بريمن ــ إن ما يقدر بنحو 1.2 مليار شخص في مختلف أنحاء العالم، بما في ذلك 550 مليون شخص في أفريقيا و400 مليون شخص في الهند، لا يمكنهم الحصول على التيار الكهربائي. وأغلبهم يعيشون في مناطق ريفية حيث السكان متفرقون ودخولهم منخفضة، الأمر الذي يجعل من غير الاقتصادي ربط المنازل والشركات بشبكة واحدة. وليس من العملي أو المتيسر أيضاً توليد الطاقة محلياً باستخدام وحدة ديزل، نظراً لارتفاع تكاليف الوقود والاحتياج إلى استثمارات أولية ضخمة.
إن الإمداد المستقر من التيار الكهربائي بأسعار معقولة شرط أساسي للتنمية الاقتصادية. والواقع أن العواقب التي يتحملها الأشخاص الذين يعيشون من دون كهرباء وخيمة: فهم قد يحرمون من الرعاية الصحية الكافية، أو قد لا يكون بمقدورهم تخزين المواد الغذائية الطازجة. ولكن ثمة حل يستند إلى الاستخدام المحلي للطاقة المتجددة، وهو يتطلب الحد الأدنى من الاستثمار ومن الممكن أن يتوسع بمرور الوقت.
ويستند هذا النهج القائم على الاعتماد على الذات إلى استخدام الخلايا الكهروضوئية ــ تكنولوجيا بسيطة وعالمية وقابلة للتطوير وسهلة الصيانة. وعادة يستخدم المستهلكون في المرحلة الأولى من هذه العملية مصدر للطاقة المتجددة مثل الإضاءة بالصمامات الثنائية الباعثة للضوء، وبيع أي فائض إلى أن يدخروا القدر الكافي من المال لشراء زيت المصباح (الذي ينفق عليه الأفارقة نحو 20 مليار دولار سنويا).
وقد يأتي العائد الإضافي في البداية من بيع فوائض الكهرباء الصغيرة للمزارعين المحليين لإعادة شحن هواتفهم المحمولة (وبالتالي السماح لهم بتحقيق الأسعار المثالية لمحاصيلهم)، أو مساعدتهم في ري الأراضي باستخدام مضخات كهربائية صغيرة.
وهذه فرصة جديدة. فحتى قبل ثلاث أو أربع سنوات كانت الخلايا الكهروضوئية باهظة التكاليف. ولكن بفضل تقدم الصناعة والإنتاج المفرط انخفضت الأسعار بما قد يصل إلى 75%. فالآن قد يكلف أرخص نظام، والذي يولد 2 واط من الطاقة، نحو 10 إلى 20 دولار، وقد يتوسع إلى أي مستوى تقريبا، اعتماداً على حجم وعدد المنظومات الكهروضوئية وحجم وحدة تخزين البطارية.
والأمر بسيط أيضا. فنظام الطاقة الشمسية السكني يتكون من ثلاثة عناصر فقط: الوحدات الكهروضوئية، ووحدة تخزين البطارية، ووحدة التحكم في الشحن. ومثل هذا النظام قادر على توفير تيار كهربائي ثابت منخفض الفولت (5 فولت) للهواتف المحمولة، و12 فولت للإضاءة، والمضخات للاستخدام خارج المنازل، والأجهزة الكهربائية مثل أجهزة الكمبيوتر والتلفزيون.
وعندما تكون هناك حاجة إلى تيار كهربائي متردد 230 فولت، ذي مرحلة منفردة أو ثلاث مراحل، فلابد من استخدام محول. ولا يتناسب هذا إلا مع الأنظمة الأضخم من كيلووات من الحد الأقصى للطاقة وتلك التي لديها قدرة بطارية كافية. ومن الممكن أن يتم ربط الأنظمة المحلية في أحد البنايات بشبكات محلية منخفضة الفولت ذات تيار ثابت أو متردد لتحسين أمن الإمدادات.
ومن بين التحديات الكبرى التي تواجه هذا النهج تطوير بطاريات رخيصة وطويلة العمر. فالعديد من الأنظمة السكنية تتعطل بعد ثلاث إلى خمس سنوات عندما تفرغ البطارية، الأمر الذي يقوض الثقة في النظام بين المالكين الذين افترضوا أنهم أصبح بوسعهم الحصول على إمداد كاف مدى الحياة من الطاقة. ولكنها ليست عملية معقدة لتوضيح كيفية تمديد عمر البطارية لمدة قد تصل إلى عشر سنوات. والواقع أن الحصول على أقصى استفادة ممكنة من البطارية قد لا يتطلب سوى أن يقوم مالكها بشحنها بشكل كامل مرة كل أسبوعين على الأقل ولا يفرغها أبداً إلى مستوى أدنى من 50%.
