太陽光発電によるプエルトリコの脱植民地化

Jul 27, 2023

2017 年 9 月にハリケーンマリアがプエルトリコのインフラを壊滅させた後、タラロドリゲスベソサさんは地元の食料システムの再構築に忙しくなりました。やるべき仕事には事欠きませんでした。嵐により島の送電網が破壊され、数百万人が停電し、数十万の建物に甚大な被害を与えた。カグアス市周辺の山岳地帯では、レストラン兼非営利の農産物販売店であるエル・デパルタメント・デ・ラ・コミダのベソサら創設者らが、地元の農場を修復するために発足した「連帯旅団」の一つに加わった。ベソサさんとその仲間の活動家たちは、屋根を修理し、雨水収集システムを構築し、太陽エネルギーシステムを設置しながら、プエルトリコの食料の将来について、つまり何を再建する必要があり、何を交換する必要があるのかについて話し合いました。

ベソサ氏によれば、この会話から「エネルギー主権も達成しない限り、食料主権も存在しないという理解」が生まれたという。

プエルトリコでは、エネルギーに関する議論は島の時代遅れの送電網から始まります。マリアが生まれる何年も前からすでに老朽化しており、それ以来あまり改善されていません。島では今も停電が続いている。米国植民地政府の政策により、送電網はほぼ完全に輸入化石燃料に依存しており、石炭灰処分場は南東海岸沿いの低所得地域に集中しており、有害な毒素が大気、水、土壌に放出されている。

カリブ海の島で想像されるように、ソリューションの主な要素には太陽光発電が含まれます。特に、特に田舎の農場にとって、これはオフグリッド生活向けに設計されたマイクロソーラーシステムを意味します。また、一部のプエルトリコ人はすでに太陽光マイクログリッドなどのオフグリッドエネルギーソリューションに目を向け始めていますが、ほとんどのバージョンは太陽が輝いていないときの稼働のために高価なバッテリーストレージに依存しています。このため、プエルトリコの貧しい田舎の国民は言うまでもなく、裕福な国のほとんどの住民にとってはアクセスできなくなっています。

2022 年 3 月、ベソサさんは、まさにこの問題の解決策を検討していたバージニア州中部出身のカップルを紹介されました。 Alexis Zeigler と Debbie Piesen の夫婦チームは、バージニア州ルイーザの田舎町にあるリビングエナジーファームと呼ばれる意図的なコミュニティに住んでおり、そこでダイレクトドライブ DC マイクログリッドと呼ばれる太陽エネルギーシステムを開発しました。彼らは 2010 年に、太陽が輝いていないときに熱質量と断熱材を使用する非電力貯蔵システムを使用する設計を思いつき、高価な蓄電池を購入する必要性を最小限に抑えました。

「大規模なバッテリーバンクは手頃な価格ではないため、再生可能エネルギー問題に対する無関係な解決策です」とピーゼン氏は言う。

米国植民地政府の政策により、送電網はほぼ完全に輸入化石燃料に依存しており、石炭灰処分場は南東海岸沿いの低所得地域に集中しており、有害な毒素が大気、水、土壌に放出されている。

2023年1月、ベソサはザイグラーとピーゼンのプエルトリコへの長期訪問の計画を支援した。夫妻は、電子電気学会が主催するコンペ「10億人の命に力を与える」の最終ラウンドの一環として、島での2カ月間に3つのコミュニティセンターと6つの住宅にマイクロソーラーシステムを設置した。 3 月、この発明はフロリダ州オーランドで開催された IEEE のグローバルエネルギーアクセスフォーラムで佳作を受賞し、賞金 5,000 ドルが贈られました。 LEF は、他のモデルのコンテキスト内でこのテクノロジーを適用するために、IEEE カンファレンスで自社のモデルに関心を示したエンジニアと協力し始めており、プエルトリコでプロジェクトを拡大したいとピーセン氏は述べています。

この拡張は、頻繁な停電による精神的負担に対処するプエルトリコの何百万人もの人々にとって緊急に必要とされています。「それが私たちができる最も重要なことだと思います」と、キューピーのサンファン地区にある幼少期の家の近くのコミュニティセンターでのインスタレーションをコーディネートしたエピック・ジェファーソンは言う。

