Author

الطاقة المتجددة تتطلع لإيجاد الطريق الصحيح

|

طاقة الرياح والطاقة الشمسية في ازدهار؛ حيث إن التكاليف آخذة في الانخفاض مع التطور التكنولوجي، كما أن مساعدات الحكومات ولو بدرجات متفاوتة، تدعم التوسع في الطاقات المتجددة، لكن لا يزال هناك تحديان أساسيان يواجهان مصادر الطاقة المتجددة. إن طاقة الرياح والطاقة الشمسية متقطعتان بطبيعتهما، وتتطلبان إما تخزينا وإما توليدا احتياطيا، وعادة يكون من مصدر أحفوري، أو من كليهما. وحتى في ظل تحسن الاقتصاد والطلب القوي على الطاقة، فإن دخول مزيد من الطاقة المتجددة إلى الأسواق الحالية يتطلب إطارا متماسكا للسياسات - سواء في هيكل الأسواق المركزية أو الأسواق المحررة liberalised markets.
إن تقنيات التخزين في تحسن مستمر، لكن المستوى لا يزال محدودا ودون الطموح. وعلى سبيل المثال، تعد شركة Statera's Pelham البريطانية، واحدة من أكبر منشآت تخزين الطاقة في المملكة المتحدة، لكن قدرتها التخزينية أقل من 50 ميجاواط، مقارنة بـ 400 ميجاواط لوحدة توربينات غازية قياسية ذات الدورة المركبة. على المديين القصير إلى المتوسط، ستكون طاقات التوليد الحرارية الداعم الرئيس للطاقة المتجددة المتقطعة.
في دراسة لسوق الطاقة الهولندية، تشير تقديرات شركة ماكينزي الاستشارية إلى أنه إذا كانت هولندا ستصل إلى هدف تخفيض الانبعاثات 49 في المائة عام 2030، فسيتطلب الأمر 14 تيراواط ساعة من الطاقات الحرارية عديمة الانبعاثات Carbon-Neutral لتلبية 20 في المائة من الطلب السنوي، مع دعم 90 تيراواط ساعة، أو 60 في المائة من الطلب، من طاقة الرياح والطاقة الشمسية، مع 20 في المائة أخرى من الطاقات التقليدية التي تعمل بالغاز.
توفر الطاقة النووية والكتلة الحيوية، خيارات حرارية خالية من انبعاثات الكربون، لكن كلاهما مثير للجدل؛ حيث تعاني الطاقة النووية تحديات حول تخزين النفايات، والالتزامات المتعلقة بتفكيك المفاعلات المنتهية الصلاحية وانتشار اليورانيوم. على سبيل المثال، تعثرت مشاريع كبيرة في فرنسا وفنلندا من جراء التأخيرات في التنفيذ والتجاوزات في التكاليف. من جانبها، تواجه الكتلة الحيوية علامات استفهام حول استدامة المصادر، وهي مهمة لأي صناعة تقوم على أساس أن انبعاثاتها الناتجة عن الاحتراق تكون - على الأقل - مطابقة لامتصاص الكربون من الزراعة الإضافية.
إن محطات التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة، التي يمكن تشغيلها وإيقافها ورفع إنتاجها أو خفضه بسرعة، هي بالإجماع أفضل شريك على المدى المتوسط لمصادر الطاقة المتجددة، لكن صناعة الغاز تدرك أنه إذا لم يكن الأمر مجرد "وقود مُجسر"، فعليها ألا تفكر فقط في مقارنة انبعاثاتها بالفحم، بل يجب أن تعمل لتكون خالية من انبعاثات الكربون، من خلال احتجاز الكربون وتخزينه CCS.
بخلاف النرويج، التي قامت ببناء أول مشروع على نطاق واسع لاحتجاز الكربون في حقل سليبنر الغازي عام 1996، كان التقدم في هذا المجال محدودا في أوروبا عموما. على سبيل المثال، قامت المملكة المتحدة بإلغاء مشروع من هذا النوع عام 2015، لكن صناع القرار في دول مثل المملكة المتحدة وهولندا يقومون حاليا بإعادة النظر في دعم مشاريع احتجاز الكربون.
والبديل الرئيس لمحطات الغاز مع احتجاز الكربون هو الهيدروجين، الذي يمكن أن يحل محل محطات التوربينات الغازية ذات الدورة المركبة، وهو عديم الانبعاثات إذا ما تم إنتاجه من مصادر الطاقة المتجددة. إن تكاليف التحليل الكهربائي للماء آخذة في الانخفاض، لكن العملية كثيفة الاستهلاك للطاقة، وسيستغرق الأمر وقتا قبل أن يكون هناك ما يكفي من الطاقات المتجددة المتاحة لإنتاج كميات كبيرة من الهيدروجين "الأخضر". البديل هو ما يعرف بالهيدروجين "الأزرق" - الهيدروجين المنتج من الغاز الطبيعي؛ حيث يجب أن يتم احتجاز وتخزين الكربون الناتج.
الدعم الحكومي إلى جانب آليات السوق ستلعب دورا أساسيا في التحرك نحو توليد الطاقة الخالي من الانبعاثات. قد يزداد الطلب على الطاقة من خلال زيادة الكهرباء لقطاعات النقل والتدفئة في البلدان المتقدمة، ومن النمو الاقتصادي في الدول النامية. وعاجلا أم أجلا ستتقاعد محطات التوليد الحرارية القديمة ووحدات الطاقة المتجددة الأولى، لذلك من المحتمل أن تقوم الحكومات بسن التشريعات التي تسمح فقط بالحلول الانتقالية والحلول عديمة الانبعاثات. من الناحية النظرية، سترتفع الأسعار لتحفز عملية الاستبدال والتوسع المطلوبة في الأسواق المحررة، بينما يلعب التخطيط المركزي الدور نفسه في البلدان التي تسيطر فيها الدولة على توليد وتوزيع الطاقة.
لا يمكن ضمان أن توفر آليات السوق ولا الخطة المركزية المصوغة على أفضل وجه، الزيادات السنوية المطلوبة في الطاقة في الوقت المناسب بأكثر الطرق كفاءة. كما تعمل جماعات الضغط الحالية، التي هي الآن في الأساس أصحاب طاقات التوليد الحرارية، لكن في المستقبل أيضا شركات الطاقة المتجددة مع تقدم التكنولوجيا وتقادم المرافق الحالية - على دفع اهتماماتهم بهذا الاتجاه أو ذاك. وبالتالي، قد تكون الطاقات الزائدة وعدم الكفاءة هما النتيجة الأكثر احتمالا، رغم أنه لا ينبغي أيضا استبعاد أزمات العرض المحلية وانقطاعات التيار الكهربائي. ما هو مؤكد هو أن طريق الطاقة المتجددة سيكون وعرا وطويلا، لكن الاتجاه مؤكد.

إنشرها