الطاقة المتجددة في أفريقيا

الدول النامية في أفريقيا هي أكثر المواقع المناسبة لتطبيق تكنولوجيا الطاقة المتجددة. وفي الوقت الحالي تمتلك العديد من الدول بالفعل محطات صغيرة للطاقة الشمسية وطاقة الرياحوالطاقة الحرارية الأرضية تعمل علي توفير الطاقة لسكان الحضر والريف. هذه الأنواع من المحطات المختلفة أنتجت الطاقة المفيدة بشكل خاص في المواقع النائية بعيدا عن التكلفة المفرطة لنقل الكهرباء من محطات الطاقة على نطاق واسع. إن تطبيقات تكنولوجيا الطاقة المتجددة لديها القدرة على التخفيف من العديد من المشاكل التي تواجه الأفارقة كل يوم خاصة إذا تم القيام بها بطريقة مستدامة تعطي الأولوية لحقوق الإنسان.

الاشعاع الشمسى الأفقي العالمي في أفريقيا جنوب الصحراء.[1]

إن الحصول على الطاقة أمر ضروري للحد من الفقر وتعزيز النمو الاقتصادي. وتتطلب تكنولوجيات الاتصال والتعليم والتصنيع والتحسين الزراعي وتوسيع شبكات المياه البلدية وصولاً إلى مصدر وفير وموثوق وفعال من حيث تكلفة الطاقة.[2]

الوقود الأحفوري

من خلال الاستثمار في حلول الطاقة طويلة الأجل التي توفرها مصادر الطاقة البديلة ستستفيد معظم الدول الأفريقية بشكل كبير على المدى الطويل من خلال تجنب المشكلات الاقتصادية المعلقة التي تواجهها الدول المتقدمة حاليًا.على الرغم من أن الوقود الأحفوري يوفر بطرق عديدة مصدر طاقة بسيط وسهل الاستخدام ويعتمد عليه في التصنيع في معظم الدول الحديثة إلا أن القضايا المرتبطة بالاستخدام الواسع النطاق للوقود الأحفوري أصبحت الآن عديدة وتتألف من أصعب وأكبر القضايا في العالم منها المشاكل السياسية والاقتصادية والصحية والبيئية العالمية. وتنتج أزمة الطاقة التي تلوح في الأفق عن استهلاك هذه الأنواع من الوقود الأحفوري بمعدل لا يمكن تحمله حيث من المتوقع أن يزداد الطلب العالمي على الوقود الأحفوري كل عام للعقود القليلة القادمة مما يضاعف من المشاكل القائمة.[3]

في الوقت الذي يجري فيه حاليًا تنفيذ عدد كبير من المشاريع لتوسيع شبكات الطاقة الحالية وربطها توجد الكثير من المشكلات لجعل هذا الخيار واقعيًا بالنسبة للغالبية العظمى من الناس في إفريقيا وخاصة أولئك الذين يعيشون في المناطق الريفية. محطات الطاقة باستخدام أنظمة الطاقة المتجددة هو الحل العملي الوحيد لتلبية احتياجات كهربة الريف. هناك تحرك نحو لامركزية الطاقة في الدول الأفريقية حيث يتطلع الكثير إلى مجموعة متنوعة من أطر لامركزية للطاقة مثل ضباط الطاقة في المناطق على سبيل المثال كما هو موضح في ورقة توصيات لخبراء الطاقة في المنطقة في دولة ملاوي.[4][5][6][7]

موارد الطاقة المتجددة

تستمد الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياحوالطاقة الشمسية طاقتها من الشمس. تبعث الشمس مقدار طاقة كبير في الثانية الواحدة يقدر بحوالى (3.827 × 1026 J) وهو أكبر مما هو متاح في كل أنواع الوقود الأحفوري الموجودة على الأرض (3.9 × 1022 J) ، [8] وبالتالي لديها القدرة على توفير كل ما لدينا من حاضر ومستقبل لمتطلبات الطاقة العالمى. وبما أن مصدر الطاقة الشمسية متجددة ونظيف ومجاني يمكن للدول الأفريقية حماية شعوبها وبيئتها وتنمية اقتصادها في المستقبل باستخدام مصادر الطاقة المتجددة ولهذا الغرض يكون لديها عدد من الخيارات الممكنة.[8][9][10]

الموارد الشمسية
خريطة العالم للإشعاع الشمسي الأفقي العالمي.[1]

أفريقيا هي أشد قارة مشمسة على وجه الأرض خاصة وأن هناك العديد من المناطق المشمسة على الدوام مثل الصحراء الكبرى. لديها موارد شمسية أكبر بكثير من أي قارة أخرى. في حين أن الغابات المطيرة غائمة بشكل كبير ولكنها لا تزال تحصل على إشعاع شمسي عالمي جيد بسبب قربها من خط الاستواء.

