Vipande vya upepo vilivyotumika kuzalisha umeme kwenye shamba la upepo nchini Afrika Kusini. Shutterstock

Kuna uhai mjadala mkali nchini Afrika Kusini kuhusu kiwango ambacho kinapaswa kuingizwa upya inapaswa kuchukua nafasi ya makaa ya mawe, hasa kutokana na tishio la mabadiliko ya hali ya hewa. Ugavi wa umeme wa nchi kwa sasa unategemea sana makaa ya makaa ya mawe. Ingawa ni wazi kwamba nguvu ya makaa ya mawe hayataangamizwa wakati wowote hivi karibuni, ni hali ya kizazi cha umeme ya 100 inayoweza kuendelezwa na inayofaa - na kwa kizazi cha sasa.

Mpito mkubwa wa nishati ya kimataifa ni upya upya njia ambayo umeme huzalishwa na hutolewa. Katika siku za nyuma, uzalishaji wa umeme ulikuwa unaongozwa na mimea kubwa na mara nyingi ya uchafuzi wa mega-kusambazwa kupitia mistari kubwa ya nguvu. Lakini hali sasa inaelekea vitengo vidogo hasa kulisha mitandao ya umeme iliyojengwa.

Mabadiliko haya yanatokana na mambo yenye nguvu. Kwanza, kuna tishio kubwa la mabadiliko ya tabia nchi ambayo inasababishwa, kwa kiwango kikubwa, na chafu kutoka vituo vya umeme vya makaa ya mawe.

Sababu nyingine imekuwa kwamba nishati ya nyuklia - ingawa safi - imekuwa kifedha bila kukamilika. Na mimea ya nyuklia ambazo tayari zimejengwa zinakabiliwa na kuchelewesha na gharama za ziada, Kama vile madai ya yasiyofaa katika mchakato wa manunuzi.

Sababu nyingine kuu ya kuendesha gari imekuwa maendeleo na kuongeza kasi ya teknolojia za nishati mbadala. Hii imewezekana kwa kupunguza gharama kubwa ambazo zimefanya umeme na upepo wa jua photovoltaic umeme chaguo nafuu.

Afrika Kusini ina mengi kwa ajili ya hilo linapokuja nishati mbadala - nzuri ya jua na maeneo ya pwani ambayo yanajipa mikopo ya upepo. Lakini mambo kadhaa yanasimama kwa njia ya uwezo wake wa kuondoka kabisa na makaa ya mawe. Jambo kubwa ni kwamba upepo na nguvu za jua ni za kati, na teknolojia mpya bado haijaanzishwa ili kuruhusu kuhifadhi nafuu na ufanisi.

Hali ya umeme ya Afrika Kusini

Afrika Kusini mpango wa umeme wa hivi karibuni - Mpango wa Rasilimali jumuishi wa Umeme - ni chini ya majadiliano. Mpango uliohitimishwa wa kipindi hadi 2030 unatarajiwa kuidhinishwa kabla ya mwisho wa mwaka huu.

Rasimu ya sasa imepata kupokea vyema. Ni inakusudia ukuaji wa kasi kwa mahitaji ya umeme kuliko hapo awali yalivyotajwa. Pia hujumuisha maendeleo yoyote ya nyuklia kwa miaka ijayo ya 12.

Rasimu mpya inapendekeza mkakati unaozingatia ukuaji mkubwa wa uwezo wa kuzalisha nishati mbadala. Hii itakuwa pamoja na kizazi cha umeme cha muda mfupi kutoka kwa gesi wakati wa awamu wakati upepo na nishati ya jua haziwezi kufikia mahitaji ya umeme. Hii inapendekezwa kama chaguo cha bei nafuu.

Sababu ya kupendelea gesi kwa, kusema, nyuklia, ni kwamba ingawa gesi ni mafuta ya gharama kubwa zaidi kutumika katika kizazi cha umeme, vituo vya nguvu vya gesi ni nafuu sana kujenga. Wanaweza pia kuzimwa na kuzidi haraka zaidi kuliko teknolojia zinazopigana na mafuta kama vile makaa ya mawe na nguvu za nyuklia.

Makadirio mazuri ya hali

The hali iliyopendekezwa inajenga uongezezaji wa nguvu zifuatazo za kuzalisha nguvu kati ya 2019 na 2030: upepo wa 9.5GW, 6.8GW jua, 8.1GW gesi, umeme wa makaa ya mawe ya 6.7GW na 2.5GW. Hii inajumuisha miradi iliyoidhinishwa, au chini ya ujenzi, hasa vitengo vilivyobaki kutoka Medupi na Kusile mimea ya makaa ya mawe.

Takwimu hizi zinaonyesha kile kinachozingatia uwezo wa kuzalisha uwezo wa nguvu - kwa mfano, nini mashamba ya upepo ingezalisha wakati wa upepo na nini vifaa vya jua vinaweza kuzalisha katika hali ya jua. Katika kesi ya gesi, nia ni kutibu uwezo huu kama salama. Hizi zitatumika tu wakati vyanzo vingine haviwezi kukidhi mahitaji ya umeme.

Kuangalia umeme wa wastani unaozalishwa mchanganyiko wa nishati ya Afrika Kusini utaendelea kutawaliwa na makaa ya mawe katika 2030. Ya kuvunjika kwa umeme zinazozalishwa kwa chanzo itakuwa: makaa ya mawe 64%, upepo 13%, nishati ya jua 8%, nyuklia 4%, umeme wa 3% na gesi 1%.

Mapendekezo ya mpango tu hufunika kipindi cha 2019-2030. Lakini pia hutoa mifano ya rasimu ya mchanganyiko wa nishati hadi mbali kama 2050. Inatabiri kuwa katika 2050, chini ya hali nzuri, umeme wa 42 utafika kutoka upepo, 20% kutoka jua, 17% kutoka makaa ya mawe, 11% kutoka gesi na hakuna nyuklia.