この問題は、プエルトリコの熱帯気候でエアコンに依存している高齢の住民にとって特に深刻です。

「プエルトリコのような場所に行くと、優先順位が変わります」とジェファーソンは言います。「問題は『どうすれば死を防ぐことができるか』ということだ」

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ザイグラー氏とピーセン氏は、2009年にバージニア州ルイーザの意図的なコミュニティであるツインオークスコミュニティで出会った。ピーゼンは農場で働き、ザイグラーはエンジニアリングに惹かれ、そこで公共事業や大工仕事に関するさまざまなスキルを習得しました。 1990 年代にツインオークスや同様のコミュニティに住んでいたとき、彼はコミュニティ規模の再生可能エネルギーシステムの設計と構築を開始し、何が機能し、何が機能しなかったかを学びました。 2008 年に、彼は化石燃料を使用せずに運営する意図的なコミュニティを立ち上げるというアイデアを思いつきました。

2010 年、夫妻はオフグリッドの有機農場と適切な技術センターとして、ルイーザにリビングエナジーファームを設立しました。最初の 1 年で、彼らは DC マイクログリッドシステムを開発しました。これは、種子ビジネスだけでなく、大人 6 人、子供 2 人の農業コミュニティに電力を供給し続けます。 (開示: 著者はリビングエナジーファームの元インターンです)。

LEFの背後にあるビジョンは、「地球上の誰もが、環境的にも経済的にも余裕のある生活様式を示すことだ」とピーセン氏は言う。彼らは、主流の環境保護運動からグリーンウォッシュされたBSのこのパケットを与えられてきた。私たちは再生可能エネルギーで送電網を運営するので、どれだけの電力を使用しているかを心配する必要はありません。」

LEF のシステムは、日中はデイライトドライブまたは直接 DC 電源を使用して動作し、夜間は非電力ストレージに依存します。たとえば、DC ソーラー冷蔵庫が動作していないときは、食品自体が熱質量としてエネルギーを蓄えます。冷蔵庫がいっぱいでない場合は、下の棚に大きな水差しを入れて、食べ物を冷たく保つことができます。重い負荷が昼間の駆動で実行されるため、はるかに小型のバッテリーセットを使用でき、高品質で耐久性のあるバッテリーがはるかに手頃な価格になります。 LEF は、照明、ファン、電子機器に電力を供給するために、50 年以上持続するニッケル鉄電池を使用しています。

「私たちは耐久性のあるバッテリー技術が存在することは知っていましたし、ダイレクトドライブについても知っていましたし、DC での動作についても聞いていましたが、コミュニティ規模でそれを取り入れた人は他にいませんでした」と Piesen 氏は言います。

彼らは農場を経営して灌漑したいと考えていたため、井戸ポンプを最優先事項にしました。 DC でポンプを実行できることがわかった後、ザイグラー氏は、両方を同時に実行することは不可能であると考え、シードブロワーを実行してみるというアイデアを思いつきました。「DC モーターは AC モーターではできない方法で電力を共有できるので、うまくいきました」と彼女は言います。

ザイグラー氏とピーセン氏は、2009年にバージニア州ルイーザの意図的なコミュニティであるツインオークスコミュニティで出会った。

ほとんどの AC モーターには一定の電圧が必要ですが、電流と電圧が常に変化するソーラーパネルから供給されるものではありません、とピーゼン氏は説明します。 LEF は永久磁石 DC モーターを使用しています。これは簡単に入手でき、安価であり、さまざまな天候下でソーラーパネルから発生する大きな電圧変動に耐えることができます。天候の変化に応じて電圧が増減すると、モーターの回転が速くなったり遅くなったりします。つまり、ソーラーパネルが供給する電力よりも多くの電力を消費する複数のモーターを実行すると、作業の完了が少し遅くなるだけです。

カリブ海地域全般と同様、プエルトリコでも、温暖な気候のように暖房の心配がないため、気候が蓄電池を使わずに太陽エネルギーを利用するのに有利であることが証明されています。 2021年、ザイグラー氏は電力料金が世界で最も高いジャマイカを訪れ、現地パートナーとシステムを設置した。翌年、彼らはそのプロジェクトのフォローアップとしてプエルトリコで働くための助成金を受け取り、意図的なコミュニティの運動を通じて地元とのつながりを作り始めました。これにより彼らはベソサとエル・デパルタメント・デ・ラ・コミダに到着しました。

