Analisi di fattibilità tecnico-economica dei sistemi fotovoltaici galleggianti su 58 dighe marocchine: potenziale energetico, redditività economica ed evaporazione dell’acqua

Perché mettere pannelli solari sull’acqua conta

Mentre i paesi corrono per ridurre le emissioni di carbonio, si trovano davanti a un problema pratico: dove installare tutti i nuovi pannelli solari. In un paese come il Marocco, dove il sole è abbondante ma il territorio e le risorse idriche sono sotto pressione, la risposta potrebbe trovarsi sulla superficie delle dighe nazionali. Questo studio esplora come impianti solari galleggianti posizionati su 58 invasi marocchini potrebbero fornire grandi quantità di elettricità pulita proteggendo al contempo l’acqua preziosa dall’evaporazione.

Sole, dighe assetate e un fabbisogno energetico in crescita

Il Marocco si è dato un obiettivo ambizioso: entro il 2030 più della metà dell’elettricità dovrebbe provenire da fonti rinnovabili. Il paese gode di circa 3000 ore di sole all’anno e di una forte radiazione solare, rendendo l’energia solare particolarmente attraente. Allo stesso tempo, il Marocco dipende fortemente dalle dighe per immagazzinare acqua per uso potabile, agricolo e industriale. Questi invasi, tuttavia, perdono enormi volumi di acqua per evaporazione in un clima che si fa più caldo e secco. Gli autori identificano il solare galleggiante, o sistemi fotovoltaici galleggianti (FPV), come un modo per affrontare entrambi gli aspetti contemporaneamente trasformando le superfici delle dighe in produttori di energia e fornitori di ombra.

Come funzionano gli impianti solari galleggianti

In un’installazione FPV, i pannelli solari standard sono montati su piattaforme galleggianti che poggiano su un invaso, mentre inverter e trasformatori si trovano in sicurezza a terra, collegati tramite cavi sottomarini. L’acqua raffredda i pannelli, aumentando leggermente la loro efficienza rispetto ai sistemi a terra, e i pannelli a loro volta ombreggiano la superficie, contribuendo a ridurre l’evaporazione. Lo studio valuta due progetti di piattaforme leader già utilizzati a livello internazionale e osserva che entrambi possono essere adattati alle dighe marocchine, con un design che presenta un chiaro vantaggio in termini di costo per unità di potenza prodotta.

Misurare la perdita d’acqua e il guadagno solare

Per comprendere cosa potrebbe fare l’FPV su scala nazionale, i ricercatori hanno prima dovuto quantificare la dimensione e il comportamento degli invasi marocchini. Poiché i dati ufficiali sulla superficie erano incompleti, hanno utilizzato mappe satellitari e analisi delle immagini basata sul colore per stimare l’area d’acqua di 58 dighe, trovando una superficie complessiva di circa 433 chilometri quadrati. Hanno quindi applicato un noto modello di evaporazione, alimentato con dati di irraggiamento e temperatura, per stimare che queste dighe perdano all’incirca 909 milioni di metri cubi d’acqua ogni anno—quasi un miliardo di tonnellate. Allo stesso tempo, hanno calcolato quanta energia solare i pannelli su questi invasi potrebbero catturare, testando diversi angoli di inclinazione dei moduli e confermando che un intervallo intorno a 11–31 gradi offre buone prestazioni; una modesta inclinazione di 11 gradi è stata scelta come compromesso pratico e stabile.

Quanta potenza e a quale costo?

Il team si è quindi posto una domanda sorprendente: se una porzione di ciascuna diga fosse coperta da pannelli solari galleggianti, l’elettricità risultante potrebbe soddisfare la domanda attuale del Marocco? Le loro modellizzazioni suggeriscono che coprire circa il 40% della superficie combinata degli invasi sarebbe sufficiente per generare più o meno l’intero consumo annuo di elettricità del paese. Anche coprendo solo l’1% della superficie su dighe selezionate si otterrebbero forniture significative per la rete nazionale. Invasi di grande dimensione come Al Wahda e Al Massira emergono come siti particolarmente potenti. Sul piano finanziario, gli autori stimano che, con ipotesi ragionevoli sui prezzi delle attrezzature e modesti guadagni di efficienza dovuti al raffreddamento da parte dell’acqua, tali progetti potrebbero ripagarsi in meno di un decennio. Avvertono però che i costi reali di esercizio e manutenzione sono poco documentati, dunque le previsioni di profitto restano incerte.

Bilanciare energia, acqua e rischi futuri

Oltre ai numeri grezzi, lo studio esamina scelte progettuali e rischi. L’angolo di inclinazione, per esempio, non riguarda solo la cattura della luce solare: pannelli più piatti ombreggiano una porzione maggiore di acqua e possono ridurre ulteriormente l’evaporazione, mentre pannelli più inclinati possono aumentare leggermente la produzione energetica ma permettere a più acqua di evaporare. Gli autori sostengono che intorno agli 11 gradi si trovi un buon equilibrio tra produzione energetica, stabilità delle strutture galleggianti e risparmio idrico. Evidenziano inoltre informazioni mancanti, come dettagli sulla profondità delle dighe e sul comportamento durante le siccità, essenziali per progettare sistemi di ancoraggio sicuri e per capire come le piattaforme si comporterebbero durante periodi estremamente secchi. L’integrazione del solare galleggiante con opzioni di stoccaggio energetico come pompaggio idroelettrico e idrogeno verde, così come la gestione intelligente della rete, è identificata come cruciale per trasformare l’irregolarità del sole in energia affidabile.

Cosa significa questo per il futuro del Marocco

In termini chiari, questa ricerca mostra che coprire una frazione delle superfici delle dighe marocchine con pannelli solari galleggianti potrebbe fornire una larga parte—potenzialmente tutta—delle esigenze elettriche del paese proteggendo allo stesso tempo l’acqua scarsa dall’evaporazione. L’approccio sfrutta infrastrutture esistenti, evita la competizione con le terre agricole e beneficia del naturale raffreddamento dell’acqua per migliorare leggermente l’efficienza dei pannelli. Pur restando questioni aperte su costi a lungo termine, manutenzione e comportamento durante siccità severe, lo studio espone un argomento convincente per cui il solare galleggiante potrebbe diventare un pilastro centrale di un futuro energetico marocchino più pulito e più attento all’acqua.

Citazione: Mouhaya, A., El Hammoumi, A., El Ghzizal, A. et al. Techno-economic feasibility analysis of floating photovoltaic systems on 58 Moroccan dams: energy potential, economic viability, and water evaporation. npj Clean Energy 2, 8 (2026). https://doi.org/10.1038/s44406-026-00025-9

Parole chiave: solare galleggiante, energie rinnovabili, conservazione dell’acqua, dighe del Marocco, pianificazione dell’energia solare