رئيسيةأخبار الكهرباءكهرباء

دراسة تكشف أقل تقنيات تخزين الكهرباء تلويثًا للبيئة

أسماء السعداوي

تمثّل تقنيات تخزين الكهرباء حجر الزاوية في انتشار مصادر الطاقة المتجددة؛ إذ تحلّ مشكلة تقطّع الإمدادات في أوقات الذروة، أو ليلًا في حالة الطاقة الشمسية، مثلًا.

كما تشهد تقنيات تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ في أميركا دورًا متناميًا مؤخرًا لبناء نظام كهرباء مرن وميسور التكلفة وخالٍ من انبعاثات الكربون، وفق ما طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

وفي هذا الصدد، كشفت دراسة حديثة أعدّها علماء المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأميركية، أن تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ذات الحلقة المفرغة هي الأقلّ دون غيرها في إطلاق الانبعاثات المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري، بحسب تقرير نشرته منصة "ريتشارج نيوز" (Recharge news).

جاءت نتائج الدراسة في ورقة بحثية بعنوان "تقييم دورة حياة أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ذات الحلقة المغلقة في الولايات المتحدة"، ونُشرت في دورية العلوم البيئية والتكنولوجيا.

يأتي ذلك وسط اهتمام أميركي بخفض الانبعاثات في قطاع الطاقة، وصولًا إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ

يعمل تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ بوصفه بطارية عملاقة، وتُوَلَّد الكهرباء عن طريق خزّانَي مياه علوي وسفلي.

وعندما يرتفع الطلب على الكهرباء أو ينخفض المعروض، تُوَلَّد الكهرباء عبر إطلاق المياه التي تشغّل التوربينات من الخزان العلوي إلى السفلي، وإذا كان الطلب منخفضًا أو العرض مرتفعًا تُخزَّن الكهرباء مع تحرّك المياه المخزنة في الخزان السفلي إلى الخزان العلوي.

وتتضمن أنظمة الطاقة الكهرومائية بالضخ طريقتين للتخزين، إحداهما ذات الدائرة المفتوحة، وفيها تكون المحطة متصلة بمصدر مائي ضخم كالأنهار والبحيرات، وعلى العكس من ذلك، تكون أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ذات الحلقة المغلقة.

تقول الدراسة الجديدة، إن أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ذات الحلقة المغلقة هي الأقلّ إطلاقًا للانبعاثات المسببة للاحتباس الحراري بين تقنيات تخزين الكهرباء على المديين القصير والطويل، وذلك من ناحية الآثار الكاملة للمواد المستعمَلة وعمليات البناء.

تساعد تقنيات تخزين الكهرباء في دعم موثوقية الطاقة المتجددة، ودعم الشبكة بإمدادات أكبر من السابق.

كما تحظى التقنية بدور كبير في الولايات المتحدة؛ إذ يمثّل تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ نسبة 94%، في حين تمثّل البطاريات والتقنيات الأخرى نسبة الـ6% المتبقية.

يقول المؤلف المشارك في إعداد الورقة البحثية، دانييل إنمان: "ثبتَ أن أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ ذات الحلقة المغلقة هي الأقلّ إطلاقًا للانبعاثات المسبّبة للاحتباس الحراري".

ويوضح الرسم البياني التالي -الذي أعدّته منصة الطاقة المتخصصة- قدرة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ حسب المنطقة:

تخزين الكهرباء

تفاصيل الدراسة

حلّل الباحثون في المختبر الوطني للطاقة المتجددة تقنيات تخزين الكهرباء التي تقف بوصفها حجر عثرة في طريق الاستهلاك النهائي للكهرباء المنتجة من مصادر الطاقة المتجددة.

كان هناك القليل من المعلومات المتاحة بشأن حجم الانبعاثات الناتجة عن استعمال أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ.

وبفضل الدراسة الجديدة، قدّم الباحثون تقييمًا لدورة الحياة الكاملة لتلك الأنظمة، كما قارنوها بتقنيات تخزين الكهرباء الأخرى، مثل تخزين الكهرباء بالهواء المضغوط وبطاريات الليثيوم أيون على مستوى المحطات وبطاريات الرصاص الحمضية على مستوى المحطات وبطاريات تدفّق الأكسدة من الفاناديوم.

تُستعمل تقنيات تخزين الكهرباء عبر الطاقة الكهرومائية بالضخ والهواء المضغوط، للتخزين لمدد أطول مقارنة ببطاريات الليثيوم أيون وتدفّق الأكسدة.

