الهند: كيف تضيء قرية نائية الطريق في محرك الطاقة الخضراء

يعد نظام الطاقة الكهرومائية الذي يتم تخزينه بالضخ والمزود بمضخات تعمل بالطاقة الشمسية هو أول مشروع من نوعه في البلاد يدمج الطاقة المائية مع الطاقة الشمسية

تقع قرية Hengbung المنعزلة بعيدًا في سفوح جبال الهيمالايا في شمال شرق الهند وتهددها كثيرًا الرياح القوية والانهيارات الأرضية ، وهي معتادة جيدًا على انقطاع التيار الكهربائي لفترات طويلة.

لكن التضاريس الصعبة للقرية – فهي جبلية ويصعب الوصول إليها وتتقاطع معها الجداول – تثبت الآن أنها فرصة لضمان الكهرباء الموثوقة للمجتمع.

بدأ تشغيل نظام الطاقة الكهرومائية للتخزين بالضخ والمزود بمضخات تعمل بالطاقة الشمسية في القرية في يوليو الماضي – وهو أول مشروع من نوعه في الهند لدمج الطاقة المائية مع الطاقة الشمسية.

تم بناء المرفق على مجرى مائي ، ويتميز بخزانين متصلين ويعملان بشكل أساسي كبطارية مائية عملاقة ، والتي تخزن الطاقة المتجددة لإطلاقها لاحقًا أثناء انقطاع الشبكة أو عندما يكون الطلب أعلى.

قالت مؤسسة خدمات البيئة والتنمية الاقتصادية (FEEDS) ، وهي منظمة غير حكومية محلية تشارك في المبادرة ، إن 350 شخصًا على الأقل في هينغبونج – الواقعة في ولاية مانيبور – لديهم الآن إضاءة متسقة في منازلهم وشوارعهم نتيجة لهذا النظام.

قال مؤسس FEEDS ، Haokholet Kipgen ، وهو من سكان Hengbung والممثل السياسي المحلي للمنطقة الأوسع: “لقد أحدث المشروع تغييرًا جذريًا في حياة القرويين لدينا من خلال محاربة الظلام مع الحفاظ على نظافة البيئة”. المشروع – وهو تعاون بين FEEDS ومعهد NB للتكنولوجيا الريفية (NBIRT) وجامعة Visva-Bharati ، بتمويل من الحكومة المركزية قدره 29 مليون روبية (353195 دولارًا أمريكيًا) – هو جزء من حملة لتعزيز قدرة الهند في مجال الطاقة المتجددة.

تُظهر البيانات الحكومية أن الهند ، التي تعد واحدة من أكبر البواعث العالمية لغازات الاحتباس الحراري ، تريد زيادة توليدها من الطاقة المتجددة إلى 500 جيجاوات بحلول عام 2030 ، من حوالي 120 جيجاوات.

تم تخصيص الطاقة الكهرومائية كجزء رئيسي من هذا ، حيث يمكن أن توفر طاقة مستمرة عندما تكون مصادر الطاقة الخضراء الأخرى – مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح – محدودة بسبب سوء الأحوال الجوية.

ولكن مع نمو توليد الطاقة المتجددة ، لا سيما من الطاقة الشمسية ، هناك حاجة أيضًا إلى تخزين الطاقة لضمان بقاء شبكة الدولة مستقرة على مدار الساعة وتجنب الانقطاعات.

يبلغ إجمالي سعة تخزين البطاريات التشغيلية في الهند حوالي 50 ميغاواط ساعة (MWh) ، وفقًا لتحالف تخزين الطاقة الهندي (IESA). قدرت دراسة حديثة أجراها مجلس الطاقة والبيئة والمياه (CEEW) أن حاجة البلاد ستكون 327 جيجاوات ساعة (GWh) بحلول عام 2030.

يقول خبراء الطاقة إن مشاريع تخزين الطاقة المائية التي يتم ضخها (PSP) يمكن أن تكون حلاً رئيسيًا ، ونشرت وزارة الطاقة الهندية مؤخرًا مسودة مبادئ توجيهية لتعزيز التكنولوجيا.

يوجد حاليًا ثمانية محطات PSP تشغيلية في الهند بسعة إجمالية تبلغ 4.7 ​​جيجاوات ، معظمها يستمد قوتها التشغيلية الرئيسية من الشبكة الوطنية.

لكن حكومة الهند حددت حوالي 120 موقعًا لهذه التكنولوجيا ، بإجمالي إمكانات تخزين تصل إلى 103 جيجاوات.

تم تكليف تسعة محطات توليد طاقة إضافية ، مع وجود ثلاثة الآن قيد الإنشاء ، وقال محللو الطاقة إن شركات الطاقة الخاصة تتطلع الآن إلى الجمع بين الطاقة المائية والطاقة النظيفة ، على غرار النظام التاريخي في Hengbung.

قال سانتي بادا غون تشودري ، مؤسس NBIRT ومستشار الطاقة للحكومة المركزية: “تُظهر مثل هذه المشاريع الطريق في الانتقال إلى مستقبل الطاقة المستدامة من خلال دمج الطاقة المتجددة مع الطاقة الكهرومائية والتخزين”.

