- صاحب المنشور: هند بن مبارك
ملخص النقاش:
## أزمة الطاقة المتجددة: التحديات والحلول المستقبلية
تعاني العديد من البلدان حالياً من أزمات طاقة متجددة تثير القلق بشأن مستقبل هذه المصادر الخضراء. بينما تسعى الحكومات والمنظمات الدولية إلى الحد من انبعاثات الكربون وتنويع شبكات الكهرباء الخاصة بها، فإن تحديات مثل التقلب الكبير في الإنتاج بسبب الظروف الجوية، عدم القدرة على تخزين أكبر كميات من الطاقة الشمسية أو الرياح، والتكاليف المرتفعة لتركيب وصيانة البنية الأساسية لهذه الأنظمة جميعها تمثل عقبات كبيرة أمام اعتماد واسع النطاق للطاقة المتجددة. ومع ذلك، هناك حلول محتملة يمكنها معالجة هذه المشاكل وتحقيق الاستقرار في تزويد الطاقة عبر مصادر مختلفة ومتنوعة.
تقلب إنتاج الطاقة المتجددة
تعدّ قابلية تغيير إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح نتيجة لتغيرات الطقس أحد أهم العوامل التي تهدد موثوقية الشبكة الكهربائية. في يوم مشرق وجاف، قد تقوم محطة توليد كهرباء تعمل بالطاقة الشمسية بإنتاج طاقتها القصوى لكن خلال فترة غيوم مظلمة أو عند هبوب رياح هادئة، تتوقف المحطة عملياً عن العمل مؤقتًا. وقد أدى هذا التباين في الإنتاج إلى خلق تحديات تشغيلية لمرافق الطاقة الحرارية التقليدية والتي تمتاز بمستوى أعلى من الثبات والإنتاج الدائم.
لتحسين كفاءة دورة حياة الطاقة المتجددة، يجب التركيز على تطوير أنظمة تخزينية قادرة على التعامل مع فائض الطاقة الزائد أثناء الفترات الصباحية مثلاً ثم استخدام تلك الطاقة المخزنة عندما تكون الإنتاجية أقل مقارنة بنمط الإنفاق اليومي. الطريقة الأكثر شيوعا لتحقيق ذلك حتى الآن هي الاعتماد على بطاريات الليثيوم أيون ذات حجم كبير ولكن تكلفة هذه الحلول عالية نسبيا مما يجعل توفرها محدودا لدى القطاع الخاص. بالإضافة لذلك، فقد ظهرت مواد جديدة ومبتكرة أخرى كتلك المصنوعة أساساً من الهيدروجين والنيتروجين حيث تتميز بتكلفة تصنيع أقل وبقدرة تحمل أفضل بكثير مقارنة ببقية البدائل الأخرى الموجودة بالسوق حاليًا.
توسيع نطاق البنية الأساسية لطاقة الرياح والطاقة الشمسية
على الرغم من كون تكنولوجيا طاقة الرياح والطاقة الشمسية متاحة منذ عدة سنوات إلا أنه يوجد حاجة لدفع عجلة البحث العلمي للأمام نحو جعل التحول إلى الوقود الأحفوري أكثر سهولة وأقل تكلفة. ومن الاقتراحات الرئيسية هنا زيادة مساحة المسطحات الأرضية المغطاة بألواح الفوتوفولطية كما حدث بالفعل في بعض مناطق المملكة العربية السعودية والعراق بعد نجاح التجارب الأولية وذلك بهدف الحصول على المزيد من الضوء الشمسي اللازم لإنتاج الطاقة. أما فيما يتعلق بشركات توربينات الرياح العالمية العملاقة مثل جنرال إليكتريك وستيرلينغ إنرجي وفيستاس فإن لديهم خطط طويلة المدى تستهدف رفع مستوى الكفاءة التشغيلية لأحدث تصميماتها والمنافس بهذه الحالة على جوائز شركة سيمنز الألمانية الرائدة عالمياً بهذا المجال.
التنويع بين أنواع الطاقة المتجددة
إن الجمع بين مختلف أشكال الطاقة المتجددة يمكن أن يساهم بدرجة كبيرة في تحقيق استدامة وإمدادات ثابتة للكهرباء. فالاستخدام المشترك لأنواع عديدة من الطاقات الوسيطة - كالرياح والشمس والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية وغيرها – يعطي ثماره أكثر عند وجود نظام ذكي لإدارة تدفقاته الكهربائية وفق توقعات المناخ المحلي وظروف السوق المختلفة. وهذا الأمر يؤدي حتماً إلى تعزيز قدرة الاتصال داخل منظومة نقل الطاقة المحلية وخفض احتياج المنطقة للمواد الخام المستوردة.
