لغز الاعتماد التام على الطاقة المتجددة
الخميس - 03 يناير 2019
Thu - 03 Jan 2019
إن الطاقة المتجددة ليست وليدة السنوات القليلة السابقة، وإنما هي من أقدم أشكال الطاقة، فقد استخدمت في النقل البحري في السفن الشراعية ومصدر طاقتها الرياح. ورغم أن معرفتنا
بالطاقة المتجددة قديمة إلا أنها ليست المصدر الرئيس للطاقة في وقتنا الراهن. وهنا نقطة التحدي بين العلماء فيما إذا كنا سنعتمد اعتمادا كليا عليها مستقبلا، لذلك قرر عشرة علماء من كليات الهندسة في جامعة ستانفورد وجامعة كاليفورنيا في بيركلي بأمريكا عمل بحث مشترك يثبت للعالم أن الولايات المتحدة قادرة على الاعتماد على الطاقة المتجددة بنسبة 100%.
نجح الفريق في عمل بحث مشترك يشرح خارطة الطريق لاعتماد أمريكا على الطاقة المتجددة، وهذا البحث باسم «100% clean and renewable wind, water, and sunlight (WWS) all-sector energy roadmaps for the 50 United States» في مجلةEnergy & Environmental Science عام 2015، وتعد هذه المجلة العلمية من أقوى المجلات في مجال الهندسة الكيميائية والطاقة والوقود والعلوم البيئية. هذا البحث شامل بشكل علمي دقيق وجميل وهو مكون من 132 صفحة (مع الملحقات). وفي هذا المقال سألخص ما توصل إليه هؤلاء العلماء العشرة في هذا البحث.
يتوقع الباحثون أنه في عام 2050 تستطيع أمريكا الاعتماد كليا على الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء والنقل والتبريد والصناعة. وقدمت هذه الدراسة الخطة الزمنية والتحاليل المستخدمة لكل ولاية من الولايات الـ 50 الأمريكية، هذه الطاقة المتجددة المقترحة لها التوزيع الإجمالي التالي:
• محطات الرياح البرية 30,9%، بعدد 328000 توربينة، كل توربينة تولد 5 ميجاوات.
• محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية 30,7%، بإجمالي 4648050 ميجاوات.
• محطات الرياح البحرية (وهي المحطات الهوائية المركبة في البحار والمحيطات) 19,1%، بعدد 156200 توربينة، كل توربينة تولد 5 ميجاوات.
• الطاقة الشمسية المركزة (حرارية) 7,3%، بإجمالي 2273100 ميجاوات.
• الألواح الشمسية فوق أسطح المباني 7,2%، بإجمالي 75,2 مليون نظام شمسي سكني، كل نظام 5 كيلووات. و2,75 مليون نظام شمسي تجاري، كل نظام يولد 100 كيلووات.
• محطات الطاقة المائية (السدود) 3,01%.
• محطات الطاقة الحرارية الأرضية 1,25%.
• طاقة المد والجزر 0,37%.
هذا التوزيع ليس متساويا بين ولايات أمريكا، وإنما لكل ولاية ظروفها المناخية التي يمكن الاستفادة منها لتوليد الطاقة المتجددة. على سبيل المثال يتوقع الباحثون أن 60% من إجمالي الطاقة في ولاية مينيسوتا ستأتي من طاقة الرياح البرية، بينما 25% من إجمالي الطاقة في ولاية كاليفورنيا ستأتي من محطات الطاقة الشمسية و26,5% فقط من طاقة الرياح البرية.
كما يجد الباحثون أن هذه الخطة ستوفر على كل فرد في أمريكا 260 دولارا أمريكا كمتوسط في تكاليف الطاقة، وستوفر نحو 4 ملايين وظيفية إنشائية في عام 2040، ومليوني وظيفة تشغيلية في مجال الطاقة المتجددة للمدة نفسها. وفي المقابل ستستبدل هذه الوظائف 4 ملايين وظيفة في الطاقة التقليدية الأحفورية. وأكد الباحثون أن هذه الخطة ستحقق أيضا انخفاضا ملموسا في الانبعاثات السامة التي تؤثر سلبا في الاحتباس الحراري العالمي. لكن ومع كل ذلك يبقى التطبيق مقياس نجاح هذه الفكرة من عدمه، والتجربة خير برهان.
