دورة حياة طاقة الرياح.. انبعاثات كربونية وجهود حثيثة وتحديات قائمة (تقرير)
أحمد شوقي
من المعروف أن توليد الكهرباء من طاقة الرياح لا يصدر انبعاثات كربونية بشكل مباشر، لكن دورة حياة صناعة الطاقة المتجددة في المجمل ليست محايدة للكربون تمامًا.
وحتى الآن، لم تحقق أيّ تقنية للطاقة الحياد الكربوني خلال دورة حياتها، ومع ذلك، فإن طاقة الرياح هي أقلّ مُصدّر للانبعاثات بعد الطاقة النووية، ولديها القدرة على الوصول إلى هذا الهدف قبل التقنيات الأخرى، بحسب تقرير لمحلل أبحاث الكهرباء والطاقة المتجددة، روبرت ليو، ونشرته شركة الأبحاث وود ماكنزي.
انبعاثات دورة حياة طاقة الرياح
من المتوقع أن ترتفع مشروعات طاقة الرياح العالمية بأكثر من 400% بحلول عام 2050، وهذا يمكن أن يضيف 55 مليون طن من إجمالي انبعاثات الكربون في دورة حياة هذا المصدر المتجدد، بحسب التقرير.
وفي عام 2020، ارتفعت تركيبات طاقة الرياح العالمية بنحو 53% على أساس سنوي، لتصل إلى 743 غيغاواط.
ورغم أن انبعاثات طاقة الرياح في دورة حياتها تمثّل جزءًا بسيطًا ممّا مجموعه 12 مليار طن من الانبعاثات الناتجة عن قطاع الطاقة الحرارية عالميًا عام 2020، لكنها لا تزال بعيدة عن الحياد الكربوني، وفقًا للتقرير.
ويأتي نحو 86% من إجمالي انبعاثات دورة الحياة لطاقة الرياح من استخراج المواد الخام وتصنيع التوربينات، بينما تكون نسبة الـ14% المتبقية من النقل والتركيب والتشغيل والصيانة وإيقاف التشغيل والتخلص من التوربينات بعد نهاية عمرها الافتراضي.
ويسهم الصلب والخرسانة معًا بأكثر من 95% من انبعاثات المواد الخام، ما يجعلهما الهدف الرئيس لتحقيق التخفيضات في الانبعاثات الكربونية، بحسب التقرير.
وزاد متوسط ارتفاع التوربين بأكثر من الضعف خلال الـ20 عامًا الماضية، كما إنه يستمر في الزيادة، ورغم أن هذا يحسّن كفاءة توليد الكهرباء، ويقلل من تكاليف النقل، فإنه يستهلك المزيد من الصلب.
وعلاوة على ذلك، يمكن أن يؤثّر مصدر الكهرباء المستخدمة في عملية التصنيع أيضًا على الانبعاثات.
جهود الصناعة لخفض الانبعاثات
التزم أكبر 5 مورّدي توربينات في العالم بأن يصبحوا محايدين للكربون في عملياتهم، كما إن معظمهم يستهدف الوصول للحياد الكربوني على مدار دورة الحياة الكاملة للتوربينات.
وسيكون استخدام الصلب الأخضر والخرسانة المصنّعة عبر عمليات منخفضة الكربون أمرًا مهمًا لتحقيق مثل هذه الأهداف، على الرغم من أن ذلك سيستغرق بعض الوقت نظرًا لعدم وجود مصانع تجارية حاليًا وقليل من المشروعات التجريبية، بحسب التقرير.
ويمكن تحقيق المزيد من التخفيضات في الانبعاثات من خلال زيادة استخدام الكهرباء المولدة عبر مصادر الطاقة المتجددة في عملية التصنيع، وكذلك باستخدام المركبات الكهربائية للنقل.
كما يمكن أن تساعد تحسينات تقنية التوربينات في تحسين جودتها، ما يؤدي إلى تقليل عدد عمليات الصيانة، وفقًا للتقرير.
ماذا عن التحديات؟
لا تزال الانبعاثات غير المباشرة من استخراج المواد الخام وتصنيع الصلب والخرسانة تمثّل تحديًا أساسيًا.
وتبحث الصناعة عن حلول، مثل استخدام الهيدروجين لإنتاج الصلب وتأمين استخراج المواد الخام عبر مصادر الطاقة المتجددة، لكن يجب أن تنخفض التكاليف بشكل كبير، لجعل هذه الأساليب مجدية تجاريًا.
فيما يمكن لتوربينات الرياح المصنّعة في الدول المتقدمة إطلاق انبعاثات أقلّ بنسبة تصل إلى 53%، بسبب انخفاض كثافة الكربون في شبكة الكهرباء، وفقًا لشركة الأبحاث.
وفي الوقت نفسه، مع زيادة تركيبات طاقة الرياح، التي انتهى عمرها الافتراضي 6 أضعاف بين عامي 2020 و2030، فإن التخلص منها سيشكّل مشكلة متزايدة، بحسب التقرير.
وتُصنع شفرات التوربينات من مواد مركبة لا يمكن إعادة تدويرها بسهولة، كما إن لوائح إيقاف التشغيل غير موجودة عمومًا، لذلك غالبًا ما تُرسل الأجزاء غير المعدنية إلى مكبّ النفايات.
اقرأ أيضًا..
- بعد أداء ملحوظ في الربع الأول.. سوق طاقة الرياح عالميًا في طريقها للتعافي
- نمو مشروعات طاقة الرياح عالميًا في 2020 (إنفوغرافيك)
- "نعمة أم نقمة".. نفايات الطاقة الشمسية تتسبّب في أضرار بيئية كبرى
