Maoni: 121 Mwandishi: Muda wa Kuchapisha kwa Mhariri wa Tovuti: 2020-12-26 Asili: Tovuti
Pampu za umeme zina matumizi mengi siku hizi. Wao ni wa kawaida katika kusukuma maji kutoka kwenye visima vya kina, kuchuja aquarium, kuchuja bwawa na uingizaji hewa. Linapokuja suala la pampu za maji, matumizi kuu ya kifaa hiki ni kubadilishana maji kama vile maji.
Kuanzia kilimo hadi tasnia ya nishati, pampu zinapatikana katika anuwai ya matumizi. Kanuni kuu ya kazi ya pampu ya maji inategemea kanuni chanya ya uhamishaji na nishati ya kinetic ambayo husaidia kusukuma maji.
Pampu ya maji ya jua ni dhana mpya katika mechanics. A Mfumo wa pampu ya maji ya jua huonekana kwa kawaida katika matumizi ya makazi na biashara, na pia kwa umwagiliaji wa ardhi ya kilimo. Kupitia paneli za jua, pampu inaweza kuondoa gharama ya nishati na kutoa chaguo linalowezekana zaidi ambalo linatumia nishati kutoka kwa jua (na sio njia za kuchoma mafuta) kwa kusukuma maji.
Katika nyakati ambapo dunia nzima inabadilika kutumia nishati ya jua, kutumia nishati ya jua katika mifumo ya kusukuma maji inaweza kwa kiasi kikubwa kusaidia na kuharakisha maendeleo ya kilimo katika nchi za Afrika na maeneo mengine mengi maskini ya mbali. Dhana hii inajulikana kama umwagiliaji wa nishati ya jua na hutumiwa katika mikoa mingi siku hizi.
Ukweli ni kwamba, nishati ya jua inaweza kuwa njia rahisi zaidi kwa wakulima kuzalisha nishati, hasa kwa wale wanaoishi nje ya gridi za umeme na miundombinu duni karibu na nyumba zao. Kwa hiyo, matumizi ya pampu za maji ya jua katika kilimo yanazidi kuwa maarufu. Dhana ya umwagiliaji wa jua inawakilisha mduara mzuri-wakati jua linawaka, hulisha mfumo wa umwagiliaji na kulisha mazao ambayo hutegemea maji katika hali ya hewa ya jua. Kwa hiyo, kiasi kikubwa cha nishati kinatolewa kwa wakati unaohitajika zaidi.
Umwagiliaji wa jua ni dhana inayofanya kazi kupitia pampu za maji za jua. Chini, tunawaelezea kwa undani.
Kama tulivyojadili hapo awali, pampu za jua zinawasilisha mbadala safi, rahisi na isiyo na nishati kwa seti za jadi za umeme na pampu zinazoendeshwa na mafuta. Ni sehemu ya mbinu ya urafiki wa mazingira katika kilimo na inaweza kutumika kunyonya kila eneo, liwe limeendelea au duni.
Kwa sababu ya uwezo wao mkubwa wa matumizi yenye tija na tija ya kilimo, pampu za maji za jua sasa zinawezesha miradi mingi zaidi ya kilimo. Kwa kujua kwamba asilimia 40 ya watu duniani wanategemea kilimo kama chanzo kikuu cha mapato, upatikanaji wa maji unasalia kuwa shida inayoendelea kwa watu wengi. Hili ndilo lengo la nishati ya jua kubadilisha na kuanzisha mustakabali wa gharama nafuu kwa wakulima wadogo wadogo wapatao milioni 500 kote ulimwenguni.
Sehemu kuu katika mfumo wa kusukuma jua ni pamoja na safu ya photovoltaic (PV), motor ya umeme na pampu. Mifumo ya kusukuma maji ya jua, kwa upande mwingine, imeainishwa kama mifumo ya mkondo wa moja kwa moja (DC) au ya mkondo mbadala (AC) kulingana na uwezo wa gari. Hivi majuzi, dhana ya motors zisizo na brashi za DC (BLDC) za matumizi ya maji ya kusukuma maji ya jua iliwasilishwa na MASTRA pia.
