العلماء: الإمارات تشهد تطورات واعدة في تخزين الطاقة
تاريخ النشر: 17th, November 2024 GMT
أكد المهندس شريف العلماء، وكيل وزارة الطاقة والبنية التحتية لشؤون الطاقة والبترول أن تطوير سعة تخزين الطاقة أمر أساسي لتحقيق الهدف الطموح المرتبط بمضاعفة إنتاج الطاقة المتجددة 3 مرات بحلول عام 2030، والذي يعد أحد أهداف «اتفاق الإمارات» التاريخي في «COP28». قال المهندس شريف العلماء، خلال مشاركته في الاجتماع الوزاري حول مبادرات الطاقة لـ«مؤتمر الأطراف COP29»، الذي تستضيفه أذربيجان، إنه مع دمج المزيد من مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية التي تتسم بطبيعتها المتقلبة، يصبح وجود أنظمة تخزين قوية ضرورياً للحفاظ على استقرار إمدادات الطاقة العالمي، مشيراً إلى أنه وفقاً للوكـــالة الـــدولـــية للطاقة «IEA» فإن تحقيق أهداف الطاقة المتجــددة العـــالمــية يتطلب زيادة كبيرة في سعة التخزين، مع توقعات باستثمارات تصل إلى 1.
وأضاف أن مضاعفة سعة الطاقة المتجددة ثلاث مرات تتطلب إضافة نحو 11 ألف جيجاوات من الطاقة المتجددة على المستوى العالمي بحلول عام 2030، ما يستدعي زيادة ضخمة في سعة التخزين من 30 جيجاوات حالياً إلى نحو 620 جيجاوات، وهو ما يعكس حجم التوسع المطلوب.
وأشار إلى أن الإمارات تشهد تطورات واعدة في دمج أنظمة التخزين، مثل مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية في دبي، وهو أحد أكبر المجمعات الشمسية في العالم، الذي يتضمن حلول تخزين بالبطاريات تتيح استخدام الطاقة النظيفة حتى بعد غروب الشمس، وهو ما يتماشى مع توقعات الوكالة الدولية للطاقة بأن الأنظمة المتجددة الهجينة مثل الأنظمة الشمسيــة مع التخزين ستشكل نحو 40% من المشاريع المتجددة الجديدة علـى مستوى العالم بحلول عام 2030، وأنه بدون تخزين كــافٍ نواجه خطر هدر ما يصل إلى 30% من الطاقة المتجددة المنتجة بحلول عام 2030، بسبب القيود الحالية في البنية التحتية.
وأشار العلماء، إلى أن التخزين يلعب دوراً مهماً في تقليل الانبعاثات الكربونية؛ إذ تشير تقديرات الوكالة الدولية للطاقة إلى أن إزالة الكربون من قطاع الطاقة العالمي بحلول عام 2030 تتطلب تقليل الانبعاثات بنسبة 60%، وأنه يمكن من خلال التخزين الفعال زيادة انتشار الطاقة المتجددة، ما يقلل الاعتماد على محطات الطاقة العاملة بالوقود الأحفوري؛ إذ يمكن أن تمنع كل جيجاوات ساعة من الطاقة المتجددة المخزنة نحو 1500 طن متري من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، ما يدعم الأهداف المناخية.(وام)
المصدر: صحيفة الخليج
كلمات دلالية: فيديوهات عمر العلماء الطاقة المتجددة بحلول عام 2030 إلى أن
إقرأ أيضاً:
كاوست تبتكر حلاً بسيطًا يطيل عمر البطاريات المائية بأكثر من عشرة أضعاف
