Passaggio dal carbone alle rinnovabili in Africa

Vietare il finanziamento di progetti di energia a gas in Africa sembrerebbe una politica climatica ragionevole. Ma è così?

Trovare alternative ai combustibili fossili è una delle priorità ambientali più urgenti del ventunesimo secolo. Nonostante gli impegni nazionali per ridurre le emissioni di gas serra (GHG) nei prossimi decenni, alcuni scienziati prevedono che il mondo rimarrà su un percorso di riscaldamento compreso tra 3 e 4°C entro il 2100. Le conseguenze saranno disastrose. Secondo il Gruppo intergovernativo delle Nazioni Unite sui cambiamenti climatici, è probabile che l’innalzamento del livello del mare inondi le zone costiere basse, comprese le città; È probabile che la desertificazione distruggerà la produzione agricola e renderà funzionalmente inabitabili vaste regioni temperate del pianeta, inclusa gran parte dell’Africa; E gli eventi meteorologici estremi, come tornado e tornado, possono diventare più frequenti e più gravi.

Sebbene l’obiettivo finale generalmente accettato sia quello di sostituire completamente i combustibili fossili, esistono valide ragioni per avviare la sostituzione del carbone con il gas naturale, in particolare per la capacità di generazione del carico di base.

Poiché il mondo punta a un futuro energetico più pulito, può sembrare che la giusta politica ambientale sia ritirare i finanziamenti per nuove centrali elettriche a gas, gasdotti o industrie a base di gas in Africa.

Ma questo potrebbe davvero ostacolare lo sviluppo dell’Africa e spostarsi verso le tecnologie rinnovabili?

Il gas come ponte tra carbone ed energie rinnovabili

L’energia rinnovabile rappresenta attualmente quasi un quarto della nuova generazione di energia in tutto il mondo, ma è ancora in ritardo rispetto alla nuova energia alimentata a carbone. Sebbene l’obiettivo finale generalmente accettato sia quello di sostituire completamente i combustibili fossili, esistono valide ragioni per avviare la sostituzione del carbone con il gas naturale, in particolare per la capacità di generazione del carico di base.

Ciò è particolarmente vero per le economie in via di sviluppo in Africa che hanno bisogno di aumentare la propria capacità di generazione e devono scegliere tra carbone e gas. La generazione a gas non produce gas serra e gli investimenti nella capacità di generazione a gas possono deviare o ritardare gli investimenti in progetti di energia rinnovabile.

Quindi, il modo migliore per raggiungere lo zero netto è vietare la nuova capacità di generazione per le emissioni di gas serra e concentrarsi invece esclusivamente sulle energie rinnovabili?

Il gas in fiamme genera meno inquinanti locali (SOX, NOX e particolato) rispetto al carbone e circa la metà della quantità di CO2 per unità di energia (vedi Figura 1). Pertanto, le condizioni politiche ed economiche che consentono il rapido ritiro delle centrali elettriche a carbone e la loro sostituzione con centrali a gas possono portare a riduzioni significative delle emissioni di gas serra.

Sebbene l’Africa sia benedetta da un enorme potenziale per la generazione di energia solare ed eolica, il continente attualmente rappresenta meno dell’1% della produzione solare globale. Nelle zone rurali semi-aride del Sud Africa, la generazione solare fotovoltaica offre una promessa speciale come fonte di energia rinnovabile.

Tuttavia, l’energia solare ed eolica dipendono dalla luminosità del sole e dalle raffiche di vento. I paesi africani che sviluppano la propria energia rinnovabile devono ancora affrontare sfide nella gestione della disponibilità intermittente di luce solare e vento. Inoltre, molti di loro non dispongono delle tecnologie di stoccaggio disponibili per aumentare materialmente questa fornitura di energia senza nuovi investimenti in gas o altre fonti di backup affidabili.

La rapida urbanizzazione in Africa significa che la maggiore domanda di elettricità proviene dalle città, dove i vincoli di spazio possono rendere difficile l’installazione di nuovi impianti solari ed eolici. Infine, la maggior parte delle reti di trasmissione e distribuzione nazionali e regionali sono sviluppate attorno a nodi di generazione centralizzati. Sebbene questi possano essere riqualificati nell’arco di un secolo per accogliere un maggior numero di strutture locali per l’energia rinnovabile, sarebbe difficile implementarlo come soluzione a breve o addirittura a medio termine.

In Africa in particolare, il perseguimento delle emissioni “zero” deve essere bilanciato con le priorità di sviluppo

4%

Dell’elettricità globale consumata dall’Africa, che ospita quasi un quinto della popolazione mondiale.

