Uzalishaji wa umeme unapokidhi mahitaji nchini unachangia kwenye ukuaji wa uchumi kutokana na shughuli nyingi za viwanda vikubwa na vidogo kuendeshwa kwa utegemezi wa umeme Umeme unapokua wa uhakika uzalishaji wa bidhaa huongezeka na gharama za uendeshaji hupungua.
Wananchi waliojiajiri kupitia shughuli zinazotegemea umeme huepuka hasara ya kuharibikiwa na bidhaa, na kwa kushindwa kuendesha shughuli zao kwa ufanisi. Jambo ambalo huwakatisha tamaa na kuwarudisha nyuma kiuchumi.
Changamoto kubwa kwenye uzalishaji wa umeme ni kwamba umeme unahitajika kuwepo kwa kiwango sahihi kwenye gridi. Kiwango kilichopo kwenye gridi kisizidi au kupungua kiwango cha matumizi.
Hivi sasa Tanzania baada ya kuwasha baadhi ya mashine za kuzalisha umeme kwenye bwawa la Nyerere tumeshuhudia umeme ukizalishwa kupita kiasi hali inayopelekea kuzima baadhi ya mashine kuepuka changamoto ya umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa.
Bwawa la nyerere linaweza kuzalisha megawati 2115, kwa mwaka 2023 uhitaji wa umeme nchini ilikua ni megawati 1363.94. Ingawa uhitaji wa umeme huongezeka kadiri siku zinavyokwenda kutokana na matumizi kuongezeka.
Uzalishaji wa umeme wa maji huathiriwa na mabadiliko ya hali ya hewa. Uzalishaji kupungua yanapotimu majira ya kiangazi na kipindi cha ukame kutokana na mabwawa kupungua kina hivyo nguvu ya maji inayozungusha mashine za kuzalisha umeme kupungua.
Changamoto kubwa nyingine ni hitilafu za mara kwa mara zitokeazo kwenye gridi ya taifa jambo ambalo hupelekea ukosefu wa umeme kwa saa kadhaa kwenye maeneo mengi nchini.
Nishati ya hydrogeni suluhisho la upungufu/kuzidi umeme na hitilafu kwenye gridi ya taifa;
Ingawa changamoto ya umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa inaweza kutatuliwa kwa kuuza umeme nchi jirani, lakini swali la kujiuliza ni Je, umeme huo utakua wa uhakika kwa kipindi chote? Hii ni ili kuepuka kushindwa kusambaza umeme wa uhakika pindi itakapotokea upungufu wa uzalishaji au hitilafu kwenye gridi ya taifa au kuongeka kwa matumizi ya umeme nchini.
Kuepuka changamoto hii ni vizuri kuchagua njia nzuri na sahihi ya kukabiliana na changamoto za umeme nchini. Njia ambayo itaweza kutumika kwenye matumizi mengine endapo hakutotokea upungufu wa umeme.
Njia nzuri ni kuhifadhi umeme unaozalishwa na kuweza kuutumia pindi uzalishaji utakapokua mdogo. Itafanyika endapo uzalishaji wa umeme utazidi kiwango cha matumizi na kupelekea umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa. Njia nzuri na nafuu ni kuhifadhi umeme kupitia nishati ya hydrojeni. Ili kuzuia umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa, umeme utakaozidi utatumika kuzalisha gesi ya hydrojeni na kuhifadhiwa. Umeme utakapopungua kwenye gridi gesi hiyo itatumika kuzalisha umeme na kurudishwa kwenye gridi kwa ajili ya kuepusha kukatika/mgao wa umeme.
Uzalishaji wa nishati ya hydrojeni kwa kutumia umeme unavyofanyika;
Zipo njia kuu mbili za kuzalisha nishati ya hydrojeni kwa kutumia umeme ambazo ni rafiki wa mazingira.
Wananchi waliojiajiri kupitia shughuli zinazotegemea umeme huepuka hasara ya kuharibikiwa na bidhaa, na kwa kushindwa kuendesha shughuli zao kwa ufanisi. Jambo ambalo huwakatisha tamaa na kuwarudisha nyuma kiuchumi.
Changamoto kubwa kwenye uzalishaji wa umeme ni kwamba umeme unahitajika kuwepo kwa kiwango sahihi kwenye gridi. Kiwango kilichopo kwenye gridi kisizidi au kupungua kiwango cha matumizi.
Hivi sasa Tanzania baada ya kuwasha baadhi ya mashine za kuzalisha umeme kwenye bwawa la Nyerere tumeshuhudia umeme ukizalishwa kupita kiasi hali inayopelekea kuzima baadhi ya mashine kuepuka changamoto ya umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa.
