هل تنجح الطاقة المتجددة في مواجهة تقلبات الطقس؟.. 3 حلول عاجلة

تنطوي الكوارث الطبيعية غير المسبوقة المرتبطة بتقلبات الطقس والتغير المناخي على أضرار هائلة على المجتمع نتيجة تأثيراتها في شبكات الكهرباء وتدمير المساكن وتعطُّل الأعمال وتعريض حياة آلاف الأشخاص للخطر سنويًا.

وتمثّل حرائق الغابات والفيضانات والزوابع والأعاصير أبرز الكوارث المناخية التي تهدد إمدادات الكهرباء، وقد تسبّب الإعصار ساندي، عام 2021، في قطع الكهرباء عن 7.5 مليون أسرة دون كهرباء في 15 ولاية أميركية.

وكشف منشور حديث صادر عن مؤسسة أبحاث المناخ "كلايمت سنترال" الأميركية عن زيادة بنسبة 67% في انقطاع التيار الكهربائي بسبب سوء الأحوال الجوية منذ عام 2000، وفقًا لما نشره موقع مجلة "رينيوابل إنرجي ماغازين" في 18 يناير/كانون الثاني الجاري.

من هنا، يسعى الباحثون والخبراء إلى إيجاد الحلول الكفيلة بحماية إمدادات الكهرباء، في أعقاب كوارث تقلبات الطقس التي يسبّبها التغير المناخي، وتحصين وتطوير البنى التحتية ومنع الاضطرابات في توزيع الكهرباء.

حلول لمواجهة التحديات المناخية

رغم ما يحيط ظاهرة التغير المناخي والكوارث الطبيعية جراء تقلبات الطقس من عوامل مجهولة، ومع استمرار الحرائق الهائلة في تهجير العائلات سنويًا، وتدمير الفيضانات الخطرة البيوت والمناطق المجاورة، فقد أشارت الأدلة العلمية إلى وجود صلة بين النشاط البشري وارتفاع حرارة كوكب الأرض.

وأصبح الطلب على الطاقة المستدامة آخذًا في الازدياد، في ظل ما ينجم عن تقلبات الطقس والأحوال الجوية الرديئة من انقطاعات متكررة ومتزايدة في الكهرباء، إضافة إلى تدهور تغذية شبكة الكهرباء نتيجة ارتفاع درجات الحرارة والعواصف الشديدة في مختلف المناطق.

• الطاقة النظيفة.. هل الوقت مناسب لبدء خطة الاستثمار؟
• دخان حرائق الغابات يهدد إنتاج الطاقة الشمسية في كاليفورنيا

وعلى الرغم من أن مصادر الطاقة المتجددة وحدها قد لا تقدّم حلولًا موثوقة لهذا الوضع العصيب من تقلبات الطقس، فإن الاستثمار في الطاقة المتجددة يعدّ خطوة في الاتجاه الصحيح.

ويمثّل الحفاظ على إمدادات الكهرباء خلال هذه الأحداث أمرًا بالغ الأهمية، وقد تقدّم الأمور التالية حلولاً لحماية التغذية الكهربائية في المستقبل:

1. طمر خطوط نقل الكهرباء

يُعدّ تمديد خطوط النقل تحت الأرض إحدى الطرق الشائعة لحماية إمدادات الكهرباء في المناطق المعرضة لمخاطر تقلبات الطقس، رغم ما ينطوي عليه من تكلفة مرتفعة، إذ يرى الكثيرون أنها قد لا تستحق التنفيذ في كل مكان.

ويقول خبراء الصناعة، إن طمر خطوط نقل الكهرباء يكلف مليون دولار لكل ميل واحد بحدّ أدنى، وهو ما يقرب من 5 أضعاف تكلفة خطوط الجهد العالي.

وعلى الرغم من أن تمديد خطوط النقل تحت الأرض يُعدّ وسيلة موثوقة لحماية الكهرباء في حالة نشوب حريق أو هبوب العواصف والرياح العاتية، فإن الخطوط المدفونة تبقى عرضة للفيضانات، والإصلاحات باهظة التكلفة، ويمكن أن يستغرق تنفيذها وقتًا طويلًا.

