تقنيات تخزين الطاقة المبتكرة تظهر لمكافحة تغير المناخ

تقنيات تخزين الطاقة المبتكرة تظهر لمكافحة تغير المناخ

في المنطقة الوسطى من سردينيا، إيطاليا، المعروفة بمناظرها القاحلة والريفية، يظهر مركز ابتكار غير متوقع من موقع مصنع البتروكيماويات السابق في أوتانا.
هنا، تقنية رائدة تتمحور حول ثاني أكسيد الكربون، الجاني الرئيسي في الاحتباس الحراري، يأخذ شكل. هذه التكنولوجيا يمكن أن تلعب دورا حاسما في إبطاء تغير المناخ. بالونات الطاقة شركة "دوم إنيرجي" الناشئة في ميلانو، تقود محطة تخزين الطاقة التجريبية التي تعالج عدم التوافق في العرض المحلي للكهرباء والطلب عليها، وخاصة في سردينيا حيث ينخفض استخدام الكهرباء بشكل كبير حيث يتوجه الناس إلى الشواطئ خلال النهار، على الرغم من توفير الطاقة الشمسية الوفير. طاقة القبة تستخدم ثاني أكسيد الكربون المخزن في البالونات العملاقة، والتي تسمى "القبة"، على غرار البطاريات. خلال النهار، يتم استخدام الكهرباء الزائدة من الشبكة التي تنتج من حقول شاسعة من الألواح الشمسية القريبة لضغط ثاني أكسيد الكربون إلى شكل سائل. في الليل، يتوسع ثاني أكسيد الكربون المسال مرة أخرى إلى غاز، وتدور التوربينات لتوليد الكهرباء التي يتم إعادة تغذيتها إلى الشبكة. مع نمو مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بسرعة، فإن تقطعاتها تشكل تحدياً لإنتاج الكهرباء بشكل ثابت. وقد أدى ذلك إلى أن يؤكد الباحثون وصانعو السياسات على أهمية تطوير حلول تخزين الطاقة التي يمكن أن تحتفظ بالطاقة لساعات أو حتى أيام، مما يسهل التحول بعيدا عن الوقود الأحفوري. في عام 2022، سلطت وزيرة الطاقة الأمريكية جينيفر غرانهولم الضوء على الحاجة الحاسمة لتطوير تكنولوجيا تخزين الطاقة لتحقيق شبكة كهرباء محايدة الكربون، حيث تعهدت وزارتها بتخصيص أكثر من 300 مليون دولار لبدء مبادرات تخزين الطاقة على المدى الطويل. حلول تخزين مبتكرة تقوم الشركات باستكشاف وتسويق طرق تخزين الطاقة المتجددة المتنوعة والابتكارية بما في ذلك سائل ثاني أكسيد الكربون، الصدأ الحديد، وتسخين الرمال في الأبراج إلى درجات حرارة ساخنة بما يكفي لإذابة الألومنيوم. إن التنبؤ باحتياجات تخزين الطاقة في المستقبل أمر صعب، ولا يزال من غير المؤكد أي التقنيات ستثبت كفاءتها وقابلية استمراريتها اقتصادياً. تؤكد إلين هارت، مؤسسة شركة الاستشارات المتعلقة بالطاقة النظيفة Moment Energy Insights، على الحاجة الملحة إلى إزالة الكربون من إنتاج الكهرباء بشكل أسرع بكثير مما كان متوقعاً في السابق. على الرغم من أن التقنيات الخاصة بتخزين الطاقة على المدى الطويل أو استخدام الهيدروجين قد لا تكون ضرورية اليوم، إلا أنها قد تصبح حاسمة في غضون 15-20 عاماً القادمة، مما يجعل جهود التطوير الحالية في الوقت المناسب. التحديات والآفاق تخزين الطاقة الكهرومائية التقليدية والأساليب الحديثة مثل بطاريات ليثيوم أيون لها قيودها بسبب العوامل الجغرافية والبيئية والاقتصادية. وبالتالي، أدى البحث عن حلول تخزين فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل إلى نهج مبتكر مثل تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى وسيط تخزين حرارية، وتصدئة الحديد وتقشيره، وضغط الهواء في كهوف الملح، وحتى تسخين الرمال لتخزين الطاقة. تستثمر شركة "ويستنجهاوس إلكتريك" وشركات أخرى في تقنيات تخزين ثاني أكسيد الكربون التي تظهر الوعد بأنها أكثر فعالية من حيث التكلفة وصديقة للبيئة مقارنة بالطرق الحالية. على سبيل المثال، نظام "دوم إنيرجي" القائم على ثاني أكسيد الكربون في سردينيا ومرفق تخزين 100 ميجاوات المخطط له من قبل "ويستنجهاوس" في ألاسكا يظهر إمكانية حلول تخزين الطاقة القابلة للتوسع وبأسعار معقولة. مع السعي العالمي للتحول إلى مصادر الطاقة المتجددة، أصبح تطوير وتنفيذ تقنيات التخزين الفعالة على المدى الطويل أكثر أهمية. من الصدأ الحديد إلى تسخين الرمال، البحث عن حلول مبتكرة يعكس تصميم متزايد لمعالجة الطبيعة المتقطعة للطاقة المتجددة ومهد الطريق لمستقبل مستدام محايد الكربون.
Newsletter

Related Articles

×