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pubblicato il 1 luglio 2007 in energia

Energia rinnovabile in Nepal

Il Nepal é un paese molto vario e dalla morfologia complessa, e comprende in un’area relativamente ristretta ecosistemi diversi: é proprio questa variabilità a costituire una delle ricchezze del paese, poiché le risorse naturali sono estremamente diversificate e sparse tra le regioni.
La possibilità di produrre energia rinnovabile, in particolar modo quella ricavata dall’acqua, é una delle ricchezze virtuali piu’ importanti del Nepal. Virtuali perché ci sono ancora pochi impianti in grado di sfruttare le risorse energetiche pulite, importanti poiché é stato calcolato che se il paese sviluppasse adeguatamente le proprie risorse esso diventerebbe in poco tempo un’importante esportatore di energia elettrica per tutta l’area sud-asiatica.
L’enorme potenzialità dello sfruttamento dei corsi d’acqua per la produzione di energia idroelettrica, l’utilizzo dei pannelli solari per convertire la grande quantità di luce solare che si estende su tutta la fascia himalayana e la forza del vento che soffia sulle regioni settentrionali del Nepal potrebbero rispondere alla domanda di elettrificazione che proviene del paese e rivelarsi come una fonte di guadagno inesauribile e “pulita”.
Ma quali sono le risorse energetiche piu’ importanti? Cosa si é fatto fino ad ora per sfruttarle?
Cattive abitudini
Nonostante tale ricchezza di risorse, fino ad oggi solo il 35% della popolazione é raggiunta dalle linee elettriche, percentuale che diminuisce sensibilmente quando si considera la sua diffusione nelle zone rurali, che si ferma intorno al 5%; per far fronte alla mancanza di energia elettrica la popolazione utilizza fonti energetiche non rinnovabili costose e pericolose per la salute, come l’illuminazione a gasolio, che produce una cattiva qualità di luce e a lungo andare é dannosa per il sistema respiratorio dell’uomo, o abbondanti quantità di legname, causa di un processo di deforestazione del paese che sembra non avere limiti.
Oltre ai problemi ambientali e sanitari collegati all’utilizzo di tali risorse, anche da un punto di vista economico questi comportamenti si dimostrano insostenibili: poiché il Nepal non ha riserve proprie di combustibile fossile, esso deve importare grandi quantità di cherosene dai paesi vicini, alimentando la propria dipendenza energetica e aumentando il debito pubblico.

Sviluppo dell’idroelettrico
Un carburante inesauribile
Il Nepal é un paese ricco di acqua, sia a causa della numerosa presenza di fiumi e di laghi, sia per la riserva potenziale rappresentata dai ghiacciai e dalle nevi eterne; i fiumi principali del paese sono tre,  scorrono direttamente dalle montagne himalayane fino a raggiungere l’India dove confluiscono nel Gange, e rappresentano un’enorme risorsa energetica. Il fiume Kosi si trova nella regione orientale del paese, e tra i suoi affluenti  vi é il fiume Arun, la cui fonte si trova negli altopiani tibetani ad un’altitudine di più di cinquemila metri; i fiumi Kali Gandaki e Karnali, invece, scorrono rispettivamente nella parte centrale e occidentale del paese, e tra i loro affluenti vi sono i corsi d’acqua che giungono dalle regioni montuose dell’Annapurna Range e dalla zona himalayana settentrionale.
Poiché le fonti dei diversi fiumi si trovano ad un’altitudine che varia dai cinquemila agli ottomila metri, la massa d’acqua si muove a velocità estremamente elevate prima di raggiungere le pianure del Gange e rappresenta così un enorme potenziale di sfruttamento energetico.
Lo stato attuale di sviluppo
Il potenziale di energia idroelettrica del paese é stato estimato intorno agli 83.000 MW, anche se attualmente vengono sfruttati solo 600MW, attraverso poche grosse centrali idroelettriche.
Le ragioni di questo sottosviluppo energetico sono diverse, e vanno da cause tecniche, come il rischio rappresentato dalla costruzioni di grandi dighe in un paese caratterizzato da smottamenti di terreno e da inondazioni monsoniche, a cause socio-economiche, come la costruzione di centrali idroelettriche da centinaia di megawatt abbandonate a causa dell’instabilità politica nelle regioni.
In questi ultimi anni a queste complicazioni si è aggiunta una motivazione geopolitica: l’India, il principale fornitore di combustibili fossili e di energia elettrica del Nepal, sta progressivamente comprando grosse porzioni dei suoi corsi d’acqua, soprattutto sui fiumi Kosi e Gandaki, con un doppio intento. Da un lato mantenere la dipendenza energetica nepalese senza permettere al paese di costruire impianti su lunghi tratti di acqua, dall’altro ricavare lei stessa quell’energia da rivendere al Nepal.
Così, stretto tra la morsa della mancanza di risorse economiche e dalle difficoltà  del contesto socio-politico, il Nepal non sembra per ora in grado di sviluppare un progetto di sfruttamento idroelettrico di vaste proporzioni, che sia in grado di garantire il fabbisogno energetico dei suoi abitanti.

