جديد العلوم

هل تحل تقنية “بطارية المحيط” شفرة إعاقة إنتاج الطاقة الخضراء؟

فيما تزداد المطالب بالتخلي عن مصادر الطاقة الأحفورية المساهمة في التغير المناخي (الفحم والنفط والغاز) يرتدي إيجاد وسائل لتخزين الطاقة النظيفة أهمية جوهرية لتلبية الحاجات المتزايدة إلى الطاقة، وفق الخبراء.

ويعود ذلك إلى أن الطبيعة لا توفر باستمرار طاقة الرياح أو أشعة الشمس في فترات تكون فيها الحاجة إلى الطاقة الكهربائية على أشدها.

يرى عدد من الخبراء في مجال طاقة الرياح ورجال أعمال أن الحل لمشكلة إمكان توقف توربينات توليد الطاقة عند عدم توافر رياح يكمن في الإفادة من الضغط الطبيعي لقاع البحر.

وقال فيرتس بليك، رئيس شركة “أوشن غريزر” الهولندية الناشئة في مقابلة على هامش المشاركة في معرض لاس فيغاس للإلكترونيات “وجدنا حلاً نطلق عليه اسم بطارية المحيط”.

طريقة عمل البطارية

وتعمل “بطارية المحيط” المطورة من شركة فريتس بليك على جيوب ضخمة في قاع المحيط يتم ملؤها بمياه البحر بواسطة توربينة رياح. وفي حال الحاجة إلى الكهرباء، يتيح الضغط الممارس من المحيط على هذه الجيوب تمرير المياه عبر النظام الذي يضم توربينات، ما يولّد الطاقة.

غير أن الكلفة العالية لهذه التقنية أحد الجوانب الرئيسية الواجب أخذها في الاعتبار على صعيد توليد الطاقة الكهربائية بواسطتها. مع ذلك، يتبين أن نظام التخزين الذي يتضمن بطارية من أي نوع ليس مكلفاً فحسب، بل ينطوي أيضا على مخاطر التسرب والتلوث في بيئة المحيط.

يذكر أن الأجهزة التي تستعين بالضغط الهيدروليكي (المائي) تُستخدم أصلاً في السدود الكهرومائية التي تعيد ضخ المياه المسحوبة من الأحواض أو الأنهار، إلى خزاناتها عندما ينخفض الطلب على الكهرباء. هذا المبدأ ، المسمى “تخزين الضخ”، يجعل من الممكن تخزين الموارد المخصصة لتزويد توربينات السد. وقد حددت وزارة الطاقة الأمريكية أصل هذا المفهوم في إيطاليا وسويسرا في تسعينيات القرن التاسع عشر. وتوجد الآن منشآت من هذا النوع في كل أنحاء العالم. وفي ما يتعلق بطريقة هذا النوع من التخزين تحت الماء، فإن “أوشن غريزر” ليست وحدها في السوق.

فقد صممت “فلاسك”، وهي شركة تابعة لجامعة مالطا، نظاماً يستخدم الكهرباء المنتجة من الطاقة المتجددة لضخ المياه في غرفة تحتوي على هواء مضغوط، والذي يمكنه بعد ذلك تدوير التوربينات الهيدروليكية لتوليد الكهرباء بدورها. وهناك مشروع آخر يسمى “ستنسي” يستخدم كريات خرسانية كهفية لآليته، تم اختباره في بحيرة في ألمانيا عام 2016. ويقول رئيس شركة “أوشن غريزر” إن الهياكل الموجودة تحت الماء تستخدم ضغط قاع المحيط لصالحها، وهو مورد مجاني لتشغيل نظام يُعتقد أنه فعال بنسبة 80% في تخزين الطاقة.

ويرى أن هياكل التخزين هي مسألة رئيسية في الطاقات المتجددة، ويزدهر استخدامها في استهلاك الطاقة العالمي مع انخفاض تكاليف الإنتاج.

ففي الولايات المتحدة، على سبيل المثال، سجلت مصادر الطاقة الخالية من الكربون أسرع نمو في مزيج الطاقة، إذ زادت بنسبة 42% بين عامي 2010 و 2020، حسب مركز المنظمات غير الحكومية لحلول المناخ والطاقة.

ومع ذلك، فإن إنشاء هياكل مثل «بطارية المحيط» على نطاق يكفي لإدماجها في شبكة الكهرباء لن يحصل قبل سنوات.

ويخطط فريتس بليك لتثبيت نظامه في البحر لأول مرة بحلول عام 2025، بعد نشره تجريبياً لأول مرة في بحيرة في شمال هولندا في عام 2023.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى