الذكاء الاصطناعي يقود تحول الطاقة.. من الشبكات الذكية إلى الاندماج النووي

تواجه شبكات الطاقة تعقيدات متزايدة مع تحول توليد الكهرباء نحو اللامركزية، يستخدم الذكاء الاصطناعي في شركات مثل SSE في المملكة المتحدة لزيادة قدرة خطوط النقل بنسبة تصل إلى 15% بأمان، مع تحسين مرونة وكفاءة الشبكات.

وحددت شركات الطاقة التقليدية أكثر من 400 حالة استخدام للذكاء الاصطناعي بقيمة تصل إلى ملياري دولار.

في المرتفعات الاسكتلندية الممطرة، تقوم SSE بصيانة عشرات الآلاف من أعمدة الكهرباء.
كان التفتيش التقليدي يعتمد على طرق العمود بالمطرقة والاستماع للأصوات للكشف عن تدهوره، لكن الآن تستخدم الشركة “مطرقة ذكية” تعتمد على الشبكات العصبية لتحليل موجات الصوت.

وترتبط البيانات بأداة إدارة الأصول التي تتحسن باستمرار في فهم نقاط القوة والضعف في الشبكة.

تحسين أداء توربينات الرياح

يساعد الذكاء الاصطناعي أيضًا في تحسين أداء توربينات الرياح من خلال التنبؤ باتجاه وقوة الرياح، وضبط شفرات التوربينات، ودمج الإنتاج ضمن الطلب على الشبكة.

وبالمثل، يمكن للذكاء الاصطناعي تقدير كمية الطاقة المتجددة المتوقع توليدها في أي لحظة، مما يساعد في موازنة الإنتاج مع مصادر الطاقة غير المتجددة.

يشير الدكتور سون أجاو، أستاذ مساعد في علوم البيانات والذكاء الاصطناعي بجامعة مانشستر متروبوليتان، إلى أهمية الذكاء الاصطناعي مع لامركزية الشبكات: “من الإنتاج إلى النقل والتوزيع، يدعم الذكاء الاصطناعي النمذجة التنبؤية، وتوقعات الطقس، وموازنة الشبكة.”

ويشير نيل جولها من شركة كالوذا للطاقة في المملكة المتحدة إلى أن الطاقة الموزعة تخلق تحديات محددة زمنياً ومكانياً.
في وسط ملبورن، على سبيل المثال، يجب تخزين فائض الطاقة الشمسية في البطاريات أو تقليله للحفاظ على توازن الشبكة، بينما قد تعاني مناطق مجاورة من نقص في التوليد.

تحقيق أفضل استخدام للطاقة وتوفير التكاليف

يقوم الذكاء الاصطناعي بتنسيق هذه التعقيدات، وربط الألواح الشمسية المنزلية والبطاريات والمضخات الحرارية والسيارات الكهربائية لتحقيق أفضل استخدام للطاقة وتوفير التكاليف.

كما تستفيد شركات الطاقة التقليدية من الذكاء الاصطناعي، فقد حددت أرامكو السعودية أكثر من 400 حالة استخدام للذكاء الاصطناعي، محققة ما يقارب ملياري دولار من القيمة عبر نمذجة المكامن وتشخيص المعدات وغيرها.

وتطور الشركة نموذج لغة كبير مخصص للطاقة لتعزيز الأمن السيبراني والسيادة على البيانات.

يمتد دور الذكاء الاصطناعي إلى مجال الاندماج النووي، تتعاون شركة Commonwealth Fusion Systems في الولايات المتحدة مع Google DeepMind لتحقيق استقرار البلازما باستخدام التعلم المعزز العميق.

سلامة واستقرار البلازما داخل المفاعلات

وفي الصين، يضمن الذكاء الاصطناعي سلامة واستقرار البلازما داخل المفاعلات، بينما تستخدم هيئة الطاقة الذرية البريطانية النماذج الرقمية المزدوجة والروبوتات لاختبار وصيانة مكونات الاندماج بسرعة وكفاءة.

ويؤكد براد جونسون من Bentley Systems أن التأثير الأكبر للذكاء الاصطناعي اليوم يكمن في استغلال البيانات المخزونة داخل شبكات الطاقة، “الكثير من هذه البيانات عبارة عن أصول عالقة.

يساعد الذكاء الاصطناعي في استخراج القيمة وتحسين العمليات وخفض التكاليف”، مضيفاً أن الذكاء الاصطناعي يسهم في دفع التحول الطاقي ويعالج التحديات التي تواجه شبكات يزيد عمر بعضها عن 100 عام.