La transizione energetica in gran parte dell’Africa subsahariana riguarda meno il passaggio alle energie rinnovabili che la fornitura di elettricità dove attualmente non esiste. Negli ultimi dieci anni, una percentuale maggiore della popolazione mondiale ha accesso all’elettricità che mai, tranne che nell’Africa subsahariana, dove è già in declino.⁵

Sebbene l’Africa sia la patria di quasi un quinto della popolazione mondiale, rappresenta solo il 4% del consumo globale di elettricità. Sebbene l’elettricità sia quasi universale in tutto il Nord Africa, meno della metà della popolazione dell’Africa subsahariana ha accesso all’elettricità.

Pertanto, i responsabili politici africani devono affrontare un difficile dilemma: colmare il deficit energetico dell’Africa è fondamentale per il benessere economico del continente e della sua popolazione. Tuttavia, è più probabile che gli impatti dei cambiamenti climatici ricadano sull’Africa rispetto ad altre regioni del mondo.

Insieme ai leader di altri mercati emergenti, i responsabili politici africani sostengono che, poiché i paesi industriali ricchi sono diventati prosperi grazie alle emissioni di combustibili fossili, questi paesi devono aprire la strada alla riduzione delle emissioni di gas serra per compensare l’impatto della ricerca del mondo in via di sviluppo per la crescita economica e una maggiore prosperità . Inoltre, questi paesi dovrebbero fornire i trasferimenti di tecnologia e il sostegno finanziario necessari per aiutare a sviluppare la capacità di generazione pulita in Africa.

Con l’eccezione del Sudafrica (e della sua flotta di centrali elettriche a carbone), il contributo dell’Africa alle emissioni di gas serra è stato storicamente trascurabile. Di recente, nel 2019, il continente era responsabile di meno del 4% delle emissioni globali di gas serra. Anche se questo può aumentare nel tempo, è molto probabile che rimanga inferiore rispetto a Europa, Nord America e Asia Pacifico. Misurata in termini di emissioni di CO2 pro capite, la differenza tra il contributo dell’Africa al cambiamento climatico e quello di altre regioni e paesi è netta (cfr. figura 2).

All’interno dell’Africa, il Sudafrica è il maggior produttore di gas serra (cfr. figura 3). Quando le nuove centrali a carbone di Kusile e Medupi saranno finalmente operative a pieno regime, aumenteranno questo carico. Inoltre, la flotta sudafricana di centrali elettriche a carbone sta invecchiando, e tutte tranne tre di queste centrali hanno più di 30 anni (vedi Figura 4).

La sudafricana Eskom prevede di chiudere oltre il 20% della sua attuale capacità di carbone entro il 2030 e la maggior parte del resto entro il 2050, e di sostituire tale capacità con le energie rinnovabili. Tuttavia, la quantità di carico di base affidabile richiesta per sostenere le economie sudafricane che dipendono da Eskom per l’energia potrebbe rendere il gas un’opzione interessante, almeno come tecnologia ponte se le tecnologie della batteria e dell’idrogeno non sono disponibili alla scala richiesta entro quel lasso di tempo.

Una ricchezza di potenziale

Le riserve di gas dell’Africa sono inesplorate, ma le riserve di gas accertate dovrebbero essere sufficienti per produrre abbastanza elettricità per trasformare il continente.

L’Africa non dispone delle estese reti di trasmissione e distribuzione in Europa e Nord America, ma sta espandendo le sue reti esistenti (cfr. figura 5).

Per ridurre le emissioni di gas serra dell’Africa in futuro, i paesi con accesso al gas devono dare la priorità al carbone o al petrolio – sviluppando allo stesso tempo soluzioni non-GHG – ed espandere la rete di trasporto del gas del continente. Mentre l’Africa subsahariana prevede di avere 60 milioni di tonnellate all’anno (tonnellate/anno) di capacità di esportazione di GNL entro il 2025 e 74 milioni di tonnellate all’anno entro il 2030,¹¹ Prevedono inoltre di aumentare il loro uso di gas naturale attraverso progetti gas-energia.

Conclusione

Il percorso per ridurre il riscaldamento globale richiede l’arresto di tutta la produzione di energia che emette gas serra. Questo potrebbe essere possibile a lungo termine. Ma poiché i principali emettitori di gas serra nel mondo sviluppato si dimostrano lenti nel ridurre le loro emissioni, non è giusto aspettarsi che i leader africani subordinino il loro sviluppo sociale ed economico alla necessità del mondo di eliminare i gas serra.

Nelle regioni dell’Africa in cui sono disponibili sia carbone che gas, il trasferimento tecnologico e il finanziamento possono essere utilizzati come leve che incoraggiano l’uso del gas rispetto al carbone. Combinato con lo sviluppo di una rete di trasmissione e distribuzione di energia in tutta l’Africa, insieme alla massiccia espansione delle energie rinnovabili e di altra generazione non GHG, ciò potrebbe ridurre l’impatto futuro dell’Africa sui cambiamenti climatici consentendo al contempo alle economie africane di sviluppare e trasformare la qualità della vita per la loro gente.