إن توزيع الموارد الشمسية عبر أفريقيا متجانس إلى يغطى أكثر من 85٪ من مساحة القارة تتلقى ما لا يقل عن 2000 كيلو واط ساعة / سنة (م²). تشير دراسة حديثة إلى أن منشأة واحدة لتوليد الطاقة الشمسية التي تغطي 0.3٪ فقط من مساحة شمال إفريقيا يمكن أن تزود كل الطاقة المطلوبة من قبل الاتحاد الأوروبي. هذه هي نفس مساحة أرض ولاية ماين.[11]

موارد الرياح والأمواج
خريطة العالم لكثافة طاقة الرياح.[12]

.يوجد في إفريقيا خط ساحلي كبير حيث موارد الطاقة من طاقة الرياحوالأمواج وفيرة وغير مستغلة بالكامل في الشمال والجنوب.[13]

الرياح غير موزعة بشكل منتظم أكثر من المصادر الشمسية مع وضع المواقع المثالية بالقرب من ميزات المسارات الطوبوغرافية الخاصة القريبة من المواقع الساحلية وسلاسل الجبال والقنوات الطبيعية الأخرى في الشمال والجنوب. إن توفر الرياح على الساحل الغربي لأفريقيا كبير حيث يزيد عن 3,750 كيلو واط ساعة وسوف يستوعب الآفاق المستقبلية لمطالب الطاقة وتمتلك إفريقيا الوسطى موارد طاقة رياح أقل من المتوسط.[14][15][16]

الطاقة الحرارية الأرضية
وادي ريفت بالقرب من إلدوريت في كينيا.

الطاقة الحرارية الأرضية لديها القدرة على توفير كميات كبيرة من الطاقة في العديد من دول شرق إفريقيا وتتركز الطاقة الحرارية الأرضية في معظمها في شرق أفريقيا ولكن هناك العديد من النقاط المجزأة ذات القدرة الحرارية الأرضية العالية الكثافة المنتشرة عبر القارة. هناك إمكانات هائلة لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية في صدع شرق إفريقيا الذي يبلغ طوله حوالي 5900 كم ويمتد إلى عدة دول في شرق إفريقيا بما في ذلك إريتريا وإثيوبيا وجيبوتي وكينيا وأوغندا وزامبيا.[13][17]

طاقة الكتلة الحيوية

استخدام وقود الكتلة الحيوية يهدد التنوع البيولوجي والمخاطر التي تتعرض لمزيد من التلف أو التدمير في المناظر الطبيعية. ويستخدم 86 ٪ من طاقة الكتلة الحيوية في أفريقيا في منطقة جنوب الصحراء الكبرى باستثناء جنوب أفريقيا. حتى في الحالات التي تكون فيها أشكال الطاقة الأخرى متاحة ولا يتم تسخيرها واستخدامها بكفاءة مما يؤكد الحاجة إلى تعزيز كفاءة الطاقة حيث يكون الوصول إلى الطاقة متاحًا.[18][19]

مع ذلك هناك حاجة ملحة لمعالجة المستويات الحالية من أمراض الجهاز التنفسي من حرق الكتلة الحيوية في المنزل. مع الأخذ في الاعتبار فارق التكلفة بين الكتلة الحيوية والوقود الأحفوري فإنه أكثر فعالية من حيث التكلفة لتحسين التكنولوجيا المستخدمة لحرق الكتلة الحيوية من استخدام الوقود الأحفوري.[20]

إمكانات التكامل الأفقي للطاقة المتجددة

الطاقة الشمسية وطاقة الرياحقابلة للتوسع للغاية حيث تتوفر أنظمة تنتج أقل من 1 واط إلى عدة ميغاواط. هذا يجعل من الممكن تهيئة كهربة منزل أو قرية بأقل رأس مال أولي. كما يسمح بتدرج ديناميكي وتدريجي مع زيادة متطلبات التحميل. كما يوفر تكوين مكونات تركيب محطات الرياح أو الطاقة الشمسية مستوى من التكرار الوظيفي مما يحسن من موثوقية النظام. في حالة تلف لوحة واحدة في مجموعة شمسية متعددة الألواح يستمر باقي النظام في العمل دون عوائق. وبطريقة مشابهة لا يتسبب فشل برج طاقة مفرد في تكوين متعدد البرج في حدوث فشل على مستوى النظام.لأن مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياحتنتج الطاقة حيث يتم استخدامها، فإنها توفر حلا آمنة وموثوقة وفعالة من حيث التكلفة. ولأنه يتم تجنب معدات الإرسال، فإن هذه الأنظمة تكون أكثر أمانًا وأقل عرضة للهجوم. هذا يمكن أن يكون ميزة مهمة في المناطق المعرضة للنزاع. أنظمة طاقة الرياحوالطاقة الشمسية سهلة التركيب وسهلة التشغيل وسهلة الإصلاح ودائمة. موارد الرياح وموارد الطاقة الشمسية وفيرة بما فيه الكفاية لتوفير جميع متطلبات الطاقة الكهربائية لسكان الريف ويمكن القيام بذلك في المناطق ذات الكثافة المنخفضة والمجزأة والتي لا يمكن معالجتها باستخدام الأنظمة التقليدية القائمة على الشبكة.[21][22]

التكلفة

الألواح الكهروضوئية وبطاريات التوربينات الهوائية العميقة والعدادات وكابلات المقابس والموصلات كلها باهظة الثمن. وحتى عندما يكون الفرق النسبي في القوة الشرائية وتكلفة المواد وتكلفة الفرصة البديلة وتكلفة العمالة والنفقات العامة فإن الطاقة المتجددة ستبقى مكلفة بالنسبة للأشخاص الذين يعيشون على أقل من دولار واحد في اليوم. وتستخدم العديد من مشاريع كهربة الريف في الماضي إعانات حكومية لتمويل تنفيذ برامج التنمية الريفية. من الصعب إنجاز مشاريع كهربة الريف بواسطة الشركات الربحية في المناطق الفقيرة اقتصاديًا يجب أن تدار هذه البرامج بخسارة لأسباب عملية. هناك عدة طرق تنظيرية يمكن للدول الإفريقية المحددة من خلالها حشد الموارد لمثل هذه المشاريع.[23]