Bwawa la nyerere linaweza kuzalisha megawati 2115, kwa mwaka 2023 uhitaji wa umeme nchini ilikua ni megawati 1363.94. Ingawa uhitaji wa umeme huongezeka kadiri siku zinavyokwenda kutokana na matumizi kuongezeka.
Uzalishaji wa umeme wa maji huathiriwa na mabadiliko ya hali ya hewa. Uzalishaji kupungua yanapotimu majira ya kiangazi na kipindi cha ukame kutokana na mabwawa kupungua kina hivyo nguvu ya maji inayozungusha mashine za kuzalisha umeme kupungua.
Changamoto kubwa nyingine ni hitilafu za mara kwa mara zitokeazo kwenye gridi ya taifa jambo ambalo hupelekea ukosefu wa umeme kwa saa kadhaa kwenye maeneo mengi nchini.
Nishati ya hydrogeni suluhisho la upungufu/kuzidi umeme na hitilafu kwenye gridi ya taifa;
Ingawa changamoto ya umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa inaweza kutatuliwa kwa kuuza umeme nchi jirani, lakini swali la kujiuliza ni Je, umeme huo utakua wa uhakika kwa kipindi chote? Hii ni ili kuepuka kushindwa kusambaza umeme wa uhakika pindi itakapotokea upungufu wa uzalishaji au hitilafu kwenye gridi ya taifa au kuongeka kwa matumizi ya umeme nchini.
Kuepuka changamoto hii ni vizuri kuchagua njia nzuri na sahihi ya kukabiliana na changamoto za umeme nchini. Njia ambayo itaweza kutumika kwenye matumizi mengine endapo hakutotokea upungufu wa umeme.
Njia nzuri ni kuhifadhi umeme unaozalishwa na kuweza kuutumia pindi uzalishaji utakapokua mdogo. Itafanyika endapo uzalishaji wa umeme utazidi kiwango cha matumizi na kupelekea umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa. Njia nzuri na nafuu ni kuhifadhi umeme kupitia nishati ya hydrojeni. Ili kuzuia umeme kuzidi kwenye gridi ya taifa, umeme utakaozidi utatumika kuzalisha gesi ya hydrojeni na kuhifadhiwa. Umeme utakapopungua kwenye gridi gesi hiyo itatumika kuzalisha umeme na kurudishwa kwenye gridi kwa ajili ya kuepusha kukatika/mgao wa umeme.
Uzalishaji wa nishati ya hydrojeni kwa kutumia umeme unavyofanyika;
Zipo njia kuu mbili za kuzalisha nishati ya hydrojeni kwa kutumia umeme ambazo ni rafiki wa mazingira.
- Kuvunjavunja maji (hydrolysis of water) na kupata hewa ya oksijeni na hydrojeni (H2O = H2 + O2)
Njia hii hutumia umeme kuvunja maji ya kawaida na kupata gesi ya hydrojeni na gesi ya oksijeni ambapo zote zinaweza kuvunwa na kuhifadhiwa.
Ili kupata kilo moja (1kg) ya hydrojeni kupitia njia hii inahitajika kilowati 50 hadi 55 za umeme (50-55kWh).
Ili kupata kilo moja (1kg) ya hydrojeni kupitia njia hii inahitajika kilowati 50 hadi 55 za umeme (50-55kWh).
- Kuvunjavunja amonia (NH3) (ammonia electrolysis) inayopatikana kwenye majitaka, mabaki na vinyesi vya viumbe hai na kupata hewa ya naitojeni (N2) na Hydrojeni (H2).
Njia hii inahitaji kilowati 1.55 (1.55kWh) ili kupata kilo moja ya gesi ya hydrojeni (1kg). Njia hii inatumia umeme mdogo zaidi ukilinganisha na ya kutumia maji ya kawaida.
Uzalishaji wa nishati ya hydrogeni kwa kutumia ammonia (Picha kutoka mtandaoni)
Kiasi cha umeme kinachotokana na nishati ya hydrojeni
Kwa makadirio kilo moja (1kg) ya hydrojeni inauwezo wa kuchakatwa na kuzalisha umeme kilowati 23 (23kWh). Ili kupata megawati 100 (100mWh) itahitajika walau tani 4.3 za nishati ya hydrojeni.
Faida za kutumia nishati ya hydrojeni kuhifadhi umeme;
Kwa makadirio kilo moja (1kg) ya hydrojeni inauwezo wa kuchakatwa na kuzalisha umeme kilowati 23 (23kWh). Ili kupata megawati 100 (100mWh) itahitajika walau tani 4.3 za nishati ya hydrojeni.