HUSSAINBASSI@
بالطاقة المتجددة قديمة إلا أنها ليست المصدر الرئيس للطاقة في وقتنا الراهن. وهنا نقطة التحدي بين العلماء فيما إذا كنا سنعتمد اعتمادا كليا عليها مستقبلا، لذلك قرر عشرة علماء من كليات الهندسة في جامعة ستانفورد وجامعة كاليفورنيا في بيركلي بأمريكا عمل بحث مشترك يثبت للعالم أن الولايات المتحدة قادرة على الاعتماد على الطاقة المتجددة بنسبة 100%.
نجح الفريق في عمل بحث مشترك يشرح خارطة الطريق لاعتماد أمريكا على الطاقة المتجددة، وهذا البحث باسم «100% clean and renewable wind, water, and sunlight (WWS) all-sector energy roadmaps for the 50 United States» في مجلةEnergy & Environmental Science عام 2015، وتعد هذه المجلة العلمية من أقوى المجلات في مجال الهندسة الكيميائية والطاقة والوقود والعلوم البيئية. هذا البحث شامل بشكل علمي دقيق وجميل وهو مكون من 132 صفحة (مع الملحقات). وفي هذا المقال سألخص ما توصل إليه هؤلاء العلماء العشرة في هذا البحث.
يتوقع الباحثون أنه في عام 2050 تستطيع أمريكا الاعتماد كليا على الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء والنقل والتبريد والصناعة. وقدمت هذه الدراسة الخطة الزمنية والتحاليل المستخدمة لكل ولاية من الولايات الـ 50 الأمريكية، هذه الطاقة المتجددة المقترحة لها التوزيع الإجمالي التالي:
• محطات الرياح البرية 30,9%، بعدد 328000 توربينة، كل توربينة تولد 5 ميجاوات.
• محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية 30,7%، بإجمالي 4648050 ميجاوات.
• محطات الرياح البحرية (وهي المحطات الهوائية المركبة في البحار والمحيطات) 19,1%، بعدد 156200 توربينة، كل توربينة تولد 5 ميجاوات.
• الطاقة الشمسية المركزة (حرارية) 7,3%، بإجمالي 2273100 ميجاوات.
• الألواح الشمسية فوق أسطح المباني 7,2%، بإجمالي 75,2 مليون نظام شمسي سكني، كل نظام 5 كيلووات. و2,75 مليون نظام شمسي تجاري، كل نظام يولد 100 كيلووات.
• محطات الطاقة المائية (السدود) 3,01%.
• محطات الطاقة الحرارية الأرضية 1,25%.
• طاقة المد والجزر 0,37%.
هذا التوزيع ليس متساويا بين ولايات أمريكا، وإنما لكل ولاية ظروفها المناخية التي يمكن الاستفادة منها لتوليد الطاقة المتجددة. على سبيل المثال يتوقع الباحثون أن 60% من إجمالي الطاقة في ولاية مينيسوتا ستأتي من طاقة الرياح البرية، بينما 25% من إجمالي الطاقة في ولاية كاليفورنيا ستأتي من محطات الطاقة الشمسية و26,5% فقط من طاقة الرياح البرية.
كما يجد الباحثون أن هذه الخطة ستوفر على كل فرد في أمريكا 260 دولارا أمريكا كمتوسط في تكاليف الطاقة، وستوفر نحو 4 ملايين وظيفية إنشائية في عام 2040، ومليوني وظيفة تشغيلية في مجال الطاقة المتجددة للمدة نفسها. وفي المقابل ستستبدل هذه الوظائف 4 ملايين وظيفة في الطاقة التقليدية الأحفورية. وأكد الباحثون أن هذه الخطة ستحقق أيضا انخفاضا ملموسا في الانبعاثات السامة التي تؤثر سلبا في الاحتباس الحراري العالمي. لكن ومع كل ذلك يبقى التطبيق مقياس نجاح هذه الفكرة من عدمه، والتجربة خير برهان.
HUSSAINBASSI@
