شرح أزمة المناخ في زامبيا وحل تخزين الطاقة من WHC

جنوب أفريقيا تتوسع 471,445 ميل مربع هو مركز للمناطق الأحيائية الفريدة. من شوارع جوهانسبرغ المزدحمة إلى السافانا المتموجة في سيرينجيتي, إن الجنوب الأفريقي يتميز بالتنوع بقدر ما هو ديناميكي. لكن, الى جانب جمالها, فهي غالباً ما تتأثر بالعديد من التحديات التي تهدد اقتصادها, ازدهار, والاستقرار.

إذا كنت تحب قراءة أخبار مختلف البلدان وتريد أن تعرف كيف لعبنا دورنا, فأنت في المكان الصحيح. WHC موجودة دائمًا لعملائها في جميع أنحاء العالم. اقرأ هذه المقالة لفهم الوضع الحالي في زامبيا والتعرف على كيفية ترفيه زامبيا بخدماتنا. دون أي تأخير آخر, لنبدأ بمقالتنا!

1. ما يحدث حاليا في زامبيا?

حديثاً, وقد صعدت قضية واحدة إلى الواجهة في جنوب أفريقيا. بلا شك, هذه الكارثة (وهو ما سنذكره في الجزء القادم من المقال) يمكن أن تلقي بظلالها الطويلة على البلدان الواقعة في الجنوب الأفريقي, وخاصة زامبيا.

للأسف, بلدان مثل زامبيا تعاني من قروح درجات الحرارة, الجفاف, وأنماط الطقس غير المنتظمة. ويشهد كارثة وطنية. وأدى نقص الأمطار إلى تدمير القطاع الزراعي, مما يؤثر على أكثر من مليون أسرة. وتواجه زامبيا حاليا آثار ظاهرة النينيو. وظاهرة النينيو هي ظاهرة مناخية تحدث كل بضع سنوات بنمط غير منتظم.

يمكن أن تستمر أحداث النينيو لمدة 9-12 شهور. لكن, يمكن أن تختلف أحداث النينيو من حيث المدة والشدة. يمكن أن تستمر لمدة 9 أشهر بكثافة متفاوتة أو يمكن أن تستمر لمدة 12 أشهر أو حتى سنوات.

وكما نعلم فإن المطر أمر بالغ الأهمية للزراعة ويعتمد المزارعون بشكل كامل على مياه الأمطار إذا لم يتم العثور على مصدر آخر للمياه للزراعة. وفقا لتقرير, لم تهطل الأمطار في زامبيا لمدة خمسة أسابيع, فقط عندما كان المزارعون في أمس الحاجة إليها. كم سيكون الأمر فظيعًا, أن لا يكون لديك ماء وتعاني بالفعل من الجفاف وتتأثر محاصيلك الجديدة أيضًا بسبب عدم كفاية إمدادات المياه.

وفقا لمراسل صحفي في زامبيا,

“إن الأضرار الناجمة عن الجفاف الطويل هائلة. وقد أثر الجفاف 84 من البلاد 116 المناطق."

يؤثر تغير المناخ وتأثيرات ظاهرة النينيو على الظواهر الجوية. الى جانب التأثير, كما أدت الظروف المناخية المتغيرة إلى تفاقم الأزمة, تهديد الأمن الغذائي الوطني وإمدادات المياه والطاقة. كما نعلم، زامبيا هي إحدى الدول الغنية بالمياه في أفريقيا. وتعتمد بشكل كبير على الطاقة الكهرومائية. بسبب نقص المياه, البلاد غير قادرة على توليد الطاقة, ويتأثر اقتصاد البلاد بشدة.

كيف يتم توفير الكهرباء في زامبيا? ما هو تأثير الجفاف الحالي على الحياة المحلية والإنتاج في زامبيا؟?

وتعتمد البلاد بشكل كبير على مواردها المائية لإنتاج الطاقة. تلعب محطات الطاقة الكهرومائية دورًا مهمًا في توليد الكهرباء في زامبيا. لكن, ويتسبب الجفاف الحالي في تأثير كبير على توليد الطاقة الكهرومائية بسبب انخفاض مستويات المياه في الأنهار والخزانات. وقد أدى ذلك إلى نقص الكهرباء, تعطيل الحياة اليومية والإنتاج الصناعي, وخاصة في قطاعات مثل التعدين التي تعتمد بشكل كبير على الكهرباء.

للجفاف الحالي في زامبيا آثار كبيرة على الحياة المحلية والإنتاج في البلاد. يتم سرد بعض التأثيرات الرئيسية أدناه:

1. وتعاني البلاد من نقص مياه الأمطار مما يؤثر بشدة على قطاعها الزراعي, مما يؤثر على أكثر من مليون أسرة. بلا شك, تعتمد زامبيا بشكل كبير على الزراعة في سبل العيش والأمن الغذائي. يؤثر فشل المحاصيل بسبب الجفاف بشكل مباشر على الدخل وتوافر الغذاء في المجتمعات الريفية.

