En las zonas rurales de Ghana, muchos centros de salud no están conectados a la red eléctrica o sufren apagones que afectan su trabajo. Los sistemas solares fotovoltaicos son una forma respetuosa con el clima de proporcionar la energía que tanto se necesita. Un proyecto de investigación germano-ghanés ha analizado aspectos técnicos y socioeconómicos clave.
Los sistemas híbridos solares fotovoltaicos (PV) proporcionan electricidad al recolectar la energía del sol mientras tienen una batería o un generador diésel como respaldo. Pueden conectarse a la red o funcionar como sistemas independientes. Durante la pandemia de Covid-19, estos sistemas demostraron ser una buena opción para electrificar rápidamente instalaciones aisladas de la red y así garantizar servicios importantes como la refrigeración para el almacenamiento de vacunas. Una atención sanitaria adecuada requiere generalmente, entre otras cosas, electricidad fiable para los instrumentos y la luz.
Las ventajas de utilizar energía solar para abastecer los centros de salud incluyen aspectos climáticos cruciales. Por ejemplo, los sistemas solares fotovoltaicos pueden mejorar la resiliencia de los sistemas de salud a los desafíos climáticos, como los fenómenos meteorológicos extremos que afectan el suministro de energía convencional. A medida que los sistemas solares fotovoltaicos reemplazan cada vez más a los generadores diésel, ayudan a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y mejoran el medio ambiente local.
Los sistemas solares fotovoltaicos (híbridos) se aplican cada vez más en el África subsahariana, incluida Ghana, donde el interés por nuevas formas de energía renovable creció a finales de los años 1970 y principios de los 1980, impulsado por graves sequías y crisis de seguridad energética (Pedersen 2022). Los primeros paneles solares se financiaron a través de estructuras de donantes bilaterales o multilaterales y se instalaron en misiones religiosas.
Sin embargo, en las décadas siguientes, no se dio prioridad a la energía solar, sobre todo porque se descubrieron recursos de petróleo y gas en Ghana. En 2021, la energía solar representó menos del uno por ciento de la combinación eléctrica de Ghana, que dependía principalmente del gas natural (62,6 %) y la energía hidroeléctrica (34,1 %) según datos de la Agencia Internacional de Energía (AIE).
De 2019 a 2023, el proyecto de investigación interdisciplinario germano-ghanés EnerSHelF (Autosuficiencia energética para instalaciones de salud en Ghana) analizó aspectos técnicos y socioeconómicos para mejorar la difusión de soluciones energéticas basadas en energía fotovoltaica para instalaciones de salud en Ghana. Los resultados muestran que es importante comprender los detalles de la demanda de electricidad y los desafíos técnicos, así como las barreras percibidas por los administradores de los centros de salud, los funcionarios gubernamentales y las partes interesadas públicas. EnerSHelF ha sido financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania.
Aspectos socioeconómicos
Si bien la mayoría de los centros de salud en Ghana están conectados a la red, el suministro confiable de electricidad sigue siendo un desafío. Esto no sólo puede ser peligroso para los pacientes (por ejemplo, los instrumentos que salvan vidas pueden fallar), sino que también puede ser una carga financiera, ya que los apagones pueden causar daños al equipo médico. Las entrevistas con administradores de centros de salud, así como otros datos recopilados por EnerSHelF, sugieren que los sistemas solares fotovoltaicos independientes pueden ayudar a reforzar la confiabilidad en el suministro de electricidad cuando se combinan con el suministro de red.
Aunque la energía solar fotovoltaica se ha abaratado, los costos y la falta de información siguen siendo barreras importantes que impiden que los centros de salud adapten dichos sistemas. Los sistemas solares fotovoltaicos híbridos son especialmente caros porque constan de varios componentes como paneles solares, un sistema de baterías, integración en la red y un generador diésel.
Para reducir los costes, puede ser aconsejable cooperar con iniciativas públicas para la instalación de minirredes. Esto reduce los costos de adquirir el sistema y desarrollar la capacidad técnica para operarlo. Una minirred funciona como un sistema único que no está conectado a una red eléctrica principal. Puede funcionar con una o más fuentes de energía.
Consideraciones técnicas
Los equipos técnicos utilizados en los centros sanitarios son muy sensibles. Por este motivo, para planificar una instalación solar fotovoltaica es necesario tener en cuenta el mayor consumo de energía durante el día, los llamados picos de carga. Si estos no están cubiertos por el suministro de energía, los instrumentos pueden dañarse, lo que puede provocar perturbaciones en los servicios de salud. Los datos recopilados por EnerSHelF en Ghana sugieren que la carga máxima puede ser casi el doble de lo indicado por el operador de la red nacional. También puede resultar útil incluir la carga base de la comunidad circundante en la planificación para aprovechar al máximo la capacidad de un sistema solar fotovoltaico.
Otros aspectos técnicos incluyen previsiones de irradiancia solar y condiciones climáticas en un lugar determinado. El equipo de EnerSHelF ha realizado análisis en este campo para poder asesorar a los distintos stakeholders. También ha desarrollado un mapa web que los profesionales y las partes interesadas gubernamentales pueden utilizar para explorar configuraciones optimizadas de minirredes solares en áreas fuera de la red o con redes débiles en Ghana.
Además, uno de los socios del proyecto desarrolló una herramienta de planificación que ayuda a dimensionar los sistemas híbridos fotovoltaicos. La herramienta está disponible públicamente y no requiere experiencia técnica.
En última instancia, se necesita una voluntad política considerable para ampliar aún más la producción de energía solar fotovoltaica en Ghana. Si se planifica adecuadamente, puede desempeñar un papel fundamental en el suministro de electricidad confiable y asequible a los centros de salud. Puede fortalecer la oferta tanto en áreas rurales como urbanas y tener un efecto positivo en la calidad y distribución de los servicios de salud en Ghana.
Literatura
EnerShelF:
https://www.h-brs.de/en/enershelf
Mapa web de EnerShelF para Ghana:
https://enershelf.rl-institut.de
Herramienta Open-Source para diseñar, simular y evaluar sistemas híbridos FV-Diesel:
https://github.com/pdb-94/miguel
Pedersen, R. H., 2022: Hacia una economía política de la energía renovable en Ghana: una revisión. Accra, Instituto Merian de Estudios Avanzados en África.
https://www.ug.edu.gh/mias-africa/sites/mias-africa/files/images/MIASA%20WP_2022%284%29%20Pedersen.pdf
Jonas Bauhof trabajó como asistente de investigación en la Universidad de Ciencias Aplicadas de Bonn-Rhein-Sieg y como asistente de proyecto en la Asociación Europea de Institutos de Investigación y Formación para el Desarrollo (EADI) para el proyecto EnerSHelF.
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