وبالإضافة إلى هذا، يعمل فريقنا البحثي الخاص حالياً على استكشاف سبل لتجديد بطاريات السيارات أو البطاريات الشمسية القديمة ــ دون الحاجة إلى أي معالجة كيميائية أو تفكيك ــ لإعادة استخدامها في أنظمة الطاقة الشمسية السكنية.
وبمجرد إتقان هذه التكنولوجيات، فسوف يكون بوسعنا أن نوجه اهتمامنا نحو تطوير النماذج الشركاتية البسيطة. ونحن نعتقد أن شبكات التوزيع والمبيعات والصيانة الحالية التي تتعامل مع سلع أو خدمات أخرى يمكن تكييفها بحيث توفر دعم العملاء في مجال أنظمة الطاقة الشمسية أيضا. على سبيل المثال، ميكانيكا الدراجات المتوفرة بكثرة في أفريقيا والمنطق الريفية في الهند، أو من الممكن تدريب أصحاب المحال والأكشاك الصغيرة على تركيب وصيانة هذه الأنظمة.
إن هذه التركيبة التي تتألف من توليد التيار الكهربائي باستثمارات منخفضة لصالح الأسر والقدرة على بيع الفوائض، وزيادة الإنتاج، والقدرة على الوصول إلى شبكات التوزيع والصيانة القائمة بالفعل، تعمل على سد الفجوة الضخمة في سوق الطاقة. وهي فكرة بسيطة من شأنها أن تسمح للملايين من البشر في المناطق الريفية الفقيرة في مختلف أنحاء العالم بدمج أنشطتهم في الاقتصاد الأوسع، وجمع رؤوس الأموال، وتحسين حياتهم.
ترجمة: أمين علي Translated by: Amin Ali
بريمن ــ إن ما يقدر بنحو 1.2 مليار شخص في مختلف أنحاء العالم، بما في ذلك 550 مليون شخص في أفريقيا و400 مليون شخص في الهند، لا يمكنهم الحصول على التيار الكهربائي. وأغلبهم يعيشون في مناطق ريفية حيث السكان متفرقون ودخولهم منخفضة، الأمر الذي يجعل من غير الاقتصادي ربط المنازل والشركات بشبكة واحدة. وليس من العملي أو المتيسر أيضاً توليد الطاقة محلياً باستخدام وحدة ديزل، نظراً لارتفاع تكاليف الوقود والاحتياج إلى استثمارات أولية ضخمة.
إن الإمداد المستقر من التيار الكهربائي بأسعار معقولة شرط أساسي للتنمية الاقتصادية. والواقع أن العواقب التي يتحملها الأشخاص الذين يعيشون من دون كهرباء وخيمة: فهم قد يحرمون من الرعاية الصحية الكافية، أو قد لا يكون بمقدورهم تخزين المواد الغذائية الطازجة. ولكن ثمة حل يستند إلى الاستخدام المحلي للطاقة المتجددة، وهو يتطلب الحد الأدنى من الاستثمار ومن الممكن أن يتوسع بمرور الوقت.
ويستند هذا النهج القائم على الاعتماد على الذات إلى استخدام الخلايا الكهروضوئية ــ تكنولوجيا بسيطة وعالمية وقابلة للتطوير وسهلة الصيانة. وعادة يستخدم المستهلكون في المرحلة الأولى من هذه العملية مصدر للطاقة المتجددة مثل الإضاءة بالصمامات الثنائية الباعثة للضوء، وبيع أي فائض إلى أن يدخروا القدر الكافي من المال لشراء زيت المصباح (الذي ينفق عليه الأفارقة نحو 20 مليار دولار سنويا).
وقد يأتي العائد الإضافي في البداية من بيع فوائض الكهرباء الصغيرة للمزارعين المحليين لإعادة شحن هواتفهم المحمولة (وبالتالي السماح لهم بتحقيق الأسعار المثالية لمحاصيلهم)، أو مساعدتهم في ري الأراضي باستخدام مضخات كهربائية صغيرة.
