تسعى أفريقيا لسد العجز الهائل في الحصول على الكهرباء، وتعتمد على مجموعة من التقنيات الراسخة لتحقيق ذلك. تبرز الطاقة الشمسية كقوة دافعة رئيسية لجهود الكهربة، حيث يقدر مركز أبحاث الطاقة "إيمبر" تركيب 100 ألف لوحة شمسية يوميًا عبر القارة. وباقترانها مع تخزين البطاريات، الذي انخفضت تكلفته بشكل كبير خلال العامين الماضيين، تصبح التقنية الشمسية محورية لمستقبل الطاقة الأفريقي.
استثمارات ضخمة في التقنيات التقليدية
تستثمر القارة مليارات الدولارات سنويًا في تقنيات الطاقة التقليدية، بما في ذلك محطات الطاقة العاملة بالغاز، والسدود الكهرومائية واسعة النطاق، ومزارع الرياح. ومع ذلك، لا يمكن لتقنية واحدة تلبية جميع احتياجات أفريقيا، ورغم تمتع القارة بظروف ممتازة لتوليد الطاقة الشمسية عمومًا، توجد تباينات إقليمية كبيرة في جودة الموارد الشمسية.
من النفايات إلى الطاقة
يوفر توليد الكهرباء أو الحرارة من النفايات فرصة لبناء اقتصاد "دائري" في أفريقيا. تعمل مرافق تحويل النفايات إلى طاقة التقليدية بحرق النفايات البلدية لتوليد الكهرباء، وهناك عدة مشروعات جارية. في فريتاون بسيراليون، تطور شركة "إنفينيتم إنرجي" منشأة بقدرة 30 ميجاوات، ويرى رئيسها التنفيذي ليندسي ناغل إمكانات "هائلة" لتوسيع هذا النموذج.
تواجه المشروعات التقليدية جدلًا بسبب الملوثات المنبعثة، كما أن معظم المصانع مصممة لحرق النفايات الجافة، بينما تتكون معظم نفايات المدن الأفريقية من مواد عضوية. قد يكون توليد الطاقة من الكتلة الحيوية - مثل مخلفات المحاصيل - أكثر ملاءمة، مما يتيح للمزارعين صغار الحجم تحقيق دخل من النفايات مع توفير مصدر طاقة "قاعدي" مستمر.
من أبرز مشروعات الكتلة الحيوية محطة "بيوفيا إنرجي" في كوت ديفوار بقدرة 46 ميجاوات، التي بدأت تزويد الشبكة المحلية بالكهرباء العام الماضي، وتعمل بتمويل كونسورتيوم يضم شركة "إي دي إف" الفرنسية وشركة "مريديام" للاستثمار في البنية التحتية، باستخدام مخلفات إنتاج زيت النخيل.
الحفر أعمق للطاقة الحرارية الأرضية
تتميز كينيا بأنها الدولة الأفريقية الوحيدة التي جعلت تطوير الطاقة الحرارية الأرضية أولوية، حيث تمتلك سادس أكبر قدرة إنتاجية عالميًا وتعتمد عليها لنحو نصف إمداداتها الكهربائية. يعود ذلك لجيولوجيا وادي الصدع الأفريقي الشرقي الذي يخترق البلاد، مما يجعل الصخور الساخنة قريبة من السطح ويسهل الحفر.
تحرز دول أفريقية أخرى تقع على الوادي تقدمًا ضئيلًا، لكن التطورات التقنية في أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة (EGS) قد تجعل الاستفادة ممكنة في نطاق أوسع. في هذه الأنظمة، تحفر الشركات أكثر من 5000 متر للوصول إلى الصخور الساخنة باستخدام تقنيات مشابهة للتكسير الهيدروليكي في صناعة النفط والغاز، ثم تحقن الماء البارد ليسخن ويعود كبخار لتدوير التوربينات.
إعادة تعريف التخزين
لزيادة الاعتماد على الطاقة المتجددة المتقطعة مثل الرياح والشمس، تصبح القدرة على التخزين ضرورية. انخفضت تكلفة أنظمة تخزين طاقة البطاريات (BESS) بشكل كبير، ويمكن للطاقة الشمسية المقترنة بها أن تعمل كمصدر قاعدي. أكملت شركة "كروس باوندري إنرجي" في أغسطس مشروعًا يستخدم الطاقة الشمسية وتخزين البطاريات لضمان إمداد مستمر بقدرة 30 ميجاوات على الأقل لمنجم "كاموا" للنحاس في الكونغو الديمقراطية.
لكن للبطاريات قيودًا: تخزن عمومًا بضع ساعات فقط من الطلب، وتثار مخاوف بيئية واجتماعية حول موادها، وتساؤلات حول سلامة الحريق. لذلك تستكشف شركات بدائل، مثل نظام تخزين الهواء المضغوط الذي تجربه شركة "تري أسوشيتس" البريطانية في ولاية كانو بنيجيريا، والذي يتجنب الحاجة لليثيوم ومصمم كمصدر قاعدي ليلي.
تعتمد تقنية تخزين طويلة المدى أخرى على الجاذبية. في محطة "هيندرينا" بجنوب أفريقيا، تتعاون شركة "إنرجي فولت" الأمريكية مع شركة "إسكوم" الحكومية لتجريب نظام تخزين طاقة الجاذبية (GESS)، الذي يستخدم الطاقة الشمسية الفائضة لرفع كتل ثقيلة مصنوعة من رماد الفحم المعاد تدويره، ثم تنزل الكتل لتدوير المولدات عند الحاجة. يمكن لهذا النظام تخزين الطاقة إلى أجل غير مسمى دون تدهور، ويلعب "دورًا محوريًا" في انتقال جنوب أفريقيا من الفحم للطاقة المتجددة وفق رئيس "إسكوم" دان ماروكان.
الفضاء: الحدود الأخيرة للطاقة
يبقى القيد الرئيسي للألواح الكهروضوئية أنها تولد الطاقة فقط عند سطوع الشمس، ولا يوجد مكان على الأرض يتمتع بأشعة شمس دائمة. تستكشف شركات حلًا يبدو من الخيال العلمي: وضع ألواح شمسية في الفضاء حيث تواجه الشمس باستمرار، ونقل الطاقة إلى الأرض.
تقترب الطاقة الشمسية الفضائية (SBSP) من الواقع، مع مشروعات تجارية متوقعة بحلول 2030. تعد مراكز البيانات المستهلكة للطاقة محركًا رئيسيًا للابتكار، وتستكشف عمالقة التكنولوجيا مثل "جوجل" و"ميتا" شراء هذه الطاقة لتلبية متطلبات الذكاء الاصطناعي.
رغم عدم مشاركة شركات أفريقية في تطوير التقنية بعد، قد تكون القارة مستفيدًا رئيسيًا. تشبه خدمات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية "ستارلينك"، قد توفر الطاقة الفضائية حلًا لتزويد المناطق النائية بالطاقة القاعدية دون بنية تحتية مكلفة للنقل. يقول كوبينا هيوز، سفير شركة "تيراسبارك" للطاقة الفضائية: "كل ما تحتاجه محطة استقبال، وهوائي مصحح (rectenna).. تقلب مشكلة البنية التحتية بنقل الطاقة للناس حيث يحتاجونها". يرى هيوز أن شركات التعدين في المناطق النائية قد تكون من أوائل المتبنين في أفريقيا، كما تصلح للمجتمعات النائية وحالات الإغاثة من الكوارث، مؤكدًا: "من المهم حقًا أن تهتم أفريقيا بهذا".
