Energia odnawialna i zintegrowane systemy energetyczne dla społeczności w Afryce
Blisko połowa ludności Afryki - około 600 milionów osób - nie ma stabilnego i niezawodnego dostępu do energii elektrycznej. Ludność tych państw stawia także czoła zagrożeniom bezpieczeństwa żywnościowego i wodnego. Wszystkie te problemy stanowią istotne wyzwanie, ale jednocześnie dają ogromne możliwości w zakresie wdrażania technologii opartych na energii odnawialnej. Zrównoważona popularyzacja tych technologii wymaga wspólnego opracowywania rozwiązań z interesariuszami w całym łańcuchu wartości oraz umożliwienia ich łatwego powielania i skalowalności. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu ENERGICA(odnośnik otworzy się w nowym oknie) opracował metodykę współpracy w celu zaspokojenia lokalnych potrzeb energetycznych przy jednoczesnym uwzględnieniu dostępności zasobów. Tego rodzaju działania wspierają zrównoważony rozwój techniczny, środowiskowy, społeczny i gospodarczy w dłuższym ujęciu czasowym.
Rady do spraw transformacji energetycznej i zintegrowane systemy energetyczne społeczności
Zespół projektu ENERGICA zaproponował stworzenie rad do spraw transformacji energetycznej, w skład których weszli miejscowi interesariusze reprezentujący wszystkie podmioty łańcucha wartości, a ich celem było projektowanie rozwiązań w zakresie energetyki odnawialnej i zarządzania nimi. „Lokalne rady do spraw transformacji energetycznej były odpowiedzialne za zapewnienie uwzględnienia miejscowych uwarunkowań technicznych, środowiskowych, społeczno-gospodarczych i instytucjonalnych, a także potrzeb i możliwości podczas przygotowywania procesu realizacji technologii”, wyjaśnia Boris Heinz, koordynator projektu z ramienia Uniwersytetu Technicznego w Berlinie(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Rady były także odpowiedzialne za współtworzenie zintegrowanych systemów energetycznych społeczności i zarządzanie ich działaniem. Mowa o innowacyjnych systemach zarządzania i sterowania projektowanych w celu łączenia rozproszonych zasobów energetycznych z udziałem lokalnych społeczności.
Prototypy dostosowane do potrzeb obszarów wiejskich, podmiejskich i miejskich
Obszary wiejskie Madagaskaru charakteryzują się jednym z najniższych wskaźników elektryfikacji w Afryce Południowej. Zespół projektu ENERGICA opracował na ich potrzeby innowacyjne nanosieci energetyczne wykorzystujące prąd stały wraz z przystosowanymi do nich elektrowniami fotowoltaicznymi w celu rozwoju węzłów woda-energia-żywność w społecznościach odłączonych od sieci energetycznej. „Oprócz dostarczania energii elektrycznej do gospodarstw domowych na potrzeby niskonapięciowych urządzeń konsumenckich, zintegrowane nanosieci wykorzystujące ogniwa fotowoltaiczne zasilają użyteczne urządzenia do pompowania, uzdatniania i przechowywania wody, łuskania ryżu, a także chłodzenia żywności i wody”, wyjaśnia Heinz. Pomimo skuteczności w zakresie dostarczania energii gospodarstwom domowym, prototypowe wdrożenie udowodniło, że potrzebne są także rozwiązania na mniejszą skalę na potrzeby użytecznych rozwiązań, w tym lokalne mikrospołeczności energetyczne zasilające wspólne zamrażarki, uzupełniające droższe rozwiązania kontenerowe na dużą skalę. Zespół projektu ENERGICA wdrożył także nieskomplikowane technologicznie i wytwarzane lokalnie rozwiązania w zakresie zintegrowanej fermentacji biogazu i oczyszczania wody na podmiejskich obszarach Sierra Leone. Oparty na modelu gospodarki o obiegu zamkniętym uwzględniającym lokalne łańcuchy wartości „system fermentacji beztlenowej funkcjonujący na tym obszarze pozwala na przekształcanie odpadów organicznych w energię i nawóz oraz jest połączony z systemem oczyszczania wody”, zauważa Heinz. Zespół projektu planuje wesprzeć szpital w Sierra Leone dzięki wykorzystaniu ciepła powstającego w ramach tego procesu w celu ogrzewania i dezynfekcji wody, ponadto badacze analizują potencjał systemów energii wodorowej w zakresie produkcji tlenu o jakości medycznej. Ponadto zespół projektu ENERGICA opracował inteligentne systemy zarządzania dla flot motocykli elektrycznych na obszarach miejskich Nairobi podłączonych do sieci. Nairobi pozyskuje około 85 % energii ze źródeł odnawialnych, ale jednocześnie wykorzystuje przestarzały, nieefektywny system przesyłowy. Innowacyjne oprogramowanie i zasilane energią słoneczną, podłączone do sieci stacje wymiany usprawniły proces dekarbonizacji, jednocześnie zmniejszając przerwy w dostawie prądu i obniżając koszty energii elektrycznej. Zrealizowane w ramach demonstracji 10 stacji obsługujących 1300 motocykli elektrycznych Roam Air(odnośnik otworzy się w nowym oknie) zapewniło 100 nowych miejsc pracy w ciągu minionego roku. Ponadto wzrost lokalnej produkcji podzespołów motocykli Roam Air wzmacnia ekosystem produkcyjny Kenii i zmniejsza zależność od części z importu.
Modele biznesowe i budowanie potencjału w celu popularyzacji rozwiązań
Prototypowe rozwiązania umożliwiają lokalnym przedsiębiorcom i pracownikom testowanie technologii opartych na energii odnawialnej. Działania ukierunkowane na budowanie potencjału i programy szkoleniowe, w tym kursy i udostępniane materiały, zapewnią zrównoważony rozwój pracowników i społeczności, umożliwiając tworzenie nowych miejsc pracy i wdrażanie nowych technologii. Rozwiązania opracowane w ramach projektu ENERGICA umożliwiają łatwe dostosowanie do miejscowych potrzeb, zapewniają możliwość utrzymania i miejscowej produkcji, a także ciągłego rozwoju, optymalizacji i dostosowywania. Projekt ENERGICA przyczynił się do rozwoju współpracy między Unią Afrykańską a Europą w dziedzinie energii i klimatu oraz pokazał, że technologie oparte na energii odnawialnej, dostosowane i wdrażane za pomocą wydajnych i zrównoważonych podejść opartych na społeczności, mogą być skuteczne w każdym kontekście społecznym.
Słowa kluczowe
ENERGICA, energia, motocykl elektryczny, nanosieci energetyczne, produktywne wykorzystanie, fotowoltaika, technologie energii odnawialnej, zintegrowane systemy energetyczne społeczności, oczyszczanie wody, biogaz, woda-energia-żywność