Hii ina maana kwamba, kulingana na mifano ya sasa ya mipango ya nishati, Umeme wa nyongeza wa 100 nchini Afrika Kusini sio upeo.

Je, umeme wa 100 kutoka kwa upya unawezekana?

Nchi kadhaa tayari zinavuta karibu umeme wote kutoka vyanzo vya nguvu vinavyoweza kuongezwa. Hizi ni pamoja na Costa Rica, Iceland, Norway na Paraguay. Wote ni wakazi wengi zaidi kuliko Afrika Kusini, na hufurahia rasilimali kubwa za umeme. Afrika Kusini, kwa upande wake, ni nchi isiyo na maji.

Lakini Afrika Kusini ina vitu kadhaa vinavyoenda. Ina jua nyingi, na ukanda wake wa pwani na uharibifu hutoa superb maeneo ya upepo mashamba.

Hivyo Afrika Kusini inawezaje kufikia 100% upya katika mchanganyiko wake? Haiwezi kutegemea gesi, ambayo si chanzo cha nishati mbadala. Wala haiwezi kuhesabu umeme, ingawa miradi ya miradi imepangwa kando ya Kongo Mto.

Kisha kuna njia mbadala zinazovutia kama vile nishati ya mimea na nguvu ya sasa ya bahari. Lakini hawajaanzishwa vizuri.

Hii inacha upepo na jua. Kisigino cha Achilles na wote ni kwamba jitihada za usambazaji wa nishati inayoweza kurejeshwa hutegemea uwezo wa kuhifadhi umeme yanayotokana kwa muda mrefu.

Kubwa maendeleo yamepatikana katika kuboresha uwezo wa vifaa vya uhifadhi na katika biashara ya teknolojia mpya zinazoendelea. Lakini hifadhi ya umeme ya muda mrefu isiyo nafuu bado haipatikani - au haiwezekani.

Hatimaye ni asili na gharama za maendeleo ya kiteknolojia - iwe katika kuhifadhi au katika moja ya teknolojia nyingi za kuzalisha nguvu - ambayo itaamua kama Afrika Kusini inaweza kuchanganya mchanganyiko wake wa nishati kwa urejeshaji.

Kuhusu Mwandishi

Hartmut Winkler, Profesa wa Fizikia, Chuo Kikuu cha Johannesburg

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Upungufu: Mpango wa Kisiasa Zaidi Uliopendekezwa Kugeuza Upepo wa Ulimwenguni

na Paul Hawken na Tom Steyer
Katika uso wa hofu na upendeleo usioenea, muungano wa kimataifa wa watafiti, wataalamu, na wanasayansi wamekusanyika ili kutoa suluhisho la ufumbuzi wa hali ya hewa na kweli. Mbinu na mazoea mia moja huelezea hapa-baadhi yanajulikana; baadhi huenda haujawahi kusikia. Zinatoka kutoka nishati safi ili kuwaelimisha wasichana katika nchi za kipato cha chini kwa njia za matumizi ya ardhi ambayo huvuta kaboni nje ya hewa. Ufumbuzi unawepo, ni wa kiuchumi unaofaa, na jamii duniani kote sasa huwafanya kwa ustadi na uamuzi. Inapatikana kwenye Amazon

Kuunda Solutions ya Hali ya Hewa: Mwongozo wa Sera kwa Nishati ya Chini ya Carbon

na Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Pamoja na athari za mabadiliko ya hali ya hewa tayari juu yetu, hitaji la kupunguza uzalishaji wa gesi chafu sio tu chini ya haraka. Ni changamoto kubwa, lakini teknolojia na mikakati ya kuikabili ipo leo. Seti ndogo ya sera za nishati, iliyoundwa na kutekelezwa vizuri, inaweza kutuweka kwenye njia ya maisha ya chini ya kaboni. Mifumo ya nishati ni kubwa na ngumu, kwa hivyo sera ya nishati lazima izingatiwe na gharama nafuu. Mbinu za ukubwa mmoja hazitakamilisha kazi. Watunga sera wanahitaji rasilimali iliyo wazi, kamili inayoelezea sera za nishati ambazo zitakuwa na athari kubwa kwa hali yetu ya hewa ya hali ya hewa, na inaelezea jinsi ya kuunda sera hizi vizuri. Inapatikana kwenye Amazon

Hii Mabadiliko Kila kitu: Capitalism vs Hali ya Hewa

na Naomi Klein
In Hii Mabadiliko Kila kitu Naomi Klein anasema kwamba mabadiliko ya hali ya hewa sio suala jingine tu linalofaa kati ya kodi na huduma za afya. Ni alarm ambayo inatuita sisi kurekebisha mfumo wa kiuchumi ambao tayari hutuvunja kwa njia nyingi. Klein hujenga jinsi ya kupunguza kasi ya uzalishaji wetu wa chafu ni fursa nzuri zaidi kwa wakati huo huo kupunguza kupunguza kutofautiana, kufikiri tena demokrasia zetu zilizovunjika, na kujenga upya uchumi wetu wa ndani. Anafunua kukata tamaa ya kiitikadi ya wasioko wa mabadiliko ya hali ya hewa, udanganyifu wa Kiislamu wa wasiokuwa geoengineers, na kushindwa kwa kutisha kwa mipango mingi ya kijani. Na anaonyesha kwa nini soko haliwezi-na haiwezi kurekebisha mgogoro wa hali ya hewa lakini badala yake hufanya mambo kuwa mabaya zaidi, na njia za uchimbaji wa uharibifu wa mazingira, na uhamasishaji mkubwa wa maafa. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.