سوق تخزين الطاقة الحرارية العالمية تسجل 32 مليار دولار بحلول 2030

تشهد سوق تخزين الطاقة الحرارية العالمية طفرة ملموسة في الوقت الراهن بدعم من تنامي المخاوف إزاء التداعيات السلبية لانبعاثات غازات الدفيئة وارتفاع أسعار الوقود التقليدي (النفط والغاز الطبيعي والفحم) إلى جانب تزايد استهلاك الكهرباء بمعدلات مضطردة عالميًا؛ ما رفع الطلب على تلك التقنية النظيفة.

ويُسهم تخزين الطاقة الحرارية في خفض مستوى الطلب على تلك السلعة الإستراتيجية عبر تخزين الكهرباء الزائدة، واللجوء إليها عند ارتفاع الطلب، إضافة إلى خفض انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، والتكاليف ذات الصلة عبر ضمان استعمال الكهرباء عند انخفاض أسعارها، وتوافر الكهرباء المتجددة في مزيج الطاقة، وفق تقارير طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتبرز تلك التقنية النظيفة حلًا واعدًا في تسريع وتيرة تحول الطاقة، عبر تقليص الاعتماد على مصادر الوقود الأحفوري في توليد الكهرباء، والتحول بدلًا من ذلك إلى المصادر المستدامة، إلى جانب دورها الحاسم في تعزيز أمن الطاقة.

وفي هذا الصدد توقع تقرير حديث أصدرته شركة أبحاث السوق ريسيرش آند ماركتس (ResearchAndMarkets.com) أن يتسارع نمو قيمة سوق تخزين الطاقة الحرارية العالمية إلى نحو 32 مليار دولار بحلول نهاية العقد الجاري (2030)، ارتفاعًا من قرابة 14 مليار دولار في العام الماضي (2022)، بمعدل نمو سنوي مركّب عند 6.3% خلال مدة التوقعات الممتدة من 2022 إلى 2030.

ويعني تخزين الطاقة الحرارية تسخينًا أو تبريدًا وسطًا للاستفادة من الطاقة المخزنة عند الحاجة إليها في وقت لاحق.

توازن في الاستهلاك

من الممكن أن يقود تخزين الطاقة الحرارية إلى اتزان في استهلاك الكهرباء بين أوقات النهار والليل؛ إذ من الممكن استعمال تقنيات مختلفة في تخزين الطاقة الحرارية، من بينها تخزين الحرارة بشكل معقول وتخزين الحرارة الكامنة، والتخزين الكيميائي الحراري.

ويُعَد تخزين الطاقة الحرارية بشكل معقول أحد الخيارات الفاعلة في ترشيد استهلاك الطاقة وخفض الانبعاثات الكربونية.

وتعتمد تلك التقنية على استغلال المياه أو الصخور لتخزين الطاقة الحرارية وتوزيعها، وتناسب تقنية تخزين الطاقة الحرارية بشكل معقول المباني السكنية.

في المقابل تعتمد نُظم تخزين الطاقة الحرارية الكامنة على تجميع الطاقة دون حدوث تغيرات في درجة حرارة الوسط ولكنها تعتمد بدلًا من ذلك على حالة تعديل الوسط، وفق معلومات جمعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وبمقدور المواد متغيرة الأطوار تخزين الحرارة في كتلتها بوصفها حرارة كامنة، وتُستعمَل تلك التقنية في المباني وتطبيقات الطاقة الشمسية، وتجميع وتخزين الحرارة الزائدة في المباني السكنية؛ إذ تعتمد أنظمة تخزين الطاقة الحرارية الكيميائية على التفاعلات الكيميائية.

ومع ذلك؛ فإنه حتى في قطاع تخزين الطاقة الحرارية بشكل معقول، تكون بعض تقنيات التخزين أكثر نضوجًا واستعمالًا من أخرى؛ فعلى سبيل المثال تُطبق تقنية تخزين الطاقة الحرارية بشكل معقول عند رفع درجة حرارة مادة أو خفضها.