يؤكد الباحث بالمختبر دانييل إنمان أن كل تقنيات تخزين الكهرباء لا تؤدي الدور نفسه، مضيفًا: "بحثنا في تقنية تخزين طاقة الهواء المضغوط التي تسمح بتخزين الكهرباء لاستعمالها داخل الشبكة، إلّا أن تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ أصدر انبعاثات تقلّ عن رُبع تلك التي أطلقتها تقنيات الهواء المضغوط".

وجدت الدراسة أن محطات تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ أطلقت ما يتراوح بين 58 إلى 680 غرامًا من مكافئ ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوواط/ساعة من الكهرباء المخزّنة.

كما بحث العلماء تأثير المواد المستعملة في بناء تلك المحطات -مثل الأسمنت- وأثرها في الانبعاثات، مؤكدين أن استعمال المحطات القائمة -وليس إقامة أخرى جديدة- سيخفض الانبعاثات بنسبة 20%.

ومن بين كل العوامل التي شملتها الدراسة -مثل حجم المحطة والمواد المستعملة في تبطين الخزانات والكهرباء المخزّنة- كان مصدر الكهرباء هو الأكثر تأثيرًا في حجم الانبعاثات.

يوضح الرسم البياني أدناه -من إعداد منصة الطاقة المتخصصة- توقعات سعة بطاريات تخزين الكهرباء بحلول 2050:

 تخزين الكهرباء

أكثر الدول من حيث قدرات تخزين الطاقة الكهرومائية

تحتلّ الولايات المتحدة المرتبة الـ3 على قائمة أكثر دول العالم من حيث القدرات التشغيلية لتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، إلى 22 غيغاواط، وذلك بعد الصين واليابان.

وعمومًا، بلغت سعة الطاقة الكهرومائية المركبة على مستوى العالم 1.250 تيراواط بنهاية عام 2022 المنقضي، بزيادة 2% على أساس سنوي، وهو ما جعلها أكبر مصادر توليد الكهرباء من الطاقة المتجددة، حسب بيانات الوكالة الدولية للطاقة المتجددة "آيرينا".

وتشير تقديرات الوكالة إلى حاجة العالم إلى نحو 420 غيغاواط من إجمالي تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، من أجل تحقيق أهداف اتفاق باريس للمناخ، وذلك بحلول عام 2050.

وبحسب بيانات وزارة الطاقة الأميركية، تُسهم أنظمة تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ بنحو 22 غيغاواط من قدرات توليد الكهرباء في البلاد، بالإضافة إلى 550 غيغاواط/ساعة من قدرات تخزين الكهرباء.

وبحسب الوزارة، فالتقنية لاعب رئيس في إرساء قواعد شبكة كهرباء نظيفة ومرنة وموثوقة، كما أنها التقنية الوحيدة لتخزين الكهرباء على المدى الطويل التي تُستَغَلّ تجاريًا.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