2. وساهمت خسائر المحاصيل بسبب الجفاف في انتشار انعدام الأمن الغذائي على نطاق واسع. مع تدمير جزء كبير من الأراضي المزروعة, هناك نقص في المحاصيل الأساسية مثل الذرة, مما أدى إلى ارتفاع أسعار المواد الغذائية ومحدودية فرص الحصول على الأطعمة المغذية للعديد من الزامبيين.

3. تعتمد زامبيا بشكل كبير على الطاقة الكهرومائية لتلبية احتياجاتها من الطاقة. وقد أدى الجفاف إلى انخفاض مستويات المياه في الخزانات, مما يؤدي إلى انخفاض القدرة على توليد الكهرباء. وهذا النقص في الطاقة يعطل الحياة اليومية, يؤثر على الصناعات, ويؤثر بشكل خاص على قطاعات مثل التعدين, والتي تعتمد بشكل كبير على الكهرباء.

4. إن نقص الكهرباء الناجم عن الجفاف والخسائر الزراعية لها آثار اقتصادية أوسع نطاقا. يؤثر انخفاض الإنتاجية الزراعية على دخل المزارعين, يعطل سلاسل التوريد, وقد يؤدي إلى فقدان الوظائف في القطاعات ذات الصلة. بالإضافة إلى, ويعوق العجز في الطاقة الإنتاج الصناعي والنمو الاقتصادي الشامل.

5. ويؤدي الجفاف إلى تفاقم المخاوف الإنسانية القائمة, مثل الحصول على المياه النظيفة والرعاية الصحية. وتؤدي محدودية توافر المياه ومرافق الصرف الصحي إلى زيادة خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالمياه والمضاعفات الصحية, وخاصة في المناطق الريفية حيث تفتقر بالفعل إلى البنية التحتية.

ما هي طرق حل مشكلة أنظمة الطاقة الشمسية في زامبيا?

لا يمكننا إيقاف ما يحدث ولكن يمكننا تجربة بعض الطرق لحل المشكلات المتعلقة بأنظمة الطاقة الشمسية في زامبيا. يمكن حل مشكلة إمداد الطاقة باستخدام تقنيات البطاريات المختلفة بما في ذلك ما يلي:

1. بطاريات هلام:

تندرج بطاريات الجل في فئة البطاريات التي تنظمها الصمامات بطاريات الرصاص الحمضية. بطاريات الجل هي واحدة من الأنواع التي تم استخدامها في العديد من الصناعات. وهي مفضلة على البطاريات الأخرى لأنها تمتلك مزايا مختلفة مثل معدل التفريغ المنخفض للغاية, مما يجعلها خيارًا ممتازًا لجميع أنواع تطبيقات الطوارئ. على سبيل المثال; ويمكن العثور عليها في مولدات المستشفيات والصناعات.

تسمى بطاريات الجل بهذا الاسم لأنها تستخدم الرمل أو السيليكا لتحويل الحمض الموجود داخل البطارية إلى سائل سميك. هذا النوع من السوائل يجعله مقاومًا للانسكاب. فهي خالية من الصيانة (لا تتطلب أي نوع من الصيانة) ويمكن استخدامه تقريبًا في أي موقف.

وزن بطاريات الجل أقل بكثير من البطاريات القياسية. للحفاظ على الحمض ثابتا, يستخدم هذا النهج ببساطة كمية قليلة من المنحل بالكهرباء المتصلب. تدوم بطاريات الجل لفترة أطول من البطاريات التقليدية لأن المحلول المتبلور يمكنه الحفاظ على الشحن لفترة أطول. المتانة والقدرة على تحمل التغيرات الكبيرة في درجات الحرارة لهذا النوع من البطاريات.

مبدأ وتكوين بطارية الجل في نظام الطاقة الشمسية:

دعونا نتحدث بإيجاز عن المبدأ, ثم تحدث عن تكوين بطارية الجل في نظام إمداد الطاقة.

تتميز بطاريات الجل بكفاءة عالية البطاريات التي توفر الطاقة عن طريق التفاعل الكيميائي الذي يحدث بين ثاني أكسيد الرصاص, يقود, والكهارل تبلور. عندما يتم تفريغ البطارية, يحدث التفاعل التالي في ألواح البطاريات الهلامية:

1. عند الأنود (لوحة سلبية), تتفاعل أيونات الكبريتات من حامض الكبريتيك مع الرصاص. وينتج عن هذا تكوين كبريتات الرصاص وإطلاق الإلكترونات. بصورة مماثلة, إذا تحدثنا عن الجانب الآخر من بطارية الجل وهو الكاثود (لوحة إيجابية), تتفاعل أيونات الهيدروجين من حمض الكبريتيك مع ثاني أكسيد الرصاص, أيونات الكبريتات, والإلكترونات القادمة من الدائرة الخارجية لتكوين كبريتات الرصاص والماء.

