أبحاث 15 جامعة دولية: العالم يمكن أن يصل إلى نظام طاقة متجددة بنسبة 100% بحلول 2050 أو قبله

كتبت: حبيبة جمال

شارك في البحث أكثر من 20 مؤلفًا من 15 منظمة و 9 دول في هذا البحث المشترك 

ظهر نظام طاقة يعتمد على مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100% ليصبح الاتجاه العلمي السائد، أثبتت مئات الدراسات العلمية أنه يمكن تحقيق أنظمة طاقة متجددة بنسبة 100% على المستويات العالمية والإقليمية والوطنية، بحلول عام 2050 أو قبله.

وقد زاد عدد الدراسات المنشورة بنسبة 27% سنويًا منذ عام 2010، ويستمر في النمو كل عام، تشير الأبحاث من 15 جامعة دولية رائدة إلى أن النظام الجديد سيعتمد بشكل أساسي على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وتخزين الطاقة، والاقتران بين القطاعات، والكهرباء المباشرة وغير المباشرة  .

ويخلص البروفيسور كريستيان براير من جامعة LUT إلى أن “عددًا متزايدًا من الباحثين يستنتجون أنه يمكن تلبية الطلب الكامل على نظام الطاقة بناءً على مصادر الطاقة المتجددة ، وأن القيام بذلك سيكون في الواقع أرخص على المدى الطويل ، مع تلبية متطلبات الاستدامة”.

الركائز الأساسية لنظام الطاقة الجديد هذا هي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وتخزين الطاقة، والاقتران بين القطاعات، وكهربة جميع قطاعات الطاقة والصناعة، مما يعني ضمناً حلول الطاقة إلى الهيدروجين الأخضر ، مع استكمالها بإزالة ثاني أكسيد الكربون القادمة للمساعدة في الاستقرار المناخ. عنوان المراجعة الموضعية “حول تاريخ ومستقبل أبحاث أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪” ونشرت في IEEE Access.

شكوك البداية

في البداية، واجه البحث عن أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ شكوكًا قوية، الآن ، قام باحثون بارزون من مجتمع أبحاث أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ بدمج وجهات نظرهم. تعكس المقالة تطور مجال البحث والوضع الحالي والنقد السابق وتوفر نظرة عامة على احتياجات البحث المستقبلية، ساهم أكثر من 20 مؤلفًا من 15 منظمة و 9 دول في هذا البحث المشترك.

كثير من الشباب مكتئبون لأنهم يشعرون أنه لا يمكن وقف تغير المناخ، نريد أن نمنحهم الأمل من خلال إظهار أن عالمنا يمكنه الحصول على جميع احتياجاته من الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة بسعر أقل من الوقود الأحفوري. عندما اقترحنا هذا لأول مرة ، تعرضنا للسخرية، لكن هذه الورقة توضح أن أفكارنا أصبحت علمية الآن”، كما يقول ايوك هوكسترا من جامعة أيندهوفن للتكنولوجيا في هولندا، يشرح هوكسترا  أهمية الدراسة التي تمت مراجعتها من قبل الأقران.

كتب هوكسترا: “يعتقد بعض الناس خطأً أنه لا يزال مجرد عدد قليل من الباحثين، ولكن كما ترون ، هناك مجموعات بحثية متعددة، ومعظم البحث الجديد من قبل مشاركين جدد”، “العشرات من هذه الأوراق موجودة أيضًا في تقرير IPCC WG3 الجديد، ولأولئك الذين يقولون: ماذا تفعل عندما لا تهب الرياح، أو لا تشرق الشمس.. مجالات الدراسة الأسرع نموًا هي سعة الشبكة، وتخزين الطاقة، والاقتران القطاعي، و P2X (الكهرباء إلى جزيئات مثل H2)  . لذلك كل شخص في الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ يدرك ذلك تمامًا، تصميم هذه الأوراق لأنظمة الطاقة بدون الوقود الأحفوري والطاقة النووية لا يثبت أن الأحفوري والنووي لا يعملان، لكنه يوضح أنه يمكننا الاستغناء عنه وأن نظام الطاقة الناتج لا يزال منخفض التكلفة”.

بالنسبة إلى هوكسترا، هذه أخبار جيدة “لأنني أعتقد أن الطاقة النووية غالبًا ما تكون باهظة الثمن وبطيئة ولا تحظى بشعبية مع الكثير من المناقشات حول الانتشار والحوادث والنفايات، لذا فأنا لا أعارضها كثيرًا لأنني أشك في أن يتم نشرها بالسرعة التي نحتاجها، والوقود الأحفوري مع احتجاز الكربون وتخزينه ليس فكرة سيئة في حد ذاته أيضًا، أنا متفائل أكثر بشأن الطاقة الشمسية وطاقة الرياح التي لا تزال تتحدى التوقعات فيما يتعلق بنمو الإنتاج وانخفاض الأسعار “.