تعليق واحد

  1. الخصخصة سياسات تدمير الوطن الذي مرر حياة العباد (الأجهزة الرقابية درع الاهمال وسيف الفاسدين)
    كل الذين يحبون أوطانهم مفروض ألا يأكلوا ألسنتهم إن كانوا فعلا محبين، منتمين، يوجعهم ألم الوطن، ويحزنهم خسرانه، ولا يغيب علينا أن الاشارة إلى الخطأ هي خير وسيلة لعلاجه، وان الاعتراف بالخطأ هو خير وسيلة لاصلاحه، وان الخطأ الفادح المستدام هو أكلشيه (كله تمام) التي نسمعها من المسئولين في قطاعات الكهرباء المختلفة في مصر،كلما أطلوا علينا طلتهم البهية في التلفزيون، لا يهمهم الوطن، الاهم ما يصل النافذين من خيرات في وظائفهم ومناصبهم، ولم يكتف المتربحون من عقود وقد انتفخت أرصدتهم، الى الآن ينهبون، يكشف عن ذلك ما نتابعه في الصحف من (بلاوي) النهب التي لم يسلم منها كبراء، ووجهاء، ووزراء، ومسؤولون، أصر كل منهم على تقاسم كعكة الوطن دون ترك حتى الفتات، حتى أفقروا الوطن، وضيعوه! فما حدث في فضيحة رشاوي ألستوم بكهرباء مصر ليس ببعيد وقد اشارنا إليها مرارا وتكرارا لان جميع من المتورطين في رشاوي ألستوم بكهرباء مصر لم يتم تقديمهم الي المحاكمة أو حتي وعزلهم من مناصبهم واستبدالهم بوطنيين بعد مرور 10 سنوات علي إدانة ألستوم دوليا..السؤال، كيف التصدي لفاسدين شفطوا خيرات الوطن الطيب بالسلطة ونفوذها بينما تعيش الأكثرية على حافة الحياة ليس معها إلا أوجاع فاقتها، وفقرها؟ كيف يتنفس الوطن المتعب وبعض الحرامية ما زالوا على كراسيهم الهزازة، يختبئون ببجاحة خلف شعارات الشرف الذي هو منهم براء؟ والى متى سيظل الناس يسمعون مسؤولا يقول في مؤتمره (لا يوجد لدينا فساد وسأضرب بيد من حديد على أيدي الفاسدين) ثم بعد أيام تظهر فضائح وملفات فساد عديدة هم متورطين بها، الى متى يعيش الناس الصدمة بين الأقوال والأفعال؟ من يريد وطنا متعافيا فليقل كيف السبيل لبلوغ المراد، وقطع يد الفساد التي مررت حياة العباد!
    الى متى يرتكب كثيرون إثما لا يعاقب عليه القانون بطريقة (الفهلوة) وعمل ما لا نتقن، وادعاء العلم فيما لا نفهم، والاستهتار، والاستسهال، واللامبالاة حتى يعم الخراب؟ الى متى يوضع الرجل غير المناسب بالواسطة، والمحسوبية، والفلوس مكان رجل مناسب يحوذ كل مؤهلات المنصب ولا يعين فيه؟ الى متى يوكل الامر لمن يفتقد الرؤية، والخطة، والقرار مجاملة لفلان أو علان بينما هناك عقول تستطيع الابتكار، والانجاز بفهم ووعي؟ من أراد وطنا متكافئا فليعدل الموازين.
    فقد اثار تقرير نشرته وكالة بلومبيرغ يكشف نية شركتين أجنبيتين شراء محطة كهرباء بني سويف - إحدى أكبر محطات الكهرباء في مصر - جدلاً واسعاً بين رواد منصات التواصل الاجتماعي، وبحسب وكالة بلومبيرغ، فإن شركتي "أكتيس Actis" البريطانية و"إدرا باور هولدنقز - Edra Power Holdings" الماليزية، أبديتا اهتماماً متجدداً بشراء محطة كهرباء "سيمنز" في بني سويف، في صفقة قد تبلغ قيمتها حوالي ملياري دولار.
    وتقدمت الشركتان عام 2019 بصفقة لشراء الملكية الكاملة وتشغيل المنشأة التي تقع في بني سويف جنوبي العاصمة القاهرة، لكنها لم تتحق حينها، وأنشأت الحكومة المصرية محطة بني سويف "سيمينز" عام 2018 بتكلفة مليارين و500 ألف يورو، ويبلغ إجمالي القدرة الكهربائية للمحطة نحو 4800 ميجاوات، غياب التعليق الرسمي لم يصدر أي تعليق من الحكومة المصرية حول الأنباء المتداولة بشأن طرح محطة كهرباء بني سويف للبيع أو أن الشركتين تقدّمتا بشكل رسمي لشراء المحطة، ونتساءل عن الجدوى من بيع محطة بني سويف، موضحاً: "إحنا من بلد، الحكومة فيها تريد بناء محطة كهرباء تعتمد على الرياح بتكلفة تصل 5 مليارات دولار، في وقت بتبيع فيه أكبر محطة كهرباء في مصر في مدينة بني سويف بثلث ثمنها"، ومحطة بني سويف تقع على بعد 110 كيلومترات جنوبي العاصمة القاهرة، بالقرب من قرية غياضة الشرقية التابعة لمركز ببا جنوب محافظة بني سويف، استغرق إنشاؤها 3 سنوات من عام 2015 إلى 2018، وافتتحها الرئيس المصري عبد الفتاح السيسي، تطل مباشرة من الجانب الغربي لها على نهر النيل، وتقع على مساحة 500 ألف متر مربع، تتكون المحطة من 12 توربينة، منها 8 توربينات من النوع الغازي و4 توربينات من النوع البخاري، وتبلغ قدرة التوربينة الواحدة 400 ميجاوات.
