كيف تسهم أنظمة الطاقة الشمسية في تمكين الطهي النظيف داخل مخيمات اللاجئين؟

قام باحثون في إسبانيا بدراسة بيانات الطلب الكهربائي في مخيم “كوبه” للاجئين في إثيوبيا، بهدف تحسين عدة سيناريوهات لشبكات مصغرة  (mini-grids)، مع دمج استخدام قدور الضغط الكهربائية (Electric Pressure Cookers – EPCs)  ضمن الدراسة. وأظهرت التحليلات أن إدخال هذه القدور يتطلب زيادة في قدرة الطاقة الشمسية الكهروضوئية (Photovoltaic – PV) بنسبة تصل إلى 68%

قاد فريق البحث من الجامعة التقنية في مدريد (Technical University of Madrid) دراسة شاملة لدمج تقنيات الطبخ النظيف باستخدام قدور الضغط الكهربائية ضمن شبكات الطاقة الشمسية المصغرة (Photovoltaic Mini-Grids – PVMGs)  في مخيمات اللاجئين. وقد تم التركيز على مخيم “كوبه” الواقع جنوب إثيوبيا، والذي يأوي 37,461 لاجئاً من الصومال.

قالت الباحثة سونيا راموس-جالدو، المؤلفة الرئيسة للدراسة -:

“هذا البحث يسد فجوة معرفية هامة من خلال فحص كيفية تأثير دمج احتياجات الطبخ ضمن تخطيط نظم الكهرباء على أحجام النظام عبر دورة حياته، وذلك باستخدام بيانات ميدانية حقيقية من مشروع Shire Alliance

بدأت الدراسة بجمع البيانات الميدانية من المخيم بين مايو 2021 وأكتوبر 2024، ثم تم دمجها مع معلومات إضافية من الأدبيات الأكاديمية، واستخدام برنامج المحاكاة HOMER Pro لنمذجة وتحسين أداء الأنظمة. ركز الباحثون على 19 منشأة مجتمعية (Communal Infrastructures – CIs) ذات استخدامات تعليمية وصحية وإدارية (م كاتب منظمات غير حكومية)، وتم تصنيفها بحسب الأولوية A للأعلى وC  للأدنى بالتعاون مع الجهات المحلية.

اعتمدت الدراسة ثلاثة سيناريوهات للتوزيع:

1. يشمل فقط المنشآت ذات أولوية A وعددها 10.
2. يشمل 16 منشأة، باستثناء الثلاث الأدنى طلباً.
3. يشمل جميع المنشآت الـ19.

لكل سيناريو، تم تحليل حالتين: مع وبدون دمج احتياجات الطبخ، ما نتج عنه 12 سيناريو محاكاة. تم اختيار طراز من  نوع Ewant بقدرة 40 لتر من قدور الضغط الكهربائية لتغطية احتياجات الطبخ.

أوضحت الدراسة أن:

“قدور الضغط الكهربائية (EPCs) تدمج صفيحة تسخين كهربائية مع قدر ضغط وغلاف عازل ونظام تحكم آلي، مما يقلل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 80% مقارنة بصفائح التسخين التقليدية”.

تتميز هذه القدور بكفاءة حرارية تبلغ 87%، وعمر تقديري يصل إلى 5 سنوات. ويُقدر استهلاك الطاقة لكل وجبة بـ0.02 كيلوواط ساعة. تم اختيار هذا الطراز بالتشاور مع الجهات المحلية نظراً لملاءمته للممارسات الغذائية في شرق إفريقيا.

كشفت التحليلات أن التكلفة المستوية للطاقة (Levelized Cost of Energy – LCOE) في مخيمات اللاجئين الإثيوبية تبلغ حالياً 0.23 دولار/ك.و.س، بينما السعر الرسمي للكهرباء هو 0.007 دولار/ك.و.س للمنازل و0.22 دولار/ك.و.س للأنشطة التجارية. وتم تحديد الميزانية المفترضة للأنظمة الكهروضوئية المصغرة مع دمج EPCs بحوالي 0.6 مليون دولار (530 ألف يورو).

قال الفريق البحثي:

“أظهرت النتائج أن أقل تكلفة LCOE تحققت باستخدام توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزين البطاريات، دون اللجوء إلى المولدات العاملة بالديزل، نظراً لارتفاع سعر الديزل في سياق مخيم كوبه”.

كما أوضحت الدراسة أن إدخال EPCs يتطلب زيادة في قدرة الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 31–68%، وزيادة في الإنفاق الرأسمالي (Capital Expenditures – CAPEX) بنسبة 39–58%، مقارنة بالحد الأدنى للاستثمار البالغ 199,780 يورو.

وقد بيّنت التقييمات أن الطلب اليومي على الطاقة يتراوح بين 174 واط/يوم و266 واط/يوم، تبعاً للسيناريو، بينما تتفاوت الأحمال القصوى بين 35 و79 كيلوواط. ويؤدي إدخال EPCs إلى تقليل عامل الحمولة بمعدل 7% فقط، وزيادة LCOE بنسبة لا تتجاوز 6%

أما على صعيد الاستدامة البيئية، فأشارت الباحثة سونيا راموس-جالدو إلى أن:

“الانبعاثات المرتبطة بالإحتباس الحراري (Global Warming Potential – GWP) الناتجة عن شبكات الطاقة المصغرة تعتمد على مصادر الطاقة المستخدمة، وفي حالة الأنظمة الشمسية الكهروضوئية تكون الانبعاثات صفراً، مما يسمح بتوفير 7.76 كغم مكافئ CO₂ لكل وجبة مقارنة ببيانات خط الأساس”.

وأوضحت أن الحد من الاعتماد على الخشب والديزل لا يقلل فقط من GWP، بل يساهم في حماية الغابات والحد من النزاعات المرتبطة بالحصول على الحطب، والتي تزيد من هشاشة النساء وتعرضهن للخطر أثناء جمعه.

المصدر

نُشرت نتائج الدراسة في مجلة Energy for Sustainable Development  تحت عنوان:
“Comprehensive approach for electricity and clean cooking access through solar photovoltaic mini grids: The Kobe refugee camp case study”،
وشارك في إعدادها باحثون من الجامعة التقنية في مدريد ومن المجموعة متعددة التخصصات “الطاقة من النساء” (Energy from Women).

يمكن الاطلاع على محتوى الدراسة كاملاً من الرابط