الطاقة النظيفة.. حل مُلحّ وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية (تقرير)

admin منذ 6 ساعات

0 0 3 دقائق

الطاقة-النظيفة.-حل-مُلحّ-وسط-ارتفاع-درجات-الحرارة-العالمية-(تقرير)

تزداد الحاجة إلى الطاقة النظيفة إلحاحًا، وسط ارتفاع درجات الحرارة العالمية، التي وصلت إلى مستويات قياسية مؤخرًا، وتسبّبت في موجات حرّ قاسية.

وسيؤدي التآزر بين الطاقة الشمسية وتخزين الكهرباء دورًا محوريًا في بناء مستقبل طاقة نظيفة، وفقًا لما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

بدوره، يعزز تطوير أنظمة الطاقة الكهروضوئية ونظام تخزين الكهرباء حلول الطاقة المتكاملة التي تدعم استقرار الشبكة، وترسّخ استقلال الطاقة، وتضمن إمكان استعمال الطاقة المتجددة عند الحاجة.

تجدر الإشارة إلى أن عام 2024 كان الأكثر حرارة على الإطلاق، حيث وصلت درجات الحرارة العالمية إلى 1.55 درجة مئوية فوق مستويات ما قبل الصناعة، وفقًا للمنظمة العالمية للأرصاد الجوية.

وهذا يتجاوز هدف الـ 1.5 درجة مئوية الذي حدّده اتفاق باريس للمناخ، ما يشير إلى أزمة مناخية حادّة.

السبب الجذري للاحترار العالمي

يكمن السبب الجذري لظاهرة الاحترار العالمي في الانبعاثات المفرطة لثاني أكسيد الكربون وغازات الدفيئة الأخرى، خصوصًا من حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الكهرباء.

ومن الواضح أن توليد الكهرباء والتدفئة يُسهمان بشكل رئيس في هذه المشكلة، حيث بلغت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من هذا القطاع 16.23 مليار طن عام 2021، أي ما يعادل 43.06% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية.

مزرعة الطاقة الشمسية بجامعة كاليفورنيا في مدينة ميرسيد – الصورة من رويترز

في المقابل، فاقمَ هذا الاعتماد على الوقود الأحفوري ظاهرة الاحتباس الحراري، وأدى إلى ظواهر مناخية أكثر تواترًا وقسوة، مثل حرائق الغابات وموجات الحر وارتفاع منسوب مياه البحار.

ولتخفيف هذه الآثار والحدّ من المزيد من الأضرار، يجب على العالم الانتقال إلى حلول الطاقة النظيفة التي تُخفّض انبعاثات الكربون بشكل كبير، وتُوفّر مسارًا مستدامًا للمضي قدمًا.

من ناحية ثانية، يكتسب التحول إلى الطاقة النظيفة زخمًا متزايدًا، وفي عام 2023، جاءت 91% من سعة الكهرباء الجديدة من مصادر متجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

وفي النصف الأول من عام 2024، استقطب قطاع الطاقة المتجددة استثمارات تجاوزت 313 مليار دولار.

حل الطاقة الشمسية

أصبحت الطاقة الشمسية، على وجه الخصوص، أكثر كفاءةً وفعاليةً، بحسب متابعة منصة الطاقة المتخصصة لتحديثات القطاع.

وبين عامي 2012 و2024، انخفضت تكلفة الألواح الكهروضوئية في الصين بنسبة 87%، بينما انخفضت التكلفة العالمية الموحّدة للكهرباء الناتجة عن الطاقة الشمسية الكهروضوئية بنسبة 89% بين عامي 2010 و2022، لتصل إلى 0.049 دولار/كيلوواط/ساعة فقط.

وفي الوقت نفسه، ارتفعت كفاءة الألواح من 14% إلى 24%، وجعلت هذه التطورات الطاقة الشمسية من أكثر حلول الطاقة المتجددة سهولةً في الوصول إليها، سواءً للمشروعات السكنية أو للمرافق العامة.

وأصبحت الألواح الشمسية، حاليًا، أكثر كفاءةً وصغرًا، حيث تشغل مساحةً أقل مع توليد كهرباء أكثر، مما ينطوي على آثار كبيرة في قابلية توسعة أنظمة الطاقة الشمسية، خصوصًا في المناطق الحضرية أو المواقع ذات المساحة المحدودة.

حرائق الغابات في مقاطعة بريتيش كولومبيا بكندا – الصورة من رويترز

التحسينات التكنولوجية

عززت التحسينات التكنولوجية متانة الألواح، وقلّلت من تدهورها، وأطالت عمرها الافتراضي.

ويضمن الجمع بين الكفاءة العالية والموثوقية المُحسّنة وطول العمر الافتراضي أن تظل الطاقة الشمسية حجر الزاوية في التحول الأخضر العالمي.

وشهدت هذه الصناعة في عام 2016 نقطة تحول رئيسة، مع طرح تقنية الباعث الخامل والاتصال الخلفي، التي حسّنت كفاءة الخلايا الشمسية بشكل ملحوظ، حيث تولّد المزيد من الكهرباء من كمية ضوء الشمس نفسها، مقارنةً بالخلايا متعددة البلورات التقليدية.

وبحلول عام 2022، ظهرت تقنية الاتصال الخامل بأكسيد النفق توبكون (TOPCon)، من النوع إن، ما يوفر كفاءة أعلى وأداءً أفضل على المدى الطويل.

وتعزز خلايا توبكون إنتاج الكهرباء من خلال ابتكارات مثل طبقة أكسيد النفق التي تقلل من فقدان الطاقة، والمعالجات السطحية المتقدمة التي تُحسّن تدفق الكهرباء وتُقلل من تدهور الأداء.

تمكّن هذه التحسينات تقنية توبكون من الوصول إلى كفاءة نظرية تبلغ 28.7%، وهي نسبة أعلى بكثير من كفاءة الباعث الخامل والاتصال الخلفي البالغة 24.5%.

كفاءة ألواح الطاقة الشمسية