Negli Stati Uniti, tendiamo a pensare all'elettricità come qualcosa che è acceso o spento . O hai il potere, oppure no. Ma a Nairobi, in Kenya, l'elettricità è vissuta più come l'acqua calda in un vecchio edificio: sputi, cali di tensione a basso voltaggio contrastano con improvvisi picchi di tensione e sbalzi di tensione. L'energia elettrica incoerente fa più male di una doccia improvvisamente ghiacciata; frigoriferi, computer e apparecchiature di produzione vengono spesso danneggiati e le routine vengono interrotte. Le interruzioni di corrente costano al paese circa il 2% annuo del prodotto interno lordo.
Questo perché le centrali elettriche del paese possono fornire solo 1, 2 gigawatt di elettricità. Gli Stati Uniti hanno più di 960 gigawatt di capacità e una delle sue più grandi utility, American Electric Power, serve circa 5 milioni di clienti con i suoi 38 gigawatt di capacità di generazione. In Kenya, la capacità di 1, 2 gigawatt serve oltre 10 milioni di clienti, inclusi case, aziende e industrie, meno del 30 percento dell'intera popolazione del paese. Il restante 70 percento non ha elettricità.
Il piano "Vision 2030" del Kenya, ampiamente elogiato quando è stato annunciato nel 2008, prevede una crescita economica annua del 10% e stima che almeno 20 gigawatt di nuova capacità energetica dovranno essere online nel prossimo decennio per sostenerlo. Per raggiungere questo obiettivo, sono in corso dozzine di sforzi per espandere in modo aggressivo l'infrastruttura di energia elettrica del Kenya e, nel fare ciò, "scavalcare" i combustibili fossili verso un'economia a energia pulita.
L'idea di saltare è emersa per la prima volta quando i telefoni cellulari hanno spazzato il continente, aggirando la tradizionale tecnologia di rete fissa. Il numero di telefoni cellulari in uso in Africa è salito a oltre 615 milioni nel 2011, da 16, 5 milioni di un decennio prima, un'ondata che da allora ha stimolato l'ottimismo di tutti, dai politici locali e le ONG alle imprese e ai media internazionali che altre tecnologie all'avanguardia potrebbero scolpire una traiettoria simile. A causa delle opportunità offerte da Vision 2030 e di altri fattori, in nessun luogo questa eccitazione è più elevata che nel settore energetico del Kenya.
Fare il salto
La mancanza di un'industria delle telecomunicazioni in carica o di un'infrastruttura di telefonia esistente ha svolto un ruolo cruciale nel successo del cellulare in Africa e, per molti, l'assenza di infrastrutture energetiche esistenti suggerisce che il paese ha un'opportunità simile per adottare e ridimensionare rapidamente l'uso delle nuove tecnologie, evitando gli errori del passato. In questo caso, ciò significa evitare il percorso di sviluppo allineato ai combustibili fossili.
"In molti modi, la bellezza dell'Africa è che stai quasi iniziando con una tela bianca", afferma Bob Chestnutt, direttore di progetto con sede a Londra per Aldwych International, che sta sviluppando un parco eolico da 300 megawatt vicino al lago Turkana del Kenya. “Hai davvero l'opportunità di essere innovativo. Non hai a che fare con l'eredità di 40, 50 anni di generazione di fossili. "
Rinnovabili in soccorso?
Il Kenya è particolarmente ben posizionato per una corsa di fine attorno ai combustibili fossili. La sua posizione lungo l'equatore conferisce al paese abbondante luce solare (in media, ogni metro quadrato raccoglie circa 4, 5 kilowattora al giorno di radiazione solare, che può essere convertita in elettricità; un clima più settentrionale come Boston dovrebbe aggirarsi 3, 6 chilowattora al metro quadrato al giorno). Nella regione del lago Turkana, il Kenya ha anche alcune delle maggiori potenzialità eoliche del mondo. E la Great Rift Valley, che scolpisce un arco frastagliato nel cuore del Kenya, si trova in cima a un punto caldo nella crosta terrestre che crea le condizioni ideali per i pozzi geotermici. A livello politico, non fa male che il Kenya abbia abbandonato i suoi dazi sulle tecnologie delle energie rinnovabili.