إمدادات الطاقة العالمية

“وفقًا للأمم المتحدة ، تلتزم أكثر من 160 شركة بأصول تبلغ قيمتها 70 تريليون دولارًا بإزالة الكربون من الاقتصاد العالمي ، مما يعني التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري بحلول عام 2050. وقد أظهر بحثنا أن لدينا التقنيات اللازمة لتنفيذ إمداد عالمي للطاقة يعتمد كليًا على يقول الدكتور سفين تيسكي ، الأستاذ المساعد في جامعة سيدني للتكنولوجيا (UTS) ، “الطاقة المتجددة”.

“يُظهر العلم بوضوح أن إمداد الطاقة المتجددة العالمي بنسبة 100٪ أمر ممكن تقنيًا واقتصاديًا. والخطوة التالية هي أن يتم تضمين بحثنا في تقارير تقييم الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، والتي تستند حاليًا إلى أبحاث سيناريو الطاقة التي عفا عليها الزمن “، يتابع تيسكي.

انتقادات كبيرة لمركز أبحاث نظام الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ حول عائد الطاقة على الاستثمار (EROI) من أجل مصادر الطاقة المتجددة ، وتغير واستقرار النظام ، والتكاليف ، والطلب على المواد الخام ، واضطراب المجتمع. يتم التعامل مع هذه الجوانب بشكل مباشر ، ويتضح أنها إما موضوع من الماضي ، أو أن الحلول موجودة بحيث لا ينبغي اعتبار أي من هذه الجوانب بمثابة عامل عرض.

“على وجه التحديد ، الحجة التي يتم التعبير عنها كثيرًا بأن مصادر الطاقة المتجددة لا توفر ، ولا يمكن أن توفر ، عائد طاقة أعلى على الاستثمار من الوقود الأحفوري لأنه ، في الوقت الحالي ، لا يزال الوقود الأحفوري مطلوبًا لتصنيعه وتركيبه معيبًا بشكل أساسي – من خلال نفس الخلل المنطق ، لا يمكن للفحم أن يصبح مصدرًا حيويًا لوفرة “الطاقة الصافية” ، نظرًا لأنه تم تمهيده في البداية بواسطة طاقة حيوانية منخفضة EROI (أي العضلات البشرية والعربات التي تجرها الخيول اللازمة لاستخدامها لاستخراجها ونقلها من المناجم ) “، يضيف ماركو ريجي ، من جامعة أكسفورد بروكس ، المملكة المتحدة ، وجامعة كولومبيا ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.

ومع ذلك ، يمكن ملاحظة الجمود المؤسسي الكبير الذي يعيق تبني حلول نظام الطاقة المتجددة التدريجي بنسبة 100 ٪ للوكالة الدولية للطاقة والهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ ، وفقًا للباحثين في المقالة. يمكن أن يكون التحول أسرع ، مما يؤدي إلى نظام طاقة منخفض التكلفة لتحقيق مستويات أعلى من الاستدامة ، إذا اعتمدت المؤسسات الدولية أحدث الأفكار من أبحاث أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪.

لا تزال هناك حاجة لبحث جديد

حفزت أبحاث أنظمة الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ أهداف السياسة ذات الصلة، والتي بدورها تؤدي إلى أبحاث جديدة في هذا المجال. نتج عن المناقشة الواسعة العديد من المجالات البحثية الناشئة ، مثل اقتران القطاع وأنظمة الطاقة الذكية ، وضرورة المواد ، وتغيرات الموارد بين السنوات، والأمن، فضلاً عن انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الضارة من أجل معالجة الطوارئ المناخية بشكل أسرع.

“التقنيات موجودة بالفعل، الأدلة الجوهرية المقدمة هي بالفعل أدلة تجريبية في العديد من المناطق والبلدان، تم إثبات القدرة على استغلال أوجه التكامل عبر كفاءة الطاقة، والكهرباء ، وتدفئة المناطق، والوقود الكهربائي، الآن يتعين على صانعي القرار وقف جميع الاستثمارات الجديدة في الوقود الأحفوري والتركيز على إنشاء أنظمة طاقة ذكية قائمة على الطاقة المتجددة.

وفقًا لهذه الجامعات الـ 15 الرائدة، تحتاج الشركات والمنظمات غير الحكومية والحكومات إلى العمل معًا من أجل تعزيز المشاركة العامة اللازمة لتنفيذ أنظمة الطاقة المستدامة الموزعة، يقول الباحثون، إن الملكية المحلية والحوكمة ونماذج السوق يجب تطويرها لتلائم السياقات والتقاليد الثقافية المختلفة في جميع أنحاء العالم.

ويخلص أوك هوكسترا إلى أنه “في الوقت الحالي، يسعدني أن توثق هذه الورقة أن أنظمة الطاقة بدون الوقود الأحفوري والنووي أصبحت الآن علمًا سائدًا”.