يسعى "إيلون ماسك" لتغيير العالم من خلال تقديم العديد من الحلول المبتكرة بداية بمصنع البطاريات في صحراء نيفادا، حيث يقوم مستثمرون من تورنتو إلى طوكيو بتطوير تقنيات الجيل القادم من البطاريات.
ووفقًا لوكالة "بلومبرج" سوف يتم إنفاق نحو 44 مليار دولار بحلول عام 2024 على البطاريات خاصة بطاريات "ليثيوم أيون" المستخدمة في الجوالات والسيارات الكهربائية.
وتكمن المشكلة الحقيقية في أن هذه البطاريات ليست حلاً لجميع الاحتياجات، فبالإضافة إلى التأثير البيئي لاستخراج "الليثيوم"، فإن البطاريات تفقد الطاقة بمرور الزمن، إذ لا يُمكنها امتصاص طاقة الشمس في الصيف لاستخدامها في الشتاء.
ولأجهزة التخزين أهمية كبيرة لتوسيع قطاعات طاقة الرياح والطاقة الشمسية والحد من التلوث، لأنها تسمح باستخدام الطاقة التي يتم توليدها الآن في وقت لاحق، فكما عالجت الثلاجات مشكلة تخزين الطعام في القرن العشرين، تسمح أجهزة تخزين الطاقة لمستهلكي الألواح الشمسية باستخدام الطاقة التي تُنتج، مما يقلل أعداد محطات الطاقة الكبيرة التي يحتاجها العالم.
في هذا الإطار، نشرت وكالة "بلومبرج" تقريرًا يتضمن عددًا من مشروعات تخزين الطاقة الرائدة التي تتجاوز بطاريات " ليثيوم أيون".
1- الطاقة الكهرومائية Hydropower
- قبل وجود البطاريات بوقت طويل كان يتم تخزين الكهرباء من خلال محطات تضخ المياه خلال خزانات وإطلاقها من خلال توربينات عند الحاجة إليها، وهي عملية كافية لتخزين الطاقة الشمسية المتولدة في الصيف لاستخدامها في الشتاء.
- وتعد الطاقة الكهرومائية أقدم تقنية للطاقة المتجددة، وتمثل ما يزيد على 90% من تخزين الطاقة وفقًا لوزارة الطاقة الأمريكية.
- وبالإضافة إلى توليد الطاقة الكهرومائية بالطرق التقليدية الكلاسيكية، توفر تقنية بحيرات المد والجزر إمكانية تخزين الطاقة بطرق مشابهة بواسطة تخزين المياه لفترات قصيرة وذلك وفقًا لـ "Tidal Lagoon Power Ltd" التي تخطط لبناء 6 بحيرات حول ساحل المملكة المتحدة.
2- طاقة السكة الحديد Railpower
- يُمكن للقطارات أن تُستخدم لتخزين الطاقة، وقد حازت شركة "Advanced Rail Energy Storage" في أبريل الماضي على موافقة مكتب ولاية نيفادا لإدارة الأراضي على مشروع تكلفته 55 مليون دولار لاستخدام قاطرات السكة الحديد لتخزين الطاقة.
- وسوف تبني الشركة ممر سكة حديد يمتد على مساحة 9.6 كيلومتر، يشتمل على قطارات ذات أحمال ثقيلة، وحين تكون هناك حاجة لتخزين الطاقة سيتم دفع القطارات لأعلى تلة، وحين تكون هناك حاجة للطاقة سيتم إطلاقها لأسفل، ومد الطاقة من خلال أسلاك.
- ويعتقد المدير التنفيذي "جيم كيلي" أن هذا النظام يُمكن أن يطبق بتكلفة تبلغ 60% من تكلفة محطات توليد الطاقة الكهرومائية، ومن المتوقع بدء برنامج البناء في الربع الثاني من 2017، وسوف يستغرق 9 أشهر، وحين يكتمل البناء يُمكن أن يعمل لمدة 40 عامًا.
3- تخزين الهواء Airstorage
- يقوم الهواء المضغوط بعزل الغاز الموجود تحت الأرض، ويُمكن إطلاقه لاحقًا لتشغيل التوربينات وتوليد الطاقة عند الحاجة.
- يتطلب تخزين الهواء المضغوط نوعًا معينًا من التكوينات الصخرية، وهناك عدد قليل من مشروعات تخزين الهواء موجودة بالعالم، من بينها واحد في "Huntorf" في ألمانيا، وآخر في "McIntosh" بولاية ألاباما.
- كما أن هناك عددا من المشروعات القائمة على الجليد مثل محطة أيوا لتخزين الطاقة بالقرب من مدينة دي موين، ومشروع "APEX CAES" في مقاطعة أندرسون بولاية تكساس.
4- تحويل الطاقة إلى غاز Power-to-gas
- تطور الشركات ومن بينها شركة صناعة السيارات "أودي" تقنية "power-to-gas" التي تحول الطاقة الفائضة إلى هيدروجين باستخدام التحليل الكهربائي، ويُمكن حقن الهيدروجين مباشرة إلى شبكة الغاز، أو تحويله إلى غاز ميثان لاستخدامه كبديل للغاز الطبيعي.
- تتبع شركة "سيمنز" أكبر شركة لصناعة معدات الطاقة نهجًا لتحويل الهيدروجين إلى الأمونيا النظيفة، مما يُمكن أن يوفر أسمدة خالية من الانبعاثات الضارة التي يُمكن أن يستخدمها المزارعون في كل مكان.
- ويقول المناصرون إن هذه العملية يُمكن أن توفر الطاقة على المدى القصير والطويل، مما يعني أنه يُمكن للكهرباء التي يتم تحويلها في الصيف، أن تُستخدم في الشتاء.
5- الحدافة Flywheels
- هي عبارة عن عجلة دوارة تُستخدم كمخزن للطاقة الدورانية، وتوفير أكبر قدر من احتياطي الطاقة.
- إذ تُخزن الإسطوانة الطاقة الحركية بحيث يُمكن تحويلها إلى كهرباء، وتستخدم الطاقة لتحريك العجلة، وحين يكون هناك نقص في الكهرباء تقوم الحدافة بتحريك المحرك الذي يولد الكهرباء، ويُمكنها أن توفر الطاقة لفترات طويلة أو قصيرة الأجل