Ripartire dal piccolo
Nel corso degli ultimi venti anni si é individuato un nuovo concetto di sfruttamento idroelettrico, quello della mini e micro idroenergia, che grazie a numerosi progetti locali e internazionali sta rivelando enormi potenzialità nel campo della produzione elettrica nelle zone rurali.
Gli impianti di micro hydropower, infatti, presentano una serie di caratteristiche preferibili rispetto agli impianti idroelettrici di maggiori dimensioni, come la relativa economicità di progettazione e i bassi costi di manutenzione, la facilità di installazione in zone decentrate e poco accessibili e il limitato impatto ambientale.
Il numero totale di impianti in funzione si aggira intorno alle duemila unità, con una capacità totale di oltre 13.000 kW di energia elettrica; l’utilizzo dei corsi d’acqua come fonte energetica ha del resto qui una storia antica, poiché per secoli le popolazioni locali hanno utilizzato mulini ad acqua tradizionali, conosciuti con il nome di ghatta, per macinare il grano e sgranare il riso, oltre che per azionare le tipiche ruote di preghiera dei monaci buddisti tibetani.
Nel corso degli ultimi dieci anni anche queste macchine tradizionali hanno subito diverse modifiche, ed ora sono in grado di produrre energia elettrica oltre che meccanica, sufficiente a fornire elettricità a più di trenta gruppi famigliari ciascuna.
Turbine peltriche
Il più importante sistema di micro-sfruttamento dell’acqua é rappresentato dall’utilizzo delle tecnologie peltriche: sono delle versioni miniaturizzate delle grandi turbine utilizzate dalle centrali idroelettriche, di facile realizzazione e di costo contenuto. In pratica il sistema peltrico consiste di una conduttura dove viene incanalata l’acqua che poi giunge ad una piccola turbina dove, attraverso un sistema di cinghie, il movimento meccanico viene tramutato in energia elettrica (all’incirca tra i 0.5 e i 3 kW ) grazie ad un piccolo generatore posto sulla sua sommità. Unica condizione richiesta é la presenza di una salto dell’acqua da un’altezza di trenta -cinquanta metri per generare la spinta sufficiente a muovere le turbine: ma poiché il sistema, grazie alle dimensioni limitate e al peso ridotto (circa 35 chilogrammi), é facilmente trasportabile nelle regioni di montagna ricche di cascate, esso si dimostra particolarmente efficace per lo sviluppo delle zone rurali del paese, fornendo l’energia necessaria alle attività domestiche di dieci famiglie ciascuno.