Gran parte dell'energia della nazione oggi proviene da grandi progetti di energia idroelettrica, molti dei quali fanno parte di una serie di dighe collegate e bacini idrici noti come lo schema delle sette forchette. Situata principalmente lungo i fiumi Tana e Turkwel, l'energia idroelettrica fornisce circa 800 megawatt di elettricità alla rete del Kenya. Tuttavia, c'è poco spazio per la crescita dell'energia idroelettrica; molti fiumi si prosciugano per buona parte dell'anno, limitando la loro capacità di fornire elettricità costante.
Gli sviluppatori hanno già iniziato a sfruttare nuove opportunità energetiche, con la geotermia all'avanguardia. Entro il prossimo anno, una serie di pozzi geotermici fornirà 280 megawatt di potenza alla rete, rispetto ai 157 megawatt di oggi. Entro il 2030, l'energia geotermica dovrebbe soddisfare più di un quarto del fabbisogno energetico del Paese. "La geotermia è una fonte molto stabile e sostenibile", afferma Gregory Ngahu, portavoce di Kenya Power, l'unica utility elettrica della nazione. "È abbastanza robusto."
I progetti eolici e idroelettrici rappresentano oltre il 95 percento del resto della nuova capacità prevista per il 2030. Tuttavia le energie rinnovabili non sono una spinta per la spinta dell'elettrificazione del Kenya. Negli ultimi anni, il Kenya ha scoperto giacimenti di petrolio, gas naturale e carbone all'interno dei suoi confini, tentando alcuni di prendere in considerazione l'espansione della capacità tradizionale di combustibili fossili. L'energia idroelettrica è inciampata mentre le siccità legate al cambiamento climatico riducono il flusso d'acqua attraverso i fiumi critici. E il solare non fa parte del piano Vision 2030.
Un'altra sfida per le energie rinnovabili è la necessità di nuove infrastrutture per connettere grandi progetti alla rete. Guidata da organizzazioni sostenute dallo stato, l'industria energetica del Kenya sta costruendo diverse linee di trasmissione per importare energia dalla vicina Etiopia e anche per portare elettricità da nuovi progetti rinnovabili ai centri abitati dove è necessario. Gli sviluppatori del parco eolico del lago Turkana, ad esempio, stanno costruendo una linea di trasmissione ad alta tensione da 428 chilometri (266 miglia) dal lago Turkana alla rete esistente. Attraversando la Rift Valley, ricca di geotermia, la linea aprirà la strada a futuri progetti energetici, afferma Chestnutt di Aldwych. "Ora, gli sviluppatori prenderanno l'iniziativa."
Tagliare il cavo
Nonostante questi sforzi, la maggior parte della popolazione del Kenya non avrà accesso all'elettricità da queste fonti. Anche se le aree urbane stanno crescendo drammaticamente, la maggior parte dei kenioti vive lontano dalla rete nelle città e nei villaggi rurali. E quelli che vivono vicino alla griglia non possono sempre sfruttare i suoi benefici. Kenya Power addebita circa $ 400 USD per nucleo familiare per una connessione alla rete.
"È così lontano, se sei una povera famiglia keniota", afferma Jon Bøhmer, fondatore della Kyoto Energy di Nairobi. "Ci sono molti posti in cui le linee elettriche attraversano le capanne delle persone e non hanno alcun modo di connettersi alla rete".
Di conseguenza, c'è un crescente riconoscimento che servire queste aree richiederà un approccio diverso. Individuare una varietà di risorse su scala ridotta in una singola posizione, vicino alla domanda, potrebbe aiutare ad espandere l'accesso all'energia più rapidamente. Startup, organizzazioni no profit e persino Kenya Power stanno cominciando a considerare le microgriglie a base solare - piccole e indipendenti reti elettriche - come una possibile soluzione.
