انرژی زمین‌گرمایی؛ کلید امنیت و توسعه اقتصادی پایدار در قاره آفریقا

چالش‌های انرژی و هزینه‌های سنگین در آفریقا

بسیاری از کشورهای آفریقایی، از جمله نیجریه، اتیوپی و اوگاندا، در تلاش برای تأمین دسترسی همگانی به انرژی و پیشبرد صنعتی‌سازی سبز، همچنان با مشکل تأمین برق قابل اعتماد دست و پنجه نرم می‌کنند. این ناپایداری‌ها هزینه‌های اقتصادی هنگفتی را تحمیل می‌کند:

• خاموشی‌ها و کمبودها سالانه حدود ۲۶ میلیارد دلار به اقتصاد نیجریه خسارت می‌زنند.
• خشکسالی‌های مکرر تولید برق‌آبی را کاهش داده و منجر به قطع مکرر برق در کشورهایی مانند اتیوپی و اوگاندا می‌شود.
• برای جبران این کمبودها، کسب‌وکارها در سراسر قاره از ژنراتورهای دیزلی گران و آلاینده استفاده می‌کنند؛ به عنوان مثال، کسب‌وکارهای نیجریه‌ای سالانه حدود ۲۲ میلیارد دلار صرف سوخت خارج از شبکه می‌کنند.

برخلاف انرژی‌های خورشیدی، بادی و برق‌آبی که تولید آن‌ها وابسته به شرایط آب‌وهوایی است و همواره در معرض خطر اختلال قرار دارند، انرژی زمین‌گرمایی می‌تواند بخش بزرگی از تقاضای آفریقا را به شکلی پایدار پاسخ دهد.

زمین‌گرمایی: منبعی پایدار و قابل‌اعتماد

انرژی زمین‌گرمایی با بهره‌گیری از گرمای طبیعی درون زمین، از مشکلات نوسانات آب‌وهوایی می‌گریزد. بخار به دام افتاده در سازندهای سنگی عمیق برای به حرکت درآوردن توربین‌ها و تولید برق استفاده می‌شود. از آنجا که «واپاشی رادیواکتیو» به طور مداوم در این مخازن، گرمای شدید تولید می‌کند، انرژی زمین‌گرمایی همواره قابل تولید است و آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای پشتیبانی از تأمین برق قابل اعتماد (پایداری بار پایه) تبدیل می‌کند.

فرصت‌ها و موانع توسعه

اگرچه منافع زمین‌گرمایی بسیار بیشتر از هزینه‌های آن است، اما این فناوری بدون چالش نیست:

• سرمایه‌بر و زمان‌بر بودن: حفاری عمیق و نصب تجهیزات، فرایندی کند و پرهزینه است که با مرحله اکتشاف پرریسک زمین‌شناختی آغاز می‌شود.
• محدودیت مکانی: مخازن زمین‌گرمایی تنها در مکان‌های مشخصی، مانند نزدیکی مرزهای صفحات تکتونیکی، یافت می‌شوند.
• مخاطرات زیست‌محیطی: تولید زمین‌گرمایی برخی مخاطرات زیست‌محیطی را به همراه دارد.

با این حال، پس از انجام سرمایه‌گذاری اولیه، نیروگاه‌های زمین‌گرمایی می‌توانند برای دهه‌ها برق کم‌هزینه فراهم کنند. پیشرفت‌هایی نظیر حفاری جهت‌دار، تحلیل داده و کاربردهای هوش مصنوعی، جذابیت زمین‌گرمایی را با کاهش هزینه‌ها و بهبود نرخ موفقیت، افزایش داده است.

پتانسیل عظیم و پیشگامی کنیا در قاره

آژانس بین‌المللی انرژی برآورد می‌کند که آفریقا نزدیک به یک‌پنجم پتانسیل جهانی «سامانه‌های زمین‌گرمایی تقویت شده» (EGS) را در خود جای داده است؛ رقمی معادل حدود ۱۱۵ تراوات. بهره‌برداری از تنها ۱ درصد این پتانسیل می‌تواند کل تقاضای برق آفریقا را تا سال ۲۰۵۰ پاسخ دهد.