Inapofikia MASTRA kusimama pekee mifumo ya kusukumia jua, aina kuu ni pamoja na screw na pampu impela. Pampu za centrifugal ni chaguo la kawaida kwa mzunguko na zimeundwa kwa ajili ya matumizi ya kichwa cha kudumu. Pato lao huongezeka kwa uwiano wa kasi yao ya mzunguko.
Zaidi ya hayo, pampu pia zimeainishwa kama pampu za chini ya maji na za uso, kulingana na uwekaji wao (chini ya maji na juu ya njia ya maji).
A pampu ya maji inayotumia nishati ya jua ni dhana ambayo ni rafiki wa mazingira. Muhimu zaidi, ni dhana ambayo huondoa gridi zozote za nguvu au mafuta ya kisukuku yanayotumiwa kusukuma maji kutoka ardhini. Chini, tunaorodhesha faida na hasara za matumizi yao.
Faida ya kwanza ya pampu za jua ni kwamba zinaaminika katika maeneo ya kikanda na ya mbali. Mfano kamili wa hili ni Afrika, ambayo ni mojawapo ya maeneo ya mbali zaidi duniani yenye maji mengi—lakini pia eneo linalotawala zaidi linapokuja suala la siku nyingi za jua katika mwaka. Kwa upande mwingine, Afrika inadhaniwa kumiliki 9% ya rasilimali za maji safi duniani ambayo inatafsiriwa kuwa karibu kilomita 4,000 za maji kwa mwaka. Usambazaji wa pampu za maji za jua barani Afrika, kwa hivyo, ni mbadala kamili kwa vyanzo vingine vyovyote vinavyotegemea mafuta-na mbadala ambayo inaweza kuchochea maisha katika kila sehemu ya bara hili.
Rahisi kusafirisha na kuhamisha, pampu za maji za jua zinaweza kupangwa kulingana na mahitaji ya shamba na kuwa na gharama ya chini sana ya uendeshaji. Hizi zote mbili ni faida kuu, zikiunganishwa na ufanisi wao wa gharama kwa muda mrefu, zinaonyesha kuwa mfumo wa kusukuma maji ya jua ni suluhisho kamili kwa mikoa yenye siku za jua na maji mengi kwenye misingi yao.
Jambo moja muhimu la kuzingatia linapokuja suala la pampu za jua na mifumo ya umwagiliaji ni ukweli kwamba gharama zao zimepungua kwa kiasi kikubwa katika miaka michache iliyopita. Kulingana na utafiti mpya kutoka kwa Wakala wa Kimataifa wa Nishati Jadidifu (IRENA), kutakuwa na punguzo la 59% la gharama ya umeme unaozalishwa na sola PV ifikapo 2025 ikilinganishwa na bei za 2015.
Kwa hivyo, uwezo wa kiuchumi wa mifumo hii inatofautiana kwa mikoa na maeneo tofauti, zaidi kulingana na hali ya tovuti, mazao na masoko. Infographic kutoka Benki ya Dunia inaonyesha kwamba katika 1997, bei ya wastani ya kupeleka nishati ya jua kwa wati ilikuwa $76. Mnamo 2015, bei hiyo ilikuwa $0.3 ambayo inaonyesha wazi kushuka kwa bei. Sasa, paneli ya jua ina maisha ya wastani ya miaka 25 na ikilinganishwa na pampu ya dizeli, haina mafuta yoyote na inatoa uendeshaji na matengenezo kidogo. Hasara pekee ni gharama yake ya awali ambayo ni karibu mara mbili zaidi ikilinganishwa na mifumo ya kusukuma maji ya dizeli.
Bei pia ni kitofautishi muhimu linapokuja suala la kurudi kwenye uwekezaji (ROI). Kipengele muhimu ambacho huamua uwezekano wa kiuchumi (jambo linalohusishwa na thamani ya pampu za maji za jua kama uwekezaji) ni jinsi mifumo ya nishati ya jua ikilinganishwa na aina nyingine za nishati.
