كم نحتاج من البطاريات لنعتمد كليا على مصادر الطاقة المتجددة ؟
كم نحتاج من البطاريات لنعتمد كليا على مصادر الطاقة المتجددة ؟
للرد على هذا السؤال بشكل تقريبي سنقوم بعرض نتائج بحث علمي قام به عدد من الباحثين في الولايات المتحدة الأمريكية والذين قدموا مقترحا أنه بحلول عام 2050 و عندما تكون 94٪ من الكهرباء يتم توليدها من مصادر متجددة ، فإنه ستكون هناك حاجة لحوالي 930 جيجاوات من إجمالي قدرة تخزين الطاقة و ست ساعات ونصف من السعة لتغطية الطلب الكامل على الكهرباء في الولايات المتحدة.
تأتي هذه النتائج ضمن الدراسة التي نشرها المختبر الوطني للطاقة المتجددة (NREL) التابع لوزارة الطاقة الأمريكية و التي كانت تهدف لتحليل بعض تأثيرات تخزين الطاقة على شبكة الطاقة أثناء تطورها وتقديم خمسة سيناريوهات متنوعة نحو الانتقال الكلي بالاعتماد على مصادر الطاقة في عام 2050.
حيث تضمنت السيناريوهات جميع الاعتبارات المختلفة من ناحية أسعار و تطور تقنيات التخزين و مامدى مساعدة كل سيناريو في الانتقال بشكل كلي أو جزئي نحو مصادر الطاقة المتجددة . وكانت السيناريوهات التي وضعت كتالي:
- الانخفاض الكبير في تكلفة البطاريات في المستقبل
- انخفاض تكلفة الألواح الشمسية
- ارتفاع تكلفة الغاز الطبيعي و انخفاض تكلفة البطارية
- التخلص الكلي من مصادر الطاقة التقليدية والاعتماد فقط على الطاقة المتجددة في الشبكة
Image:NREL
سيناريوهات الانتقال نحو الطاقة المتجددة ونسب مشاركة كل تقنية من تقنيات الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء وكذلك نسبة تخزين الطاقة المطلوبة مستقبلا في الولايات المتحدة بحلول عام 2050
فلو تناولنا مقدار انتاج الطاقة الشمسية في السيناريوهات لوجدنا أنها مثلا تتراوح من بين السيناريوهات الخمسة من 28.8٪ إلى 46٪ في حين تتراوح سعات تخزين الطاقة من 213 جيجاوات إلى 932 جيجاوات ، بمتوسط مدة تتراوح من 4.7 إلى 6.5 ساعة. و يتراوح الحجم الإجمالي للتخزين في البطاريات من 1.3 تيراوات ساعة إلى ما يزيد عن 6.0 تيراوات ساعة وذلك للوصول إلى 94٪ من انتاج الكهرباء بالطاقة المتجددة .
الجدير بالذكر أنه قبل عدة سنوات ، قد اقترح مجموعة من الباحثين أن الولايات المتحدة يمكن أن تحصل على 80٪ من طاقة الرياح والطاقة الشمسية مع ما يقرب من 5.4 تيراوات ساعة من تخزين الطاقة وهو رقم مقارب جدا لهذه الدراسة.
ولقد بلغت مؤخرا قيمة 3.08 جيجاوات ساعة من تقنية التخزين من Tesla Megapacks قرابة 1 مليار دولار. وبناء على هذه الأسعار سيكون تكلفة 6 تيراوات ساعة حوالي 2 تريليون دولار في حين بلغ الناتج المحلي الإجمالي للولايات المتحدة في عام 2021 حوالي 23 تريليون دولار.
رابط الدراسة للمطالعة
Storage Futures Study Grid Operational Impacts of Widespread Storage Deployment