مصادر التمويل المحتملة

لدى البلدان الأوروبية التي تستهلك النفط المكرر من البلدان الأفريقية الفرصة لدعم تكاليف المستوى الفردي لنظم الطاقة على مستوى القرية أو على مستوى المجتمعات المحلية من خلال ائتمانات تداول الانبعاثات. وقد تم اقتراح أنه بالنسبة لكل وحدة من أصل أفريقي كربون تستهلكها السوق الأوروبية سيتم الحصول على مبلغ محدد مسبقاً من الائتمانات الخضراء أو ائتمانات الكربون. يمكن للشركاء الأوروبيين إما توفير قطع غيار أو مكونات أو أنظمة مباشرة أو مبلغ معادل من رأس المال الاستثماري أو تقديم قروض لتمويل توزيع خدمات الطاقة المتجددة أو المعرفة أو المعدات.[24][25]

يمكن إعادة توجيه الإغاثة الدولية التي تستهدف الحد من الفقر من أجل دعم مشاريع الطاقة المتجددة. وبسبب الدور الأساسي الذي تلعبه الكهربة في دعم التنمية الاقتصادية والاجتماعية يمكن اعتبار تمويل كهربة الريف الطريقة الأساسية لمعالجة الفقر. تعتمد كل من أجهزة الراديو والتليفزيون والهواتف وشبكات الكمبيوتر وأجهزة الكمبيوتر على الوصول إلى الكهرباء. ولما كانت خدمات المعلومات تسمح بانتشار موارد التعليم فإن تمويل العمود الفقري الكهربائي لهذه النظم له تأثير مشتق على نموها. وبهذه الطريقة يلعب الوصول إلى الاتصالات والتعليم دوراً رئيسياً في الحد من الفقر. بالإضافة إلى ذلك فإن الجهود الدولية التي توفر المعدات والخدمات بدلاً من المال هي أكثر مقاومة لقضية اختلاس الموارد التي تطرح مشكلات في حكومات أقل استقرارًا.[26]

طور برنامج الأمم المتحدة للبيئة برنامج إقراض لتحفيز قوى سوق الطاقة المتجددة مع معدلات عائد جذابة وتكاليف نشر أولي مؤقتة وإغراء المستهلكين للنظر في التكنولوجيا المتجددة وشرائها. بعد نجاح برنامج القروض الشمسية الذي يرعاه برنامج الأمم المتحدة للبيئة والذي ساعد 100000 شخص في تمويل أنظمة الطاقة الشمسية في البلدان النامية مثل الهند. بدأ برنامج الأمم المتحدة للبيئة مشاريع مماثلة في أجزاء أخرى من العالم النامي مثل أفريقيا - وقد تم بالفعل تنفيذ مشاريع في تونس والمغرب وكينيا. والعديد من المشاريع في الدول الأفريقية الأخرى هي في طور الإعداد. في أفريقيا أسفرت مساعدات برنامج الأمم المتحدة للبيئة إلى غانا وكينيا وناميبيا عن اعتماد مشروع خطط وطنية للتوعية المناخية ومنشورات باللغات المحلية وبرامج إذاعية وحلقات دراسية. وتمثل مبادرة تنمية مشاريع الطاقة الريفية (REED) أحد مجهودات برنامج الأمم المتحدة للبيئة الرئيسية الأخرى التي تركز على تنمية المشاريع وتمويل أصحاب المشاريع في مجال الطاقة النظيفة في البلدان النامية في غرب أفريقيا وجنوبها.[27][28][29][30]

أنشأت حكومة جنوب أفريقيا مبادرة الطاقة المتجددة الجنوب أفريقية (SARi) لوضع ترتيبات تمويل من شأنها أن تمكن من تكوين كتلة حرجة من مصادر الطاقة المتجددة في جنوب أفريقيا من خلال مجموعة من القروض والمنح الدولية كتمويل محلي. لقد كان هذا برنامجًا ناجحًا جدًا يعرف الآن باسم ( REIPPP - برنامج الطاقة المستقل للطاقة المتجددة) مع أربع جولات من التخصيصات المالية التي اكتملت بالفعل. في الجولة الأولى تم تخصيص 19 مشروعًا في الجولة الثانية وتم تخصيص 28 مشروعًا في الجولة الثالثة وتم تخصيص 17 مشروعًا وفي الجولة الرابعة ثم تم تخصيص 26 مشروعًا. تم تخصيص أكثر من 6100 ميجا/وات مع ما مجموعه 194 مليار ريال (16 مليار دولار أمريكي) يتم استثمارها في هذا البرنامج. من المهم ملاحظة أن رقم الاستثمار هذا يمثل تمويلاً كاملاً من الكيانات الخاصة والمصارف - لا توجد إعانات حكومية لهذا البرنامج.[31]