Energia solare
In Nepal vi sono due altre risorse naturali importanti, per quanto il loro utilizzo sia ancora poco sviluppato, il sole e il vento.
La luce del sole, infatti, copre la regione himalayana  per tutto l’anno, poiché anche le stagioni monsoniche sono caratterizzate da lunghi periodi di luce: é stato così calcolato che mediamente ogni giorno un’area di ogni singolo metro quadrato é in grado di produrre fino a 4.5 kW per ora, che rappresenta una discreta riserva elettrica considerando la media dei consumi di una famiglia nepalese.
Anche il vento, soprattutto nelle zone alpine settentrionali e occidentali, è presente in grande quantità, tanto che il problema dell’utilizzo del vento, come vedremo, è legato proprio alla sua forza e abbondanza.
Pannelli & lanterne solari
La principale applicazione locale dell’energia solare é costituita dai pannelli solari fotovoltaici, una tecnologia che permette di convertire direttamente le radiazioni solari  e generare elettricità senza emissioni inquinanti, così da rispondere alla richiesta di illuminazione e di movimento meccanico; il meccanismo di funzionamento é piuttosto semplice e non richiede particolari cure di mantenimento, poiché il sistema che colleziona e converte la luce in energia é interamente formato da elementi non in movimento.
L’energia solare può essere utilizzata anche come alimentazione per le pompe che portano l’acqua potabile dalle montagne ai singoli villaggi, uno strumento vitale per la salute delle comunità rurali che ancora oggi utilizzano il gasolio.
Un altro impiego dell’energia solare diffuso in Nepal é l’utilizzo delle lanterne solari, ovverosia di lampade portatili alimentate dal sole attraverso piccole celle con un’autonomia giornaliera di circa 5 ore. Queste lanterne hanno avuto una vasta penetrazione nelle zone rurali del paese, poiché sono a disposizione a prezzi generalmente bassi e grazie ad esse intere famiglie sprovviste di allacciamento alla rete elettrica possono sfruttare un maggior numero di ore di luce per le proprie attività domestiche, evitando il consumo di legname.
Abbassare i costi
Fino ad oggi non é stato ancora svolto un censimento degli impianti di conversione fotovoltaica presenti sul territorio nepalese, anche se le stime indicano un indice di sviluppo piuttosto basso; il problema principale consiste nel rapporto sfavorevole tra i costi di installazione e i benefici ricavati, anche se la situazione sta ora cambiando grazie ad un abbassamento generale dei prezzi dei componenti principali: un pannello solare, che fino a pochi anni fa costava circa 100 dollari per watt generato, oggi può essere comprato a circa un decimo della cifra. Questo é possibile perché i pannelli solari negli ultimi anni vengono  prodotti ed assemblati in Nepal, costituendo anche un campo di  crescita economica per la popolazione locale.
Così per le famiglie che non sono raggiunte dalla rete elettrica il ricorso all’utilizzo dell’energia solare può rappresentare una scelta sempre più economica e funzionale, soprattutto quando utilizzata insieme alle altri fonti energetiche alternative.

Venti e fallimenti
In Nepal l’energia eolica é un’altra possibile risorsa energetica inesauribile e con un alto potenziale di produzione anche con venti deboli o moderati. Tuttavia nel paese lo sfruttamento di energia eolica é ancora in una fase sperimentale, per una serie di problemi; in primo luogo vi é una mancanza quasi totale di dati sperimentali relativi alla direzione, all’intensità e alla frequenza dei flussi di aria sulla regione nepalese: a causa di un difetto di competenze tecniche per lo studio e lo sviluppo dell’energia eolica, il paese non ha mai investito seriamente né continuativamente sull’utilizzo del vento a fini energetici. Per questo motivo anche uno degli esperimenti principali sul campo, promosso dal governo danese in collaborazione con l’Autorità dell’Energia nepalese, fallì completamente: la messa in opera del primo impianto di produzione di energia eolica da 30 kW nelle regioni del Mustang terminò dopo pochi mesi, poiché la forza dei venti finì per danneggiare irrimediabilmente l’intera struttura. Un altro limite dell’energia eolica consiste nei costi per la realizzazione degli impianti fino ad oggi proibitivi: non solo la tecnologia di base risulta ancora troppo cara, ma soprattutto la necessità di convogliare l’elettricità prodotta ad alta quota (per massimizzare l’azione del vento) fino ai villaggi comporta la creazione di una linea di trasporto costosa e spesso non realizzabile a causa della morfologia delle regioni. Così, in attesa della diminuzione dei costi delle turbine, l’energia eolica in Nepal viene sfruttata attraverso applicazioni tradizionali, che forniscono prevalentemente energia meccanica e generano solo ridotte quantità di energia elettrica.

