Amerikaanse experts op het gebied van hernieuwbare energie ondersteunen het door oorlog belegerde land met technologie die wordt geprezen als een ‘game-changer’ voor rampenbestrijdingsinstellingen.
Twee maanden geleden waren de straten van Kiev desolaat, de geluiden van het gewone leven vervangen door bijna constante sirenes van luchtaanvallen en de mensen die ofwel vluchtten of binnenshuis werden opgesloten terwijl Russische troepen probeerden de hoofdstad van Oekraïne in te nemen.
Vandaag keert het normale leven langzaam terug en slenteren gezinnen en koppels opnieuw door de straten. Maar herinneringen aan de oorlog die nog steeds in het land woedt, zijn overal, van de antitank “egels” en betonblokken die veel van de wegen van de stad domineren tot de gewapende soldaten die doorgaan met het handhaven van een stadsbrede avondklok.
Dan zijn er de enorme rijen auto’s die zich uitstrekken van elk overgebleven tankstation terwijl klanten wanhopig proberen hun tanks opnieuw te vullen. Het is een scène die zich momenteel in heel Oekraïne herhaalt en een grimmige indicatie van het acute brandstoftekort waarmee het door oorlog belegerde land wordt geconfronteerd.
Tijdens elk conflict zijn brandstofbronnen en elektriciteitsnetten een cruciaal doelwit voor een binnenvallende kracht. In Oekraïne hebben Russische raketten de enige volledig functionerende olieraffinaderij van het land aangevallen en een blokkade van Oekraïense zeehavens betekent dat het bevoorraden van het land per tanker niet mogelijk is.
In april richtten Russische hackers zich op het Oekraïense elektriciteitsnet en probeerden een black-out te veroorzaken die twee miljoen mensen zou hebben getroffen.
Zo kwam het dat toen de eerste raketten in februari op Oekraïne vielen, de Amerikaanse experts op het gebied van hernieuwbare energie Will Heegaard en Paul Shmotolokha in actie kwamen om Oekraïense ziekenhuizen te ondersteunen – zelf verondersteld het onderwerp te zijn van een Russische “terreurbombardement” -campagne – in afwachting van de brandstof- en energiecrises waarvan ze wisten dat ze binnenkort zouden plaatsvinden.
“Je moet kijken naar de kwetsbaarheid van het net”, zegt Shmotolokha, CEO van New Use Energy. “Wat we in Oekraïne zien, is de fysieke schade aan de transmissie-infrastructuur, aan de opwekking van energie. Al die vliegende raketten die achter diesel- en gasvoorraden aan gaan.”
Shmotolokha is de zoon van Oekraïense vluchtelingen uit de Tweede Wereldoorlog en zijn vrouw groeide op in Lviv, een stad in het westen van Oekraïne. Hij ontmoette Heegaard, operations manager voor het Footprint Project, in 2019 toen ze samenwerkten aan een microgridproject voor zonne-energie in Colorado.
Tot op heden hebben de twee vooral gewerkt aan projecten in de VS, en nooit eerder in Oekraïne. Gebruikmakend van hun contactennetwerk om transportroutes naar het land op te zetten, en ondersteund door non-profitorganisaties voor rampenbestrijding op de grond, begonnen ze met het verzenden van LED-verlichtingsapparatuur en koplampen naar ziekenhuizen, voordat ze het programma uitbreidden met draagbare microgrids op zonne-energie, die de LED-kit en andere essentiële medische en communicatieapparatuur kunnen opladen.
Ze stuurden ook microgrids naar een vluchtelingenkamp in Moldavië, een land dat grenst aan Oekraïne en dat plotseling tienduizenden mensen op de vlucht voor de oorlog opving.
Het zijn deze laatste items, de zonne-microgrids, die worden aangeprezen als een game-changer in rampenbestrijdingsinstellingen. In tegenstelling tot dieselgeneratoren, die traditioneel worden gebruikt om noodback-upstroom te leveren, maar die alleen in realtime energie kunnen produceren, kunnen microgrids op zonne-energie, zoals die van Heegaard en Shmotolokha, produceren en winkel energie onafhankelijk van het hoofdnet zonder afhankelijk te zijn van slinkende voorraden fossiele brandstoffen.
Heegaard en Shmotolokha zeggen dat ze nu meer dan twee dozijn draagbare zonnebatterijsystemen van 2 kWh hebben verscheept naar 13 ziekenhuizen in steden in heel Oekraïne. In gebieden onder zware Russische bombardementen, zoals de stad Charkov, helpen deze zonne-microgrids levens te redden.
“[The hospitals there] hebben intermitterende stroom, ze zitten midden in de operaties en de lichten gaan uit,” zegt Shmotolokha.
Het is niet noodzakelijk zo dat deze ziekenhuizen geen traditionele generatoren hebben, voegt Heegaard toe. “Maar als je niet bij diesel kunt, wordt die fossiele brandstofgenerator een gigantische, overbodige presse-papier.”
En omdat een zonne-microgrid een schone energiebron is, zijn er nog een aantal andere voordelen.