منظمي قطاع الطاقة

يعتمد تمويل مشاريع الطاقة المتجددة على مصداقية المؤسسات التي تقوم بتطوير وتنفيذ سياسات الطاقة المتجددة. وهذا يضع عبئا خاصا على هيئات تنظيم الطاقة في أفريقيا التي قد يكون عدد موظفيها المحترفين قليل ولديهم سجلات تتبع لعشر سنوات أو نحو ذلك. إن القواعد والسياسات المتناهية الصغر التي يقوم بها المنظمون هي تابعة لسياسة الحكومة الإقليمية للتوعية الشاملة وتعتمد على تفويض السلطة من الدولة. ومع ذلك فهناك حالات يمكن فيها للجهة المنظمة للقطاع أن تبادر إلى التنشيط نيابة عن اهتمامات العميل والمنفعة - حيث تقدم الحقائق والتقارير والبيانات العامة التي تبني حالة الرعاية في تصميم السياسة العامة تجاه الطاقة المتجددة. من المرجح أن تكون الطاقة النظيفة والمتجددة مصدر قلق لعدد من المنظمات. يتطلب التفاعل بين السلطات المتعددة التنسيق لمواءمة السياسات والحوافز والعمليات الإدارية بما في ذلك الترخيص. وبطبيعة الحال فإن وضع السياسات من جانب المنظمين أمر عرضي وملزم بواجبهم في تقرير حالات أو منازعات محددة. ويستمد هذا الدور الصغير في صنع السياسات من حقيقة أن سياسة التغير الكلي في الاقتصاد الكلي لا يمكن توقعها بشكل معقول لتوقع جميع جوانب السياسة التي يجب أن تتطور لكي تعمل العملية التنظيمية بشكل كامل. هذه النقطة مهمة بشكل خاص في مجال الطاقة المتجددة مع تكنولوجياتها المتغيرة بسرعة والمواقف العامة والسياسية المتغيرة باستمرار. وسيتعين سد الثغرات ومنظماتها بمسؤولياتها الوظيفية وخبرتها التقنية وخبرتها العملية التي هي في وضع أفضل لإنجاز تلك المهمة في البلدان النامية. وبالتالي لتصميم المزادات من أجل القوة الشرائية لوضع التعريفات الجمركية على التغذية أو غيرها من الصكوك التي تعزز الطاقة المتجددة فإن منظم قطاع الطاقة له تأثير كبير على اختراق سوق الطاقة المتجددة في أفريقيا ومناطق أخرى.[32]

استخدام الطاقة المتجددة

الطاقة الشمسية
الاشعاع الأفقي العالمي في أفريقيا جنوب الصحراء.[33]

يجري تطوير العديد من مرافق الطاقة الشمسية على نطاق واسع في أفريقيا بما في ذلك مشاريع في جنوب أفريقيا والجزائر. على الرغم من أن تكنولوجيا الطاقة الشمسية لديها القدرة على توفير الطاقة لأعداد كبيرة من الناس وقد تم استخدامها لتوليد الطاقة على نطاق واسع في الدول المتقدمة فإن أكبر إمكاناتها في أفريقيا قد تكون توفير الطاقة على نطاق أصغر واستخدام هذه الطاقة للمساعدة في تلبية الاحتياجات اليومية مثل توصيل الكهرباء على نطاق صغير وتحلية المياه وضخ المياه وتنقية المياه.[34]

أول مزرعة للطاقة الشمسية على نطاق المرافق في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى وتنتج 8.5 ميجا/وات في قرية الشباب في منطقة رواماجانا في المقاطعة الشرقية لرواندا. استأجرت مؤسسة خيرية 20 هكتارا (49 فدانا) من الأرض من القرية وهي مؤسسة خيرية لإيواء وتعليم ضحايا الإبادة الجماعية الرواندية. يستخدم المصنع 28,360 ألواح فلطائية ضوئية وينتج 6 ٪ من إجمالي إمدادات الكهرباء للبلاد. تم بناء المشروع بالتمويل والخبرات من الولايات المتحدة وإسرائيل وهولندا والنرويج وفنلندا وبريطانيا.[35]

هناك عدة أمثلة لمحطات الطاقة الشمسية الصغيرة المرتبطة بالشبكة في أفريقيا بما في ذلك محطة كيجالي سولير للكهرباء الفولتية الضوئية بقوة 250 كيلووات في رواندا. في إطار برنامج مشتريات الطاقة المنتجة للطاقة المتجددة في جنوب أفريقيا وتم تطوير العديد من المشاريع بما في ذلك مشروع جاسبر للطاقة الشمسية الذي ينتج 96 ميجاوات.[36][37][38][39][40]

تستخدم شركة Power Up Gambia وهي منظمة غير ربحية تعمل في غامبيا تكنولوجيا الطاقة الشمسية لتوفير الطاقة لمرافق الرعاية الصحية في غامبيا مما يوفر مصدرًا موثوقًا للكهرباء من أجل الإضاءة واختبار التشخيص والعلاجات وضخ المياه. تستخدم شركة (Energy For Opportunity ) وهي منظمة غير ربحية تعمل في غرب أفريقيا الطاقة الشمسية للمدارس والعيادات الصحية ومحطات شحن المجتمع بالإضافة إلى تعليم فصول تركيب الخلايا الضوئية في المعاهد الفنية المحلية وحتى الآن كان عملها أساسًا في سيراليون. على وجه الخصوص تم الاعتراف بمحطات الشحن المجتمعية التي تعمل بالطاقة الشمسية كنموذج مبتكر لتوفير الكهرباء للمجتمعات الريفية في المنطقة.[41][42][43][44][45]

توجد بعض الخطط لبناء مزارع شمسية في صحاري شمال أفريقيا لتزويد الطاقة لأوروبا. ويعتزم مشروع ديزرتيك الذي تدعمه العديد من شركات الطاقة والبنوك الأوروبية لتوليد الكهرباء المتجددة في الصحراء الكبرى وتوزيعها من خلال شبكة عالية الجهد للتصدير إلى أوروبا والاستهلاك المحلي في شمال أفريقيا. تسعى الطموحات إلى تزويد أوروبا بما يصل إلى 15٪ من طاقتها الكهربائية. سيوفر مشروع نور 2 جيحا/وات من الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية من تونس إلى المملكة المتحدة.

