Con questo progetto si punta ad ottenere energia pulita ma soprattutto tanta vegetazione… dal deserto del Sahara! No, non stiamo scherzando: la bioedilizia e le moderne tecnologie pare che consentano di ottenere persino risultati di questo tipo.

Verde Sahara

Si chiama Sahara Forest Project ed è un progetto estremamente innovativo e ambizioso pensato per usare quello di cui abbondiamo per produrre quello di cui necessitiamo, usando i deserti, l’acqua marina, la luce del sole e la CO2 per la produzione di alimenti, energia pulita e acqua potabile.

Per realizzare questo progetto di dimensioni enormi per un’agricoltura sostenibile sono state create – tramite un lento e graduale processo di studi, esperimenti, operazioni, analisi dei dati, programmi di ricerca – nuove e sofisticate tecnologie.

Il progetto è stato presentato nei suoi primi studi di fattibilità ai negoziati sul clima delle Nazioni Unite, che si tennero a Copenhagen (e dove, se no?) nel 2009. Il progetto è l’unione delle forze di un team ambientalista della Norvegia, il Bellona Foundation, e comprende l’architetto bioedile Michael Pawlyn, il progettista di serre Charlie Paton e il famoso ingegnere Bill Watts.

La posizione ideale di del Sahara Forest Project è nei pressi della costa, in modo da accedere facilmente all’acqua di mare e pomparla alla centrale elettrica. Il core di questa idea infatti è un’infrastruttura che si occupi di portare l’acqua salata nell’entroterra.

Si tratta di un sistema pensato in grande scala, permettendo l’evaporazione di grandi quantità di acqua di mare: in tutto oltre 10.000 ettari di serre d’acqua marina faranno evaporare più di un milione di tonnellate di acqua oceanica ogni giorno.

Tali serre saranno disposte in maniera lineare come a formare una lunga siepe che faccia da riparo alle piantagioni all’aperto, al contempo enfatizzando e giovando all’area di evaporazione. Questo consente anche di ridurre al minimo di costi di pompaggio, i quali in alcuni casi sono addirittura assenti visto che la struttura si troverà sul livello o sotto il livello del mare.

Lungo questa siepe di serre il progetto prevede di installare dell’energia solare concentrata, con un collettore parabolico a depressione che gioverebbe ulteriormente alle serre in quanto fungerebbe da loro come antivento.

Nelle vicinanze, poi, si prevede di piantare dei frutteti, che forniscano acqua per l’irrigazione  generino un microclima di aria umida.

Alta tecnologia

Due sono i principali sistemi tecnologici che consentono il funzionamento di questo progetto. Parliamo del Seawater green houses (cioè le serre raffreddate ad acqua salata) e del Concentrated Solar Power (l’energia solare concentrata, abbreviata in CSP).

Partiamo dalle serre di acqua marina, le quali sfruttano il principio dell’evaporazione per permettere la crescita di vegetazione in zone aride, andando a diminuire il bisogno di acqua delle piante e in questo modo riuscendo ad avere ampi margini di rendimento e guadagno con il minimo utilizzo ed impatto del carbonio.

Queste serre sfruttano un meccanismo davvero semplice: l’aria entra nella serra e per prima cosa subisce un processo di raffreddamento e di umidificazione per mezzo delle acque oceaniche gocciolate sull’evaporatore, un processo che consente di avere ottime condizioni microclimatiche per la vegetazione.

In secondo luogo l’aria va nel secondo evaporatore, sul quale scorre acqua di mare che viene riscaldata dal sole in tubi neri messi sopra la zona delle coltivazioni. L’aria si fa calda e umida, permettendo all’acqua fresca di condensare fuori dall’aria quando viene raffreddata, andando ad imitare il ciclo idrologico naturale dell’acqua del mare riscaldata dal sole che evapora finché forma le nuvole e poi ricade sottoforma di pioggia o nebbia.

