الطاقة الكهرومائية.. هل تكون الحل الأفضل لتوليد الكهرباء في أفريقيا؟

أصبحت الطاقة الكهرومائية حلًا سحريًا لأزمة الكهرباء في أفريقيا التي تنعم بالموارد المائية الوفيرة، ولكنها ما زالت متأخرة عن استكشاف مصادر الطاقة المتجددة، في وقت أصبح فيه نقص الكهرباء قضية عالمية حساسة، ويعانيها سكان القارة السمراء.

ووفقًا للبنك الدولي، لا يحصل واحد من كل 3 أفارقة على الكهرباء، ما يؤدي إلى حرمان الناس من الإنارة لساعات ويعوق النمو الاقتصادي في المنطقة.

وتشير التوقعات إلى أن سكان البلدان الأفريقية جنوب الصحراء الكبرى سيكونون الأكثر تضررًا من نقص الكهرباء، حسبما نشرت مجلة "إي إس آي أفريكا".

• الطاقة المتجددة في أفريقيا.. أكثر 5 دول استفادة (إنفوغرافيك)

ويرى محللون أن عدد الأفارقة المحرومين من الكهرباء والإنارة سيزداد بحلول عام 2030 إذا لم تُتخذ تدابير لحل نقصها، لهذا تخطط أفريقيا لاتخاذ مبادرات للاستفادة القصوى من مواردها المائية وتوليد الكهرباء وتوفير الطاقة النظيفة للمناطق الريفية والمتخلفة.

توليد الكهرباء من مصادر متجددة

تمثّل مولدات الطاقة الكهرومائية حلًا فاعلًا ومستدامًا في أفريقيا التي طالما واجهت مشكلات في إمدادات الطاقة بسبب الافتقار إلى التقدم التكنولوجي.

وأفاد تقرير لشركة أبحاث واستشارات السوق "فيوتشر ماركت إنسايتس" عن سوق مولدات الطاقة الكهرومائية، بأن المولدات المائية المدمجة أصبحت شائعة في جميع أنحاء أفريقيا، نظرًا إلى أدائها المتفوق.

ومع سعي أفريقيا لنشر الطاقات المتجددة المتغيرة، تبرز الحاجة ليس فقط لتحديث محطات الطاقة الكهرومائية الحالية، وإنما لتطوير قدرات الطاقة الكهرومائية الجديدة.

وفي هذا السياق، تركز الخطط الأساسية لنظام الكهرباء لتجمُّع شرق أفريقيا للطاقة (إي إيه بي بي) وتجمُّع الكهرباء في جنوب أفريقيا (إي إيه بي بي) على تحسين سعة الطاقة الكهرومائية بشكل كبير في السنوات المقبلة.

وتُعدّ الطاقة المستدامة في طليعة برامج التنمية الوطنية في جميع أنحاء المنطقة، إذ تتضمن 45 من أصل 53 مساهمة أفريقية محددة وطنيًا، بموجب اتفاقية باريس للمناخ، أهدافًا طموحة للطاقة المتجددة.

وتتماشى هذه الجهود مع أهداف برنامج تطوير البنية التحتية لأفريقيا (بي آي دي إيه)، وهي مبادرة على مستوى القارة تستثمر إمكانات الطاقة المتجددة الهائلة في أفريقيا وتقر بالحاجة إلى شبكات كهرباء كبيرة.

زيادة الطلب خلال سنوات

من ناحيته، يعطي ممر النقل بين الشمال والجنوب من مصر إلى جنوب أفريقيا الأولوية الآن لشبكات الكهرباء ومشروعات الطاقة الكهرومائية واسعة النطاق. وبناءً على ذلك، من المتوقع أن يزداد الطلب على المولدات الكهرومائية في أفريقيا في السنوات المقبلة.

ودخلت مؤسسة "ماي هايدرو" في شراكة مع شركة تصنيع التوربينات الأميركية ومطور الطاقة الكهرومائية "ناتيل إنرجي" لتوريد مولدات "ناتيل" المائية الآمنة للأسماك إلى أفريقيا.

وتُعد هذه التوربينة المائية توربينة معياري منخفض الرأس وتعمل برؤوس في نطاق من 2 إلى 20 مترًا، وتصل سعات التوليد لديها إلى 3 ميغاواط لكل وحدة. ويمكن تركيب وحدات متعددة في الموقع نفسه أو في سلسلة متتالية على النهر ذاته.

وتتميز توربينة "ناتيل" بالحفاظ على الأسماك وتقليل المخاطر البيئية عند تركيبها، وعلى عكس مولدات الديزل، لا تصدر التوربينة ضوضاء أو تتسبب في تلوث للهواء.