ضخ المياه بالطاقة الشمسية

واحدة من أكثر المشاكل المباشرة والفتاكة التي تواجه العديد من بلدان العالم الثالث هي توافر مياه الشرب النقية. يمكن للتكنولوجيات التي تعمل بالطاقة الشمسية أن تساعد في التخفيف من هذه المشكلة بأقل تكلفة باستخدام مزيج من ضخ الماء من الآبار التي تعمل بالطاقة الشمسية وخزانات الماء أو أي خزان آخر وجهاز تنقية المياه بالطاقة الشمسية. هذه التقنيات تتطلب الحد الأدنى من الصيانة وانخفاض تكاليف التشغيل وبمجرد إنشائها سوف تساعد في توفير المياه النظيفة للشرب والزراعة. مع وجود خزانات كبيرة كافية للمياه التي تم ضخها وتنقيتها باستخدام تكنولوجيا تعمل بالطاقة الشمسية سيكون المجتمع المحلي أكثر قدرة على تحمل الجفاف أو المجاعة. يمكن استهلاك مياه الخزان هذه من قبل البشر أو الماشية أو استخدامها في ري الحدائق والحدائق المحلية، وبالتالي تحسين غلة المحاصيل وصحة المجتمع. يمكن استخدام نظام تنقية المياه بالطاقة الشمسية لتنظيف العديد من مسببات الأمراض والجراثيم من المياه الجوفية والجريان السطحي. يمكن لمجموعة من هذه الأجهزة تصفية المياه من الآبار أو الجريان السطحي يمكن أن تساعد في سوء الصرف الصحي والسيطرة على انتشار الأمراض التي تنقلها المياه.

قد تكون كينيا مرشحة جيدة لاختبار هذه الأنظمة بسبب الإدارة الزراعية التقدمية وذات التمويل الجيد نسبيا بما في ذلك مركز البحوث الزراعية في كينيا الذي يوفر التمويل والرقابة للعديد من المشاريع التي تحقق في الأساليب والتقنيات التجريبية.

على الرغم من أن هذه التقنية الشمسية قد يكون لها تكلفة في البداية أعلى من تكلفة الوقود الأحفوري التقليدي فإن تكاليف الصيانة والتشغيل المنخفضة والقدرة على العمل بدون وقود تجعل الأنظمة التي تعمل بالطاقة الشمسية أرخص في الاستمرار في العمل. يمكن لمجتمع ريفي صغير استخدام نظام مثل هذا إلى أجل غير مسمى وسيوفر مياه شرب نظيفة بتكلفة ضئيلة بعد شراء المعدات الأولية والإعداد. في مجتمع أكبر يمكن أن تساهم على الأقل في إمدادات المياه وتقلل من ضغوط الحياة اليومية. هذه التقنية قادرة على ضخ مئات غالونات من الماء في اليوم وهي محدودة فقط بكمية المياه المتوفرة في المياه الجوفية.مع وجود حد أدنى من التدريب في التشغيل والصيانة، فإن أنظمة ضخ وتنقية المياه التي تعمل بالطاقة الشمسية لديها القدرة على مساعدة الأفارقة في المناطق الريفية في تلبية أحد احتياجاتهم الأساسية للبقاء على قيد الحياة. وهناك المزيد من الاختبارات الميدانية التي تجريها منظمات مثل كارى والعديد من الشركات التي تصنع المنتجات المطلوبة وتعد هذه التطبيقات الصغيرة لتكنولوجيا الطاقة الشمسية واعدة. إلى جانب الممارسات الزراعية المستدامة والحفاظ على الموارد الطبيعية تعد الطاقة الشمسية أحد المرشحين الرئيسيين لجلب فوائد التكنولوجيا إلى الأراضي الجافة في أفريقيا.

ستكون عملية استكمال مياه الآبار جمع مياه الأمطار الجارية خلال موسم الأمطار لاستخدامها لاحقا في الجفاف. لدى جنوب أفريقيا شبكتها الخاصة لتقاسم المعلومات التي تسمى سيارنت والتي تُعلم المزارعين بأساليب التقاط وتخزين مياه الأمطار لزيادة المحاصيل. أدت هذه الشبكة الجديدة من المزارعين الذين يشاركون أفكارهم مع بعضهم البعض إلى انتشار الأفكار الجديدة والقديمة وقد أدى ذلك إلى زيادة استدامة موارد المياه في بلدان مثل بوتسوانا وإثيوبيا وكينيا وملاوي ورواندا وتنزانيا وأوغندا وزامبيا وزيمبابوي. يمكن استخدام هذه المياه للزراعة أو الثروة الحيوانية أو يمكن تغذيتها من خلال جهاز تنقية للحصول على مياه مناسبة للاستهلاك البشري.[46]