「タラとのつながりが、物事が軌道に乗り始めたところです」とピーセン氏は言います。

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マリア号が上陸する前、エネルギーインフラは長年にわたる投資の剥奪と誤った管理によりすでに脆弱になっていました。プエルトリコ政府がウォール街に対して720億ドルの負債を抱えたことを受け、バラク・オバマ大統領は2016年に島の財政を管理する監視委員会を設立した。一連の緊縮策の中には、2021年の民営化まで送電網を管理していた国営プエルトリコ電力公社への予算削減も含まれた。プエルトリコ人は現在も停電が続いているにもかかわらず、米国平均の2倍以上のエネルギーコストを支払っている。。

ハリケーンマリアの影響で、プエルトリコに多数の交流太陽光発電会社が出現し始めました。これにより、ミロ・ウエルタス・エルナンデス氏のような地元エネルギー主権の擁護者は疑念を抱くようになった。そのメッセージは、「プラグを差し込むだけで、あなたも同じ消費者精神を持っています」というものだったようです。エルナンデス氏は、LEF の DC システムが「消費量とその理由を理解するまったく新しい方法」であることを高く評価しています。

LEF が DC マイクログリッドでベソサに手を差し伸べたとき、それは、プエルトリコ初の複合農場コミュニティ支援農業プログラムとして 2010 年にオープンしたエルデパメントデラコミダ (エルデパ) の使命に完全に適合しており、地元の農場から農産物を購入して流通することに重点を置いていました。それらを毎週クライアントに提供します。エル・デパは 2012 年にレストランと非営利の青果店に拡張しましたが、ハリケーンマリアによって店舗があったスペースが浸水しました。 2019年に食料主権を訴える非営利団体として再開した後、デパは2,000平方フィートの加工キッチンを備え、地域各地の農場や食料プロジェクトを支援しており、農産物が余っている農家はそこでジャムなどの保存食を作ることができる。このスペースには、ツールライブラリ、コミュニティシードライブラリ、教材ライブラリもあります。彼らは月に一度オープンハウスを開催し、発酵、道具の使用、先祖代々のアグロエコロジー実践などのテーマに関するワークショップを開催しています。ワークショップでは、知識の交換を重視し促進するスキル共有モデルが使用されます。

Depa コレクティブは、2022 年の夏に LEF でトレーニングを開催するというアイデアを支持しました。2 つのコミュニティは協力して、電気技師、活動家、農民、起業家、料理人を含むプエルトリコからの 15 人からなる 2 つのグループを調整し、バージニアに 2 人で旅行しました。デイライトドライブDCモデルでの1週間浸漬コース。どちらのグループも農場に滞在し、そこで雑用をしたり、家電製品に慣れたりしました。

「私たちは、学びたいテクノロジーの生きたモデルとして LEF を使用しました」と Besosa 氏は言います。「バッテリー貯蔵に大規模な投資を必要とせずに太陽エネルギーを利用する方法があるということは、トレーニングに参加したすべての人にとっての警鐘でした。」

しかし 1 年後、DC 機器のサプライチェーンの不足により、島で LEF のモデルを拡大する上で重大な課題が生じています。

「このような機器は数多く存在しますが、小売市場では入手できません」とピーゼン氏は言う。

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設置候補地を訪問するため11月に短い旅行を行った後、ピーゼン氏とザイグラー氏は2023年1月にプエルトリコを訪れた。彼らが最初に立ち寄ったのはデパと提携するマリカオの組織、ブカラボン財団で、そこで直流水ポンプ、冷蔵庫、太陽光発電を設置した。炊飯器。貧困に苦しむ農業都市マリカオでの経済機会の創出に焦点を当てたブカラボン財団は、債務危機以来プエルトリコ教育省によって閉鎖された数百の学校のうちの1つであるフランシスコ・ビンセンティ・セカンド・ユニット・スクールを地元住民6人が占拠して2018年に発足した。マリカオは、学校閉鎖に応じてスペースを埋め立てて対応する多くのコミュニティの 1 つです。マリカオの将来にはさらに多くの太陽光発電が設置される可能性があり、エネルギー協同組合はそこでコミュニティマイクログリッドを開発する計画を立てている。

