Nel panorama globale delle energie rinnovabili, la Cina ha assunto un ruolo di indiscutibile leadership, non solo per la sua vasta capacità di produzione e consumo, ma soprattutto per un’instancabile spinta verso l’innovazione tecnologica. L’investimento strategico in ricerca e sviluppo sta portando a risultati rivoluzionari, con progetti che non si limitano a eguagliare gli standard internazionali, ma li superano, stabilendo nuovi primati mondiali. Dalla gestione del calore solare alle sfide estreme dell’eolico offshore, fino a concept avveniristici come le turbine “volanti”, la Cina sta ridefinendo il futuro energetico del pianeta. D’altronde i dati parlano chiaro: la Cina investe in energie rinnovabili più di tutto il resto del mondo messo assieme.
La prima centrale solare termica a doppia torre e sale fuso al mondo
La centrale solare termica a doppia torre nella provincia del Gansu rappresenta una pietra miliare nel campo della produzione di energia pulita. L’impianto, inaugurato alla fine dello scorso anno, situato nel cuore del deserto del Gobi, è il risultato di un’audace collaborazione tra Shouhang High-tech Energy Technology Co. Ltd. e China Three Gorges Corporation. A differenza delle tradizionali centrali fotovoltaiche, che dipendono direttamente dalla luce solare istantanea, questo sistema sfrutta la tecnologia solare a concentrazione (CSP) per garantire una produzione di energia continua e stabile. In altre parole, è una tecnologia solare che produce, e immagazzina, energia termica.
Il cuore tecnologico del progetto risiede nel suo design unico. Un’enorme distesa di oltre 30.000 specchi motorizzati che coprono un’area di 227 ettari, si muove in perfetta sincronia per convogliare la luce solare su due imponenti torri gemelle alte 200 metri. La luce concentrata riscalda un fluido di lavoro, una miscela composta da sali fusi (principalmente nitrato di sodio e nitrato di potassio), a temperature che raggiungono e superano i 600 gradi centigradi. Questo fluido viene pompato in serbatoi di stoccaggio isolati, agendo come una massiccia batteria termica. A differenza di simili impianti in giro per il mondo, quello cinese sfrutta un sistema unico al mondo.
Oltre l’utilizzo dei sali per la concentrazione e l’accumulo del calore, l’innovazione principale sta nella doppia torre che garantisce un’efficienza senza precedenti. Mentre un sistema a torre singola ha limiti geometrici nella raccolta della luce, la doppia configurazione permette di ottimizzare l’angolo di incidenza degli specchi, aumentando l’efficienza di conversione solare fino al 24%. Questa architettura non solo migliora le prestazioni diurne, ma consente all’impianto di rilasciare nel tempo l’energia termica accumulata per generare vapore e produrre elettricità 24 ore su 24, superando il principale limite delle fonti rinnovabili che sfruttano l’energia in maniera diretta.
Insieme alla centrale a doppia torre, lo scorso anno la Cina ha completato e collegato alla rete un totale di 19 progetti solari termici. E neanche il tempo di stabilire un record che già è stato deciso di superarlo. Con due nuovi progetti approvati nell’aprile di quest’anno, “Qinghai Yichu Golmud” e “Qinghai Zhongkong Delingha”, la Cina punta a inaugurare la tecnologia CSP di terza generazione, che prevede la costruzione di centrali solari termiche con tre torri.
Le mega-turbine off-shore: un colosso dell’ingegneria navale ed eolica
Nel settore eolico off-shore, la Cina sta per infrangere altri record con l’installazione di una turbina da 17 MW della Dongfang Electric Corporation. Entro la fine dell’anno, la turbina sarà sottoposta a test al largo della costa di Yangjiang, nel sud della Cina. Non è solo la potenza che contraddistingue questa turbina (sempre in Cina ve ne sono di più potenti). Quello che contraddistingue questa tecnologia eolica off-shore è il fatto che non ha fondo fisso ma è galleggiante. Oltre a questo piccolo dettaglio, le dimensioni sono imponenti: la turbina vanta un diametro del rotore di ben 310 metri, superando di oltre 50 metri il record precedente. Le sue pale, lunghe 150 metri, sono state progettate per catturare la massima energia cinetica dei venti oceanici. La “navicella”, che ospita il generatore, si trova a un’altezza di 185 metri sul livello del mare. L’area spazzata dalle pale è di circa 70.000 metri quadrati. Si stima che a una velocità del vento di 10 m/s, una singola turbina possa produrre un volume sufficiente a coprire il fabbisogno annuo di circa 55.000 famiglie, rendendo superflue decine di turbine più piccole.
L’ingegneria di questa turbina è stata pensata per la massima resilienza: i materiali e il design sono stati pensati per resistere a condizioni estreme, inclusi i tifoni con venti oltre 200 km/h e onde di più di 20 metri. L’intero processo di sviluppo e produzione, con oltre 30.000 componenti fabbricate a livello nazionale, consolida il controllo della Cina sulla sua catena di approvvigionamento, un fattore cruciale per l’indipendenza strategica nel settore dell’energia pulita.