Mentre i singoli sistemi di illuminazione solare, come il d.Light, hanno ricevuto una stampa molto positiva negli Stati Uniti e in Europa, le microgriglie hanno il potenziale per alimentare le industrie locali. Bøhmer, un ingegnere informatico norvegese che nel 2006 si è trasferito con la moglie keniota a Thika, vicino a Nairobi, ha introdotto un sistema di microgrid solare specifico per questo mercato.
"Gli imprenditori della Silicon Valley arrivano dicendo:" Abbiamo raccolto $ 3 milioni da un venture capitalist a San Francisco ", con il loro pannello solare da 3 watt e la luce a LED", afferma Bøhmer. "Pensano di aver risolto il problema. Certo, ora qualcuno ha le luci e può caricare il proprio cellulare. Grande. Ma in Occidente, quando hai ottenuto il potere, potresti gestire una macchina e costruire un business. Quell'azienda potrebbe crescere e costruire un intero settore. Questo tipo di storia non è possibile, se hai intenzione di farlo con queste soluzioni senza soluzione di continuità.
La soluzione di Bøhmer, soprannominata Butterfly Solar Farm, utilizza il fotovoltaico solare a concentrazione (PV) per generare elettricità e cattura l'energia solare termica per riscaldare l'acqua. Il suo primo cliente è un produttore di tè commerciale le cui operazioni comprendono sia impianti agricoli che di essiccazione.
Il primo progetto pilota, previsto per la fine dell'anno, posizionerà gli specchi a tracciamento solare del sistema di concentrazione, o eliostati, tra i cespugli nei campi di tè esistenti, una sorta di disposizione a tripla raccolta che produce tè insieme a 1 megawatt di elettricità e 2, 5 megawatt di calore. Il calore viene utilizzato nell'impianto di essiccazione, riducendo la dipendenza dal calore alimentato a legna e l'elettricità fornisce energia a 7.000 abitazioni in loco. Bøhmer stima che il progetto avrà un periodo di rimborso di quattro anni.
Nella parte settentrionale del paese, Kenya Power ha 10 microgriglie con capacità che vanno dai 5 ai 10 megawatt in fase pilota. La maggior parte di essi è stata costruita in aree off-grid utilizzando generatori diesel negli ultimi anni; oggi l'utilità sta iniziando ad aggiungere una risorsa solare al mix. Durante il giorno, l'energia solare si alimenta direttamente nella rete di distribuzione regionale e di notte la generazione diesel colma il vuoto.
"La gestione di impianti diesel diventa molto costosa e insostenibile", afferma Ngahu di Kenya Power. "Alla fine stiamo diventando solari dappertutto."
Terry Mohn, CEO di General Microgrids, che ha uffici a Nairobi e San Diego, in California, sostiene le microgrid "opportunistiche" che sfruttano una gamma più ampia di risorse energetiche locali, come solare, biogas o idroelettrico su piccola scala. Indipendentemente dalla fonte di energia, le microgriglie possono fornire un'infrastruttura energetica condivisa affidabile riducendo al contempo la necessità di un'infrastruttura di trasmissione su larga scala.
L'efficienza prima di tutto
Se questi sforzi sembrano piccoli, è perché lo sono.
Il consumo pro-capite del Kenya di energia elettrica nel 2010 è stato inferiore di un decimo alla media globale per le nazioni considerate a medio reddito, come Argentina, India e Sudafrica. Anche con un'espansione della capacità di generazione, è probabile che l'offerta disponibile per le famiglie non cresca rapidamente. Poiché gran parte della crescita pianificata della potenza del Kenya è destinata a sostenere l'industrializzazione e il turismo, limitare la crescita dell'uso residenziale sarà fondamentale per il successo del piano.
Per tale motivo, una delle opportunità chiave di "cavalluccio" che potrebbero esistere in Kenya è un'opportunità per sviluppare una politica energetica in cui l'efficienza viene prima di tutto. Implementati all'inizio, gli sforzi di efficienza possono dare al Kenya più botto per ogni dollaro che investe in nuove capacità.
