Barabara kuu za nishati ya jua: Barabara zinazozalisha nishati

• mwandishi:
• mwandishi jina

  Mtazamo wa Quantumrun
• Aprili 4, 2023

Maendeleo ya teknolojia ya seli za photovoltaic (PV) yamewezesha barabara kuu zinazotumia miale ya jua kuwa na ufanisi zaidi na wa gharama nafuu. Maendeleo haya yanamaanisha kuwa nchi nyingi zaidi zinachunguza uwezekano wa kujumuisha barabara kuu zinazotumia miale ya jua katika mipango yao ya miundombinu. Barabara kuu za miale ya jua zina uwezo wa kutoa chanzo endelevu cha nishati, kupunguza utegemezi wa nishati ya kisukuku, na kupunguza uzalishaji wa kaboni. Zaidi ya hayo, kuzalisha umeme kutoka kwa barabara kuu za jua kunaweza kusaidia magari ya umeme na kupunguza hitaji la vituo vya kawaida vya gesi. 

Muktadha wa barabara kuu za jua

Barabara kuu za miale ya jua ni barabara zilizotengenezwa kwa paneli za jua zilizofunikwa kwa tabaka za plastiki thabiti na kuwekewa vioo vilivyopondwa kuwezesha barabara kustahimili mizigo mizito. Barabara hizi kuu pia zina wiring zilizowekwa ndani yake. Teknolojia ya barabara za jua ilipoendelea, ilijumuisha vipengele vya juu zaidi kama vile taa za LED kwa alama za njia, mawasiliano na madereva, na zaidi. Zaidi ya hayo, vitambuzi vya uzani viliongezwa ili kugundua vizuizi barabarani au kuwatahadharisha wamiliki wa nyumba kuhusu magari yanayokaribia. Maendeleo haya yaliongeza tu mvuto na msisimko unaozunguka dhana ya barabara za jua. Walakini, jaribio la Ufaransa mnamo 2015 lilishindwa kwa sababu ya gharama kubwa za paneli na ufanisi mdogo.

Maendeleo tangu wakati huo yalishuhudia tasnia ikipanuka, gharama za paneli za jua zikipungua, na ufanisi wao kuongezeka. Mnamo 2021, Ujerumani, Ubelgiji, na Uholanzi zilifanya kazi katika mradi wa Rolling Solar, na maabara kutoka nchi hizi zikilenga kuunda aina tofauti za seli za voltaic ili kugundua nyenzo za bei nafuu zaidi. Zaidi ya hayo, watetezi wamesema kuwa paneli za jua zimeboreshwa kwa kiasi kikubwa. Kwa mfano, tangu 2014, gharama ya paneli za PV za miale ya jua zimepungua kwa kiasi kikubwa kwa takriban asilimia 70, kulingana na Muungano wa Viwanda vya Nishati ya Jua (SEIA). Mnamo 2015, FirstSolar ilitengeneza vichwa vya habari kwa kutumia paneli ambazo zilikuwa na ufanisi wa asilimia 18.2. Hata hivyo, prototypes za hali ya juu zaidi zimeweza kufikia ufanisi wa zaidi ya asilimia 45 mwaka wa 2021. Zaidi ya hayo, jumla ya uwezo wa nishati ya jua imeongezeka karibu mara sita ikilinganishwa na 2014. 

Athari za usumbufu wa barabara kuu za jua

Sekta ya nishati ya jua pia imeona ongezeko kubwa la ajira, ikikua kwa asilimia 167 tangu miaka ya 2010, ikitoa wafanyikazi wenye ujuzi zaidi wenye uwezo wa kusimamia mradi wa barabara ya jua na wataalamu zaidi wenye utaalamu wa kufunga sola kwa bei nafuu. Kulingana na SEIA, zaidi ya watu 255,000 nchini Marekani waliajiriwa na kampuni zaidi ya 10,000 za sola katika kila jimbo mwaka wa 2021. Mwaka huo huo, sekta ya nishati ya jua pia ilichangia takriban dola bilioni 33 za Marekani katika uwekezaji wa kibinafsi kwa uchumi wa Marekani.

Sekta ya nishati mbadala inapopata msingi na usaidizi zaidi, Ulaya yote inaweza pia kuanza kujaribu dhana ya barabara kuu ya jua. Jitihada za mafanikio zingepunguza utegemezi wa nishati ya mafuta na hitaji la kutumia maeneo mapya kwa mashamba ya miale ya jua, kuharakisha ubinadamu katika siku zijazo endelevu. Walakini, mabadiliko mengi yangehitajika ili kuweka paneli za jua kwenye miundombinu ya sasa ya barabara. Kwa mfano, matairi ya kawaida yanaweza kuhitaji kuundwa upya ili kufanya kazi vizuri zaidi kwenye kioo. Ukarabati wa barabara pia utahitaji wahandisi wenye ujuzi badala ya kazi isiyo na ujuzi. Teknolojia hiyo pia ina uwezo wa kushughulikia mabadiliko mengine kuelekea utoaji wa hewa chafu ya kaboni dioksidi: Inaweza kuwezesha kwa kiasi kikubwa magari ya umeme huku makampuni yakisasisha miundo yao ili kuchaji wakati yameegeshwa au kuendesha gari.

Athari za barabara kuu za jua

Athari pana za barabara kuu za jua zinaweza kujumuisha:

• Haja iliyopungua au iliyopunguzwa ya kuwasha taa za barabarani kutoka kwa gridi ya taifa.
• Kupungua kwa upotevu wa maambukizi kwani nishati inayovunwa isingelazimika kusafirishwa umbali mrefu kufika mijini. 
• Utendaji bora wa magari ya umeme, kwani yangekuwa yanachaji wakati huo huo yakiwa barabarani, na kuyaruhusu kusafiri umbali mkubwa zaidi.
• Kuongezeka kwa nafasi za ajira huku nchi nyingi zikijenga miundombinu inayohitajika kusaidia barabara kuu zinazotumia miale ya jua, hasa Mtandao wa Mambo (IoT).
• Kuongezeka kwa ufadhili kutoka kwa mataifa yaliyoendelea kwa barabara zenye paneli za jua wanapojaribu kutimiza ahadi zao za kaboni zisizo na sufuri.
• Kuongezeka kwa uhuru wa nishati na kupunguza utegemezi wa mafuta ya kigeni.
• Maendeleo zaidi na uvumbuzi katika kutumia nishati mbadala ili kuimarisha miundombinu ya umma na usafiri.
• Kanuni zaidi zinazounga mkono uwekezaji wa nishati mbadala na kuadhibu viwanda vinavyotegemea mafuta.

Maswali ya kuzingatia

• Je, unaweza kuonaje barabara kuu za paneli za miale ya jua zikilingana na muktadha mkubwa wa nishati mbadala na miundombinu endelevu?
• Je, unafikiri njia kuu za paneli za miale ya jua zingefadhiliwa na kudumishwa vipi?