I primi esperimenti del Sahara Forest Project, effettuati in Qatar, hanno ottenuto risultati sorprendenti, in linea con la principale serra d’Europa con un consumo d’acqua dolce che è la metà di quello usato nelle serre mediorientali e nordafricane: un dato che suggerisce che una soluzione alla crisi dell’acqua non è produrne di più, ma usarne meno per avere colture migliori.

Per quanto riguarda, invece, il CSP, esso è una tecnologia che vuole usare dei riflettori per assorbire energia solare, permettendo l’ebollizione dell’acqua impiegata per il funzionamento di una classica  turbina a vapore.

Si tratta di un sistema la cui efficienza si ha con il passaggio da energia termica (quella del sole) ad energia elettrica, che appunto permette per il 20-30% al CSP di essere efficiente. Molta parte del deserto del Sahara riceve 800 watt/mq per un’installazione che si estende su 150.000 kmq di energia solare, andando ad occupare il 3% del territorio soddisfacendo ogni tipo di fabbisogno energetico.

La rivegetazione

Questa grande produzione di energia elettrica viene poi garantita anche dalle piante che circondano le serre e che, come detto, fanno da barriera alle polveri; e anche dall’acqua che serve per pulire i sistemi ad energia solare.

Questo schema ha anche un effetto di “rivegetare”, ripopolare il deserto di zone boschive andando a togliere quantità sicuramente non insignificanti di carbonio e quindi permettendo il crescere e lo svilupparsi di nuovi tipi di pianta, potendo anche dare nuova vita a terreni attualmente aridi e sterili.

Come possiamo vedere, quindi, il Sahara Forest Project comprende tutti e tre gli elementi per lo sviluppo sostenibile: sistemi per una produzione proficua di alimentazione, acqua, sale, elettricità, biomassa che nutrono deserti e creano tanta nuova occupazione.

Questo porta a formare gruppi di diverse attività economiche, come la desalinizzazione tradizionale, l’estrazione del sale, la nascita e coltivazione di alghe, la coltivazione di alofiti, la bioenergia andando a contrastare le forme non più sostenibili di coltivazioni agricole che si praticano in molte parti del mondo e riqualificando terreni oggi poveri ed impoveriti.

Tutte le cifre del Sahara Forest Project

Questo progetto prevede grandi numeri:

  • Produrre 130mila kg di raccolto in vegetali l’anno;
  • Produrre 10mila litri di acqua dolce al giorno;
  • Produrre energia solare con i pannelli fotovoltaici.
  • 2 serre che occupino 1350mq di area coltivabile, uniti a 3200 mq di spazio per le piante esterne.
  • Creazione di bacini salati per produrre sale.

Tra i vantaggi di questo tipo di serra in confronto a quelle tradizionali, questa usa poca energia elettrica svolgendo i lavori di raffreddamento e distillazione dell’acqua con le energie solare ed eolica.

Con 1kW di elettricità, l’energia per il pompare l’acqua oceanica è in grado togliere 800kW di calore con l’evaporazione. Inoltre, l’abbassamento della domanda di elettricità favorisce lo sviluppo del processo con il solo utilizzo dei pannelli fotovoltaici, senza quindi doversi rivolgere alle batterie, agli inverter visto che tanta potenza serve solamente nelle fasi diurne della giornata.

Inoltre queste due tecnologie presentano altre interessanti sinergie. Per esempio i CSP hanno bisogno di acqua per essere puliti, acqua che viene generata sottoforma di vapore dagli evaporatori delle serre, i quali formano delle trappole anti-polvere particolarmente efficaci, che migliorano le prestazioni dei CSP.

Inoltre nelle centrali solari termiche si converte solamente il 25% dell’energia solare in energia elettrica, mentre l’unione all’acqua marina consente di devolvere un altro 50% dell’energia per i processi di dissalazione, usando quindi fino al 75-85% dell’energia solare raccolta.