کنیا در حال حاضر پیشتاز تولید زمین‌گرمایی در قاره است. این کشور با بهره‌برداری از این منبع، دسترسی به انرژی را به سرعت گسترش داده است:

ظرفیت نصب‌شده زمین‌گرمایی کنیا در مجموع به ۹۸۵ مگاوات می‌رسد که این کشور را در جایگاه ششم جهانی قرار می‌دهد. زمین‌گرمایی اکنون ۴۷ درصد از کل تولید برق کنیا را تأمین می‌کند و آن را به بزرگ‌ترین منبع تجدیدپذیر در شبکه‌ای بدل ساخته که ۹۳ درصد سبز است. شرکت دولتی «کِن‌گِن» برنامه دارد تا سال ۲۰۲۶ ظرفیت نصب‌شده را به یک گیگاوات برساند و تا سال ۲۰۳۰ کنیا را در میان سه تولیدکننده برتر زمین‌گرمایی جهان جای دهد.

مزایای چندگانه زمین‌گرمایی: از گرما تا مواد معدنی حیاتی

مزایای سامانه‌های زمین‌گرمایی بسیار فراتر از تولید برق است و می‌تواند به کربن‌زدایی صنایع و ارتقای جایگاه آفریقا در زنجیره‌های تأمین جهانی کمک کند:

• کاربردهای گرمایش مستقیم: مخازن زمین‌گرمایی با دمای متوسط می‌توانند برای گرمایش مستقیم در بخش‌هایی مانند باغبانی گلخانه‌ای، آبزی‌پروری و صنایع غذایی به کار روند. به عنوان مثال، در مزارع گل «اوسریان» کنیا، بخار زمین‌گرمایی مستقیماً به گلخانه‌ها پمپاژ می‌شود.
• استخراج مواد معدنی حیاتی: «برین»های زمین‌گرمایی (محلول‌های شور داغ محصول جانبی) اغلب حاوی غلظت‌های بالایی از مواد معدنی حیاتی از جمله لیتیوم (لازم برای باتری‌ها) و عناصر نادر خاکی هستند. استخراج و صادرات این مواد می‌تواند منافع کشورهای آفریقایی از گذار سبز را به شدت افزایش دهد.
• یکپارچگی اقتصادی: پذیرش انرژی زمین‌گرمایی پایدار می‌تواند روند استقرار «استخرهای برق منطقه‌ای» را تسریع کند و از چشم‌انداز اتحادیه آفریقا برای ایجاد «بازار واحد برق آفریقا» پشتیبانی نماید.

چشم‌انداز بلندمدت و لزوم حمایت سیاسی

با وجود ظرفیت‌های انکارناپذیر زمین‌گرمایی برای تثبیت شبکه‌های برق، پشتیبانی از بهره‌گیری از دیگر تجدیدپذیرها، کمک به کربن‌زدایی صنایع و ارتقای جایگاه آفریقا در زنجیره‌های تأمین جهانی، این فناوری از پشتوانه سیاسی قدرتمندی برخوردار نیست. سیاست‌مداران اغلب به دنبال «پیروزی‌های فوری» هستند که سدها و مزارع خورشیدی ارائه می‌دهند، در حالی که پروژه‌های زمین‌گرمایی نیازمند افق زمانی بلندتر و تأمین مالی ریسک‌پذیر هستند.

با این حال، اگر افق زمانی را بلندتر ترسیم کنیم، زمین‌گرمایی می‌تواند با پشتیبانی از تبادلات برون‌مرزی انرژی، استقرار «بازار یکپارچه برق آفریقایی» را تسریع کند؛ بازاری که برای بهبود دسترسی، قابلیت اطمینان و مقرون‌به‌صرفه‌بودن انرژی در سراسر قاره حیاتی است.