البطاريات قادرة على لعب دور داعم قوي للتحول في مجال الطاقة عالميًا

يؤكد العلماء أن الولايات المتحدة وبقية العالم يجب أن تعمل على خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الناجمة عن توليد الكهرباء وغيرها من المصادر بشكل جذري، فإن النمو السريع للطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح يوفر المزيد من القمم والقيعان في الإنتاج التي تحتاج إلى إدارة نشطة للاحتفاظ بشبكة موثوقة.

ولكن ينبغي للبطاريات أن تكون قادرة على لعب دور داعم قوي على نحو متزايد للتحول في مجال الطاقة، حيث وصفتها وكالة الطاقة الدولية الأسبوع الماضي بأنها “مصدر رئيسي للقدرة القابلة للإرسال على مستوى العالم”.

وتتوقع وكالة الطاقة الدولية، أن توفر البطاريات نحو 40% من جميع احتياجات المرونة في مجال الكهرباء على المدى القصير في جميع أنحاء العالم بحلول عام 2050.

بطاريات تعادل 20 مفاعلا نوويا

في مواجهة الكوارث المتزايدة الناجمة عن تغير المناخ وشبكة الكهرباء التي يتم تزويدها بشكل متزايد بالطاقة المتجددة المتقطعة، تعمل الولايات المتحدة بسرعة على تركيب بطاريات ضخمة بدأت بالفعل في المساعدة في منع انقطاع التيار الكهربائي.

من لا شيء تقريبًا قبل بضع سنوات فقط، تضيف الولايات المتحدة الآن بطاريات على نطاق المرافق بوتيرة مذهلة، حيث قامت بتثبيت أكثر من 20 جيجاواط من سعة البطاريات على الشبكة الكهربائية، مع حدوث 5 جيجاواط من هذا في الأشهر السبعة الأولى فقط من هذا العام، وفقًا لإدارة معلومات الطاقة الفيدرالية.

وهذا يعني أن سعة تخزين البطارية تعادل إنتاج عشرين مفاعلاً نووياً وقد تم ربطها بشبكات الكهرباء في أميركا في أربع سنوات فقط، مع توقع إدارة معلومات الطاقة الأميركية أن تتضاعف هذه القدرة مرة أخرى إلى 40 جيجاوات بحلول عام 2025 إذا حدثت توسعات مخطط لها أخرى.

كاليفورنيا وتكساس

وتقود كاليفورنيا وتكساس، اللتان شهدتا أعلى مستويات على الإطلاق في طاقة الشبكة المستنفدة من البطاريات هذا الشهر، الطريق في هذا النمو، حيث تساعد البطاريات الضخمة في إدارة كمية كبيرة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح النظيفة والمتقطعة التي أضافتها هاتان الولايتان في السنوات الأخيرة.

وقد ساعد الانفجار في نشر البطاريات حتى في إبقاء الأضواء مضاءة في كاليفورنيا هذا الصيف، بينما شهدت الولاية في السنوات السابقة تقنين الكهرباء أو انقطاعها أثناء موجات الحر الشديدة التي شهدت ارتفاعًا في استخدام مكيفات الهواء وسقوط خطوط الكهرباء بسبب حرائق الغابات.

قالت باتي بوب، الرئيسة التنفيذية لشركة PG&E، أكبر شركة مرافق في كاليفورنيا، الشهر الماضي: “يمكننا الاستفادة من هذه الطاقة المخزنة وإرسالها عندما نحتاج إليها”.

وقال جون مورا، مدير تقييم الموثوقية وتحليل الأداء في مؤسسة موثوقية الكهرباء في أمريكا الشمالية: “لقد كان نموًا استثنائيًا”، “إنها تقنية ما زلنا نعتاد على التعامل معها لأن النظام لم يكن مصممًا لها، ولكن من منظور الموثوقية فإنها تقدم فرصة ذهبية، وهذا يغير النموذج الكامل لإنتاج الكهرباء وتوصيلها واستهلاكها. يمنحنا التخزين آلة زمنية لتوصيلها عندما نحتاج إليها.”

وأضاف قال مورا: “”يمكن للبطاريات أن تخفف من حدة بعض هذه التغيرات التي تحدث في تلك الأوقات التي لا تهب فيها الرياح أو لا تشرق فيها الشمس، لدى الألمان كلمة لهذا النوع من الجفاف،” لذا إذا كان لديك بطارية تخزين تدوم أربع ساعات، فيمكنها أن تساعدك في التغلب على الجفاف الشديد”.

الحاجة إلى عمل وحشي

بطبيعة الحال، يمكن أن تستمر فترات الجفاف بسبب الرياح والشمس لفترة أطول من البطاريات الأطول عمرًا المتاحة حاليًا، مما يعني أنها ليست حلاً سحريًا. كما تتطلب الشبكة النظيفة تمامًا تحديثًا كبيرًا لخطوط النقل الأمريكية – على سبيل المثال، لتحويل الطاقة المتجددة بسرعة عبر البلاد إلى حيث تكون هناك حاجة إليها.

إصلاح الترخيص للسماح بذلك هو قضية متنازع عليها بشدة، حيث تعارض العديد من الجماعات البيئية اللوائح التنظيمية الأكثر مرونة التي تقول إنها لن تؤدي إلا إلى تمكين مخاوف الوقود الأحفوري.

وقال مورا “هناك الكثير من التغييرات التي تحدث ولكن لا يزال هناك حاجة إلى عمل وحشي إذا كنا سنحقق هذا التحول في مجال الطاقة”.