    في حين خاطبت الحكومة المصرية البنوك الألمانية المقرضة لمحطات كهرباء سيمنز للحصول على الموافقات اللازمة لطرح حصص من المحطات الثلاث البالغة قدرتها 14.4 جيجاوات أمام المستثمرين، وفق ما نقله موقع اقتصاد الشرق عن ثلاثة مسؤولين حكوميين لم يسمهم. أدرجت الحكومة محطة توليد الكهرباء التي أنشأتها شركة سيمنز في بني سويف ضمن برنامج الطروحات الحكومية في وقت سابق من العام، لكن بموجب عقود التمويل التي وقعتها الحكومة مع البنوك، لا يمكن إتمام البيع دون الحصول على موافقة الجهات المحمولة... بالتأكيد سيقولون ان البيع سيكون لصالح مصر وسيضاعف الاستثمار ونحن نذكركم بما حدث في صفقة بيع شركة النصر للغلايات(المراجل البخارية) هي إحدى الصفقات الصارخة التي تحوي كم هائل من الفساد وهي عنوان صارخ علي التفريط في شركة تنتج انتاجا حيويا فهي الشركة التي أنشئت لإنتاج أوعية الضغط من طن واحد الي 12طنا، وبسعات تصل الي 1300طن بخار في الساعة ومراجل توليد كهرباء واوعية غازات سائلة ووحدات تنقية مياه الشرب وتحلية مياه البحر، فالشركة أنشئت لتزويد المستشفيات والمصانع محطات الطاقة النووية بالمراجل والأوعية،وكانت الشركة تتبع الشركة القابضة للصناعات الهندسية، وعلي الرغم ان شركة كانت تحقق ارباحا منذ انشائها 1991م،إلا أن إدارتها ومن تعاون معها كانو مستهدفين في النهايه لبيعها، فمن غير المعقول واللامعقول واللا منطقي ان تتم عمليات توسع استثمارية لشركة مقرر بيعها الا لهدف اغراقها في الديون حتي تظهر ان تخسر، ولابد ان نتذكر ايضا حوادث انفجارات الغلايات قبل خصخصة الشركة بشهور وقيل وقتها ان الانفجارات حدثت بسبب عيوب في التصنيع؟ اليس هذا السبب مثير للتساؤل والاهتمام كيف لشركة انتجت انتاجا جمال وطابق للمواصفات ولعشرات السنين ان تنتج فجأة وقبل البيع بعدة شهور انتاجا غير مطابق للمواصفات الا اذا كان هناك اهمال متعمد في مراحل الإنتاج المختلفة في منتج بهذه الأهمية الخطورة ولا يحتمل الخطأ أو أو عبثا مهما كان طفيفا، ولم تقف المؤامرة الموجعه علي بيع ماكينات المصنع خرده، بل هناك حلقة مغلقة احكمت علي الشركة وعلي حق مصر في جودها المهم فقد اسندت عملية التقييم الي بيت خبرة أمريكي وقدر الشركة بما يتراوح بين 16الي 24مليون دولار، وهو سعر يساوي اقل من ربع سعر الأرض المقامة عليها المصنع والتي كان يساوي وقتها 100 مليون دولار، وتم وقتها بيع الأصول الثابته بمبلغ 11 مليون دولار وبيع المخزون بمبلغ مليون دولار ليصبح ثمن الشركة كاملا 17 مليون دولار بيعت لصالح شركة أمريكية كندية، وتكتمل حلقة الفساد واهدار المال العام باعفاء الشركة الكندية الأميركية من الديون والضرائب المستحقة من شركة النصر الغلايات وبعد خصم هذه المستحقات من الثمن الإجمالي للشركة ليصبح المتبقي من ثمن الشركة 2.5مليون جنيه مصري اي اقل من ثمن شقة حديثة علي نيل القاهرة.... ولأن الفساد حلقات متواصلة بعد بيع الشركة تم إسناد عمليه انشاء محطة كهرباء الكريمات بقيمة 600مليون دولار الي شركة المراجل البخارية المصرية التي بيعت للشركة الأميركية الكندية، فهل هناك دليل أكثر من ذلك الفساد إهدار المال العام والتلاعب بمقدرات الشعب مستقبلهم، ومما يزيد امر الفساد وضوحا انه كانت هناك عروض من شركات إيطالية فرنسية ويابانية لكن المسؤلين اختاروا العرض الأسوأ، وأصبح إنتاج الغلايات العملاقة التي تعتمد عليها محطات إنتاج الكهرباء محطات الطاقة النووية في يد مالكها الأمريكي الكندي.
    ففى ظل الاستبداد يعتمد الفساد على قيادة سياسية هى التى تحمى أو تعاقب وأحيانا تمارس الحماية وأن قوة الفساد مستمدة من ضعف السياسيين حتى وإن بدوا مهيمنين على أذرع الإدارة والإعلام والأمن.
    وفي ختام كلامي نقول أن مكافحة الفساد فى مصر تتطلب وجود قوة لمحاسبة المخالفين لقرارات الدولة برلمان حقيقي وقوى يحاسب المفسدين فى مصر و الأحزاب المدنية التى يجب أن تقوم بملء الفراغ السياسي وتبعث الحيوية فى الجسد السياسي .
    حتى لا يستمر ثقب الفساد بالتوسع متخذاً طرقا وأساليب وأدوات عديدة لنهب موارد مصر

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق