Un nuovo studio mostra che diversi disaccordi tra Etiopia, Sudan ed Egitto intorno alla più grande centrale idroelettrica dell'Africa, la nuova Grande Diga Rinascimentale Etiope (GERD), potrebbe essere alleviato espandendo massicciamente l'energia solare ed eolica in tutta la regione. L'adattamento dell'operazione GERD per supportare l'integrazione della rete di energia solare ed eolica fornirebbe benefici energetici e idrici tangibili a tutti i paesi coinvolti, creare situazioni di vantaggio per tutti a livello regionale. "I nostri risultati richiedono una pianificazione integrata idro-solare-eolica da prendere nei negoziati GERD, "dice Sebastian Sterl, esperto di pianificazione energetica presso Vrije Universiteit Brussel (VUB) e KU Leuven in Belgio e autore principale dello studio, pubblicato in Energia della natura .

Per molti anni, tensioni politiche tra Egitto, Il Sudan e l'Etiopia stanno crescendo in un conflitto che circonda la più grande centrale idroelettrica dell'Africa:la quasi completa Grand Ethiopian Renaissance Dam (GERD) sul Nilo Azzurro. Etiopia, che ha iniziato a riempire l'enorme serbatoio di GERD nel 2020, dice che ha bisogno dell'elettricità di GERD per sollevare milioni di suoi cittadini dalla povertà.

Ma l'Egitto è profondamente preoccupato per le conseguenze della mega-diga sul fiume Nilo, poiché la sua agricoltura dipende completamente dall'acqua del Nilo, l'Egitto ha sollevato la questione al Consiglio di sicurezza delle Nazioni Unite all'inizio del 2020. Sudan, nel frattempo, sembra incastrato tra le due parti. I colloqui di mediazione in corso condotti dall'Unione Africana per concordare il funzionamento a lungo termine della diga hanno finora dato scarsi frutti. Alcune lingue hanno persino invocato l'incombente minaccia di una "guerra per l'acqua" tra Il Cairo e Addis Abeba.

Profili stagionali

Sebastian Steri, esperto di pianificazione energetica presso VUB e KU Leuven e autore principale dello studio, spiega:"Il Nilo Azzurro è un fiume altamente stagionale. Il serbatoio del GERD è così grande che può immagazzinare l'intero flusso di picco del fiume e fornire energia idroelettrica a un tasso stabile durante tutto l'anno, eliminando la stagionalità del flusso. Questo ha molto senso dal punto di vista etiope, ma revisiona la tempistica naturale dell'acqua che raggiunge il Sudan e l'Egitto. Dietro molti disaccordi intorno a GERD si trova la domanda su chi, se qualcuno, dovrebbe essere consentito di esercitare tale controllo sul fiume Nilo."

Un gruppo di ricercatori con sede in Belgio e Germania, guidato da Sterl, hanno ora identificato un metodo sorprendente che potrebbe risolvere più disaccordi intorno alla diga contemporaneamente e avvantaggiare tutti e tre i paesi. L'idea si riduce alla diffusione massiccia di moderne, energia solare ed eolica pulita per servire da complemento all'energia idroelettrica di GERD. Più concretamente:i ricercatori propongono che l'Etiopia e i suoi vicini installino parchi solari ed eolici su larga scala, lavorare per una rete elettrica integrata a livello regionale, e poi concordare che l'Etiopia gestisca GERD in sinergia con l'energia solare ed eolica. Ciò significherebbe turbinare meno acqua nelle giornate soleggiate e ventose, e più acqua durante il nuvoloso, incantesimi senza vento e di notte, per "rafforzare" la sempre fluttuante energia solare ed eolica.

I ricercatori si sono resi conto che il sole e il vento in molte regioni dell'Etiopia, Il Sudan e i suoi vicini dell'Africa orientale hanno profili stagionali opposti al flusso del Nilo Azzurro. In questi luoghi, il sole splende più luminoso ei venti soffiano più forti durante la stagione secca. Questa "sinergia stagionale" tra acqua, sole e vento sono al centro delle scoperte dei ricercatori.

