare e rafforzare le interconnessioni UHV nei singoli paesi anche attraverso progetti pilota;
Individuare siti, infrastrutture e opportunità logistiche in tutto il mondo per alimentare la rete con energia pulita e rinnovabili, a cominciare dalle regioni artiche ed equatoriali;
Aumentare l’uso e le tecnologie di immagazzinamento dell’energia rinnovabile e le tecnologie di trasmissione dell’elettricità sott’acqua.

La Cina sta già lavorando per rispettare l’impegno del 2020. Il paese è all’avanguardia in termini di investimenti in energia pulita (oltre 110 miliardi di dollari all’anno) e nella realizzazione di interconnessioni UHV (90 miliardi di dollari all’anno).

Entro il 2030

Almeno il 50% dell’elettricità da fonti rinnovabili e almeno 1/3 di tutta l’energia proveniente da tecnologie pulite;
Portare la penetrazione dell’elettricità al 25% del consumo finale grazie all’utilizzo di reti intelligenti (luce, riscaldamento e raffreddamento, trasporti, produzione industriale);
Avviare la produzione di energia elettrica rinnovabile nelle aree artiche ed equatoriali per portare 1000 miliardi di KW all’anno nel resto del pianeta.
Progettare e promuovere le connessioni UHV continentali e intercontinentali per rendere l’elettricità disponibile in tutto il mondo e ridurre drasticamente i costi.

GEIDCO stima che la trasmissione di energia eolica dalla Cina alla Germania attraverso le linee UHV costerà 0,12 dollari per KWh – la metà del costo attuale dell’energia pulita per i consumatori tedeschi.

Entro il 2050

Almeno il 90% dell’elettricità da fonti rinnovabili e almeno l’80% di tutta l’energia proveniente da tecnologie pulite;
Portare la penetrazione dell’elettricità al 50% del consumo finale;
Completare le interconnessioni UHV in tutto il mondo.

Sfide tecnologiche: riduzione delle perdite di trasmissione e accumulo

La principale sfida tecnologica della Global Energy Interconnection consiste nello sviluppo di reti ultra-supercritiche in grado di trasmettere in tempo reale l’energia elettrica da una qualsiasi centrale elettrica del mondo a qualsiasi altro punto della mappa, come in quello che potremmo chiamare l’Internet dell’Energia. Lo sviluppo delle linee UHV è legato all’aumento della capacità di accumulo di energia da fonti rinnovabili – solare ed eolica in particolare – e all’efficienza delle smart grid locali. Si tratta di una sfida che può essere vinta, dati gli enormi progressi tecnologici nella tecnologia UHV e i vantaggi economici a medio e lungo termine del progetto.

Le perdite di energia lungo le linee elettriche tradizionali vanno dal 6% all’anno negli Stati Uniti al 21% all’anno in India (entrambi sono paesi del G20), mandando ogni anno decine di miliardi di dollari in fumo. Al contrario, la perdita lungo le linee elettriche a lunga distanza UHV è limitata al 2-3%.

I dispositivi di accumulo ad alta capacità per l’energia solare ed eolica – in particolare le batterie ad accumulo termico – sono destinati a migliorare significativamente, garantendo una produzione di energia costante.

La rinascita del DESERTEC?

Poco dopo il disastro di Chernobyl, il fisico teorico tedesco Gerhard Knies ha sottolineato che i deserti ricevono abbastanza energia dal sole in poche ore per soddisfare la domanda mondiale di elettricità per un anno. La sfida, quindi, non consiste tanto nel produrre abbastanza energia, ma nel distribuirla attraverso una rete mondiale. DESERTEC è stata creata da dodici grandi gruppi industriali europei per sfruttare l’enorme potenziale del sole nel deserto del Sahara e produrre elettricità per alimentare la rete europea attraverso un’interconnessione afro-europea. Il piano è infine fallito a causa dei disordini politici e militari nell’Africa settentrionale; inoltre, i gruppi europei si sono disinteressati dopo che la crisi economica ha causato un massiccio calo dei consumi energetici. La mappa delle interconnessioni verdi comprende anche il progetto Noor, che prende il nome dalla parola araba “luce”. Il progetto Noor è in fase di sviluppo a Ouarzazate, a sud di Marrakech in Marocco, nell’ambito di un massiccio progetto energetico cofinanziato dalla Banca Mondiale. Noor è costituito da quattro centrali solari a concentrazione (CSP), la prima delle quali è stata inaugurata nel febbraio 2016. Il progetto dovrebbe essere completato entro il 2020, raggiungendo una potenza di 580 MW – abbastanza elettricità per 1.300.000 persone. Noor può essere un modello per altri progetti simili in Nord Africa e nel Sahara, in particolare grazie all’uso della tecnologia avanzata CSP per produrre e immagazzinare enormi quantità di energia elettrica, rendendola disponibile 24 ore su 24, 7 giorni su 7, 365 giorni all’anno. Quando è stata inaugurata la prima centrale solare a concentrazione, il ministro marocchino delegato responsabile per l’ambiente Hakima El Haite ha dichiarato in un’intervista al quotidiano britannico The Guardian che il sole potrebbe essere per la regione del Sahara quello che il petrolio è stato per la crescita dell’Europa.

Il mondo ha bisogno di grandi passi avanti tecnologici per accelerare la decarbonizzazione, al di là dei progressi che si stanno compiendo in tutti i settori, dalla produzione di energie rinnovabili all’efficienza energetica. In caso di successo, una rete globale di linee di trasmissione intercontinentali UHV potrebbe essere ciò che stiamo cercando.

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