L’Antartide diventa green: la Cina converte per la prima volta una base di ricerca a energie 100% rinnovabili e idrogeno

Nel cuore dell’Antartide, uno dei luoghi più inospitali della Terra, si sta verificando una rivoluzione energetica: la stazione di ricerca cinese Qinling è diventata la prima base del Paese ad essere completamente alimentata da energie rinnovabili.

Questa trasformazione segna un traguardo senza precedenti per la Cina e un importante passo avanti per l’innovazione nel settore del fotovoltaico e dell’accumulo energetico.

Energia rinnovabile nell’ambiente più ostile del pianeta

Qinling Station, inaugurata nel febbraio 2023 sull’Isola Inexpressible, nel Mare di Ross, è la quinta base di ricerca antartica cinese e ospita fino a 80 persone nei mesi estivi e 30 in inverno. L’implementazione del suo nuovo sistema energetico, sviluppato dall’Università di Tecnologia di Taiyuan e dalla State Power Investment Corporation Hydrogen Energy Technology Development Company (SPIC), ha permesso alla Cina di eliminare completamente l’uso di combustibili fossili in una delle sue basi per la prima volta nella storia.

Se è vero che oltre 20 stazioni antartiche già impiegano energie rinnovabili, garantire un approvvigionamento energetico costante in condizioni di freddo estremo e buio prolungato rappresenta una sfida ingegneristica di primaria importanza. La soluzione adottata da Qinling integra turbine eoliche aerodinamiche a forma di goccia e una tecnologia avanzata di avvio a freddo per le celle a combustibile a idrogeno, che devono attivarsi rapidamente e mantenere una produzione stabile anche a temperature polari.

Il ruolo strategico dell’idrogeno nell’accumulo energetico

Il sistema energetico di Qinling Station si basa su una capacità combinata di 200 kW tra fotovoltaico ed eolico, coprendo il 100% del fabbisogno energetico della base. Durante l’estate antartica, l’energia solare domina la produzione, mentre nei mesi invernali il vento assume un ruolo predominante. Tuttavia, la vera innovazione sta nell’integrazione delle celle a combustibile a idrogeno, che fungono sia da sistema di accumulo che da fonte di energia di backup.

L’idrogeno viene prodotto sfruttando l’elettricità in eccesso generata dalle fonti rinnovabili e immagazzinato per l’uso nei momenti di scarsa produzione. Quando l’output solare ed eolico cala, le celle a combustibile trasformano l’idrogeno accumulato in elettricità e calore, fornendo fino a 150 kW di potenza per circa due ore e mezza. Con una vita operativa prevista di 40.000 ore, questo sistema consente di risparmiare circa 400 grammi di carbone standard per ogni kWh prodotto e di ridurre le emissioni di CO₂ di circa un chilogrammo per ogni kWh generato.

Un modello per il futuro dell’accumulo energetico

La rilevanza del progetto Qinling non si limita all’ambito della ricerca polare, ma offre preziosi insegnamenti per il settore dell’accumulo energetico. La combinazione di rinnovabili e idrogeno dimostra che è possibile garantire una fornitura stabile di energia anche in condizioni estreme, suggerendo applicazioni potenzialmente rivoluzionarie per isole, aree remote e infrastrutture critiche.

L’adozione di un sistema di gestione energetica avanzato, capace di monitorare e ottimizzare la distribuzione dell’energia in tempo reale, è un altro elemento chiave di questa iniziativa. L’esperienza maturata in Antartide può servire da banco di prova per soluzioni applicabili in contesti urbani e industriali, contribuendo a ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e a migliorare l’efficienza delle reti energetiche.

Verso una transizione energetica globale

Oltre ai benefici ambientali e tecnologici, la stazione Qinling rafforza la capacità della Cina di condurre ricerche sui cambiamenti climatici, la dinamica dei ghiacciai e le variazioni ecologiche, ampliando il raggio delle osservazioni scientifiche tra i 300 e i 500 km.

Questa iniziativa rappresenta un passo significativo nella transizione energetica globale, dimostrando che le energie rinnovabili possono funzionare efficacemente anche nelle condizioni più estreme. Il settore del fotovoltaico e dell’accumulo energetico ha ora un nuovo esempio concreto da cui trarre ispirazione per sviluppare soluzioni sempre più efficienti e sostenibili.

In un’epoca in cui la sicurezza energetica e la riduzione delle emissioni sono temi centrali dell’agenda internazionale, il modello adottato in Antartide potrebbe presto trovare applicazioni ben oltre i confini del continente bianco.

Immagine: China News Service, CC BY 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by/3.0, via Wikimedia Commons