وستركب مؤسسة "ماي هايدرو" مولداتها الكهرومائية في جمهورية الكونغو الديمقراطية في عام 2022؛ واختيرت جمهورية الكونغو الديمقراطية بسبب الموارد المائية الجيدة والسعة غير الكافية لنظام الكهرباء لديها.

بالإضافة إلى ذلك، تعمل مؤسسة "ماي هايدرو" مع وكالة كهربة الريف في جمهورية الكونغو الديمقراطية لزيادة إمكان الحصول على الكهرباء في البلاد.

جدير بالذكر أن التصميم المعياري لهذه التوربينات يتيح فرص الاستفادة من قدرات الطاقة الكهرومائية الجديدة بالقرب من مراكز الأحمال الكبيرة مثل القرى الصغيرة والمزارع التجارية والمناجم والمصانع والبلدات القريبة من الأنهار.

وتسمح السمة المعيارية بتكرار التصاميم في مواقع متعددة، وزيادة قابلية التوسع، وتقليل تكلفة رأس المال وتكاليف التصميم، وتزوّد المواطنين الأفارقة بكهرباء مجدية من حيث التكلفة.

تحديث المحطات القديمة

أصبح التحديث هو الكلمة الرئيسة في صناعة الطاقة الكهرومائية. ولا يؤدي التحديث إلى تسهيل عملية الحفاظ على وتيرة العمل فحسب، وإنما يتيح إطالة عمر خدمة المعدات بمقدار 40 عامًا، حسبما نشرت مجلة "إي إس آي" الجنوب أفريقية.

ويحدث مصنّعو التوربينات المائية محطات الطاقة الكهرومائية الأفريقية البدائية، لتمكين التشغيل السلس للتوربينات وتجنب مدد التعطل المتكررة الناجمة عن تقلبات العرض والطلب.

من ناحيتها، تخطط شركة أندريتز النمساوية لتحديث وحدة توليد واحدة في محطة جيبا للطاقة الكهرومائية في نيجيريا.

وفي عام 2021، قدمت شركة "مينستريم إنرجي سوليوشنز" النيجيرية طلبات إلى شركة أندريتز لتحديث وحدة توليد واحدة وتخطيط وتشغيل من محطة جيبا لتوليد كهرباء.

وتجاوزت قيمة الطلبات 30 مليون يورو (نحو 33 مليون دولار أميركي)، ومن المقرر إجراء الاختبارات في نهاية عام 2023 أو أوائل عام 2024.

تُجدر الإشارة إلى أن واحدة من أصل 6 مولدات مائية متوقفة عن العمل منذ عام 2009 بسبب حوادث الحرائق المتكررة.

ولن يؤدي تحديث المولدات المائية الجديدة وتركيبها إلى إعادة الكهرباء إلى المحطة فحسب، وإنما سيعزز توليد الكهرباء المطلوبة وتوفيرها لسكان نيجيريا.

المولدات الصغيرة والمدمجة

اقترح المحللون أن يركز مصنّعو المولدات المائية على تطوير مولدات الطاقة الكهرومائية الصغيرة والمدمجة، وذلك نتيجة تغير حالات الطقس والتوزيع غير المتكافئ لهطول الأمطار في جميع أنحاء أفريقيا.

ويمكن استخدام هذه المولدات الصغيرة أو التوربينات لتوليد الطاقة الكهرومائية في المناطق النائية، إذ يتطلب استخدامها استثمارات محدودة من جانب القطاع الخاص.

علاوة على ذلك، سيؤدي التقدم في تكنولوجيا المولدات الكهرومائية المدمجة إلى تقليل الإنفاق الحكومي من خلال القضاء على استخدام أنظمة الكهرباء الاحتياطية باهظة الثمن عند تعطل محطة توليد كبيرة بسبب الجفاف.

• تعرف على أكبر 10 محطات لتوليد الطاقة الكهرومائية في أفريقيا

وتوفر محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة حوافز اقتصادية لكل كيلوواط من حيث الربحية والممارسات التجارية الكبيرة، أمّا من حيث أمن الطاقة وكهرباء الريف، فإن مولدات الطاقة الكهرومائية المدمجة فتُعدّ خيارًا جيدًا.

وبصرف النظر عن تطوير مشروعات الطاقة الكهرومائية واسعة النطاق، تحتاج البلدان الأفريقية إلى التركيز على تحديث أنظمة المولدات المائية الحالية ووضع قوانين لتمكين تطوير أنظمة المولدات الكهرومائية لتحقيق استقرار الشبكة.

اقرأ أيضًا..

• الهند تدرس تقديم حوافز لتوسيع نطاق إنتاج الهيدروجين الأخضر
• نيجيريا تلجأ إلى الطاقة النووية وتفتح باب العطاءات لأول محطة
• إكوينور النرويجية تستهدف إنتاج 16 غيغاواط من الطاقة المتجددة بحلول 2030