Impianto fotovoltaico off-grid in Ghana: energia per una scuola e una clinica nella foresta

Questo progetto è stato realizzato nel 2016. Lo racconto oggi perché la sfida tecnica dell’accesso all’energia in zone rurali isolate — allora come adesso — è una delle applicazioni più concrete e meno raccontate del fotovoltaico off-grid.

Una notte d’aprile, sceso dall’aereo ad Accra, l’aria era quella del Salento in piena estate. Quaranta gradi, umidità alta, silenzio interrotto dal generatore di qualcuno. Ero in Ghana per installare un impianto fotovoltaico off-grid in un villaggio della foresta che non aveva mai visto la rete elettrica. Con me c’erano Giacomo il mio datore di lavoro e un allegro anziano di 80 anni ad accompagnarci in questa avventura.  Un progetto che avevamo dimensionato in Italia con la cura che si riserva agli impianti di taglia industriale — perché in un luogo così il telefono era senza campo e poter parlare come un tecnico significa dover fare almeno un’ora di auto

Il Don Musso Project

Tutto è iniziato alla fine del 2015, quando mi è stata prospettata la possibilità di seguire l’installazione di un impianto fotovoltaico per conto della ONLUS torinese Amici dell’Oasi JB, impegnata nel Don Musso Project a Tainso, nella regione di Brong-Ahafo, in Ghana.

Il contesto era quello della cooperazione internazionale: la ONLUS aveva finanziato e costruito un complesso di edifici scolastici e una piccola clinica in una zona rurale non raggiunta dalla rete elettrica nazionale. La clinica era il vero punto critico — un presidio medico senza energia stabile è un presidio dimezzato, dipendente dalla luce del giorno e impossibilitato a usare qualsiasi attrezzatura che richiedesse alimentazione continua. Per un villaggio isolato, è spesso l’unico punto di riferimento sanitario nel raggio di decine di chilometri.

Eravamo lì in periodo elettorale. In uno dei villaggi della zona — capanne di fango e canne, niente asfalto, niente rete — qualcuno aveva appeso un cartello di cartone scritto a mano: NO LIGHT NO VOTE. Nessun manifesto politico che ho visto in Italia ha mai spiegato il valore dell’energia elettrica con quella chiarezza.

NO LIGHT NO VOTE

Una premessa necessariaChi è abituato a vivere senza energia elettrica non si aspetta quello che ci aspettiamo noi. Non ha un frigorifero da tenere acceso, un caricabatterie da alimentare ogni notte, una lavatrice da far girare. I consumi da dimensionare erano quelli reali di una scuola e di una piccola clinica — illuminazione, qualche attrezzatura medica di base, un punto di ricarica — non i consumi di chi porta con sé le abitudini energetiche di un europeo. È una distinzione che cambia completamente il dimensionamento del sistema, e che dice qualcosa di scomodo sul modo in cui noi occidentali consumiamo risorse che non sono solo nostre.

In un sistema off-grid — completamente scollegato dalla rete — tutta la produzione, lo stoccaggio e la gestione dell’energia devono essere dimensionati in autonomia, senza la possibilità di attingere dalla rete nei momenti di deficit. Nel nostro caso questo significava tenere conto dell’irraggiamento locale, della stagionalità tropicale e dei picchi di consumo della clinica. Un sistema sovradimensionato avrebbe sprecato risorse economiche che la ONLUS aveva raccolto con fatica. Uno sottodimensionato avrebbe lasciato la clinica al buio nelle notti più critiche

Il sistema: 6 kWp fotovoltaici, 40 kWh di accumulo e un generatore diesel da 12 kVA

Il progetto definitivo prevedeva un impianto ibrido composto da tre sottosistemi strettamente integrati: la generazione fotovoltaica, il sistema di accumulo su batteria e un gruppo elettrogeno di backup. La scelta dell’architettura ibrida non è stata casuale: in un contesto rurale africano, affidarsi al solo fotovoltaico senza backup diesel avrebbe significato lasciare la clinica senza energia durante i periodi di cielo coperto prolungato tipici della stagione delle piogge.

La scelta dei moduli IBC Solar da 260 Wp e dell’inverter SMA con sistema Sunny Island per la gestione dell’isola non è stata casuale. In un contesto così lontano da qualsiasi assistenza tecnica, la solidità e l’affidabilità dei componenti pesano più dell’ottimizzazione delle prestazioni. L’SMA Sunny Island è uno dei sistemi più collaudati per applicazioni off-grid: gestisce automaticamente la commutazione tra fonte fotovoltaica, batterie e generatore diesel, garantendo la continuità di alimentazione alle utenze anche nelle transizioni.

Il dimensionamento del sistema di accumulo — circa 40 kWh — è stato calcolato per garantire almeno due giorni di autonomia senza irraggiamento solare, coprendo i consumi essenziali della clinica nelle ore notturne e nei periodi di cielo coperto più frequenti.

Il primo viaggio: quando il progetto incontra la realtà del cantiere

Siamo partiti ad aprile 2016. Nonostante una pianificazione accurata fatta in Italia, il cantiere si è rivelato impegnativo sin dalle prime ore — e non per i motivi che avevo previsto.

