Sudul Africii este asociat in mod popular cu razele soarelui. Insa acest lucru inseamna si ca regiunea este extrem de potrivita pentru generarea de energie solara?
Intr-o perioada in care deficitul de energie electrica afecteaza toate partile sub-continentului, o sursa abundenta de energie care devine din ce in ce mai usor de accesat pare a fi o solutie ideala. Cu toate acestea, lansarea instalatiilor de generare a energiei solare este foarte lenta in regiune.

Cele mai multe evolutii din sfera energiei solare pe sub-continent au avut loc in Africa de Sud. Dar chiar si in aceasta tara, fermele solare reprezinta doar 2,5% din totalul energiei electrice generate. Diferenta este foarte mare daca ne gandim la unele tari europene care nu beneficiaza de soare suficient, cum ar fi Germania, dar unde ponderea energiei electrice in totalul energiei generate a crescut anul trecut pana la un procent de peste 10%.

Asadar, sa fie intr-adevar sudul Africii – si in mod deosebit interiorul sau uscat – una dintre cele mai bune locatii din lume pentru generarea de energie solara, asa cum se spune adesea?

Captarea energiei solare

Lumina soarelui este in esenta un flux de fotoni. Ne putem gandi la fotoni ca la niste sageti mici, fiecare dintre ele purtand o cantitate mica de energie. La atingerea unui panou solar sau a unui alt dispozitiv solar, fotonul va fi anihilat si o mica parte din energia sa va fi transformata in caldura sau electricitate.

Pentru a maximiza energia colectata de dispozitivul solar, ideea este sa incercam sa interceptam cat mai multi fotoni. Pentru a realiza acest lucru, pozitionam panoul astfel incat sa blocheze calea unui numar cat mai mare de fotoni, iar acest lucru se intampla atunci cand panoul este orientat direct catre soare.

Iata de ce un panou asezat direct pe pamant isi maximizeaza captarea de fotoni atunci cand soarele este direct deasupra capului. La pranz, soarele este cel mai aproape de maxim la tropice, astfel incat aceste latitudini au in general cel mai cald climat.

Clima

Exista o conceptie gresita des intalnita conform careia cele mai fierbinti zone sunt si cele mai potrivite pentru generarea de energie solara. Insa regiunile tropicale au adesea si foarte multi nori. Zonele de coasta, de asemenea, tind sa fie mai predispuse la nebulozitate crescuta, astfel ca este explicabil de ce unele dintre cele mai calde orase din sudul Africii – asa cum sunt Durban (eThekwini) din Africa de Sud sau Maputo din Mozambic – nu sunt printre cele mai bune locatii solare.

In jurul marginilor nordice si sudice ale tropicelor exista regiuni cu unele dintre cele mai uscate climate, ceea ce implica in mod normal o nebulozitate mai mica. In sudul Africii, aceste regiuni aride sunt (semi)deserturile Namib, Kgalagadi si Karoo si zonele adiacente. In aceste parti soarele ajunge aproape deasupra capului in jurul pranzului, in timpul verii. Dispozitivele solare de aici pot capta mai multa energie iarna, inclinandu-se usor catre ecuator.

In sudul Africii, panourile solare au, in general, cea mai buna performanta atunci cand sunt inclinate cu 20-30 de grade catre nord, ceea ce inseamna ca sunt orientate direct catre soarele amiezii, in timpul echinoctiilor din martie si septembrie. Aceste unghiuri se potrivesc, foarte bine si cu unghiurile de inclinatie ale unui acoperis tipic de casa – astfel incat panourile solare amplasate pe un acoperis orientat spre nord beneficiaza deja de inclinatia optima.

Atmosfera

Spre deosebire de multe dintre regiunile aride ale lumii, cum ar fi Sahara si parti din Asia centrala, zonele uscate din sudul Africii se confrunta cu niveluri mai mici de praf. Un rezultat al acestei situatii este o buna vizibilitate pe distanta mare si capacitatea luminii de a se deplasa liber prin atmosfera.

Praful, fumul si ceata din atmosfera blocheaza o parte din lumina soarelui, asa cum se intampla si cu norii. Desi unele dintre aceste conditii apar pentru perioade limitate, atmosfera din sudul Africii implica, in general, concentratii mai mici de aerosoli decat in multe alte parti ale planetei.
Acest lucru se datoreaza partial oceanelor mari de pe cele trei laturi ale regiunii, care limiteaza “importul” de factori de contaminare a aerului de pe alte continente.

Altitudinea mare

Nu doar contaminantii din aer blocheaza lumina, ci intr-o mica masura si aerul curat. Aproximativ 20% din fotonii care vin prin intermediul fasciculului vertical de lumina de la soare, care ar putea fi prelucrati de panourile solare, nu ajung pana la sol. Procentul devine si mai mare pe masura ce soarele se apropie de linia orizontului, cand fotonii au de parcurs o cale mai lunga prin atmosfera.

Acesta este un alt motiv pentru care latitudinile mai apropiate de poli devin zone mai putin potrivite pentru generarea de energie solara. Soarele de acolo nu se apropie niciodata de un punct vertical, deasupra capului. Cu toate acestea, in sudul Africii, o zona cu latitudini cuprinse intre 15 si 35 de grade sud, soarele este in medie mai aproape de zenit, ceea ce face posibila o productie mai mare de energie solara.

Un alt avantaj este ca o mare parte din sudul Africii se afla pe un platou situat la o altitudine cuprinsa intre 1000 si 2000 de metri deasupra nivelului marii. De exemplu, amplasat la 1750 de metri deasupra nivelului marii, orasul Johannesburg are cu aproximativ 15% mai putina atmosfera deasupra sa decat o locatie de coasta. Asta inseamna ca, si in zilele cu cel mai senin cer, locatiile de pe platou primesc putin mai multi fotoni decat locatiile de coasta.

Sudul Africii – un “hotspot” pentru energia solara?

Toti acesti factori creeaza conditii excelente pentru generarea de energie solara in cea mai mare parte a sudului Africii. Chiar si zonele de coasta, predispuse la nori, se bucura de suficient soare pentru a se lupta de la egal la egal cu majoritatea siturilor de generare a energiei solare din tarile industrializate din emisfera nordica. Iar interiorul vestic, cu o nebulozitate extrem de redusa, altitudine mare si concentratii scazute de aerosoli, ofera unele dintre cele mai bune conditii din lume pentru energia solara.

Tarile din sudul Africii au fost lente in ceea ce priveste imbratisarea energiei solare. In urma cu zece ani, costul era inca prohibitiv, insa acum nu mai este asa. Multe initiative noi apar cam peste tot in aceasta regiune. Este un trend care va continua si va deveni si mai puternic.

Sursa: https://theconversation.com/why-southern-africas-interior-is-an-ideal-place-to-generate-solar-energy-161030