Un modo per migliorare l'efficienza dell'intero sistema è quello di soddisfare alcune esigenze energetiche con il calore anziché con l'elettricità. Il governo centrale ha introdotto programmi volti a diffondere l'uso di scaldacqua solari per sfruttare il calore del sole per il riscaldamento dell'acqua per uso domestico. Alcuni innovatori sono alla ricerca di nuovi modi per soddisfare le esigenze termiche anche dal lato industriale. "Molte operazioni industriali utilizzano ancora combustibile a legna per alimentare le loro caldaie", afferma Ernest Chitechi, Responsabile per le relazioni esterne e il partenariato per il Kenya Climate Innovation Center o CIC senza scopo di lucro. In sostituzione, l'organizzazione sta lavorando con gli imprenditori per sviluppare una bricchetta da biomassa basata sui rifiuti di ananas.
Ma la vera sfida sarà nel controllo dell'utilizzo dell'elettricità dove non c'è sostituto.
Il pagamento anticipato porta potere alle persone
I contatori elettrici prepagati rispecchiano l'onnipresente cellulare prepagato. Gli utenti possono acquistare "token" energetici da una manciata di provider (inclusi i provider di pagamento mobili). Ogni token ha un numero di 20 cifre che può essere inserito in un contatore elettrico per sbloccare la quantità di elettricità acquistata. Gli utenti pagano prezzi più elevati per chilowattora in quanto consumano più elettricità.
Questi aumenti sono rapidamente riconoscibili dall'utente, incoraggiando la conservazione. Almeno, questa è l'idea. In pratica, alcuni si lamentano del fatto che le informazioni sulle tariffe non sono abbastanza trasparenti e che diversi fornitori di token applicano commissioni di servizio estremamente variabili, confondendo i segnali di prezzo ai clienti. È probabilmente necessaria un'ulteriore educazione del consumatore per garantire che raggiungano questi obiettivi.
Ma i contatori prepagati hanno un altro vantaggio. Come il resto dell'iniziativa di elettrificazione del Kenya, si inseriscono nel più ampio piano di sviluppo economico del Paese: il programma supporta la crescita di nuovi posti di lavoro, poiché i venditori sono necessari per vendere i token energetici. Nel mercato mobile, un modello di marketing simile ha creato 100.000 nuovi posti di lavoro diretti.
Il pagamento anticipato ha anche aiutato l'utenza a sostenere le riserve di cassa, poiché i clienti non possono perdere i pagamenti. Nel settembre 2012, Business Daily Africa ha riferito che a giugno del 2011, Kenya Power aveva già accumulato Sh7, 4 miliardi ($ 84 milioni) di bollette elettriche non pagate per l'anno. Con il pagamento anticipato, tali fondi possono essere utilizzati per investire ulteriormente nel suo programma di elettrificazione.
Gli imprenditori delle energie rinnovabili stanno cercando il successo del modello come un modo per presentare i loro prodotti anche ai kenioti rurali. "Nella maggior parte dei casi, le persone potrebbero non disporre di risorse adeguate per investire nei costi iniziali", afferma Chitechi. "È uno dei maggiori ostacoli all'adozione".
Stima, Angaza e Azuri sono tra le startup che offrono solare pay-as-you-go, che consente agli utenti di installare alcuni piccoli pannelli solari alla volta, senza costi iniziali. Per accedere al potere dai propri pannelli, i clienti acquistano crediti energetici utilizzando un sistema di pagamento mobile. A differenza dei contatori prepagati installati dai servizi pubblici, tuttavia, i clienti solari possono eventualmente pagare i propri pannelli solari e "sbloccare" in modo permanente l'accesso all'elettricità. Due imprenditori del CIC stanno anche cercando modi per sfruttare il pagamento anticipato per finanziare il costo iniziale dei sistemi di energia rinnovabile.
Se innovazioni come queste possono supportare un uso dell'energia più pulito ed efficiente per i clienti urbani e rurali, il Kenya potrebbe avere la possibilità di fare un salto in avanti verso un'economia forte e a basse emissioni di carbonio.
