Đăng ký thành viên

Làm thế nào công nghệ thúc đẩy sự tăng trưởng của các nhà máy thủy điện ở Châu Phi

Châu Phi được thiên nhiên ưu đãi nguồn nước dồi dào và phụ thuộc nhiều vào các máy thủy điện để sản xuất điện (Ảnh st)

Thiếu điện là một vấn đề quan trọng toàn cầu - một vấn đề không còn xa lạ đối với người dân của lục địa châu Phi. Tuy nhiên, châu Phi được thiên nhiên ưu đãi nguồn nước dồi dào và phụ thuộc nhiều vào các máy thủy điện để sản xuất điện.

Mặc dù nhiều quốc gia phát triển đã phát hiện ra các nguồn năng lượng tái tạo thay thế, nhưng châu Phi đang bị tụt hậu. Theo Ngân hàng thế giới, cứ ba người dân châu Phi thì có một người chưa được sử dụng điện. Điều này không chỉ khiến người dân chìm trong bóng tối trong nhiều giờ mà còn cản trở sự tăng trưởng kinh tế của khu vực. 

Hơn nữa vào năm 2030, nhiều người châu Phi hơn sẽ phải chìm trong cảnh tối tăm nếu không có biện pháp nào được thực hiện để giải quyết tình trạng thiếu điện. Theo dự kiến, người dân vùng châu Phi cận Sahara sẽ bị ảnh hưởng nặng nề nhất.

Do đó, lục địa này có kế hoạch thực hiện các sáng kiến ​​nhằm tối đa hóa nguồn nước, phát điện và cung cấp điện sạch cho các khu vực nông thôn và kém phát triển. 

Mở đường cho điện năng ở Châu Phi

Nhà máy thủy điện là một giải pháp hiệu quả và bền vững (Ảnh st)

Sự phát triển của một quốc gia, một khu vực hay một lục địa phụ thuộc vào nguồn điện mà vùng đó sản xuất ra để đáp ứng nhu cầu của người dân.

Châu Phi từ lâu đã phải đối mặt với các vấn đề về cấp điện do thiếu tiến bộ công nghệ, nhưng các nhà máy thủy điện là một giải pháp hiệu quả và bền vững. 

Theo báo cáo Future Market Insights (UAE) về thị trường nhà máy thủy điện, các nhà máy thủy điện nhỏ gọn đang trở nên phổ biến trên khắp châu Phi do các tính năng vượt trội của chúng. 

Khi châu Phi tìm cách phổ biến các nguồn năng lượng tái tạo hay thay đổi, vấn đề là không phải chỉ cần hiện đại hóa các nhà máy thủy điện hiện có mà còn cần phải phát triển ngành thủy điện mới. Ví dụ, các quy hoạch tổng thể hệ thống điện của Nhóm nguồn điện Đông Phi (EAPP) và Nhóm nguồn điện Nam Phi (SAPP), tập trung vào việc cải thiện đáng kể công suất thủy điện trong những năm tới.

Năng lượng bền vững được đặt lên hàng đầu trong các chương trình phát triển quốc gia trên toàn khu vực.  Những nỗ lực này phù hợp với Chương trình Phát triển Cơ sở hạ tầng Châu Phi (PIDA), một sáng kiến ​​trên toàn châu lục nhằm khai thác tiềm năng năng lượng tái tạo to lớn của Châu Phi và thừa nhận sự cần thiết của các lưới điện lớn.

Hành lang truyền tải điện Bắc-Nam từ Ai Cập đến Nam Phi hiện ưu tiên các lưới điện và các dự án thủy điện quy mô lớn. Dựa vào yếu tố nói trên, nhu cầu về máy phát điện thủy điện ở châu Phi dự kiến ​​sẽ tăng đáng kể trong những năm tới.

Thương mại hóa công nghệ thủy điện để giảm chi phí điện ở Châu Phi

Công ty MyHydro (Mỹ) đã hợp tác với nhà sản xuất tuabin Mỹ và nhà phát triển thủy điện Natel Energy (Mỹ) để đưa các máy phát thủy điện khôi phục an toàn cho cá của Natel đến Châu Phi. 