Faida za kutumia nishati ya hydrojeni kuhifadhi umeme;
Urahisi na unafuu kuzalisha
Ni rahisi kuzalisha nishati ya hydrojeni kutokana na mahitaji yake (maji, majitaka, mabaki ya viumbe hai na vinyesi vya wanyama) kupatikana kwa urahisi. Pia ni nafuu kutokana umeme utakaotumika kuzalisha nishati ya hydrojeni utakua ni ule uliozidi kutoka kwenye vyanzo vingine vya umeme (maji, jua, upepo na jotoardhi ‘geothermal’)
Rafiki wa mazingira.
Mabaki yanayotakana na uzalishaji wa umeme kwa kutumia nishati ya hydrojeni ni maji na joto, vyote hivi huweza kutumika kwa matumizi mengine. Njia hii haizalishi uchafu au hewa chafu kwenye mazingira.
Matumizi mbadala
Nishati ya hydrojeni ina matumizi mengine kama kuendeshea vyombo vya usafiri (magari n.k) na mitambo ya viwandani. Hii ni faida kwani endapo uzalishaji wa umeme usiposhuka chini ya kiwango nishati hii itaweza kuuzwa na kutumika kwenye matumizi mengine.
Usafishaji wa maji na hewa
Uzalishaji wa nishati ya hydojeni kwa kuchakata amonia inayopatikana kwenye majitaka itasaidia kusafisha maji na kuzalisha maji safi yatakayofaa kwa matumizi ya binadamu. Pia kituo cha uzalishaji wa nishati ya hydrojeni kinaweza kutumika kusafisha hewa kwa kuchuja na kuondoa vumbi linalopatikana kwenye hewa.
Ili jambo hili kufanya kazi kwa ufanisi ni vyema kufanya mambo haya;
Ili jambo hili kufanya kazi kwa ufanisi ni vyema kufanya mambo haya;
- Kuhakikisha kila kanda inakua na kituo walau kimoja kwa ajili ya mchakato huu,
Itasaidia uzalishaji na uhifadhi mkubwa wa nishati ya hydrojeni. Pia itasaidia kua kama mbadala (backup) pindi itakapotokea hitilafu kubwa kwenye gridi ya taifa jambo ambalo litaepusha nchi nzima kukosa umeme.
Tanzania bara na visiwani kuna jumla ya kanda 10, kila kanda ikiwekewa kituo kimoja chenye uwezo wastani wa kuzalisha umeme megawati 150 kutokana na nishati ya hydrojeni itakayokua imehifadhiwa kwenye vituo hivyo, jumla itawezekana kuzalisha megawati 1500 ambazo zitamaliza kabisa changamoto ya upungufu wa umeme nchini.
Tanzania bara na visiwani kuna jumla ya kanda 10, kila kanda ikiwekewa kituo kimoja chenye uwezo wastani wa kuzalisha umeme megawati 150 kutokana na nishati ya hydrojeni itakayokua imehifadhiwa kwenye vituo hivyo, jumla itawezekana kuzalisha megawati 1500 ambazo zitamaliza kabisa changamoto ya upungufu wa umeme nchini.
- Kufanya marekebisho kwenye gridi za umeme,
Hii ni kwa ajili ya kuhakikisha kila gridi ya umeme inabeba kiwango cha umeme inachostahili na kuepusha kubeba kiwango kikubwa cha umeme kuzidi uwezo wake jambo ambalo hupelekea kutokea kwa hitilafu za mara kwa mara kwenye gridi za umeme.
Hivyo; uhakika na utoshelezi wa umeme utafanikiwa endapo umeme unaozalishwa utatumika ipasavyo kwa kuhakikisha uwepo wake hata endapo uzalishaji utakaposhuka. Ili kufanikisha hili itahitajika kuhifadhiwa kwa umeme unaozalishwa hasa kwa kutumia njia nafuu na yenye ufanisi mkubwa. Uhakika na utoshelezi wa umeme ni chachu ya maendeleo ya uchumi wa nchi na uchumi wa mtu mmojammoja.
Hivyo; uhakika na utoshelezi wa umeme utafanikiwa endapo umeme unaozalishwa utatumika ipasavyo kwa kuhakikisha uwepo wake hata endapo uzalishaji utakaposhuka. Ili kufanikisha hili itahitajika kuhifadhiwa kwa umeme unaozalishwa hasa kwa kutumia njia nafuu na yenye ufanisi mkubwa. Uhakika na utoshelezi wa umeme ni chachu ya maendeleo ya uchumi wa nchi na uchumi wa mtu mmojammoja.
Upvote
740
