ÁFRICA: energia solar para enfrentar o desafio da eletrificação e transição energética

Por Jean Marie Takouleu - Publicado em 1º de junho de 2023 / Modificado em 1º de junho de 2023

Segundo o Banco Africano de Desenvolvimento (BAD), 600 milhões de africanos ainda não têm acesso à eletricidade. Uma solução óbvia é explorar o potencial do continente para a energia solar fotovoltaica. A Agência Internacional de Energias Renováveis ​​(IRENA) estima o potencial de energia solar do continente africano em 60 milhões de TWh por ano, contra 3 milhões de TWh por ano na Europa, por exemplo. Os países do norte e do sul da África são os mais favorecidos do continente. Existe também um potencial solar considerável na África Oriental, no Corno de África e no Sahel. A África Central, por outro lado, tem menor potencial solar, devido ao seu clima equatorial e ecossistemas dominados por florestas que reduzem a penetração dos raios solares.

Embora o potencial do continente africano permaneça amplamente subexplorado, muitos esforços estão sendo feitos para facilitar e acelerar a implantação de instalações de produção de energia solar na África. Graças a uma política favorável ao investimento de produtores independentes de energia (IPPs), a África do Sul, por exemplo, tem capacidade solar instalada de 2.323 MWp, segundo a Power Africa. Com a queda gradual dos custos operacionais da energia solar, Irena estima que África poderá adquirir 70 GW de capacidade solar instalada até 2030, desde que sejam implementadas políticas que favoreçam o investimento em energias renováveis. Atualmente, o continente tem 12 GW de capacidade solar instalada, segundo a empresa de análise Rystad Energy. Esta capacidade foi desenvolvida através de uma variedade de soluções.

Entre as tecnologias de produção de energia solar que estão sendo implantadas na África está a energia solar termodinâmica. Em uma usina de energia solar concentrada (CSP), os espelhos captam os raios do sol para gerar temperaturas muito altas, entre 400 e 1.000°C. O calor assim produzido é usado para transformar água em vapor em uma caldeira. Sob pressão, o vapor gira uma turbina que aciona um alternador. É este equipamento que produz corrente alternada.

Existem três tipos de usina de energia solar termodinâmica no mundo. Em uma planta coletora cilíndrica, longos espelhos giram em torno de um eixo horizontal para seguir o caminho do sol. Os raios são concentrados em um tubo por onde circula o fluido utilizado para transportar o calor até a usina. Na tecnologia de calhas parabólicas, os raios do sol são concentrados no ponto focal de calhas parabólicas ajustáveis ​​contendo mini usinas de energia. Na usina da torre, um campo de espelhos ajustáveis ​​no solo reflete os raios do sol em uma caldeira no topo de uma torre.

Na África do Sul, a usina solar termodinâmica de Bokpoort tem capacidade de 50 MWe ©Acwa power

Devido aos custos envolvidos na instalação dessas tecnologias, poucos projetos de energia solar concentrada estão sendo implementados na África. As usinas existentes ou em construção estão localizadas principalmente na África do Sul e Marrocos. Na terra natal de Nelson Mandela, a francesa IPP Engie opera as usinas Xina Solar One e Kathu, cada uma com capacidade de 100 MW. A Arábia Saudita IPP Acwa Power opera o CSP Bokpoort de 50 MWe. No reino Cherifian, a empresa saudita construiu várias usinas desse tipo dentro do complexo solar Noor Ouarzazate de 580 MW.

Usinas fotovoltaicas são o tipo mais comum de usina, com vários painéis solares. Em tal instalação, os painéis solares captam os raios do sol. Sob o efeito da luz solar, o silício, material condutor contido em cada célula, libera elétrons para criar uma corrente elétrica direta. O inversor transforma esta corrente contínua em corrente alternada para que seja mais facilmente transportada pelas linhas de média tensão da rede.

A energia fotovoltaica é a tecnologia mais desenvolvida na África, desde usinas elétricas de grande escala conectadas à rede até sistemas solares domésticos. Esta tecnologia está no centro de mega-projetos para aproveitar a energia solar na África. É o caso do complexo solar Benban, localizado na província de Aswan, no Egito. Trata-se de um mosaico de 32 usinas solares inteiramente financiadas e construídas por IPPs. O complexo entrará em operação em 2019, com capacidade de 1.650 MWp.