كيف تساعد كينيا جيرانها في تطوير الطاقة الجيوثيرمالية

تعتبر الطاقة الجيوثيرمالية نصف إجمالي إنتاج الطاقة في كينيا. يتم إنتاج غالبية تلك الطاقة في مشروع الطاقة الجيوثيرمالية في أولكاريا في نايفاشا. في نهاية العام الماضي ، حلت كينيا في المرتبة السابعة في قائمة أفضل دول الطاقة الجيوثيرمالية في العالم. تشكل الطاقة الجيوثيرمالية 47٪ من إجمالي إنتاج الطاقة في البلاد – وهو النسبة التي تزداد. المنتج الوحيد الآخر للطاقة الجيوثيرمالية في أفريقيا هو إثيوبيا ، التي بدأت الإنتاج في عام 1998 ولديها قدرة مثبتة تبلغ 7.5 ميجاوات.

لماذا شرق أفريقيا هي بؤرة للطاقة الجيوثيرمالية

على المستوى العالمي ، يتم العثور على الموارد الجيوثيرمالية غالبًا على حدود الصفائح التكتونية ، مثل حول حلقة النار في المحيط الهادئ. في أفريقيا ، توجد العديد من الموارد الجيوثيرمالية حيث يتم تشكيل حدود جديدة: نظام الشق الأفريقي الشرقي. لا يتم تحديد بداية النظام بشكل واضح ؛ ينشأ على شبه الجزيرة العربية قبل أن يمتد جنوبًا عبر البحر الأحمر ويصل إلى جيبوتي. مع تقدمه جنوبًا في أفريقيا ، يتشعب منطقة الشق إلى ذراعين: تنتهي الذراع الشرقية عند الحدود بين كينيا وتنزانيا بينما تذهب الذراع الغربية جنوبًا أكثر ، وتمتد لمسافة 6,400 كيلومترًا عبر أكثر من 10 دول قبل أن تنتهي في موزمبيق.

على مدى الملايين من السنين ، تم سحب الصفيحة الأفريقية في اتجاهين معدلهما بضعة سنتيمترات في السنة. في نهاية المطاف ، ستنقسم أفريقيا إلى قارتين منفصلتين وتنشأ صفيحتين تكتونيتين ، الصفيحة النوبية في الغرب والصفيحة الصومالية في الشرق.

تتسبب عملية السحب أيضًا في تكون الصهارة في نقاط مختلفة على طول نظام الشق. واحدة من هذه الأماكن هي أولكاريا في نايفاشا. تحت السطح ، تسخن الصخور المنصهرة المياه الجوفية. تجلب الآبار تلك المياه الساخنة والبخار إلى السطح. عند استخدامها بضغط عالٍ لتحريك التوربينات ، يولد البخار الكهرباء. يتم حقن الماء الساخن مرة أخرى في الأرض لإعادة شحن إمدادات المياه الجوفية.

كيفية العثور على موارد الطاقة الجيوثيرمالية

تحتاج فريق من الخبراء لتحديد مدى ملاءمة موقع لاستكشاف موارد الطاقة الجيوثيرمالية. في الحد الأدنى ، يتطلب الأمر وجود المياه الجوفية ودرجات حرارة عالية – غالبًا حول أو فوق 150 درجة مئوية – وصخور نفاذة تمكن الماء والبخار المسخن من التدفق إلى الآبار الإنتاجية ، وفقًا لمحمد عبد الظاهر ، جيوفيزيائي في المعهد الوطني للبحوث الفلكية والجيوفيزيقية في القاهرة.

قد تعطي بعض الخصائص البصرية على السطح تلميحًا أوليًا. الينابيع الساخنة والبرك الطينية الساخنة والمياه الساخنة التي تتصاعد من الأرض هي علامات على النشاط الجيوثيرمالي. مؤشر آخر هو وجود بعض الصخور ، مثل الكالسيت ، أو الأوردة المعدنية مثل الكوارتز التي تشير إلى أن الصخور تم تعديلها أثناء التفاعل مع الماء الساخن.

في أولكاريا ، كانت الدليل هو حقيقة أن المنطقة المحيطة بها على شكل حلقة مثل حوض بركاني انهار. يبدو أن سلسلة من القمم البركانية الأصغر سرقت إلى الحوض.

إذا بدت الخصائص السطحية واعدة ، فسيتدخل الجيوكيميائيون لتحليل عينات السوائل والغازات لتقدير مدى عمق وحرارة مصدر الحرارة ومكان تدفق السوائل. قد يتم نشر محددات الزلازل لاستنتاج هشاشة الصخور الجوفية. من المهم أن تكون الصخور نفاذة ، ولكنها تحتاج إلى أن تكون قوية بما يكفي لتحمل تفاعل الماء البارد المسخن من الماغما أدناه.

إذا كانت جميع هذه البيانات واعدة ، فسيبدأ الحفر للاستكشاف وإذا تم كل شيء بنجاح ، فسيتبع ذلك بئر إنتاج وفي نهاية المطاف محطة طاقة كاملة.

أنهى زاهر وزملاؤه مؤخرًا مشروعًا قد يساعد الخبراء في جميع أنحاء القارة على تحديد أهداف الطاقة الجيوثيرمالية المحتملة قبل بدء الاستكشاف المكلف على الأرض. “من الصعب توقع الطاقة أو الكهرباء الدقيقة التي يمكن إنتاجها لجميع أفريقيا” ، يقول. ولكن قام فريقه بدمج مجموعة متنوعة من البيانات الجيولوجية والزلزالية والجيوفيزيائية الأخرى في نظام معلومات جغرافية لتوقع أكثر الأماكن وعدًا للاستكشاف الجيوثيرمالي. أفاد الفريق في تقرير نشر العام الماضي في مجلة الطاقة الجيوثيرمالية بأن الخريطة الناتجة تحدد 14 منطقة لها إمكانات جيوثيرمالية عالية.

Source: https://www.sciencenews.org/article/geothermal-energy-africa-kenya-renewable-electricity