Tuabin thủy điện khôi phục này là một tuabin cột nước thấp dạng môđun hoạt động ở các cột nước thấp trong phạm vi từ 2 đến 20 mét và hoạt động với công suất lên đến 3MW cho một tổ máy. Nếu cần mở rộng quy mô, có thể lắp đặt nhiều tổ máy tại cùng một địa điểm hoặc ở dạng bậc thang trên cùng một dòng sông. 

Máy phát thủy điện phục hồi của Natel an toàn cho cá và nhỏ gọn, giảm thiểu các mối nguy đến môi trường khi lắp đặt và không giống như máy phát điện chạy dầu diesel, không phát ra tiếng ồn hoặc gây ô nhiễm không khí. 

MyHydro sẽ lắp đặt các máy phát thủy điện của mình tại Cộng hòa Dân chủ Congo (DRC) vào năm 2022. DRC được chọn vì thủy văn tốt và hệ thống điện không đủ công suất. MyHydro đang làm việc với Cơ quan Điện khí hóa Nông thôn DRC để nâng cao khả năng tiếp cận điện ở quốc gia này. 

Thiết kế dạng môđun của tuabin này mở ra những khả năng mới gần các trung tâm phụ tải lớn như các làng nhỏ, trang trại thương mại, hầm mỏ, nhà máy và thị trấn gần sông. Đặc tính dạng môđun cho phép nhân rộng các thiết kế ở nhiều địa điểm, do đó cải thiện khả năng mở rộng, giảm chi phí vốn và chi phí thiết kế, đồng thời cung cấp cho người dân Châu Phi điện năng hiệu quả về chi phí. 

Hiện đại hóa các nhà máy thủy điện cũ ở Châu Phi

Hiện đại hóa đã trở thành mục tiêu chính trong ngành thủy điện. Hiện đại hóa không chỉ giúp giảm bớt quá trình duy trì khối lượng công việc mà còn nâng cao tuổi thọ thiết bị thêm 40 năm. 

Do đó, các hãng chế tạo tuabin thủy điện đang hiện đại hóa các nhà máy thủy điện thô sơ của châu Phi để cho phép các tuabin hoạt động trơn tru và ngăn ngừa sự cố thường xuyên do biến động cung và cầu. 

Tập trung vào các máy phát điện thủy điện nhỏ, gọn

Những máy phát điện nhỏ gọn này có thể được sử dụng để sản xuất thủy điện (Ảnh st)

Với sự thay đổi của các hình mẫu thời tiết và lượng mưa phân bố không đồng đều trên khắp châu Phi, các hãng chế tạo máy phát thủy điện phải tập trung phát triển các máy phát thủy điện nhỏ và gọn. Các máy phát điện hoặc tuabin cỡ nhỏ này có thể được sử dụng để sản xuất thủy điện ở các khu vực phi tập trung và yêu cầu đầu tư hạn chế của khu vực tư nhân.  

Tiến bộ trong công nghệ máy phát thủy điện nhỏ gọn sẽ giảm chi phí của chính phủ bằng cách loại bỏ việc sử dụng các hệ thống điện dự phòng đắt tiền khi một nhà máy lớn bị hỏng do hạn hán. Các nhà máy thủy điện lớn tạo ra các động lực kinh tế trên mỗi kW về lợi nhuận và phương thức kinh doanh lớn, nhưng về mặt an ninh năng lượng và điện khí hóa nông thôn, các máy phát điện thủy điện nhỏ gọn lại vượt trội hơn.

Bên cạnh việc phát triển các dự án thủy điện quy mô lớn, các nước châu Phi cần tập trung hiện đại hóa các hệ thống nhà máy thủy điện hiện có và xây dựng bộ luật cho phép phát triển các hệ thống nhà máy thủy điện để ổn định lưới điện.

Biên dịch: Thanh Hải

Theo “esi-africa”, số tháng 3/2022