تشجع الهند التخزين الهيدروليكي الذي يتم ضخه

يحتوي PSP في Hengbung على خزانين متصلين بسعة إجمالية تبلغ 1.9 مليون لتر من المياه ، أي ما يعادل حوالي ثلاثة أرباع المسبح الأولمبي.

أثناء انقطاع التيار الكهربائي – الذي يحدث غالبًا بسبب أسلاك النقل المقطوعة أو تعطل المحولات أثناء هطول الأمطار الموسمية وفي الشتاء – يطلق الخزان العلوي مياه التيار المخزنة لتشغيل التوربينات ، مما يغذي الشبكة بالطاقة الخضراء.

ثم تتراكم المياه التي تم إطلاقها في الخزان السفلي ، حتى يتم ضخها لاحقًا مرة أخرى ، باستخدام الطاقة الشمسية ، لإتاحتها لتوليد الطاقة مرة أخرى.

أثناء الرياح الموسمية ، عندما يكون هناك الكثير من المياه الجارية لتشغيل التوربينات وإعادة تزويد الخزان العلوي ، يتم تغذية الطاقة الشمسية الزائدة في الشبكة الوطنية.

قال خبراء الطاقة إن PSPs لها عمر أطول ، يستمر لستة عقود على الأقل ، من بطاريات الليثيوم أيون أو بطاريات حمض الرصاص.

وقالت ديشا أغاروال ، رئيسة البرنامج في CEEW ، وهي مؤسسة فكرية: “يمكن أن تكون أنظمة تخزين المياه التي يتم ضخها خيارًا يمكن الاعتماد عليه … خاصة عندما لا تكون المصادر المتجددة مثل الشمس أو الرياح متاحة لمواكبة الطلب على الكهرباء”.

أثارت منشآت الطاقة الكهرومائية الرئيسية التي يتم بناؤها عبر مناطق ومناطق أخرى في الهيمالايا في الهند احتجاجات ضخمة من السكان بسبب الآثار البيئية والاجتماعية.

ومع ذلك ، قال Arun Kumar ، أستاذ الطاقة المائية والمتجددة في المعهد الهندي للتكنولوجيا Roorkee (IITR) ، إن محطات PSP تتطلب مساحة أقل بكثير من المحطات المائية الكبيرة وتميل إلى أن تكون بعيدة عن الأنهار والمجتمعات أو المستوطنات.

ومع ذلك ، أقر بأن مزودي الخدمات العامة يواجهون تحديات بما في ذلك الحفاظ على مستويات المياه المطلوبة ، والحصول على تصاريح الأراضي وجذب الاستثمار.

تنص مسودة المبادئ التوجيهية لوزارة الطاقة بشأن PSP على أنه يتعين على الدول الهندية النظر في الامتيازات والإعانات والإعفاءات الضريبية لمثل هذه المشاريع ، والدعوة إلى استخدام خيارات تمويل المناخ بما في ذلك السندات الخضراء السيادية.

قال كومار إن فريقه من الباحثين راجع أكثر من 50 PSPs في مراحل مختلفة من التطوير ، ووجدوا أن متوسط ​​تكلفتها لكل كيلوواط وحدة مخزنة كان حوالي 3 روبيات (0.04 دولار) – حوالي نصف تكلفة خيارات التخزين الأخرى.

على الرغم من أن الأنظمة تحتاج إلى استثمارات رأسمالية تتراوح بين 50-60 مليون روبية (608.000-730.000 دولار) لكل ميغاواط من السعة ، إلا أنه قال إنها حلول تخزين فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل.

انتقال الطاقة المستدامة

أضاء مشروع Hengbung منازل ما بين 350-400 شخص حتى الآن وشغّل 84 مصباح شارع في القرية. تهدف المرحلة التالية إلى تغطية 1100 نسمة أخرى.

قال السكان إن إمدادات الطاقة أصبحت الآن أكثر استقرارًا مما كانت عليه في السنوات السابقة عندما أدى سوء الأحوال الجوية والانهيارات الأرضية إلى انقطاع التيار الكهربائي ، مع استمرار الإصلاحات في القرية.

قالت FEEDS إنها دربت الشباب المحليين على صيانة النظام ، ودفعت للقرويين لإجراء الإصلاحات عند ظهور المشاكل.

قال رومي راي ، 32 عاما ، الذي يكسب عيشه من تربية الدواجن: “النظام في أيدينا الآن ؛ يمكننا إدارته وصيانته بأنفسنا”.

قال راي وزوجته جينا إن النظام حسّن حياتهم الأسرية من خلال منحها الضوء للقيام بالخياطة والأعمال المنزلية لساعات أطول من اليوم ، ومساعدة ابنهما البالغ من العمر 6 سنوات على أداء واجباته المدرسية دون القلق بشأن انطفاء الأنوار.

قال الزوجان إنهما فخوران أيضًا بأن مجتمعهما يقدم مثالًا لبقية الأمة.

وقال راي: “نحن سعداء لأن نكون جزءًا من حملة الطاقة الخضراء في البلاد ، حتى من قريتنا النائية”.