في المقابل تحدث تقنية تخزين الطاقة الحرارية الكامنة عند تغيير حالة المادة من الصلبة إلى السائلة أو من السائلة إلى الحالة الغازية دون تغيير في درجات الحرارة.

كما يمكن الاستفادة من تخزين الحرارة المولدة من الطاقة الكيميائية الحرارية على سطح مادة؛ إذ تبرز أهم التطبيقات المقترنة بتقنيات تخزين الطاقة الحرارية في المباني وتوليد الكهرباء أو أنظمة الإمدادات، وأنظمة المناطق ومحطات توليد الكهرباء والتطبيقات الصناعية.

أنظمة تخزين متعددة

تتفاوت أنظمة تخزين الطاقة الحرارية ليس فقط من حيث مستوى درجات الحرارة، بل -أيضًا- من حيث ناقل الطاقة أو المواد المستعملة في عملية التخزين.

وفي هذا الخصوص يمكن أخذ عدد أكبر قليلًا من المواد في الحسبان، مثل الأحجار والصخور والحصي، وفي بعض الحالات الطوب، كما يمكن استعمال الغرافيت وبعض المعادن الأخرى لتخزين الطاقة الحرارية.

التقسيم على أساس التطبيقات

تتزايد استعمالات الطاقة المتجددة بوتيرة سريعة؛ حيث تتنامى التطبيقات ذات الصلة بمرافق تخزين الطاقة الحرارية في عمليات توليد الكهرباء وتدفئة المنازل، من بين أخرى عديدة.

من حيث التطبيقات تُقسم سوق تخزين الطاقة الحرارية إلى تدفئة المناطق وتبريدها، وتوليد الكهرباء، وعمليتي التدفئة والتبريد.

وعلاوة على ذلك يمكن الاستفادة من أنظمة تخزين الطاقة الحرارية في محطات الطاقة الشمسية المركزة من أجل تدفق الكهرباء القابلة للتوزيع حتى في الساعات المتأخرة من الليل.

كما تُستَعمل تلك الأنظمة في محطات الطاقة الحرارية لضمان الأداء الفعال وتنفيذ تغييرات الأحمال بفاعلية، وتدعم تلك الأنظمة -أيضًا- استعادة الحرارة والاستفادة منها في الصناعات التحويلية، والتي تُفقَد خلاف ذلك.

وتساعد أنظمة تخزين الطاقة الحرارية كذلك على توفير أمن لإمدادات الحرارة في محطات الكهرباء الهجينة وفصل إنتاج الحرارة والكهرباء مؤقتًا.

التقسيم على أساس المستعمل النهائي

من حيث المستعمل النهائي تُقسَّم سوق تخزين الطاقة الحرارية إلى قطاع المرافق والقطاع السكني، وفق تقارير رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

وتشتمل سوق تخزين الطاقة الحرارية على مستوى المرافق على صناعات الطاقة والفضاء والمستهلك والأنشطة التصنيعية، بينما يضم القطاع السكني في تلك السوق الأفراد وكذلك الشركات المسموح لها بتركيب مولدات طاقة لا تستعمل مصادر الوقود الأحفوري.

موضوعات متعلقة..

• تخزين الطاقة الحرارية في الصخور.. تقنية رخيصة وغير تقليدية
• افتتاح أول مشروع لتخزين الطاقة الحرارية في الصخور (فيديو)
• بطارية لتخزين الطاقة الشمسية عبر مضخة حرارية
• محطات الكهرباء العاملة بالفحم قد تتحول إلى بطارية تخزين تنقذ الدول

اقرأ أيضًا..

• قيمة سوق الهيدروجين الأخضر تلامس 3 مليارات دولار في 2022 (تقرير)
• مصفاة نفط ضخمة في أوروبا تتحول إلى "مغسلة" للنفط الروسي
• إيرادات النفط والغاز في روسيا تهبط 36%.. والكرملين يتحدث عن أوبك+
• العقوبات الغربية ضد النفط الروسي تعيد رسم خريطة الخام عالميًا (مقال)