ويقع الانتقال إلى خطوط الأنفاق، حاليًا، على عاتق دافعي الضرائب في الولايات المتحدة بدلاً من الحكومة، بحسب مجلة "رينيوابل إنرجي ماغازين".

ويرى المحللون أنه نظرًا لتعرّض الكثير من الشبكات الكهربائية الحالية للتوقّف التامّ، يجب التركيز على تصحيح أعطال الشبكة وطمرخطوط النقل الكهربائي تلقائيًا عند تنفيذ إنشاءات جديدة.

2. شبكات الكهرباء الصغرى

تولِّد الولايات المتحدة، اليوم، 3% من كهربائها من الطاقة الشمسية، ومن المتوقع أنّ ما يُقدَّر بـ 1 من كل 7 منازل سيركّب ألواح الطاقة الشمسية على أسطح المنازل بحلول عام 2030.

ونتيجة تداعيات الظواهر المناخية الشديدة، وطول أوقات الانقطاعات والتفكير بمستقبل الطاقة، فإن التوليد الموزّع لشبكات الكهرباء الصغرى: الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والتوليد المشترك للحرارة والكهرباء (سي إتش بي) والبطاريات سيصبح حلاً مبتكرًا.

وعلى الرغم من أن الطاقة الشمسية تعني الاستغناء عن شبكة الكهرباء، تظل إمدادات الكهرباء متاحة للمنازل، بينما ترسل الألواح الشمسية الكهرباء الزائدة إلى شبكة الكهرباء.

ويمكن لشركات توليد الكهرباء الاستفادة من هذه الكهرباء الزائدة المخزّنة عند تعطّل الشبكة خلال حدوث كارثة طبيعية، أو في حالات تقلّب الطقس.

تجدر الإشارة إلى أن التوليد الموزّع للكهرباء يستمر من خلال خطوط الجهد المنخفض، ويمكن أن يوفر كهرباء نظيفة للعملاء الذين يعانون من انقطاع التيار.

وتُعدّ شبكات الكهرباء الصغرى بالغة الأهمية للمستشفيات ومرافق العلاج ومنشآت التصنيع والمطارات التي تحتاج إلى كهرباء مستمرة للعمل.

ونظرًا لأن الطاقة الشمسية مجانية، فإنها تمثّل بديلًا قليل التكلفة للحصول على كهرباء موثوقة في المستقبل.

3. 

   توربينات الرياح

شهدت تقنيات طاقة الرياح تطورًا ملحوظًا على مرّ السنين، ما يوفر إمكانات جديدة لتوليد الكهرباء، ومثّلت توربينات الرياح، في عام 2020، ما يقرب من 8.4% من إجمالي إنتاج الكهرباء على نطاق المرافق في الولايات المتحدة.

ويوفر الاستثمار في مزارع توربينات الرياح البرية والبحرية إمكانات ممتازة؛ لأن طاقة الرياح ليست فعّالة من حيث التكلفة فحسب، ولكن هذا قطاع يوظف حاليًا 100 ألف عامل في التصنيع والتركيب والصيانة، ويمكن إضافة 600 ألف وظيفة أخرى بحلول عام 2050.

• إدارة بايدن تتخذ إجراءات لحماية أنظمة الكهرباء من تقلبات الطقس
• حكومة بايدن تضع خطة طموحة لتطوير الرياح البحرية بحلول 2030

وستساعد خطوط النقل الجديدة في المناطق الحضرية بتوسيع إمدادات طاقة الرياح بنسبة 35% بحلول منتصف القرن، وهذا يدل على أن المدن غير القادرة حاليًا على الوصول إلى الكهرباء المولّدة بطاقة الرياح قد تستفيد منها في المستقبل.

اقرأ أيضًا..

• بن عتو زيان وزير الطاقات المتجددة: الجزائر ستزود أوروبا بالهيدروجين.. ولا يمكن محو النفط والغاز (مقابلة)
• الغاز المغربي.. إعلان تفاصيل الاكتشاف الضخم في غرسيف
• أول محطة للطاقة النووية في مصر.. إعلان موعد بدء أول مفاعلات "الضبعة"