前年夏のLEF訓練に参加した人々は、プエルトリコの気候にはソーラー冷蔵庫が鍵となると強調していた。

「電力を失うと、人々が本当にストレスを感じるのは、食べ物が悪くなってしまうということです」と訓練に参加したエピック氏は言う。「それから、薬を冷やしておくということもあります。プエルトリコで電力を失い、生命を脅かす問題に本当に影響を受けているのは、このような人々です。」

ピーゼン氏によると、DC 冷蔵庫は温度を安定させるために熱質量が必要なため、慣れるのに時間がかかります。満杯の冷蔵庫は空の冷蔵庫よりも冷たさが持続するため、DC 冷蔵庫を受け取る人は、冷蔵庫を食品でいっぱいにしておくか、熱容量を確保するために水差しを追加することをお勧めします。

El Departamento de la Comida に設置されたシステムには、DC 冷蔵庫と冷凍庫、照明と充電ステーション用のバッテリーキットが含まれています。遠隔地では停電が頻繁に起こるが、ベソサさんは直流システムがすでに変化をもたらしていると語る。「前回のオープンハウス中に停電になりましたが、冷蔵庫と冷凍庫が頼りでした。充電ステーションもあり、それは素晴らしかったです」と彼女は言います。

彼らが設置した DC 機器の 1 つは、電気を熱に変えるバーナーに接続された PV パネルを含む断熱ソーラー電気調理器 (ISEC) でした。 LEF は 2020 年に ISEC と協力しており、このとき、その発明者であるカリフォルニア大学物理学教授のピート・シュワルツ氏から連絡を受けました。 Zeigler は、Schwartz のアイデアをより高出力の設計に適用し始め、その結果、プロジェクトの最大の技術的課題の 1 つであった、朝から晩までキッチンに電力を供給するという問題が解決されました。料理には「多大なエネルギーが必要なので、天候に関係なく、1日に何度もやりたいものです」とピーゼン氏は言う。

LEFの訪問のもう一つの目的地は、ミゲルとディノラという名前の老夫婦が所有するアロヨのココナッツ農園でした。 Millo、ボランティア、Depa チームとともに、彼らは 2 週間をかけて、DC 冷蔵庫/冷凍庫と調理器を稼働させるための 6 つのソーラーパネルを設置しました。これは、Piesen 氏が「野心的で複雑なシステム」と呼ぶものです。また、ミゲルさんがトイレを流したり、入浴したり、灌漑するために大量の水を汲み上げるために使用していた手動ポンプを置き換えて、農家が水道を流してトイレを使えるようにするために、直流給水ポンプも導入しました。

システムの設置後、ミゲルとディノラは農場でスキルシェアを主催しました。約 30 人が日中のドライブや新しい家電製品について学びに来ました。ベソサ氏によると、プレゼンテーションの後には、「再生可能技術を持つことを超えた私たちの責任、そしてエネルギーをいつ使用するかについての慣行」について活発な議論が交わされたという。

プエルトリコの植民地時代の地位と歴史により、このような会話が重要になっているとベソサ氏は指摘します。「LEFのように外部から人が入ってくる場合、コミュニティが何を知っているか、コミュニティがどこにいて、私たちのコミュニティが何をしているのかに真剣に耳を傾けることが非常に重要です」ニーズ。"

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ピーゼン氏とツァイグラー氏は、送電網がほとんど、またはまったくない世界の他の地域に大きな可能性を見出しているが、資金調達が大きな障害となっており、現在政府の支援プログラムを検討している。「需要があるところではどこでも働きたいと思っています」とピーゼン氏は言う。「問題は、どうすればコストを下げて生産量を増やし、手頃な価格で拡張性を高められるかということです。」

Depa チームの拡張計画の次のステップは、ダイレクトドライブ DC マイクログリッドモデルの知識をカリブ海の他の島々に広めるために旅行することです。現在、プエルトリコ人は地理的に最も近い国とほとんど接触していない、とベソサ氏は指摘する。 DEPA チームのビジョンは、カリブ海諸国を団結させて食料とエネルギーの主権をめぐる共通の闘争に取り組むことです。

「私たちが植民地になって以来、独立を求める運動が続いてきました」とベソサさんは言う。

「しかし、私たちはプエルトリコでより多くの自治コミュニティを作り始めるために、政治的地位の変化を待っているわけではありません。」

このプロジェクトをどのように支援できるかについては、Living Energy Institute または Departamento de la Comida をご覧ください。

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