Il tetto individuato in fase progettuale, perfettamente esposto a sud secondo le mappe satellitari, era inutilizzabile. Le coperture degli edifici erano realizzate con fogli di lamiera sottilissima: rovente sotto il sole equatoriale, e strutturalmente incapace di sostenere anche il minimo peso. A quelle latitudini, il carico neve non esiste nel vocabolario costruttivo — e con esso erano scomparsi anche tutti i criteri strutturali che in Europa diamo per scontati nella scelta di una copertura.

La lezione del cantiereOgni progetto che si realizza in un contesto costruttivo diverso da quello in cui è stato concepito richiede una fase di adattamento in loco. Le mappe satellitari dicono dove si trova il tetto. Non dicono di cosa è fatto, né se regge il peso di un tecnico che ci sale sopra. Questa è una delle differenze fondamentali tra progettare da uno schermo e fare il sopralluogo.

La soluzione è stata trovata sul campo, come spesso accade in questi contesti: la struttura di supporto è stata adattata alla realtà costruttiva disponibile, sacrificando parte dell’orientamento ottimale ma mantenendo le prestazioni entro i parametri progettuali. Il caldo rendeva il lavoro manuale estenuante nelle ore centrali della giornata — le stesse ore in cui l’irraggiamento solare era al massimo. Un paradosso con cui chi lavora su impianti fotovoltaici in climi tropicali ha spesso a che fare.

Al termine del primo viaggio l’impianto era fisicamente installato, ma la messa in servizio definitiva richiedeva un secondo viaggio. Il manuale di installazione dell’inverter era in tedesco e scaricare la versione in inglese o in italiano era non proprio veloce.

l'impianto realizzato

Il secondo viaggio: la messa in servizio e la cerimonia di consegna

A novembre 2016 sono tornato a Tainso per la messa in servizio definitiva dell’impianto e per partecipare alla cerimonia di consegna della clinica alla curia di Suniany.

La cerimonia aveva il sapore delle cose fatte bene e in modo completo: erano presenti le più importanti cariche locali, un parlamentare e un esponente del governo che hanno promesso strade e illuminazione pubblica. La politica, in Ghana come altrove, non manca mai ai tagli del nastro. Ma ciò che restava, al di là delle promesse, era concreto: una clinica funzionante, con energia elettrica stabile, in un villaggio che prima ne era privo.

Il cibo, le strade, le persone

Nel primo viaggio avevo vissuto in modo spartano — i medici italiani avevano sconsigliato di mangiare il cibo locale. Nel secondo ho lasciato perdere la prudenza e ho mangiato come mangiavano loro. Il koose la mattina, il fufu con sugo di gallina preparato per il compleanno di Ernest, un filone di pane con maionese condiviso la domenica — la semplicità di un gesto di condivisione che non richiedeva nessuna traduzione.

Lungo le vecchie strade coloniali che collegano le città, lo street food non è una moda: è un’abitudine antica quanto le strade stesse. I mercatini si succedono senza interruzione, con una vitalità commerciale che in Europa associamo ai mercati rionali del sabato mattina, ma che lì è il tessuto ordinario della vita quotidiana.

Quello che mi ha colpito di più Quasi tutti i ghanesi che ho incontrato mi hanno detto che in Europa si annoierebbero. Che al massimo ci verrebbero per qualche settimana di vacanza. Loro sono felici di quello che hanno, e ogni piccolo passo avanti — come avere finalmente la luce in una clinica — è una gioia che non si misura in kilowattora.

I salesiani con cui abbiamo lavorato facevano un lavoro silenzioso e concreto: scuola, formazione professionale, presenza stabile nel territorio. In un contesto dove le risorse naturali vengono estratte da grandi gruppi internazionali che non hanno interesse a sviluppare l’economia locale, erano una delle poche forze che lavoravano esplicitamente per lasciare qualcosa — competenze, strutture, abitudine allo studio.

I miei compagni di viaggio — Christian, Ernest, Daniel, Pier, Giacomo, Ricky e molti altri — hanno reso questa esperienza quello che è stata: non solo un progetto tecnico riuscito, ma un viaggio che ha cambiato la mia prospettiva su cosa significa accesso all’energia quando lo si guarda dal lato di chi non ce l’ha.

Cosa rimane, quasi dieci anni dopo

Il fotovoltaico off-grid è una tecnologia matura. I componenti che abbiamo usato nel 2016 — moduli IBC, inverter SMA Sunny Island, accumulo su batterie — erano già prodotti affidabili allora, e le generazioni successive sono ancora più performanti e accessibili economicamente. Non è la tecnologia il collo di bottiglia dell’accesso all’energia nei paesi in via di sviluppo.

Il collo di bottiglia è la stessa cosa che frena la transizione energetica in Europa: la capacità di progettare sistemi integrati, di adattarli alla realtà costruttiva locale, di formare chi li deve gestire dopo che chi li ha installati è tornato a casa. Un impianto fotovoltaico ben dimensionato ma mal installato, o installato ma non manutenuto, non risolve il problema dell’accesso all’energia. Lo rimanda.

In questo senso, l’esperienza di Tainso è rimasta con me come un promemoria pratico: l’energia non è solo un problema tecnico. È un problema di sistema — umano, logistico, culturale — in cui la componente tecnica è necessaria ma non sufficiente. Una consapevolezza che porto con me anche nei progetti di grande scala in Italia.