В Амазонії понад 3 мільйони людей обслуговуються ізольованими міні-мережами. Сотні мінімереж, що живляться від дизель-генераторів, якими керують незалежні виробники електроенергії (IPP) і комунальні підприємства в регіоні Амазонки, використовують державні субсидії, які покривають 100 відсотків витрат на паливо. Досить часто на транспортування літра дизельного палива в ці віддалені та важкодоступні райони витрачається більше літра дизельного палива. Лише у 2023 році спалювання субсидованого дизельного палива в мінімережах Amazon призведе до викидів 1,6 млн тонн CO2eq, з вартістю палива 2,5 мільярда доларів США, яку розподіляють усі бразильці через Рахунок споживання палива. Постачання електроенергії залежить від логістики постачання дизельного палива, яке може бути перервано під час посухи, вимагаючи, щоб дизельні заводи в певних місцях мали великі резервуари для зберігання палива. Крім того, багато місць з під’їздом по ґрунтовій дорозі зазнають труднощів під час сезону дощів, вимагаючи більших запасів палива, як у випадку міста Ояпоке, показаного нижче, яке має сховище 1,5 мільйона літрів палива з автономністю 45 днів. .
Протягом останніх десятиліть спроби зменшити участь дизельного виробництва в прибережних і ізольованих селах і містах Амазонки не увінчалися успіхом. IPP воліють дотримуватися дизельних генераторів, які вони так добре знають, під зручним прихистком субсидій, розроблених багато десятиліть тому для забезпечення доступу до енергії, енергетичної безпеки та надійності обслуговування. Тим часом багато технологій відновлюваної енергії (RET) зазнали зниження цін і зарекомендували себе з точки зору надійності та використання доступних місцевих природних ресурсів. У цьому контексті було проведено оцінку БВТ, таких як біомаса, сонце та вітер, щоб допомогти в енергетичному переході Amazon, і тут представлено всебічний аналіз.
Біомаса:лише незначна частина громад в ізольованих системах має достатню потужність для виробництва енергії з використанням виробництва біомаси із залишків основних сільськогосподарських культур у регіоні, включаючи маніок, асаї, кукурудзу, банани та солодку картоплю, серед кількох інших. Виробництво енергії шляхом спалювання деревних відходів, отриманих на лісопильних підприємствах, які мають план сталого управління та міжнародну сертифікацію своєї продукції, є рідкісним явищем у регіоні, яке можна знайти лише на одному місці (Ітакоатіара – AM), що працює в Амазонці (www. itacoatiara.com.br).
Вітер:Регіон Амазонки має низьку середньорічну швидкість вітру (менше 4 м/с), що в поєднанні з важким доступом і відсутністю масштабу в цих ізольованих громадах робить виробництво вітрової енергії неконкурентоспроможним у регіоні.
Фотовольтаїка:Ресурси сонячної радіації рясні та рівномірно розподілені по всій Амазонці; середньорічне глобальне горизонтальне опромінення становить понад 1700 кВт·год/м2.рік. Сонячна енергетика — це модульне рішення, яке просте в установці та не потребує обслуговування, але ця технологія має важливий недолік, а саме вимогу до великої площі. Для впровадження сонячних електростанцій в Амазонії можливі три варіанти: i) централізовані, наземні фотоелектричні установки, ii) плавучі сонячні фотоелектричні установки, і iii) малі розподілені фотоелектричні системи (на дахах або на землі, включаючи агроелектричні).
Варіант із централізованим наземним розміщенням великої площі стикається з важливим обмеженням, яким є наявність відповідних ділянок для встановлення інтенсивних сонячних фотоелектричних установок без подальшого придушення лісів. Дощовий ліс Амазонки дуже густий з високими деревами, і це головне вузьке місце цього технічного рішення, оскільки для багатьох місць немає чітких зон такого порядку величини. Агровольтаїка може відігравати тут важливу роль, поєднуючи виробництво фотоелектричної енергії та стале землекористування.
Іншим варіантом є плавучі фотоелектричні системи, які можна встановити на берегах річок, поблизу яких розташована значна частина ізольованих громад. Плаваюча фотоелектрична установка широко використовується в місцях з високою демографічною щільністю та низькою доступністю земель, таких як Сінгапур і Японія, і зазвичай встановлюється на озерах або водосховищах, місцях зі стоячою водою, де рух води пов’язаний лише з місцевим вітром. Технічна життєздатність встановлення плавучих фотоелектричних систем уздовж швидкоплинних річок Амазонки стикається з великим опором і скептицизмом з боку основних і найбільш досвідчених виробників плавучих систем.
Третій варіант фотоелектричної генерації – це розподілене рішення на даху, яке так часто використовується в міських районах, з більш ніж 2 мільйонами установок, що працюють у бразильській об’єднаній системі розподілу енергії. Аналіз, проведений Бразильським національним інститутом космічних досліджень (INPE), показує, що кількість існуючих дахів у цих ізольованих громадах може гарантувати високий відсоток обслуговування для цих ізольованих систем. Варіант також представляє важливі соціальні аспекти, оскільки для інтеграції PV у велику кількість систем знадобиться значна кількість місцевої робочої сили для встановлення та подальшого обслуговування.
У типових житлових будинках у цих малозабезпечених громадах використовується недорога фіброцементна черепиця, встановлена на тендітні дерев’яні конструкції, які не можуть витримати 20-25 кг/м2додаткове навантаження, створене типовим фотоелектричним модулем плюс алюмінієва конструкція, яка використовується в дахових фотоелектричних системах. Щоб забезпечити можливість інтеграції фотоелектричної системи на даху за цих умов, фіброцементна фотоелектрична черепиця була розроблена одним із найбільших виробників фіброцементної черепиці в Бразилії та знаходиться на останніх стадіях випробувань на довговічність і надійність у лабораторії сонячної енергії Федерального університету де. Санта-Катаріна. Додаткова вага смуг 1/6 вирізаних сонячних елементів на остаточній черепиці незначна, і заміна ряду цих фотоелектричних плиток на існуючих дахах проста. Очікувані витрати нижчі за традиційну фотоелектричну систему на даху, але для отримання доступу до фотоелектричних елементів за конкурентоспроможною ціною необхідне розширення.
У цій оцінці сценаріїв стійкого та стійкого енергетичного переходу в ізольованих системах в Амазонці частина фотоелектричних генераторів повинна бути встановлена централізовано, щоб гарантувати центральну систему високої продуктивності, доступності та надійності без розчищення будь-яких подальших лісових територій, у той час як інша значна частина генераторів має бути встановлена на дахах і в агроелектричних системах.
Автори: професор Ендрю Блейкерс (ANU) і професор Рікардо Рютер (UFSC).