أمثلة

تم تركيب مضخة مياه تعمل بالطاقة الشمس في كيراتي في تشاد في عام 2004 كتعويض عن الأراضي المفقودة في تطوير النفط. يستخدم هذا النظام مضخة بئر قياسية مدعومة من صفائح الألواح الكهروضوئية. يتم تخزين المياه التي يتم ضخها في برج المياه مما يوفر الضغط اللازم لتوصيل المياه إلى المنازل في المنطقة. هذا الاستخدام لعائدات النفط لبناء البنية التحتية هو مثال على استخدام الأرباح للنهوض بمستوى المعيشة في المناطق الريف.[47]

تضطلع المئات من محطات ضخ المياه بالطاقة الشمسية في السودان بدور مماثل حيث تشمل تطبيقات مختلفة لأنظمة مختلفة للضخ والتخزين. على مدى السنوات العشر الماضية تقريبا. تم تركيب 250 مضخة مياه فوتوفلطية في السودان. وقد تم إحراز تقدم كبير ويبدو أن الجيل الحالي من الأنظمة موثوق به وفعال من حيث التكلفة في ظل ظروف معينة. يتطلب نظام الضخ الكهروضوئي لضخ 25 متر مكعب في اليوم مجموعة شمسية تقريبًا. تبلغ تكلفة هذه المضخة 6000 دولار أمريكي حيث يشمل النظام الإجمالي تكلفة الوحدات والمضخة والمحرك والأنابيب والأسلاك ونظام التحكم وتركيب هيكل الدعم. تمت نطوير أنظمة ضخ المياه الضوئية بنجاح في ولاية كردفان في السودان. مشاكل الصيانة الوحيدة مع محطات الضخ الكهروضوئي هي بسبب تعطل المضخات وليس فشل الأجهزة الكهروضوئية.[48]

جهاز تنقية المياه بالطاقة الشمسية الذي طورته شركة أسترالية وقامت بتصنيعه هو حل منخفض التكلفة ومنخفض التكلفة للتشغيل قادر على تنقية كميات كبيرة من المياه حتى مياه البحر إلى مستويات أفضل من معايير الاستهلاك البشري التي وضعتها منظمة الصحة العالمية. في منطقة مشمسة استوائية مثل الطثير من دول أفريقيا سوف يكون هذا الجهاز قادر على تنقية ما يصل إلى 45 لترًا يوميًا من مجموعة واحدة. وقد يتم ربط صفائف إضافية معًا لمزيد من السعة.[49]

تستخدم طريقة ووتر سوديس التطهير الشمسي حاليًا في المناطق المستهدفة من كينيا وأوغندا لمساعدة الناس على شرب المياه الخالية من مسببات الأمراض والبكتيريا المسببة للأمراض. وهى عملية تقوم الأشعة فوق البنفسجية بقتل الكائنات الحية الدقيقة في الماء لمنع الأمراض التي تنقلها المياه.

طاقة الرياح
محطة رياح دارلينج في جنوب أفريقيا.

محطة الدار البيضاء في المغرب هي أكبر مزرعة رياح في القارة. ويجري حاليا إنشاء اثنين من مزارع الرياح الكبيرة في طنجة وطرفاية.

سرعة الرياح في أفريقيا جنوب الصحراء.[12]

تقوم كينيا ببناء محطة رياح معتمدة على طاقة الرياحفي بحيرة توركانا في مقاطعة مارسابيت. وباعتبارها أكبر محطة لطاقة الرياحفي إفريقيا سيزيد المشروع من إمدادات الكهرباء الوطنية مع توفير فرص العمل والحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري. من المخطط أن تنتج 310 ميغاواط من طاقة الرياحبكامل طاقتها.[50][51]

في يناير / كانون الثاني 2009 أُنشئ أول توربين رياح في غرب أفريقيا في قرية في غامبيا. يوفر التوربين بقوة 150 كيلووات الطاقة الكهربائية للقرية التي تسع 2000 شخص.[52]

أدى ت مشاريع التوسع الجنوب أفريقي في قطاع الطاقة المتجددة إلى العديد من محطات الرياح الموجودة بالفعل في العمليات التجارية في البلاد. هذه المحطات قيد التشغيل حاليا في المقاطعات الشرقية والشمالية والغربية. ويقدر أن هناك 10 محطات قيد الإنشاء أو قيد التشغيل بالفعل مع الموافقة على 12 محطة أخرى في المرحلة الرابعة من البرنامج الجنوب أفريقى.

الطاقة الحرارية الأرضية

حتى الآن استغلت كينيا فقط الطاقة الحرارية الأرضية في الوادي المتصدع العظيم. ويقدر أن كينيا تمتلك احتياطى قدرة كهربائية محتملة تقدر بحوالى 10000 ميغاواط من الطاقة الحرارية الأرضية المحتملة ولديها 20 موقعًا محتملاً للحفر تم تحديدها للمسح بالإضافة إلى ثلاثة محطات طاقة حرارية أرضية. كانت كينيا أول دولة في أفريقيا تعتمد الطاقة الحرارية الأرضية في عام 1956 وتضم أكبر محطة للطاقة الحرارية الأرضية في القارة (أولكاريا-2) وهى مملوكة للقطاع الخاص.[13][53][54][54][55]

