La regione coperta dalla Belt and Road Initiative (BRI) ha un potenziale significativo per essere alimentata dall'energia solare, i ricercatori riferiscono il 27 giugno sulla rivista Joule . Meno del 4% del potenziale solare massimo della regione potrebbe soddisfare la domanda di elettricità della BRI per il 2030. La ricerca suggerisce una possibile soluzione per ridurre il fabbisogno di combustibili fossili dei paesi BRI mentre si sviluppano. Questa è la prima volta che viene quantificato il potenziale di energia rinnovabile della regione.

Il governo cinese ha lanciato la BRI nel 2013, con l'obiettivo di promuovere lo sviluppo regionale e la connettività. "Belt" rappresenta la Cintura Economica della Via della Seta che riecheggia l'antica Via della Seta, che collegava l'Asia all'Europa. "Strada" si riferisce alla Via della Seta Marittima del 21° secolo che collega la Cina al sud-est asiatico, Asia del sud, e nordafricano. Finora, più di 120 paesi in Asia, Europa, Africa, Nord America, Sud America, e Oceania sono coinvolte.

Costruzione di infrastrutture rigide, come le ferrovie, edifici, e centrali elettriche, è al centro dell'iniziativa. Però, la maggior parte dei progetti utilizza grandi quantità di energia, con conseguente elevate emissioni. Inoltre, la maggior parte dei paesi coinvolti nella BRI sono paesi in via di sviluppo. Una parte della loro popolazione non ha accesso all'elettricità. Mentre la regione si sviluppa sotto l'iniziativa, si prevede un aumento del fabbisogno di potenza.

"Se continuiamo a fare affidamento sui combustibili fossili per l'energia, può aggiungere significativamente più CO2 all'atmosfera, non solo quest'anno, ma per i prossimi decenni, ", afferma il coautore Xi Lu della Tsinghua University. "Questo non è sostenibile. Se vogliamo raggiungere l'obiettivo di riduzione delle emissioni fissato dall'accordo di Parigi, abbiamo bisogno di energia rinnovabile".

Molti paesi BRI, specialmente quelli dell'Asia occidentale e meridionale, avere un'elevata esposizione al sole, così Lu ei suoi colleghi hanno deciso di valutare la risorsa solare della regione. Il team ha selezionato 66 paesi BRI collegati geograficamente e ha costruito un modello spaziale integrativo per calcolare il loro potenziale di energia solare con dati ad alta risoluzione.

Il team ha prima identificato le aree adatte alla costruzione di parchi solari. Queste aree riceverebbero una radiazione solare sufficiente e altrimenti avrebbero un valore fondiario inferiore:sono esclusi luoghi come foreste e terreni agricoli. Quindi hanno calcolato la spaziatura e la densità di imballaggio dei pannelli solari, che assorbono la luce solare e generano energia, che massimizzerebbe la resa energetica per ciascuna area. Finalmente, hanno calcolato i rendimenti energetici delle aree in ogni ora dopo aver considerato fattori limitanti come l'ombreggiatura e la temperatura, che influisce sulle prestazioni dei pannelli solari.

"Il nostro modello fornisce un'analisi completa del potenziale di energia solare della regione tenendo conto di molti fattori di influenza, " dice Lu. "Abbiamo anche calcolato la produzione di energia solare su base oraria, che è più accurato rispetto alle stime precedenti che utilizzano dati mensili."

Il team ha scoperto che questi paesi possono generare fino a 448,9 petawattora di energia, che è circa 41 volte la domanda di elettricità in questi paesi nel 2016. Il loro fabbisogno di elettricità nel 2030 potrebbe essere soddisfatto convertendo solo il 3,7% dell'energia solare della regione. Per realizzare questo, richiederebbe un investimento di $ 11.2 trilioni e una superficie di 88, 426 chilometri quadrati.

"Il denaro è molto grande, ", afferma il coautore Michael McElroy dell'Università di Harvard. "Ma se ti impegni, l'energia è gratuita. Più, il costo della costruzione di parchi solari sta calando drasticamente a causa dei progressi tecnologici. Prevediamo che diventi simile ai combustibili fossili entro un decennio".

L'analisi rivela anche una discrepanza tra il potenziale energetico e la domanda di elettricità. I paesi con il 70,7% del potenziale consumano solo il 30,1% dell'elettricità regionale. Perciò, le reti di trasmissione di energia transfrontaliere possono essere utilizzate per massimizzare i benefici dell'energia solare esportando eccedenze di elettricità solare per far fronte a carenze nelle forniture di elettricità altrove. Per mettere in atto un progetto del genere, la cooperazione internazionale è essenziale.

"Sarebbe una sfida, perché paesi diversi hanno priorità diverse quando si tratta di sviluppo, " Lu dice. "Ma la BRI è un'opportunità in quanto crea un quadro per le collaborazioni tra paesi, associazioni, e industrie per accadere. Ci sono anche fondi e banche impegnate a promuovere lo sviluppo verde della BRI, che fornisce sostegno finanziario".

Poiché i paesi BRI abbracciano più fusi orari e varie condizioni climatiche, tali reti transfrontaliere aiuterebbero anche a ridurre l'impatto quando la luce solare non è disponibile in determinate aree.

"Questo vantaggio coincide con il concetto di 'Facilities Connectivity', che è una delle cinque priorità di cooperazione della BRI, ", afferma il primo autore Shi Chen della Tsinghua University. "Nel contesto della Global Energy Interconnection (GEI), la generazione di energia solare è destinata a inaugurare una nuova opportunità di sviluppo nell'ondata di interconnessione elettrica transnazionale e persino transregionale".

"Il potenziale solare e le opportunità di cooperazione rivelate in questa analisi sono un'opportunità per i paesi BRI di saltare dalle loro traiettorie ad alta intensità di carbonio a futuri a basse emissioni di carbonio, ", afferma il coautore Jiming Hao della Tsinghua University. "L'opportunità di separare la futura crescita economica dall'aumento delle emissioni di carbonio esiste".

"La nostra speranza qui è che questo documento possa influenzare l'inverdimento di BRI, così possiamo provare a fare l'iniziativa in un modo migliore, " dice McElroy. "E io sono ottimista su questo."