• بحث جديد يكشف دور أيونات الكبريتات في تقليل المياه الحرة وزيادة عمر وأداء البطاريات المائية القابلة لإعادة الشحنالبلاد (ثُوَل) كشف علماء من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (كاوست) عن سبب جزيئي رئيسي يحدّ من قدرة البطاريات المائية القابلة لإعادة الشحن على أن تكون خيارًا أكثر أمانًا وأقل تكلفة لتخزين الطاقة المستدامة. وأظهرت نتائج الدراسة، المنشورة في المجلة العلمية Science Advances، كيف تؤثر المياه داخل البطارية سلبًا على عمرها وأدائها، وكيف أن إضافة أملاح منخفضة التكلفة – مثل كبريتات الزنك – يمكن أن تحدّ من هذه المشكلة وتزيد عمر البطارية بأكثر من عشرة أضعاف. يُعدّ المَصْعَد (الأنود) – وهو مسرى كهربائي يمر خلاله تيار كهربائي ضمن جهاز كهربائي ذي أقطاب- أحد العوامل الحاسمة في تحديد عمر البطارية، سواء كانت مائية أم لا، إذ تحدث فيه التفاعلات الكيميائية المسؤولة عن توليد وتخزين الطاقة. غير أن بعض التفاعلات الجانبية غير المرغوبة تؤدي إلى تدهوره، ما يقلل من عمر البطارية. وأظهرت الدراسة الجديدة أن المياه الحرة – أي جزيئات الماء غير المرتبطة بقوة بجزيئات أخرى – تساهم في حدوث هذه التفاعلات الجانبية، بينما يقلل وجود كبريتات الزنك من كمية المياه الحرة داخل البطارية. وقال البروفيسور حسام الشريف، أستاذ ورئيس مركز كاوست للتميّز في الطاقة المتجددة وتقنيات التخزين (CREST) وقائد الفريق البحثي في هذه الدراسة: ” تسلط نتائجنا الضوء على أهمية بنية المياه في كيمياء البطاريات، وهي عامل رئيسي تم تجاهله في السابق”. تسمح المياه الحرة بالتفاعل بسهولة مع المزيد من الجزيئات، ما يؤدي إلى تفاعلات غير مرغوبة تستهلك الطاقة وتتلف المَصْعَد. وأظهرت الدراسة أن أيونات الكبريتات تعمل بمثابة “لاصق للماء” يثبت الروابط بين جزيئات المياه الحرة، ويغير ديناميكيتها، ما يقلل عدد التفاعلات الجانبية الضارة.
ورغم أن الجزء الأكبر من التجارب أُجري على بطاريات تستخدم كبريتات الزنك، تشير نتائج أولية إلى أن التأثير نفسه يحدث مع مصاعد معدنية أخرى، ما يفتح المجال أمام استخدام أملاح الكبريتات كحل عالمي لزيادة عمر جميع البطاريات المائية القابلة لإعادة الشحن. وقال الدكتور يونبي زو، الباحث في كاوست والذي أجرى معظم التجارب “أملاح الكبريتات منخفضة التكلفة ومتوفرة على نطاق واسع ومستقرة كيميائيًا، ما يجعل حلّنا قابلًا للتطبيق علميًا واقتصاديًا”. وتحظى البطاريات المائية باهتمام عالمي متزايد كحل مستدام لتخزين الطاقة على نطاق واسع، ومن المتوقع أن يتجاوز حجم سوقها 10 مليارات دولار بحلول عام 2030. وعلى عكس بطاريات الليثيوم الشائعة في السيارات الكهربائية، تُعد البطاريات المائية خيارًا أكثر أمانًا وأقل بصمة بيئية لدمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية في شبكات الكهرباء، وهو هدف محوري في مسار تحول الطاقة في المملكة العربية السعودية. وقد شارك في هذه الدراسة أيضًا أساتذة كاوست عمر محمد وعثمان بكر وشيشيانغ زانغ وماني ساراثي.
وأشار الشريف إلى أن الجمع بين علماء مركز التميّز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين الذين يمتلكون خلفيات متكاملة، مثل تصميم البطاريات والنمذجة الكهروكيميائية، والأدوات التجريبية، مثل التحليل الطيفي المتقدم والمجهرية، كان أمراً بالغ الأهمية للاكتشاف. وقال: “تأسس مركز التميّز للطاقة المتجددة وتقنيات التخزين في كاوست ليكون رائدًا في مجال ابتكار الطاقة المتجددة في المملكة. وتؤكد النتائج التي حققناها والتحسينات الكبيرة في أداء واستقرار البطاريات المائية على ما يمكننا إنجازه في كاوست من خلال توحيد الجهود والاستفادة من خبرات أعضاء المركز المتنوعة والمتميزة”.