توفر حركة الإلكترونات من اللوحة السالبة إلى اللوحة الموجبة عبر دائرة خارجية التيار الكهربائي الذي يغذي الأجهزة. بصورة مماثلة, عندما يتم شحن البطارية, يتم عكس التفاعل المذكور أعلاه بين الكاثود والأنود.

خلال النهار, تمتص اللوحة الشمسية ضوء الشمس وتنتج تيارًا مستمرًا. يتم ضبط التيار المباشر بواسطة وحدة التحكم. بعد ذلك, يلعب العاكس دوره عن طريق تحويل التيار المستمر إلى تيار متردد والذي يستخدم لتشغيل أجهزتنا اليومية. ثم يتم تخزين التيار الزائد في بطارية الجل. تعتبر بطاريات الجل جزءًا مهمًا لأي نظام كهروضوئي. لأن, أثناء الليل عندما لا يكون هناك ضوء الشمس وتكون الألواح الشمسية في وضع الراحة, توفر بطارية الجل التيار المخزن لتشغيل الأجهزة. إذا كنت بحاجة إلى المزيد من القوة, تحتاج إلى تكوين المزيد من بطاريات الهلام والألواح الشمسية. في WHC, يمكننا تكوين الأنظمة العلمية للعملاء.

2. بطاريات الليثيوم:

بطاريات الليثيوم أيون أو ببساطة بطاريات الليثيوم هي نوع من البطاريات التي يتزايد الطلب عليها بسبب امتيازاتها العديدة. إنها نوع من البطاريات القابلة لإعادة الشحن على وجه التحديد مصممة للتعامل مع الشحنات والتفريغات المتكررة. انها خفيفة الوزن, وقد عززت كثافة الطاقة, ومعدل تفريغ ذاتي منخفض نسبيًا.

مبدأ وتكوين بطارية الليثيوم في نظام إمداد الطاقة

تعمل بطاريات الليثيوم عن طريق تحريك أيونات الليثيوم ذهابًا وإيابًا بين أقطاب البطارية الموجبة والسالبة. يمكن أن تتكون أقطاب البطارية من كوبالت الليثيوم, فوسفات الحديد الليثيوم, أو أكسيد المنغنيز الليثيوم. توفر بطاريات الليثيوم الطاقة من خلال التفاعلات الكهروكيميائية. تماما مثل بطاريات هلام, عندما يتم تفريغ بطارية الليثيوم, تحدث العملية التالية:

1. عند استخدام البطارية لتشغيل أي جهاز, اكتملت الدائرة. وهذا يسمح بتدفق الإلكترونات. تنتقل أيونات الليثيوم من الأنود إلى الخلف عبر المنحل بالكهرباء والفاصل وتصل إلى الكاثود. بصورة مماثلة, تتدفق الإلكترونات من الأنود وتصل إلى الكاثود عبر الدائرة الخارجية, توفير الطاقة الكهربائية اللازمة للجهاز.

نفس بطارية هلام，يمكننا أيضًا تكوين بطاريات الليثيوم。العملية برمتها هي نفسها。كل ما علينا فعله هو استبدال بطارية الجل ببطارية ليثيوم。

دور العاكسات وأجهزة التحكم في البطاريات الهلامية وبطاريات الليثيوم

تعتبر العاكسات وأجهزة التحكم بالشحن ضرورية, المكونات المجتهدة في أنظمة الطاقة المتجددة, ضمان توصيل الطاقة بشكل فعال وآمن من بطاريات الجل والليثيوم.

العاكس:

العاكسون يحولون التيار المباشر بشكل رائع (العاصمة) الطاقة المخزنة في البطاريات إلى تيار متردد (تكييف) قوة, وهو الشكل القياسي للكهرباء لمعظم الأجهزة المنزلية.

جهاز التحكم بالشحن:

تقوم وحدات التحكم بالشحن بتنظيم الجهد والتيار من الألواح الشمسية إلى البطاريات بخبرة, منع الشحن الزائد و ضمان الكفاءة, شحن البطارية الآمن.

تقوم WHC بتوصيل الرعاية إلى شعب زامبيا.

تواجه العديد من البلدان في الجنوب الأفريقي مشاكل خطيرة بسبب ظاهرة النينيو. لقد تسبب في مشاكل خطيرة أدت إلى الجفاف في بلدان بما في ذلك زامبيا. تجعل حالات الجفاف هذه من الصعب على الناس القيام بالأنشطة الزراعية وغيرها من الأنشطة المتعلقة بالطقس.

الوضع صعب, ولا يتعلق الأمر بالأرقام فقط, إنه يؤثر على حياة الملايين من الناس. ولكن هناك منظمات مثل الأمم المتحدة وغيرها تحاول المساعدة. على الرغم من أن الأمور تبدو صعبة الآن, لا يزال هناك أمل. يتمتع سكان الجنوب الأفريقي بالقوة والقدرة على الصمود. من خلال العمل معًا واتخاذ الإجراءات, يمكننا أن نجعل الأمور أفضل للجميع في المنطقة.