تتزايد الاهتمامات بتقنيات البطاريات الجارية كخيار واعد يمكنه التغلب على العديد من القيود التي تواجه بطاريات الليثيوم أيون، فضلاً عن تلبية الاحتياجات غير الملباة في مجال تخزين الطاقة طويل المدى. إذا لم تكن قد سمعت، فإن سوق تخزين الطاقة يشهد طفرة كبيرة في الوقت الحالي.
تتمثل أبرز التحديات التي يواجهها قطاع تخزين الطاقة في تقنيات البطاريات الحالية، مثل بطاريات الليثيوم أيون، في تكاليفها المرتفعة، وأمنها، وموارد المواد اللازمة لإنتاجها. في المقابل، تقدم البطاريات الجارية وعدًا بحل هذه المشكلات، كونها قادرة على تقديم حلول تخزين فعالة وآمنة، ما يجعلها الخيار الأمثل لتخزين الطاقة طويل المدى.
الابتكار من أجل مستقبل طاقة نظيفة وآمن
من المعروف أن التكلفة هي العامل الرئيسي في نجاح معظم تقنيات الانتقال للطاقة المتجددة، بما في ذلك تخزين الطاقة. ويعمل مبتكرو تقنيات البطاريات الجارية بجد لتطوير خيارات يمكن أن تنافس تقنيات بطاريات الليثيوم أيون وفاناديوم؛ وهي التقنية السائدة في سوق البطاريات الجارية حاليًا.
وتبدو نتائج هذه الجهود مشجعة، حيث أظهرت دراسة أجراها وزارة الطاقة الأمريكية في أغسطس 2024 أن البطاريات الجارية تمتلك أقل تكلفة مستوية مخزون الطاقة (LCOS) مقارنة بأي تقنية أخرى غير مقيدة جيولوجيًا. تشير الوزارة إلى أن البطاريات الجارية يمكن أن تصل إلى تكلفة LCOS لها مبلغ 0.055 دولار لكل كيلوواط ساعة، بينما تصل تكلفة بطاريات الليثيوم أيون إلى 0.070 دولار لكل كيلوواط ساعة.
المزايا البيئية والأمان
أحد الجوانب التي تميز البطاريات الجارية هو الأمان. فعلى عكس بطاريات الليثيوم أيون، التي تتسبب في حوادث حريق بين الحين والآخر، فإن البطاريات الجارية تعتمد على مواد فعالة مغمورة في الماء، مما يقضي تمامًا على خطر الحريق. علاوة على ذلك، يمكن تصنيع المواد الفعالة في البطاريات الجارية باستخدام مصادر محلية متوفرة، مما يقلل من الاعتماد على الإمدادات العالمية والقيود المفروضة على المعادن الأساسية.
التحديات أمام الاعتماد الجماعي على البطاريات الجارية
رغم المزايا الواضحة للبطاريات الجارية، لا يزال هناك عقبة رئيسية أمام اعتمادها الواسع. حتى الآن، يرتبط معظم السوق بنظام البطاريات الجارية القائمة على الفاناديوم، وهو معدن أساسي يتم استيراده من الصين وروسيا، مما يعرض السوق لمخاطر مماثلة لتلك التي تواجه بطاريات الليثيوم أيون.
لتجاوز هذه العقبة، يبحث الباحثون عن مواد جديدة غير الفاناديوم لتحقيق LCOS أقل من بطاريات الليثيوم أيون. إن استخدام المواد العضوية المنتجة محليًا يمكن أن يكون الحل الأمثل، ولكن هذه المواد عادة ما تتدهور بسرعة في ظل الظروف القاسية لشحن وتفريغ البطاريات.
تطبيقات البطاريات الجارية في العالم
تُستخدم البطاريات الجارية بالفعل على نطاق واسع في العديد من المشاريع حول العالم. ففي عام 2022، ربطت شركة Rongke Power أكبر بطارية جارية في العالم بشبكة الكهرباء في الصين، بينما قامت شركة CellCube بتركيب عدة مشاريع في أمريكا الشمالية لتقديم خدمات الشبكة بالتعاون مع شركة G&W Electric ، أعلنت سويسرا في الآونة الأخيرة عن مشروع بطارية جارية بقدرة 500 ميجاوات، مما سيجعلها أكبر بطارية جارية في العالم.
البطاريات الجارية: الحل الأمثل للطاقة الاحتياطية
تعد البطاريات الجارية الخيار المثالي للطاقة الاحتياطية، خصوصًا في الأسواق التي تشهد تقلبات في الطقس أو حالات انقطاع الطاقة بسبب الكوارث الطبيعية أو الكوارث الناجمة عن الأعطال. كما يمكن استخدامها لتأجيل التحديثات المكلفة للبنية التحتية لشبكات الكهرباء.
علاوة على ذلك، تشير التقارير إلى أن البطاريات الجارية ستكون قادرة على توفير الطاقة خلال أوقات الذروة وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة الأحفورية، مما يساعد في الحفاظ على استدامة الخدمة الكهربائية وموثوقيتها.
تمويل وتوجيه الاستثمارات نحو البطاريات الجارية
في مواجهة التحديات المتعلقة بتكاليف بطاريات الليثيوم أيون، من المهم أن يدرك الجمهور والشركات العامة والخاصة فوائد البطاريات الجارية. يمكن للمطورين أن يعرضوا البطاريات الجارية كخيار آمن وغير قابل للاشتعال، مما يفتح المجال لاستخدامها في المناطق الحضرية والضواحي التي تعد من أبرز الأسواق لتخزين الطاقة.
لا بد من دعم الابتكار في هذا المجال من خلال الاستثمارات العامة والخاصة لتوسيع التطبيقات التجارية للبطاريات الجارية. وفي هذا السياق، أعلنت وزارة الطاقة الأمريكية في يوليو 2024 عن تخصيص 100 مليون دولار لدعم مشاريع تجريبية للبطاريات غير الليثيوم.
يجب على الجهات التنظيمية مراجعة وتعديل القوانين المتعلقة بتخزين الطاقة، وخاصة ما يتعلق بمعايير السلامة من الحرائق، التي غالبًا ما لا تميز بين بطاريات الليثيوم أيون والبطاريات الجارية. يجب أن تكون هناك معايير واضحة تأخذ في الاعتبار المزايا الأمنية لهذه البطاريات.
مع التوجهات الحالية في سوق الطاقة وتزايد الحاجة إلى حلول طاقة آمنة، منخفضة التكلفة، وقابلة للتطوير، تبدو البطاريات الجارية في موقع مثالي لتصبح الخيار المفضل لتخزين الطاقة طويل المدى في المستقبل. إذا استمر هذا الاتجاه، فمن المتوقع أن تشهد البطاريات الجارية نموًا سريعًا في السنوات المقبلة، مما يسهم في تحقيق أهداف الطاقة النظيفة والاستدامة.
