I ricercatori del Centro di ricerca ungherese HUN-REN per l’astronomia e le scienze della Terra hanno studiato l’impatto delle tempeste di sabbia sahariane sulla produzione di energia fotovoltaica in Portogallo, Spagna, Francia, Italia e Grecia, scoprendo che questi eventi possono ridurre la produzione di elettricità fino al 50%.
Il team di ricerca ha analizzato, in particolare, gli effetti delle tempeste di sabbia sahariane verificatesi dal 2019 al 2023 sulla produzione di energia fotovoltaica in questi cinque paesi dell’Europa meridionale, utilizzando i dati delle previsioni giornaliere della Piattaforma di trasparenza della Rete europea dei gestori dei sistemi di trasmissione (Entso-E).
Gli scienziati hanno anche utilizzato il set di dati di rianalisi MERRA-2 (Modern-Era Retrospective Analysis for Research and Applications) fornito dal NASA Goddard Earth Sciences Data Information Services Center per misurare l’irraggiamento, la riflettanza delle nuvole e il carico di polveri atmosferiche.
Inoltre, hanno utilizzato misurazioni satellitari per valutare la percentuale di copertura nuvolosa e la temperatura della sommità delle nuvole, nonché i dati orari sull’irraggiamento solare provenienti da Copernicus CAMS v4.6, un inventario europeo delle emissioni ad alta risoluzione per la modellizzazione della qualità dell’aria, per analizzare l’impatto delle nuvole sull’irraggiamento solare per ciascun periodo.
“Sono stati utilizzati sia dati orari che giornalieri; i valori giornalieri hanno supportato l’analisi a lungo termine dell’impatto della polvere sulla produzione fotovoltaica”, hanno spiegato. “Gli eventi di polvere intensa sono stati studiati utilizzando dati orari sulla massa di polvere, traiettorie delle masse d’aria, condizioni sinottiche, profili satellitari degli aerosol e previsioni modellistiche per valutarne gli effetti”.
Sulla base di questa analisi, gli studiosi hanno scoperto che gli eventi di polvere sahariana portano a una diminuzione “monotona” della percentuale di produzione di energia fotovoltaica con l’aumento delle concentrazioni di colonna di massa della polvere sahariana in tutti e cinque i paesi considerati, con una riduzione media del 25-40%.
Hanno inoltre accertato che, quando i livelli di polvere erano estremamente elevati, il paese con la maggiore perdita di produzione di energia fotovoltaica era la Grecia, con una media del 20,1-40,9%, seguita dalla Francia con il 4,4-40,5%, dall’Italia con il 13,9-36,8%, dal Portogallo con il 10,1-29,3% e dalla Spagna con il 16,3-19,8%.
Gli scienziati hanno avvertito che gli eventi reali di polvere sahariana possono facilmente superare queste stime. Hanno spiegato, infatti, che le attuali previsioni fotovoltaiche del giorno prima sono spesso imprecise quando si tratta di valutare questi eventi complessi.
“Nello specifico, le condizioni di alta concentrazione di polvere hanno portato a sottostime consistenti (fino al -15%) in Portogallo e Spagna e a sovrastime (fino al +10%) in Italia e Grecia”, hanno sottolineato. “Queste imprecisioni sottolineano l’urgente necessità di migliorare le previsioni, integrando le interazioni avanzate tra aerosol, nuvole e radiazioni e il monitoraggio in tempo reale della polvere”.
I risultati della ricerca sono disponibili nell’articolo “The shadow of the wind: the impact of Saharan dust on photovoltaic power generation in the Mediterranean” (L’ombra del vento: l’impatto della polvere sahariana sulla produzione di energia fotovoltaica nel Mediterraneo), pubblicato su Renewable Energy. “Considerato il previsto aumento della frequenza e dell’intensità degli eventi di polvere sahariana negli scenari di cambiamento climatico, questo studio sottolinea con forza l’importanza di integrare le incertezze legate alla polvere nella pianificazione delle energie rinnovabili”.
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