Lo studio ha rilevato che, se GERD fosse gestito per eseguire il backup di energia solare ed eolica durante tutto l'anno, sia ogni ora che stagionalmente, ciò significherebbe automaticamente produrre meno energia idroelettrica durante la stagione secca, e altro ancora durante la stagione delle piogge, senza influire negativamente sulla potenza media annua di GERD. L'acqua che fuoriesce dalla diga avrebbe quindi una stagionalità in qualche modo simile al flusso naturale del fiume, con un picco netto nella stagione delle piogge.

Secondo Sterl, se GERD fosse operato in questo modo, "Essenzialmente, L'Etiopia avrebbe tutti i benefici attesi da una grande diga, ma per il Sudan e l'Egitto, sembrerebbe che gli etiopi costruissero solo un modesto, serbatoio relativamente piccolo. Ci sono già molti di questi serbatoi sul Nilo, quindi nessun paese a valle dell'Etiopia potrebbe davvero opporsi a questo".

Cooperazione regionale

Riconciliando le parti su obiettivi comuni in materia di energia e acqua, i ricercatori hanno identificato almeno cinque vantaggi concreti di tale pianificazione integrata idro-solare-eolica. Primo, L'Etiopia potrebbe diventare il più grande esportatore di energia dell'Africa, riducendo la sua dipendenza dall'energia idroelettrica e abbassando i costi di generazione dell'elettricità a lungo termine. Secondo, il consumo di combustibili fossili inquinanti in Sudan e in altri paesi dell'Africa orientale potrebbe essere sostituito dall'energia solare ed eolica, sostenuto da GERD.

Terzo, grazie allo schema operativo proposto da GERD, L'Egitto potrebbe ricevere più acqua durante gli anni di siccità rispetto a prima e non avrebbe bisogno di modificare il funzionamento della propria diga di Alta Aswan. Il quarto, L'Etiopia farebbe un uso più efficiente delle oltre una dozzina di turbine della sua mega-diga producendo frequentemente al massimo della potenza ogni volta che il solare e l'eolico non sarebbero disponibili. E quinto, L'ecologia del fiume Nilo in tutto il Sudan sarebbe meno colpita dalla nuova diga, poiché la stagionalità del flusso è una componente importante della sostenibilità ecologica dei fiumi.

Secondo gli autori, l'intera regione dell'Africa orientale è pronta a dare il suo contributo. "L'Etiopia potrebbe teoricamente andare da sola, utilizzando GERD per il backup della propria energia solare ed eolica, " dice Sterl. "Ma funzionerebbe molto meglio se, dire, Il Sudan dovesse unirsi:ha risorse solari ed eoliche migliori dell'Etiopia, consentendo migliori sinergie idro-solare-eolico e riducendo i costi complessivi della generazione di energia rinnovabile. L'Egitto ha anche grandi risorse solari ed eoliche, come Gibuti, Sud Sudan e altri paesi dell'Africa orientale. La cooperazione regionale in un comune, L'Eastern African Power Pool potrebbe essere la chiave".

I risultati dello studio suggeriscono che la pianificazione integrata idro-solare-eolica potrebbe essere un'opzione molto interessante da discutere nei negoziati GERD in corso tra Etiopia, Sudan ed Egitto. "Potresti chiamarla una situazione vantaggiosa per tutti, " dice il prof. Wim Thiery, ricercatore climatico presso VUB e coautore dello studio. "L'intera regione ne trarrebbe beneficio".

I ricercatori hanno ottenuto i risultati utilizzando un apposito, modello informatico altamente dettagliato (REVUB) concepito per simulare il funzionamento di dighe idroelettriche insieme ad altre fonti rinnovabili, come l'energia solare ed eolica. Il modello è stato originariamente creato dagli stessi ricercatori VUB nel 2019 per studiare scenari di elettricità rinnovabile per l'Africa occidentale. Dopo, man mano che i negoziati GERD diventavano sempre più presenti nei media, i ricercatori si sono resi conto che potevano applicare direttamente lo stesso strumento per studiare l'energia solare ed eolica come potenziali soluzioni al conflitto GERD.