انصبّ التركيز اليوم على قضية تغيير المناخ، التي أصبحت إحدى القضايا الأكثر سخونة على أجندة العالم سيّما أميركا والصين؛ وفي هذا السياق، تتحرّك الدول المتطوّرة لتوفير طاقة آمنة لبيئة خالية من الكربون. وينظر خبراء الطاقة إلى التغيير الهائل القادم بعين متفائلة، حيث سيتم توفير خطوط نقل الكهرباء من مشاريع الطاقة الشمسية وطاقة الرياح عن بعد.
ومن المقرّر أن تلعب الأبراج والأسلاك في شبكات الكهرباء في العالم، دورًا أكثر أهمية في توفير الطاقة. وفيما يتم اليوم الاعتماد على الأبراج والأعمدة التي تحمل الأسلاك على شبكات الكهرباء لدعم نظام طاقة مهيىء للتغيير، تُعد خطوط نقل الطاقة لمسافات طويلة أمرًا بالغ الأهمية لنماذج الطاقة الخالية من الكربون.
في الوقت نفسه، تعمل موارد الطاقة الأخرى- الطاقة الشمسية على الأسطح، والبطاريات المنزلية، على إعادة تعريف شبكات التوزيع.
في هذا السياق، يوضح روب غرامليش، المدير التنفيذي لشركة American for Clean Energy Grid بأنه يمكن تشغيل شبكة موثوق بها لتوفير 70 أو 80 في المائة من الكهرباء، تأتي من الرياح والطاقة الشمسية، ولكن فقط إذا توفّرت السبل الملائمة للنقل.
التطوّر على صعيد إنتاج الطاقة في العالم
تأتي هذه التغييرات في الوقت الذي يدفع فيه صانعو السياسات إلى تحويل أساطيل السيارات وأنظمة التدفئة للعمل بالكهرباء، بدلاً من الوقود الأحفوري المحترق مباشرةً. ومن المتوقع أن يزيد من الحمل على الشبكات التي يمكن أن يعود تاريخها إلى 75 عامًا أو أكثر. وفي الوقت نفسه، يجب أن تحمي المرافق أنظمة التوزيع الخاصة بها من حرائق الغابات والفيضانات والأعاصير التي أصبحت أكثر شيوعًا في العديد من البلدان.
في الولايات المتحدة، أنشأ الرئيس الأميركي جو بايدن شبكة متجددة في صميم هدفه المركزي لاستراتيجيته لإزالة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من إنتاج الكهرباء بحلول عام 2035. وتدعو خطته للبنية التحتية البالغة 2 تريليون دولار إلى “مد آلاف الأميال من خطوط النقل”، مع 20 جيغاواط على الأقل، من أجل “نقل كهرباء أرخص وأنظف إلى حيث تشتد الحاجة إليها”.
ولتجنب معارك استخدام الأراضي التي أعاقت العديد من المشاريع، حدّدت إدارة بايدن خططًا لنشر الشبكة التي ستركّز على تشغيل النقل إلى جانب الطرق والسكك الحديدية.
في المملكة المتحدة، مدّت الشبكة الوطنية كابلات تحت بحر الشمال لربطها بأوروبا القارية. ويشمل ذلك أطول كابل طاقة تحت سطح البحر في العالم – خط بطول 720 كيلومترًا يجلب الطاقة الكهرومائية من النرويج إلى المملكة المتحدة. ويخطط المرفق لامتلاك 7.8 جيغاواط من الاتصالات البينية مع أوروبا بحلول عام 2024 ، وفقًا للرئيس التنفيذي لشركة National Grid، جون بيتيجرو.
فكلما كبرت الشبكة، زاد ترابطها، وزاد استقرارها. لذلك، في أوروبا، على سبيل المثال، ستكون بعض البلدان قادرة على استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100 في المائة.
وفي أستراليا، دعمت الحكومة مشروع Sun Cable بقيمة 22 مليار دولار أسترالي (16 مليار دولار)، وهو خط بطول 3700 كيلومتر سيغذي سنغافورة بالكهرباء التي تعمل بالطاقة الشمسية ويصل في النهاية من الهند إلى نيوزيلندا. ثم هناك رؤية الصين للربط العالمي للطاقة، وهنا نتحدث عن شبكة ذات جهد فائق ستنقل الطاقة النظيفة حول العالم.
عقبات أمام مشاريع الطاقة الحديثة
من الناحية النظرية، يمكن للطاقة الشمسية أن تستفيد من ضوء النهار في جزء من العالم كي تضيء جزءاً آخر ليلاً. لكن نقل الكهرباء عبر الحدود ينطوي على تحديات سياسية وتقنية صعبة. وتفتقر العديد من البلدان النامية أيضًا إلى موارد التوليد المحلية الكافية، مما يترك مرافقها مترددة في تركيب أسلاك عابرة للحدود لتجارة الطاقة مع الجيران.
حتى توسيع الشبكات عبر مسافات طويلة داخل بلد واحد يمكن أن يكون مرهقًا. في الولايات المتحدة، تحتاج عمليات التخطيط واختيار المواقع وتخصيص التكاليف لقدرة النقل إلى التحسين، كما يقول بيتر فوكس بينر، مدير معهد الطاقة المستدامة في جامعة بوسطن. ونتيجة لذلك، فإنّ ما ينتهي بناؤه هو مشروعات “القاسم المشترك الأدنى” التي “يمكن للجميع التنازل عنها”، كما يشير. وبالتالي، يتم بناء القليل جدًا من ناقل الحركة من النوع الذي نحتاجه لإزالة الكربون من النظام.”
ويقول روبرت ستونر، نائب مدير العلوم والتكنولوجيا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، إنّ الانخفاض السريع في تكلفة البطاريات وتقنيات التخزين الأخرى يمكن أن يجعل من الأسهل توفير فائض توليد الطاقة المتجددة، بدلاً من تصديره من خلال مشروع مثل الربط الكهربائي العالمي للطاقة. نظرًا لأن التخزين يصبح أقل تكلفة. ويتابع، أعتقد أننا سنعبر النقطة التي يكون عندها ببساطة خيارًا أفضل، وهو خيار أكثر جدوى بشكل ملحوظ.
وبدأ ظهور موارد الطاقة الموزعة الموجودة في المنازل والشركات في تحطيم النماذج القديمة لتوصيل الطاقة، حيث توفر المولدات المركزية الطاقة للمستهلكين المتناثرين.
أحوال