Biogas
Il biogas é una risorsa naturale a basso costo che porta benefici immediati, sia in termini economici che sanitari: l’idea, semplice e funzionale, é quella di convertire le biomasse composte dai rifiuti organici e dagli escrementi animali e umani in gas metano, da utilizzare direttamente a uso domestico, per cucinare e illuminare le abitazioni.
Un paese modello
Il Nepal é oggi all’avanguardia nella produzione di biogas, e il suo modello di sviluppo e penetrazione é stato preso ad esempio da molti dei paesi poveri con economie rurali;  la campagna per la diffusione del biogas in Nepal é iniziata nei primi anni novanta, quando il governo dispose uno schema di finanziamenti e di sussidi per le famiglie che richiedevano l’installazione dei dispositivi di produzione di biogas. Oggi le installazioni presenti nelle case nepalesi sono oltre 140.000, anche se il progetto governativo prevede di arrivare a quota 200.000 entro il 2009; così si contribuisce a diminuire il consumo di risorse energetiche deperibili e si aumenta sensibilmente la qualità della vita delle donne e dei bambini nepalesi, che oltre a dover spendere diverse ore al giorno per raccogliere il legname sono anche le vittime principali delle sue esalazioni.
La tecnologia e il processo di produzione di biogas sono semplici, e possono essere qui rapidamente descritte: il biogas é il risultato della “digestione” del materiale organico grezzo da parte dei batteri che si trovano naturalmente e in larga quantità nello sterco degli animali, in particolar modo mucche e bufali.
Il gas sprigionato grazie a questa reazione, che é possibile solo in contenitori privi di ossigeno, contiene il 70% circa di metano e il restante 30% di biossido di carbonio: così il metano viene utilizzato a fini domestici con una semplice canalizzazione verso i fornelli, e il suo utilizzo contribuisce a mantenere basso il livello di inquinamento da biossido di carbonio, una delle piaghe del deterioramento ambientale mondiale.
Tecnologia rurale
Il biogas ha costi contenuti perché utilizza una tecnologia semplice ed economicamente accessibile, e si produce con cinque passi fondamentali: lo sterco è inizialmente incanalato attraverso le latrine in un pozzo dove viene aggiunta dell’acqua; qui, sotto il livello del terreno, i batteri avviano il processo di digestione in un serbatoio che è ricoperto da una cupola, dove la sostanza gassosa, piu’ leggera rispetto al composto di fango sottostante, viene bloccata.
A questo punto i due prodotti seguono un percorso differente: mentre il gas viene incanalato all’interno della cucina per alimentare i fornelli, il fango tramite un altro canale raggiunge una fossa, dove si deposita e viene regolarmente utilizzato dai contadini. Questo composto, infatti, é sorprendentemente fertile per le coltivazioni circostanti.
Poiché nell’economia delle famiglie rurali l’utilizzo di animali d’allevamento come bufali, vacche e capre é fondamentale, la materia prima é sempre disponibile e a basso prezzo: questo fatto, insieme alle sovvenzioni governative per lo sviluppo del biogas, é risultato centrale per la diffusione degli impianti, che neppure necessitano di alcuna manutenzione particolare per il corretto funzionamento.
Grazie all’impegno dell’United Nation Development Program, inoltre, gli impianti di biogas stanno rapidamente raggiungendo i nuclei famigliari delle zone rurali più inaccessibili, ad eccezione delle comunità di montagna in alta quota: a causa delle temperature eccessivamente rigide, infatti, il processo chimico non ha luogo.
Esse pero’, disponendo di maggiori quantità di corsi d’acqua compatibili con i progetti di micro hydropower, possono ugualmente utilizzare fornelli elettrici ed impianti di illuminazione ecologicamente sostenibili.

Made in Nepal
Il Nepal é quindi un paese estremamente ricco di risorse energetiche pulite e rinnovabili, anche se, molto rimane ancora da fare, soprattutto nei settori piu’ critici.
Nel corso dell’ultimo decennio, tuttavia, la produzione di componenti di impianti di energia rinnovabile é stata protagonista di una crescita incessante, tanto che oggi molti dei sistemi in uso sono di fabbricazione esclusivamente nepalese; questo fatto, oltre che abbassare notevolmente i costi di produzione e di installazione delle tecnologie energetiche, ha anche aumentato il livello di consapevolezza sull’utilizzo di energie alternative, sia tra la popolazione rurale sia tra gli esponenti della classe politica.
Il risultato concreto é la nascita di innumerevoli progetti di sviluppo energetico nella maggior parte delle aree del paese, con finanziamenti provenienti da donatori internazionali, che attestano l’importanza delle energie alternative e della conservazione delle risorse naturali.
Per avviare un progetto soddisfacente a livello nazionale, ad ogni modo, il nodo da sciogliere rimane quello legato alla produzione di energia idroelettrica, sia  attraverso le dighe e le grandi centrali, sia con la diffusione capillare dei sistemi di micro hydro-power: solo così, infatti, le potenzialità naturali del Nepal potranno non solo garantire il fabbisogno energetico della crescita del paese, ma anche rivelarsi una fonte pulita di guadagno eco-compatibile.

A cura di Filippo Tessari

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