V Amazónii obsluhujú viac ako 3 milióny ľudí izolované minisiete. Stovky minisietí napájaných dieselovými generátormi prevádzkovaných nezávislými výrobcami energie (IPP) a verejnými energetickými spoločnosťami v regióne Amazonky využívajú vládne dotácie, ktoré pokrývajú 100 percent nákladov na palivo. Pomerne často sa pri preprave litra nafty do týchto odľahlých a ťažko dostupných oblastí spotrebuje viac ako liter nafty. Len v roku 2023 bude spaľovanie dotovanej nafty v minisieťach Amazonu emitovať 1,6 Mt CO2ekv, s nákladmi na palivo vo výške 2,5 miliardy dolárov, ktoré zdieľajú všetci Brazílčania prostredníctvom účtu spotreby paliva. Dodávka elektriny závisí od logistiky dodávky nafty, ktorá môže byť v čase sucha prerušená, čo si vyžaduje, aby dieselové závody v určitých lokalitách mali veľké zásobníky paliva. Okrem toho mnohé lokality s prístupom po poľnej ceste trpia počas obdobia dažďov ťažkosťami, čo si vyžaduje väčšie zásoby paliva, ako je to v prípade mesta Oiapoque, ktoré je uvedené nižšie, ktoré má skladovaciu kapacitu 1,5 milióna litrov paliva s autonómiou 45 dní. .
V posledných desaťročiach neboli pokusy o zníženie podielu výroby nafty v nábrežných a izolovaných amazonských dedinách a mestách úspešné. IPP sa radšej držia dieselových agregátov, ktoré tak dobre poznajú, pod pohodlným krytom dotácií navrhnutých pred mnohými desaťročiami na zabezpečenie prístupu k energii, energetickej bezpečnosti a spoľahlivosti služieb. Medzitým mnohé technológie obnoviteľnej energie (RET) zaznamenali zníženie cien a osvedčili sa v oblasti spoľahlivosti a využívania miestne dostupných prírodných zdrojov. V tejto súvislosti boli hodnotené RET, ako je biomasa, slnečná a veterná energia, s cieľom pomôcť pri prechode energie v Amazonii, a tu je uvedená komplexná analýza.
Biomasa:iba menšina komunít v izolovaných systémoch má dostatočnú kapacitu na výrobu energie s využitím produkcie biomasy prostredníctvom zvyškov hlavných plodín v regióne, vrátane manioku, açaí, kukurice, banánov a sladkých zemiakov, medzi inými. Výroba energie spaľovaním drevných zvyškov získaných z píl, ktoré majú plán trvalo udržateľného riadenia a medzinárodnú certifikáciu svojich produktov, je v regióne vzácnou záležitosťou, ktorá sa nachádza len v jednej lokalite (Itacoatiara – AM) pôsobiacej v Amazónii (www. itacoatiara.com.br).
Vietor:Oblasť Amazonky má nízku priemernú ročnú rýchlosť vetra (menej ako 4 m/s), čo v spojení s ťažkým prístupom a nedostatkom rozsahu v týchto izolovaných komunitách spôsobuje, že výroba veternej energie nie je v regióne konkurencieschopná.
Fotovoltaika:Zdroj slnečného žiarenia je bohatý a rovnomerne rozložený po celej Amazónii; priemerné ročné globálne horizontálne ožiarenie je viac ako 1700 kWh/m2.rok. Solárna energia je modulárne riešenie, ktoré sa ľahko inštaluje a má nízke nároky na údržbu, no táto technológia má dôležitú nevýhodu, ktorou je požiadavka na veľkú plochu. Pre realizáciu solárnych elektrární v Amazónii sú možné tri možnosti: i) centralizované, pozemné FVE, ii) plávajúce solárne FVE a iii) malé distribuované fotovoltaické systémy (strešné alebo pozemné, vrátane agrovoltaiky).
Veľkoplošný, centralizovaný pozemný variant naráža na dôležité obmedzenie, ktorým je dostupnosť vhodných plôch na inštaláciu plošne náročných solárnych FVE bez ďalšieho potláčania lesov. Amazonský dažďový prales je veľmi hustý s vysokými stromami, a to je hlavná prekážka tohto technického riešenia, keďže v mnohých lokalitách nie sú žiadne čisté oblasti v takejto veľkosti. Agrovoltaika tu môže zohrávať dôležitú úlohu, pretože spája výrobu fotovoltaickej energie a trvalo udržateľné využívanie pôdy.
Ďalšou možnosťou sú plávajúce FV systémy, ktoré by mohli byť inštalované na brehoch riek, v blízkosti ktorých sa nachádza veľká časť izolovaných obcí. Plávajúce PV sa široko používa na miestach s vysokou demografickou hustotou a nízkou dostupnosťou pozemných oblastí, ako je Singapur a Japonsko, a zvyčajne sa inštaluje na jazerách alebo nádržiach, na miestach so stojatou vodou, pričom pohyb vody je spojený iba s miestnym vetrom. Technická realizovateľnosť inštalácie plávajúcich fotovoltaických systémov pozdĺž rýchloprúdových riek Amazonky čelí veľkému odporu a skepticizmu zo strany hlavných a najskúsenejších výrobcov plávajúcich systémov.
Treťou možnosťou výroby FV je strešné distribuované riešenie, ktoré sa bežne používa v mestských oblastiach, pričom v brazílskom prepojenom systéme distribúcie energie funguje viac ako 2 milióny inštalácií. Analýzy vykonané brazílskym národným inštitútom pre výskum vesmíru (INPE) ukazujú, že počet existujúcich striech v týchto izolovaných komunitách môže zaručiť vysoké percento služieb pre tieto izolované systémy. Táto možnosť predstavuje aj dôležité sociálne aspekty, pretože na integráciu fotovoltiky do veľkého počtu systémov by bola potrebná značne veľká miestna pracovná sila na inštaláciu a následnú údržbu.
Typické obytné domy v týchto komunitách s nízkymi príjmami používajú lacné vláknocementové strešné škridly namontované na krehkých drevených konštrukciách, ktoré nevydržia 20-25 kg/m2dodatočné zaťaženie spôsobené typickým fotovoltaickým modulom a hliníkovou konštrukciou používanou v strešných fotovoltaických systémoch. Aby sa umožnila strešná fotovoltaická integrácia za týchto podmienok, vláknocementové PV strešné tašky boli vyvinuté jedným z najväčších výrobcov vláknocementových strešných škridiel v Brazílii a sú v záverečnej fáze testovania odolnosti a spoľahlivosti v laboratóriu solárnej energie na Universidade Federal de. Santa Catarina. Dodatočná hmotnosť pásov 1/6 narezaných solárnych článkov na finálnej strešnej taške je zanedbateľná a výmena niekoľkých týchto PV škridiel na existujúcich strechách je jednoduchá. Očakávané náklady sú nižšie ako pri tradičnom strešnom fotovoltaickom systéme, ale na získanie prístupu k fotovoltaickým článkom za konkurencieschopné ceny je potrebné rozšírenie.
Pri tomto hodnotení scenárov trvalo udržateľného a odolného energetického prechodu v izolovaných systémoch v Amazónii by sa časť fotovoltaických generátorov mala inštalovať centrálne, aby sa zaručil centrálny systém s vysokou výkonnosťou, dostupnosťou a spoľahlivosťou bez toho, aby sa museli klčovať ďalšie lesné oblasti. ďalšia významná časť generátorov by mala byť inštalovaná na strechách a v agrovoltaických systémoch.
Autori: Prof. Andrew Blakers /ANU) & Prof. Ricardo Rüther (UFSC).
