مستقبل الطاقة المتجددة

لدينا كوكب واحد فقط، لذا من المهم أن نعتني به، ومع ذلك في حين أنه من الطبيعي القلق بشأن تأثير تغير المناخ فهناك أيضًا أمل في السعي لبناء عالم أنظف، حيث تمهد الابتكارات في مجال الطاقة المتجددة الطريق لمستقبل أكثر إشراقًا؛ لأننا نفطم أنفسنا عن الاعتماد على الوقود الأحفوري، وإذا استمرت الوتيرة ودعم السياسيون في نمو الطاقة الخضراء فإنه يعتقد بعض الخبراء بأن معظم دول العالم يمكن أن ينتج 80 في المائة من الكهرباء الخاصة بهم من خلال مصادر الطاقة المتجددة بحلول عام 2050.

مستقبل الطاقة المتجددة:

الطاقة الشمسية:

لطالما كان امتصاص أشعة الشمس لتوليد الطاقة شكلاً شائعاً من أشكال الطاقة المتجددة مع بعض الألواح الشمسية التي تعطي إضافة مشتركة إلى العديد من المباني، فمن الأفراد الذين يربطونهم بمنازلهم إلى مزارع الطاقة الشمسية الكبيرة نما استخدام الطاقة الشمسية بسرعة في السنوات الأخيرة، فعلى سبل المثال كان هناك نمو خاص في الصين في العامين الماضيين، حيث قامت الدولة بتركيب أكثر من 34 جيجاوات من الطاقة الشمسية في عام 2016.

كما قد تكون ايضاً الألواح الشمسية شائعة في أغلب دول العالم، ففي الآونة الأخيرة أشاد العلماء بظهور طلاء معدني يسمى (طبقة البيروفسكايت)، والتي يمكن تطبيقها على الألواح الشمسية الموجودة وتعزز الكفاءة بشكل كبير، ويعتقد البعض الآخر أن الطبيعة الأم يمكن أن تلهم الحصول على أفضل للطاقة الشمسية من خلال تعلم الدروس من التمثيل الضوئي، كما يمكن أن يكون لهذه الحلول المبتكرة تأثير هائل على إنتاج الطاقة الشمسية وذلك من خلال زيادة كفاءة الألواح الشمسية.

طاقة الرياح:

بشكل عام استفادت طاقة الرياح من استثمار كبير في السنوات الأخيرة، وحاليًا ووفقًا لجمعية طاقة الرياح الأمريكية كان هناك أكثر من 1000 مشروع لطاقة الرياح على نطاق المرافق، فعلى سبيل المثال كان هناك أكثر من 52000 توربين رياح تم تركيبها في 41 ولاية أمريكية، وهي تمثل حوالي 84405 ميجاوات من الكهرباء، وعلاوة على ذلك هناك أكثر من 500 منشأة لتصنيع طاقة الرياح في البلاد أيضًا، كما تنتج الصين فقط المزيد من الطاقة المتجددة من طاقة الرياح حاليًا، ومن ثم تأتي ألمانيا في المرتبة الثالثة وإسبانيا في المرتبة الرابعة والهند في المرتبة الخامسة من حيث الإنتاج.

تدور أحدث الابتكارات في مجال طاقة الرياح حول الارتقاء بالمستوى المثالي لهذه الطاقة، فبدءًا من الطائرات بدون طيار التي يمكنها توليد الطاقة أثناء توصيل البضائع إلى الأشكال والتصميمات الجديدة لتوربينات الرياح فإنها ستكون قادرة على زيادة التقاط الطاقة إلى الحد الأقصى، حيث تساعد هذه الابتكارات هنا في زيادة إنتاج كمية توربينات أكثر فعالية، كما يجب أن نتوقع أن نرى زيادة في جودة الأداء لهذا القطاع.

طاقة البحار والمحيطات:

في حين تم تسخير طاقة الرياح بشكل جيد فإن الاستفادة من قوة البحار والمحيطات شيء لا بد منه، ولكن المشكلة هنا ليست التكنولوجيا بقدر ما هي التكلفة، فنحن نعرف كيفية استخدام قوة الأمواج لتوليد الطاقة، ولكننا لم نتوصل بعد إلى طريقة مرضية للقيام بذلك بطريقة فعالة من حيث التكلفة.

تشير التقديرات إلى أن الكهرباء المنتجة من طاقة المد والجزر يمكن أن تكلف ما بين ضعفين إلى تسعة أضعاف تلك الناتجة من طاقة الرياح، كما أن هناك أيضًا مخاوف بشأن التأثير البيئي لبناء قناطر كبيرة من المد والجزر، واحتمال أن يؤدي ذلك إلى نتائج عكسية، ومع ذلك فإن محطات طاقة المد والجزر الكبيرة التي توجد في كوريا الجنوبية والمملكة المتحدة وفرنسا وكندا قادرة على توليد كميات كبيرة من الطاقة باستخدام طاقة البحار.

كما تتطلع الشركات في جميع أنحاء العالم حالياً إلى أخذ زمام المبادرة في تقديم إنتاج طاقة المد والجزر بطريقة فعالة من حيث التكلفة، حيث يمكن للشركات التي تدير هذا أن تكسب نفسها حقًا دولارات كبيرة، وحقيقة أن هناك ما يقدر بـ 120 جيجاوات في السنة من الطاقة في انتظار استخدامها هو نوع من التحدي الذي لا يمكن للعلماء بالتأكيد رفضه.

طاقة الكتلة الحيوية:

عادةً ما يمكن صنع الحرارة والوقود والكهرباء وبعض المواد الكيميائية من موارد الكتلة الحيوية، وهذا هو أمر شائع جدًا في بعض المناطق وخاصة في الدول النامية الريفية، ومن أمثلة المواد المستخدمة في صنع وقود الكتلة الحيوية نفايات الطعام والسماد وبعض المحاصيل والأخشاب، وفي الأساس هذه هي الطريقة التي أنتج بها الناس الطاقة قبل التصنيع.

كما هو الحال مع مصادر الطاقة المتجددة الأخرى فإن المرحلة التالية هي مسألة الحجم، ولو أخذنا مصنع (BMW) في جنوب إفريقيا على سبيل المثال فإنه باستخدام انبعاثات الغاز من 25000 بقرة من مزرعة ماشية قريبة فهي تولد حوالي ثلث الطاقة المستخدمة في مصنع في بريتوريا الذي ينتج ما يقرب من 300 سيارة يومياً، وبحلول عام 2025 سيكون هذا المصنع على المسار الصحيح ليكون محايدًا للكربون.

مع استمرار الدفع للمضي قدماً وعلى نطاق أوسع يجب أن نتوقع أن تُحدث الطاقة المتجددة تأثيراً خطيراً في كمية الوقود الأحفوري الذي نستهلكه بحلول نهاية العقد ناهينا عن المستقبل بعد ذلك، فمن الواضح أن هذا لا يعني أننا يمكن أن نكون راضين لكنه يعطينا سبباً للتفاؤل بأن براعتنا هي الحل لتقديم عالم أنظف في المستقبل.

شاهد أيضاً

تقنيات طاقة الكتلة الحيوية

مع تزايد عدد السكان الذين يستهلكون المزيد من الأشياء، فإننا نستكشف العديد من الطرق الجديدة …

اترك تعليقاً