“Lawaai, dampen en gelokaliseerde luchtvervuiling – niets van dat alles bestaat met zonne-energie,” zegt Heegaard, die uitlegt dat zonne-microgrids daarom perfect zijn voor vluchtelingenkampen. “Vluchtelingenpartners met wie we samenwerken, hebben te maken met humor.h mensen die PTSS hebben van het conflict en proberen te slapen naast een echt luide [diesel] generator is niet nuttig.”
In een conflict waar stroombronnen kunnen worden gericht, heeft een zonne-microgrid het extra voordeel dat het minder detecteerbaar is dan een dieselgenerator, zowel omdat het stiller is als omdat het minder warmte afgeeft. Het ontkent ook de noodzaak om grote hoeveelheden licht ontvlambare brandstof op te slaan.
Maar zonnepanelen zijn niet bepaald onopvallend. “Traditionele glaspanelen reflecteren licht, zodat ze gemakkelijk kunnen worden gericht”, zegt Heegaard. “Maar er zijn ook flexibele panelen die geen glas bevatten en er gewoon uitzien als een zwarte mat … Alle eenheden in Oekraïne zijn flexibele paneelsystemen.”
Er zijn enkele nadelen. Koken en verwarmen trekken beide enorme hoeveelheden stroom en zullen een door zonne-energie aangedreven bron snel leegmaken, wat betekent dat, totdat de technologie verbetert, er nog steeds een rol is voor fossiele brandstoffen.
De microgrids die shmotolokha en heegaard leveren, zijn niet bedoeld om het hele elektriciteitssysteem van een ziekenhuis of vluchtelingenkamp te vervangen, maar bieden in plaats daarvan de veerkracht die nodig is om schommelingen in het traditionele net of de levering van fossiele brandstoffen te weerstaan.
“Onze focus ligt op gedistribueerde kracht”, legt Shmotolokha uit. “Dus in plaats van één grote generator, hebben we misschien vier of vijf van onze systemen die in verschillende kamers kunnen worden rondgereden. Degenen die al in Oekraïne zijn, kunnen 24 uur lang een WiFi-computerstation of een chirurgische suite met verlichting gedurende zes tot 12 uur laten draaien, afhankelijk van hoe efficiënt hun apparatuur is. “
Sinéad Magill, managing partner bij Palladium, een internationaal advies- en managementbedrijf dat al 15 jaar wereldwijd rampenbestrijding uitvoert, zegt dat een belangrijk voordeel van zonne-microgrids is dat ze lokale mensen in staat stellen om lokale behoeften aan te pakken die verder gaan dan onmiddellijke problemen met de stroomvoorziening.
“In tegenstelling tot sommige aspecten van een reactie, die kunnen aanvoelen als een pleister op een kogelwond, lossen deze microgrids lopende problemen met de energievoorziening op, niet alleen voor de respons, maar ook voor de lange termijn,” zegt ze.
Zonne-microgrids zijn al getest in humanitaire situaties, een van de bekendste voorbeelden is het initiatief van Elon Musk om enorme zonne-microgrids te bouwen in Puerto Rico nadat het in 2017 werd verwoest door orkaan Maria.
Het project benadrukte een aantal problemen in de context van rampenbestrijding, niet in de laatste plaats dat om alleen op zonne-energie te vertrouwen enorme reeksen energieproducerende panelen vereist. Foto ‘s van Hospital del Nino, een kinderziekenhuis in San Juan dat een van een aantal locaties was om steun van Tesla te ontvangen, tonen panelen die bijna de hele parkeerplaats van het gebouw in beslag nemen, iets dat niet onopgemerkt zou blijven door een vijand in een conflictgebied.
Gaandeweg werd ook duidelijk dat installatie en onderhoud twee heel verschillende beesten zijn. Twee jaar na orkaan Maria bezocht een verslaggever Puerto Rico, dat hij beschreef als “een zonnekerkhof” waar regelgevings- en onderhoudsproblemen hadden geleid tot velden met ongebruikte en beschadigde zonnepanelen.
Maar minder ambitieuze projecten zijn een succes. Kleinere projecten die na orkaan Maria werden geïnitieerd en die gericht waren op het aandrijven van individuele gebouwen in plaats van grote delen van het eiland, leverden veel betere resultaten op.
Maanden nadat de orkaan voor het eerst toesloeg, was een zonne-microgrid in staat om een gemeenschapscentrum te laten functioneren, zelfs toen de stroom voor de rest van Puerto Rico uitviel.
Zijn microgrids op zonne-energie de toekomst van humanitaire respons? In zekere zin is die toekomst er al. Dat gezegd hebbende, er is nog steeds plaats voor krachtigere dieselgeneratoren totdat de zonnetechnologie verder verbetert.
“Het hangt ervan af wat de missie is”, zegt Shmotolokha. “Als je vluchtelingen in een stadion huisvest en je moet de stadionverlichting van stroom voorzien, heb je een megawatt dieselgenerator nodig. Maar als je een buurthuis wilt runnen dat voedsel uitdeelt, dan hebben we dat al een heleboel gedaan, dus geen probleem daar. Er gebeurt veel innovatie. Wat we vandaag doen, had je twee of drie jaar geleden gewoon niet kunnen doen.”
Misschien vind je dit ook interessant: Maak kennis met de organisaties die huisvesting herbouwen voor de IDP’s van Oekraïne