La turbina eolica “volante”: l’energia dai venti di alta quota
Se la turbina offshore rappresenta l’apice dell’ingegneria eolica tradizionale, il dirigibile eolico è un’idea che sfida le convenzioni e apre a nuovi scenari futuri. Il progetto, sviluppato dalla Beijing SAWES Energy Technology Company con il supporto dell’Università di Tsinghua e dell’Accademia Cinese delle Scienze, mira a sfruttare i venti molto più forti e costanti che soffiano a quote elevate, ben al di sopra dell’altezza raggiungibile dalle torri eoliche convenzionali. Il sistema si basa sull’utilizzo di un aerostato riempito di elio che solleva le attrezzature di generazione a un’altezza operativa di circa 1.500 metri. Il modello più recente, l’S1500, ha una capacità di 1 MW e utilizza 12 micro-generatori in fibra di carbonio che convertono l’energia cinetica del vento in elettricità. L’energia prodotta viene poi trasmessa a terra attraverso un cavo che funge anche da sistema di ancoraggio.
Si stima che a un’altitudine di 1.500 metri, la velocità del vento sia circa tre volte superiore, con un potenziale di produzione di energia fino a 27 volte maggiore rispetto a una turbina a terra. Il sistema, dal peso inferiore a una tonnellata, può essere installato in poche ore, rendendolo inoltre ideale per alimentare aree remote, isole o per interventi in caso di emergenza, come dopo terremoti o alluvioni.
Leadership tecnologica mondiale: dati che parlano chiaro
Secondo quanto pubblicato dall’International Energy Agency nel suo report World Energy Employment (WEE) 2024, l’investimento della Cina nelle così dette tecnologie verdi è impressionante. Nel 2023, i Paesi del mondo hanno investito quasi 1.600 miliardi di dollari nei vari settori dell’energia pulita. Di questi, circa 654 miliardi sono stati investiti dalla sola Cina mentre circa 950 miliardi dal resto del mondo. La spesa combinata di Europa e Stati Uniti è stata di quasi 700 miliardi di dollari. Il conto complessivo è stato calcolato sommando diversi “segmenti”, o settori, d’investimento verde: energie rinnovabili; nucleare; efficienza energetica; reti elettriche e stoccaggio. Se prendiamo in considerazione lo specifico settore delle energie rinnovabili i dati diventano un dominio cinese assoluto. Infatti, dei 654 miliardi complessivi spesi dalla Cina, 359 miliardi sono andati a questo specifico segmento d’investimento. Il resto del mondo messo assieme ha speso 306 miliardi di dollari: gli Stati Uniti 85 miliardi e l’UE 106 miliardi di dollari. Nel 2023, i segmenti in cui c’è stata un po’ di concorrenza sono stati quello dell’efficienza energetica, in cui la Cina ha speso 188 miliardi di dollari e l’UE 164 miliardi, e quello delle reti elettriche e dello stoccaggio, in cui l’UE ha superato la Cina di 30 miliardi di dollari.
L’investimento cinese ha avuto un forte effetto moltiplicatore sull’economia. La Cina ha creato oltre 5 milioni di posti di lavoro nel settore dell’energia pulita. In connessione con il settore green, come riportato dal report di BloombergNEF di quest’anno, il settore dei veicoli elettrici, in particolare, è in forte espansione: nel 2023, la Cina ha prodotto e venduto circa il 60% di tutti i veicoli elettrici a livello globale. L’aumento della produzione interna di energia pulita ha anche un impatto diretto sulla bilancia commerciale cinese, riducendo la dipendenza da costose importazioni di combustibili fossili, che nel 2023 sono costate al Paese centinaia di miliardi di dollari.
Secondo l’International Energy Agency, entro il 2028 la Cina rappresenterà il 60% della nuova capacità rinnovabile mondiale. Il primato cinese è particolarmente evidente nel solare fotovoltaico, producendo oltre l’80% dei pannelli solari a livello mondiale grazie al ben riuscito abbattimento dei costi di produzione.
Strategie politiche e sfide energetiche
La transizione energetica in Cina è un’agenda politica centrale. Il governo ha fissato obiettivi ambiziosi: raggiungere il picco delle emissioni di carbonio prima del 2030 e la neutralità da carbonio entro il 2060. Per sostenere questi traguardi, sono stati stanziati incentivi fiscali, finanziamenti e semplificazioni burocratiche. Il 14° Piano Quinquennale (2021-2025) ha destinato un’enorme quantità di risorse allo sviluppo di nuove infrastrutture energetiche.
Tuttavia, il percorso non è privo di sfide. La rapida crescita della domanda energetica (stimata in un aumento del 3% annuo) costringe la Cina a bilanciare la transizione con la sicurezza energetica. Nonostante la massiccia adozione di rinnovabili, il Paese ha continuato a investire in nuove centrali a carbone per garantire la stabilità della rete. Nel 2023, la Cina ha approvato la costruzione di nuovi impianti a carbone per circa 106 GW, il che conferma la coesistenza di due strategie, seppur temporalmente differenti, che sono in contraddizione: raggiungere il picco delle emissioni di carbonio, quindi spingendo anche sul carbone, e al contempo alla neutralità, dunque investendo massicciamente su tecnologie verdi.
La leadership cinese nelle energie rinnovabili ha profonde implicazioni geopolitiche. Il Paese non è più solo un importatore di energia, ma un esportatore di tecnologia e un modello di sviluppo. Questa posizione dominante ha sollevato timori in Occidente riguardo la dipendenza strategica per componenti cruciali come i pannelli solari, le batterie e le terre rare. La Cina sta consolidando la sua influenza geopolitica anche attraverso la sua “diplomazia verde”, fornendo soluzioni energetiche pulite a molti paesi in via di sviluppo, cementando la sua posizione come superpotenza energetica del XXI secolo.