وهذه فرصة جديدة. فحتى قبل ثلاث أو أربع سنوات كانت الخلايا الكهروضوئية باهظة التكاليف. ولكن بفضل تقدم الصناعة والإنتاج المفرط انخفضت الأسعار بما قد يصل إلى 75%. فالآن قد يكلف أرخص نظام، والذي يولد 2 واط من الطاقة، نحو 10 إلى 20 دولار، وقد يتوسع إلى أي مستوى تقريبا، اعتماداً على حجم وعدد المنظومات الكهروضوئية وحجم وحدة تخزين البطارية.
والأمر بسيط أيضا. فنظام الطاقة الشمسية السكني يتكون من ثلاثة عناصر فقط: الوحدات الكهروضوئية، ووحدة تخزين البطارية، ووحدة التحكم في الشحن. ومثل هذا النظام قادر على توفير تيار كهربائي ثابت منخفض الفولت (5 فولت) للهواتف المحمولة، و12 فولت للإضاءة، والمضخات للاستخدام خارج المنازل، والأجهزة الكهربائية مثل أجهزة الكمبيوتر والتلفزيون.
BLACK FRIDAY SALE: Subscribe for as little as $34.99
Subscribe now to gain access to insights and analyses from the world’s leading thinkers – starting at just $34.99 for your first year.
Subscribe Now
وعندما تكون هناك حاجة إلى تيار كهربائي متردد 230 فولت، ذي مرحلة منفردة أو ثلاث مراحل، فلابد من استخدام محول. ولا يتناسب هذا إلا مع الأنظمة الأضخم من كيلووات من الحد الأقصى للطاقة وتلك التي لديها قدرة بطارية كافية. ومن الممكن أن يتم ربط الأنظمة المحلية في أحد البنايات بشبكات محلية منخفضة الفولت ذات تيار ثابت أو متردد لتحسين أمن الإمدادات.
ومن بين التحديات الكبرى التي تواجه هذا النهج تطوير بطاريات رخيصة وطويلة العمر. فالعديد من الأنظمة السكنية تتعطل بعد ثلاث إلى خمس سنوات عندما تفرغ البطارية، الأمر الذي يقوض الثقة في النظام بين المالكين الذين افترضوا أنهم أصبح بوسعهم الحصول على إمداد كاف مدى الحياة من الطاقة. ولكنها ليست عملية معقدة لتوضيح كيفية تمديد عمر البطارية لمدة قد تصل إلى عشر سنوات. والواقع أن الحصول على أقصى استفادة ممكنة من البطارية قد لا يتطلب سوى أن يقوم مالكها بشحنها بشكل كامل مرة كل أسبوعين على الأقل ولا يفرغها أبداً إلى مستوى أدنى من 50%.
وبالإضافة إلى هذا، يعمل فريقنا البحثي الخاص حالياً على استكشاف سبل لتجديد بطاريات السيارات أو البطاريات الشمسية القديمة ــ دون الحاجة إلى أي معالجة كيميائية أو تفكيك ــ لإعادة استخدامها في أنظمة الطاقة الشمسية السكنية.
وبمجرد إتقان هذه التكنولوجيات، فسوف يكون بوسعنا أن نوجه اهتمامنا نحو تطوير النماذج الشركاتية البسيطة. ونحن نعتقد أن شبكات التوزيع والمبيعات والصيانة الحالية التي تتعامل مع سلع أو خدمات أخرى يمكن تكييفها بحيث توفر دعم العملاء في مجال أنظمة الطاقة الشمسية أيضا. على سبيل المثال، ميكانيكا الدراجات المتوفرة بكثرة في أفريقيا والمنطق الريفية في الهند، أو من الممكن تدريب أصحاب المحال والأكشاك الصغيرة على تركيب وصيانة هذه الأنظمة.
إن هذه التركيبة التي تتألف من توليد التيار الكهربائي باستثمارات منخفضة لصالح الأسر والقدرة على بيع الفوائض، وزيادة الإنتاج، والقدرة على الوصول إلى شبكات التوزيع والصيانة القائمة بالفعل، تعمل على سد الفجوة الضخمة في سوق الطاقة. وهي فكرة بسيطة من شأنها أن تسمح للملايين من البشر في المناطق الريفية الفقيرة في مختلف أنحاء العالم بدمج أنشطتهم في الاقتصاد الأوسع، وجمع رؤوس الأموال، وتحسين حياتهم.
ترجمة: أمين علي Translated by: Amin Ali