إثيوبيا لا تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية المحتملة الموجودة بها بسبب قلة الخبرة في تشغيلها. توجد في زامبيا عدة مواقع تم التخطيط لها للبناء لكن مشاريعها توقفت بسبب نقص الأموال. وقد أجرت إريتريا وجيبوتي وأوغندا استكشافًا أوليًا لمصادر الطاقة الحرارية الأرضية المحتملة ولكنها لم تنشئ أي نوع من محطات الطاقة.[13][13][13]

استخدام الطاقة الحرارية الأرضية في المشاريع الزراعية في أفريقيا. تستخدم مزرعة الزهور الأوزيرية في كينيا العديد من آبار البخار. بالإضافة إلى ذلك يتم استخدام الحرارة المتضمنة في عملية الطاقة الحرارية الأرضية للحفاظ على درجات حرارة ثابتة في البيوت الزراعية المحمية. يمكن أيضا استخدام الحرارة في الطهي، مما يساعد على القضاء على الاعتماد على حرق الخشب.[56]

التمويل

يمثل استكشاف وبناء محطات الطاقة الحرارية الأرضية المستقبلية تكلفة عالية للبلدان الفقيرة. وتكلفة مواقع الحفر المحتملة وحدها تكلف ملايين الدولارات ويمكن أن تؤدي إلى عدم الستغلال الأمثل للطاقة إذا كان اتساق الحرارة والبخار غير موثوق بهما. إن العائد على الاستثمارات في الطاقة الحرارية الأرضية ليس بالسرعة كما في الوقود الأحفوري وقد يستغرق سنوات من السداد. مع ذلك فإن تكلفة الصيانة المنخفضة والطبيعة المتجددة للطاقة الحرارية تعني المزيد من الفوائد على المدى الطويل.[57][57][58]

تتمتع كينيا الآن بدعم مالي كبير من البنك الدولي باعتبارها دولة ناجحة في مجال الطاقة الحرارية الأرضية وتستضيف البلاد مؤتمرات تنموية بين ممثلي برنامج الأمم المتحدة للبيئة ومختلف الحكومات الإفريقية.[55]

