الطاقة الكهرومائية مفتاح إختفاء الكربون من أوروبا.. توفر 90% من التخزين فى دول الاتحاد الأوروبى.. تكلفتها الباهظة أبرز العقبات.. جدل فى ألمانيا حول التوسع في استغلالها .. وحماية البيئة: مهمة لمكافحة تغير المناخ

تتزايد احتياجات تخزين الطاقة مع نمو حصة الكهرباء من المصادر المتجددة في نظام الطاقة، ولا يتزامن إنتاج الطاقة الكهروضوئية وطاقة الرياح دائمًا مع ذروة الطلب الأعلى، كما أن الفوائض في الساعات المركزية من اليوم تكون منتظمة بالفعل، لذا فهي تتطلب أنظمة قادرة على تخزين تلك الطاقة عندما لا يتم استهلاكها لتجنب قيود كبيرة.

وقالت صحيفة ثينكو دياز الإسبانية في تقرير لها نشرته على موقعها الإلكترونى، إن الطريقة الأكثر فعالية لتخزين الطاقة على نطاق واسع وطويل الأجل هي محطات الطاقة الكهرومائية التي يتم ضخها، والتي توفر حاليا أكثر من 90٪ من سعة التخزين في الاتحاد الأوروبي، وفقا لوكالة الطاقة الدولية (IEA).

وفي تقرير حديث، قال قسم الطاقة في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، فإنه على الرغم من التخفيضات الأخيرة في تكاليف البطاريات، فإن محطات الضخ هي الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة لتخزين الكهرباء على المدى الطويل.

ووفقا لوكالة الطاقة الدولية، التي ترى أن هذه المحطات قادرة على إنتاج الطاقة فتحتاج أنظمة الطاقة في المستقبل إلى كلتا التقنيتين: بطاريات للتخزين قصير المدى (أقل من 4 ساعات) وضخ المياه على المدى الطويل (أكثر من 4 ساعات)". توفير جميع خدمات النظام تقريبًا، مع ضمان الأمن الكهربائي واستقرار الشبكة.

ومع ذلك، فإن المهلة الزمنية الطويلة، ومخاطر المشروع المرتبطة بالحصول على التصاريح، والافتقار إلى رؤية الإيرادات على المدى الطويل، أدت إلى توقف نشر هذه المحطات في البلدان التي لديها أهداف طموحة طويلة الأجل لإزالة الكربون.

ولذلك، فإن معظم التطوير الحالي لهذه المحطات يحدث في أسواق متكاملة رأسياً ، حيث تعتبرها الحكومات أصلاً استراتيجياً لتجنب القيود غير الفعالة على فائض توليد الكهرباء المتجددة.

وبالتالي، تحث وكالة الطاقة الدولية الحكومات على النظر في محطات الضخ كجزء لا يتجزأ من خطط الطاقة الاستراتيجية طويلة المدى، بما يتماشى مع التوسع في طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية. حيث يجب على صناع السياسات تحديد المواقع المناسبة غير المطورة واختيار المرافق التي لها أقل تأثير على البيئة، على سبيل المثال، أنظمة الحلقة المغلقة ودمج قدرات الضخ في البنية التحتية القائمة".

وبهذا المعنى، تشير تقديرات رابطة أصحاب العمل في شركة يورو إليكتريك إلى أن أوروبا لديها القدرة على إضافة ما يصل إلى 36 ألف ميجاوات متجددة ببساطة عن طريق تحسين الخزانات الموجودة بالفعل. وهذا يعادل 80% من سعة تخزين المياه التي يتم ضخها في الاتحاد الأوروبي أو 11.5 مليون سيارة كهربائية. وفي حالة إسبانيا، هناك إمكانية لإضافة 6000 ميجاوات مع تحديث المحطات.

وتعتقد شركة "يورإلكتريك" أن تسريع نشر تخزين المياه التي يتم ضخها يتطلب أيضًا إجراءات تصريح أسرع وبيئة تشريعية مستقرة تعزز الرؤية على المدى الطويل وثقة المستثمرين.

وتتوقع مسودة تحديث الخطة الوطنية للطاقة والمناخ (PNIEC) أن يصل تخزين الطاقة في إسبانيا إلى 22000 ميجاوات، لكنها لا تنقسم حسب نوع الحلول.

يوجد حاليًا في إسبانيا حوالي 20 جيجاوات من الطاقة المركبة في محطات الطاقة الكهرومائية التقليدية التي تتراكم المياه في الخزان وبعد إنتاج الطاقة تواصل تدفقها إلى النهر أو البحر. يتم ضخ 3.3 جيجاوات فقط. الأكبر على الإطلاق يتوافق مع مجمع Iberdrola Cortes-La Muela، الواقع في بلدية كورتيس دي بالاس في فالنسيا، والذي يتمتع بقدرة توربينية تبلغ 1.7 جيجاوات و1.2 جيجاوات من الضخ.

ما هي تكنولوجيا الضخ؟

تكمن المهمة الأساسية لهذا النوع من محطات توليد الطاقة في تخزين المياه خلال فترات انخفاض الطلب واستخدامها لتوليد الطاقة خلال ساعات الاستهلاك الأقصى، وبالتالي تلبية الطلب الكهربائي بالكامل.

في أوقات انخفاض الطلب، والتي تتوافق عمومًا مع ساعات الليل خلال أيام الأسبوع وعطلات نهاية الأسبوع، يتم استخدام الطاقة الفائضة، والتي تميل أيضًا إلى أن تكون ذات تكلفة أرخص في السوق، لرفع المياه من الخزان الموجود من مستوى أدنى إلى أعلى ،ويتم تحقيق ذلك عن طريق مضخة هيدروليكية تدفع المياه، ويعمل الخزان العلوي كنوع من المستودع لاحتواء المياه في هذه الظروف.

جدل في ألمانيا حول التوسع في استغلال الطاقة الكهرومائية

توليد الكهرباء عن طريق محطات الطاقة الكهرومائية متوفر بكثرة في ألمانيا ومعظم دول الاتحاد الأوروبي. وهناك إمكانيات كثيرة غير مستغلة حتى الآن. لكن، ورغم كون المياه أحد مصادر الطاقة المتجددة، إلا أنها تبقى مثارا للجدل.

كانت محطات الطاقة الكهرومائية تُشكل أهم مصدر للطاقة الكهربائية للقطاع الصناعي في بداية القرن الماضي في ألمانيا، حيث تجاوز عدد محطات الطاقة الكهرومائية 100 ألف محطة. أما عددها اليوم فينحصر في حوالي 7 آلاف و 500 محطة توفر نحو 3% من الكهرباء المنتجة في ألمانيا.

ووفقا للخبراء فمن الممكن رفع حصة الطاقة الكهرومائية في ألمانيا إلى 50 في% إذا ما تم تشغيل ما يقرب من 20 ألف محطة كهرومائية صغيرة وقديمة مرة أخرى.

يدعو حماة البيئة إلى إعادة التفكير وتدبير المصالح المتضاربة للبيئة، وصرح رولف آليرس من رابطة حماية الطبيعة والبيئة "العديد من السدود متواجدة مند عدة قرون وينبغي استغلالها لإنتاج الكهرباء لمسايرة التحول في سياسة الطاقة". وأضاف: "يتعينُ علينا أن نطور حماية المناخ، لأنه بدون حماية للمناخ ليس هناك حماية للطبيعة".