Kwa ujumla, pampu za dizeli zina gharama ya chini ya uwekezaji wa awali lakini pia zinahusishwa na gharama kubwa za uendeshaji na matengenezo, bila kutaja athari zao mbaya kwa mazingira na ikolojia. Tofauti na hili, a Mfumo wa kusukuma maji wa jua una gharama kubwa za uwekezaji lakini gharama ya chini ya matengenezo na uendeshaji.
Kwa hivyo, hoja kuu ya swali la 'inafaa' ni ifuatayo...
Ikiwa unaishi katika eneo lenye jua nyingi na maji mengi ya chini ya ardhi, mfumo wa kusukuma maji wa jua unapendekezwa kwa hakika. Licha ya gharama za awali za usakinishaji, gharama za chini za matengenezo na muda mrefu zaidi wa maisha utakupa mfumo unaoendelea na unaoendelea uliowekwa kwa muda mfupi, maji safi na manufaa mengi kwa muda mrefu.
Kama tulivyotaja hapo juu, gharama za uwekezaji zinazohusiana na kununua pampu za maji za jua zinashuka katika miaka michache iliyopita. Walakini, sababu zinazoathiri ufanisi wa pampu ya maji ya jua ni nyingi na ni pamoja na:
· Uwezo wa kiuchumi
· Upatikanaji wa pesa
· Ufungaji, uendeshaji na matengenezo
· Kuweka viwango na udhibiti wa ubora wa bidhaa na huduma
· Usimamizi wa maji
· Haki ya kijamii
Kwa kuzingatia mambo haya, tunaweza kusema kwamba kusukuma maji kwa jua kunaweza kutoa faida kubwa za kimazingira na kijamii na kiuchumi katika viwango vya shamba na kitaifa. Katika ngazi ya shamba, teknolojia inaweza kuwasilisha chanzo cha kuaminika cha nishati katika maeneo ya mbali-na hasa maeneo ambayo hayajaunganishwa na gridi ya umeme au kukosa usambazaji wa kawaida wa mafuta ya kioevu. Katika ngazi ya kitaifa, kusukuma maji kwa jua kunaweza kusaidia kuleta utulivu, kuongeza na kubadilisha uzalishaji wa kilimo, ambao ni msingi wa uchumi wa nchi nyingi za Afrika.
Kwa ufafanuzi, mfumo mzuri wa kusukuma maji unaotumia nishati ya jua ni ule unaopokea mwanga mwingi wa jua na umewekwa mahsusi kwa mahitaji ya shamba.
Katika ulimwengu ambapo kuna shida ya sasa ya nishati, kuna msukumo mkubwa kuelekea nishati mbadala. Licha ya gharama ambazo ni za juu zaidi, ufanisi halisi wa mifumo ya jua huonekana katika matumizi yao zaidi ya miaka. Kama chaguo la nishati mbadala, unyonyaji wa nishati ya jua ni chaguo muhimu.
Lengo la kupeleka pampu ya maji ya jua ni dhahiri limewekwa kwa Afŕika Kusini na maeneo yenye maendeleo duni ya kiuchumi lakini yenye mwanga mwingi wa jua. Ikioanishwa na hali sahihi ya mazingira, kiasi sahihi cha paneli na vidhibiti vya PV na usanidi sahihi wa usakinishaji wa hifadhi za nishati, vigeuzi, vibadilishaji umeme, pampu na injini—mfumo wa kusukuma maji wa jua unaweza kuwasilisha shamba na taifa kwa manufaa mengi.
Ikiwa unafikiria au kuzingatia matumizi ya nishati ya jua kwa kilimo, faida ni nyingi. Kwa uwezo wa kusukuma maji kwa ajili ya umwagiliaji wakati wa hali ya hewa kavu na ya jua katika maeneo yanayohitaji zaidi, paneli kama hizi zinaweza kusakinishwa kwa urahisi na kuwezesha pampu kufanya kazi kwenye visima vya mazao ya chini sana, hivyo kutoa maisha marefu na nishati nyingi baadaye.
