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L'India, la tecnologia solare e il problema delle scimmie
Nello stato centrale del Karnataka, 120 miglia a nord di Bangalore, la lussureggiante giungla della costa occidentale dell'India lascia il posto alla secca boscaglia. Girasoli, cipolle, peperoncini e arachidi crescono nei campi aridi. In villaggi sparsi e popolosi, edifici di cemento si alternano a sgangherate capanne con il tetto di paglia. Le mucche fiutano tra i rifiuti e i carri di legno trainati da buoi cornuti affollano le strade. Le fabbriche di mattoni grezzi emettono fumo nero nell'aria. Gran parte della scena appare come un secolo fa. Ma in un complesso murato appena oltre la città di Challakere si trova un'installazione che potrebbe contenere una delle chiavi del futuro energetico dell'India.
Il progetto, gestito dalla società di Bangalore Istituto Indiano di Scienze (noto come IISc), è un array di test per l'energia solare concentrata. File di vasche paraboliche poco profonde, realizzate in alluminio appositamente rivestito, si estendono per più della lunghezza di due campi e mezzo di calcio. Sopra di loro ci sono tubi dell'acqua impostati per catturare la luce solare riflessa dagli abbeveratoi. Quando il progetto entrerà in funzione tra poche settimane, l'acqua nelle tubazioni sarà riscaldata a 200 °C (392 °F); l'acqua calda andrà ad uno scambiatore di calore collegato ad una piccola turbina che produrrà 100 kilowatt di elettricità.
Una parte del Istituto di ricerca sull'energia solare per l'India e gli Stati Uniti (SERIIUS), e finanziato principalmente dal governo statale del Karnataka, questo piccolo pannello solare sarà utilizzato per testare vari materiali riflettenti e fluidi termovettori (incluso, ad esempio, sale fuso oltre all'acqua) di diversi produttori. Decine di piccoli sensori wireless raccoglieranno i dati e li invieranno via Internet a una dashboard dell'IISc, dove potranno essere analizzati e catalogati. L'obiettivo, afferma Praveen Ramamurthy, professore di ingegneria dei materiali all'IISc, è trovare le combinazioni di componenti che meglio si adattano alle condizioni dell'India, che sotto la National Solar Mission del Primo Ministro Narendra Modi è pronta a diventare una delle più grandi società solari del mondo. mercati nei prossimi sette anni.
Il subcontinente indiano, come è stato spesso notato, è un mondo a sé stante, che comprende le foreste pluviali dell'Assam, i deserti del Rajasthan e gli altipiani himalayani del Ladakh. Trovare pannelli solari in grado di resistere a queste condizioni estreme sarà fondamentale per l'obiettivo di Modi di costruire 100 gigawatt di capacità solare entro il 2022. Nessuno sta testando l'invecchiamento [delle apparecchiature solari] in India, afferma Ramamurthy, che guida il progetto insieme a altri due professori IISc. Otteniamo pannelli solari, ma sono certificati per climi temperati negli Stati Uniti e in Europa e ci adattiamo.
L'energia solare concentrata, in cui le vasche riflettenti riscaldano l'acqua che viene poi alimentata a scambiatori di calore e turbine per produrre elettricità, potrebbe svolgere un ruolo chiave nel futuro energetico dell'India.
La missione solare dell'India è importante non solo per l'India ma per il mondo intero. Terzo produttore mondiale di gas serra, l'India è un paese affamato di energia e dipendente dal carbone, dove più di 300 milioni di persone, secondo le stime ufficiali, vivono senza elettricità e altri milioni hanno solo un servizio irregolare dalla rete. Modi si è impegnata a creare dozzine di parchi solari ultra mega, di 500 megawatt e oltre, per alimentare la rete, anche se l'Istituto nazionale per lo sviluppo rurale si imbarca in un programma per portare pannelli solari sui tetti a migliaia di villaggi poveri dell'India. Piyush Goyal, il ministro del potere, ha affermato che le politiche energetiche del governo lo faranno ridurre le emissioni annuali di anidride carbonica di 550 milioni di tonnellate. Se l'India può industrializzare e fornire l'accesso universale all'elettricità, tenendo a freno le emissioni di gas serra, aiuterà a determinare se il mondo può evitare cambiamenti climatici catastrofici.
L'array di test Challakere includerà infine installazioni solari fotovoltaiche e solare a concentrazione. La ricerca di Ramamurthy si concentra sullo sviluppo di polimeri per incapsulare i pannelli solari e sigillarli contro le alte temperature e l'umidità, che tendono a marcire gli adesivi che tengono insieme i pannelli solari convenzionali. Anche la polvere e il degrado sono problemi importanti in India. E poi ci sono le scimmie.
Come molti luoghi in India, il verdeggiante campus di Bangalore dell'IISc abbonda di tribù di scimmie a cui piace leccare la rugiada dei pannelli solari e masticare i cavi elettrici. Sono stati tentati vari metodi per scacciarli, ma finora nessuno ha funzionato, incluso un repellente per scimmie ad ultrasuoni che sembra in realtà attirare i primati. Abbiamo provato a dar loro del cibo per attirarli via, ma se ne stanno seduti lì, dice un esasperato Ramamurthy. Io non so cosa fare.
Mentre si prevede che il solare fotovoltaico fornirà la maggior parte della produzione di energia solare in India, anche il solare concentrato è di grande interesse, in quanto può essere utilizzato in una varietà di applicazioni non elettriche. Quelle fabbriche di mattoni in Karnataka, ad esempio, sono per lo più illegali e cuociono i mattoni usando legna da ardere. Ciò provoca deforestazione e pesanti emissioni di anidride carbonica. L'uso dell'energia solare concentrata per cuocere i mattoni sarebbe un enorme vantaggio per l'ambiente.
In altre parole, il lavoro svolto a Challakere aiuterà l'India, il cui settore energetico per molti versi è poco progredito dagli anni '60, a scavalcare la strada verso un'industria solare del 21° secolo.