انظر أيضًا

المراجع
  1. "Global Solar Atlas". مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2019. اطلع عليه بتاريخ 06 ديسمبر 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. The Human Development Report 2001, United Nations Development Programme نسخة محفوظة 10 ديسمبر 2013 على موقع واي باك مشين.
  3. Nuclear Energy and the Fossil Fuels نسخة محفوظة 27 May 2008 على موقع واي باك مشين., M.K. Hubbert.
  4. Annual Report نسخة محفوظة 7 October 2007 على موقع واي باك مشين., Page 2, Eskom (2006) [وصلة مكسورة]
  5. Letter to International Finance Corporation, Woicke P. (2000) نسخة محفوظة 27 سبتمبر 2007 على موقع واي باك مشين.
  6. Expanding Electricity Access to Remote Areas: Off Grid Rural Electrification in Developing Countries, Reich et al. (2000) نسخة محفوظة 05 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  7. Malawi District Energy Officer Blueprint: Recommendations Paper, Buckland et al. (2017) نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
  8. Wikipedia article on قيم أسية (طاقة)
  9. Alternative energy sources for electricity generation: Their 'energy effectiveness' and their viability for undeveloped and developing countries نسخة محفوظة 13 June 2007 على موقع واي باك مشين., Jobe Z. (2006) [وصلة مكسورة]
  10. 8th Pan African Power Congress Hearing Summary نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  11. Report on Solar Power Potential نسخة محفوظة 27 September 2007 على موقع واي باك مشين., German Aerospace Center [وصلة مكسورة]
  12. "Global Wind Atlas". مؤرشف من الأصل في 11 يوليو 2019. اطلع عليه بتاريخ 07 ديسمبر 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  13. Geothermal Potential in East Africa نسخة محفوظة 17 أغسطس 2007 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  14. Background Information, Sahara Wind. نسخة محفوظة 24 نوفمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  15. Cassedy, Edward S. Prospects for Sustainable Energy: A Critical Assessment. New York Cambridge UP, 2000.
  16. African Wind Energy Association Summary نسخة محفوظة 22 May 2007 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  17. Malin P.E (2001) Establishment of Geothermal Resource Center to Accelerate the Development of Eastern Africa
  18. Energy in Africa, Chapter 7, United States Energy Information Administration "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 16 يونيو 2007. اطلع عليه بتاريخ 16 يونيو 2007. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link)
  19. Building a Sustainable Energy Base (NEPAD Platform) [وصلة مكسورة] "نسخة مؤرشفة". Archived from the original on 29 يناير 2020. اطلع عليه بتاريخ 4 أكتوبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: BOT: original-url status unknown (link)
  20. Benefits of clean fuel in Africa would be enormous, Kevin Myron, Harvard Gazette Archives نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  21. Prospects for Distributed Electricity Generation, Congressional Budget Office (2003) نسخة محفوظة 7 فبراير 2012 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  22. AN ENERGY MODEL FOR A LOW INCOME RURAL AFRICAN VILLAGE, Howells M.I, et al. (2003) نسخة محفوظة 26 يوليو 2011 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  23. Africa Regional Findings (2001) Rural Electrification: Lessons Learned, البنك الدولي نسخة محفوظة 31 مارس 2009 على موقع واي باك مشين.
  24. Britain Urges Global Carbon Trading To Spur Eco-Healthy Growth, Aziakou G. (2006) نسخة محفوظة 24 سبتمبر 2016 على موقع واي باك مشين.
  25. Sustainable Energy Finance Activity Overview, UNEP (2006) نسخة محفوظة 19 ديسمبر 2008 على موقع واي باك مشين.
  26. Good intentions: the mismanagement of foreign aid, Heckt J.L (1996) نسخة محفوظة 10 فبراير 2008 على موقع واي باك مشين.
  27. Solar loan program in India نسخة محفوظة 03 يونيو 2016 على موقع واي باك مشين.
  28. Solar loan programme, kenya نسخة محفوظة 15 July 2007 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  29. UNEP on climate change نسخة محفوظة 03 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  30. UNEP REED fund نسخة محفوظة 7 August 2007 على موقع واي باك مشين. [وصلة مكسورة]
  31. South African Renewables Initiative www.sari.org.za نسخة محفوظة 31 أغسطس 2013 على موقع واي باك مشين.
  32. Frequently Asked Questions on Renewable Energy and Energy Efficiency, Body of Knowledge on Infrastructure Regulation, نسخة محفوظة 03 سبتمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  33. "Global Solar Atlas". مؤرشف من الأصل في 27 أغسطس 2019. اطلع عليه بتاريخ 07 ديسمبر 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  34. Nji, Renatus. 2006. What alternatives to oil in Africa? Africa Renewal. Vol.20. p. 17.
  35. In Rwanda, Israelis and Americans launch East Africa’s first commercial solar field, Jeruslaem Post, February 6, 2015 نسخة محفوظة 09 أكتوبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  36. "Rwanda: rays of sunshine for the economy". Deutsche Gesellschaft für Technische Zusammenarbeit (GTZ) GmbH. 2007. مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2012. اطلع عليه بتاريخ 22 مارس 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  37. "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2013. اطلع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link)
  38. "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 7 أغسطس 2013. اطلع عليه بتاريخ 17 أغسطس 2013. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link)
  39. "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 18 يناير 2015. اطلع عليه بتاريخ 12 يناير 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link)
  40. "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 7 يناير 2015. اطلع عليه بتاريخ 12 يناير 2015. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link)
  41. "Power Up Gambia". مؤرشف من الأصل في 20 مارس 2012. اطلع عليه بتاريخ أكتوبر 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة); تحقق من التاريخ في: |تاريخ الوصول= (مساعدة)
  42. Power Up Gambia
  43. Energy For Opportunity (2011). "Energy For Opportunity: Annual Report 2010" (PDF). EFO: Sierra Leone. مؤرشف من الأصل (PDF) في 14 أغسطس 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)[وصلة مكسورة]
  44. Simon Willans, Amé Christiansen and Paul Munro (2011). "Emerging Forms of Entrepreneurship: For-Profit and Non-Profit Partnerships for the Dissemination of Solar Power into Rural Sub-Saharan Africa" (PDF). Paper presented at the 56th Annual ICSB World Conference: Sweden. مؤرشف من الأصل (PDF) في 9 يناير 2018. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  45. Kemeny, P; Munro, P G; Schiavone, N; van der Horst, G; Willans, S (2014). "Community Charging Stations in rural sub-Saharan Africa: Commercial success, positive externalities, and growing supply chains". Energy For Sustainable Development. 23: 228–236. doi:10.1016/j.esd.2014.09.005. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  46. Moyo, S. and Nyimo, T. 2006. Regional Annex Rainwater Harvesting in Southern Africa. The WELL resource centre for water, sanitation and environmental health.
  47. CHAD: Trying to make oil wealth work for the people, UN Office for the Coordination of Humanitarian Affairs نسخة محفوظة 07 أغسطس 2011 على موقع واي باك مشين.
  48. Omer, Abdeen Mustafa. 2000. Solar water pumping clean water for Sudan rural areas. Renewable Energy Vol. 24. (pp.245–258)
  49. How SWP Works, Solar Water Purifier website, 2007نسخة محفوظة 8 فبراير 2012 على موقع واي باك مشين.
  50. "LEDS in practice: Massive wind power project to benefit Kenya". Low Emission Development Strategies Global Partnership (LEDS GP). مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 12 يوليو 2017. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  51. Lake Turkana Wind Power – LTWP نسخة محفوظة 29 يناير 2012 على موقع واي باك مشين.
  52. Dierk Jensen (March 2009). "A Second Life in Africa". New Energy Magazine. مؤرشف من الأصل في 13 أبريل 2019. اطلع عليه بتاريخ 24 يونيو 2009. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  53. http://en.ccchina.gov.cn/Detail.aspx?newsId=38323&TId=97 نسخة محفوظة 2017-02-18 على موقع واي باك مشين.
  54. "Archived copy". مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2007. اطلع عليه بتاريخ 29 ديسمبر 2008. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)صيانة CS1: الأرشيف كعنوان (link), International Geothermal Association
  55. Geothermal Potential in Kenya نسخة محفوظة 12 June 2007 على موقع واي باك مشين.
  56. Kenya Looks Underground for Power, بي بي سي نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.
  57. Geothermal Energy نسخة محفوظة 17 فبراير 2018 على موقع واي باك مشين.
  58. Kenya Looks Underground for Power نسخة محفوظة 15 ديسمبر 2018 على موقع واي باك مشين.

    وصلات خارجية
    • بوابة طبيعة
    • بوابة أفريقيا
    • بوابة طاقة
    • بوابة طاقة متجددة
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.