التصنيف: التغير المناخي

شهدت أزمة الكهرباء في أستراليا انفراجة اليوم الجمعة، مع استعادة نحو ثلث توليد الكهرباء من محطات الفحم التي كانت معطلة في الأسابيع الأخيرة. وأعلن مجلس الطاقة الأسترالي أن محطات الفحم أعادت 1900 ميغاواط من السعة إلى الخدمة منذ يوم الأربعاء، ما يخفف من مخاطر انقطاع الكهرباء في أستراليا التي تصاعدت هذا الأسبوع.

وأكد مشغل سوق الطاقة الأسترالي -في بيان أصدره- إمكان توفير إمدادات كهربائية كافية لتلبية الطلب المتوقع خلال عطلة نهاية الأسبوع في جميع المناطق في سوق الكهرباء الوطنية، حسبما نقلت وكالة رويترز. إلا أنه شدد على أنه لا تزال هناك تحديات في قطاع الطاقة، وأنه سيواصل مراقبة مستويات الإمداد والمخاطر في جميع المناطق.

أزمة طاقة متفاقمة
تكافح أستراليا -أكبر مصدر في العالم للفحم والغاز الطبيعي المسال- أزمة طاقة، ما يفرض تحديات كبيرة على حكومة حزب العمال الجديدة في البلاد التي تريد تسريع التحول إلى كهرباء نظيفة، وفق المعلومات التي رصدتها منصة الطاقة المتخصصة.

إذ شهد شرق أستراليا إيقاف نحو 25% من قدرة السوق التي تعمل بالفحم البالغة 23 ألف ميغاواط، بسبب الصيانة أو الانقطاعات غير المخطط لها، التي تفاقمت بسبب تعطل إمدادات الفحم وارتفاع أسعار الفحم والغاز العالمية.

كما قالت شركة إنرجي أستراليا -المملوكة لشركة سي إل بي هولدينغز- إنها ستفقد وحدة لإصلاحها يوم الجمعة في محطة الفحم ماونت بايبر في نيو ساوث ويلز، بهدف إعادة تشغيلها في وقت مبكر من الأسبوع المقبل.

أسعار الكهرباء في أستراليا
تشكل الكهرباء التي تعمل بالفحم في أستراليا نحو 65% من التوليد، والغاز 7%، والباقي يأتي من مصادر الطاقة المتجددة. وفي مواجهة أسعار الطاقة العالمية المرتفعة، وتعطل إمدادات الفحم، وانقطاع محطات الكهرباء التي تعمل بالفحم، اتخذ مشغل سوق الطاقة الأسترالي تدابير غير مسبوقة للسيطرة على أسعار الكهرباء والغاز وتأمين إمدادات ثابتة.

إذ قام -الأربعاء الماضي- بتعليق سوق الكهرباء الفورية في جميع أنحاء شرق أستراليا، وقال إنه سيحدد الأسعار بشكل مباشر ويعوّض المولدات. جاء ذلك بعد أن قررت العديد من المولدات حجب السعة، لأن السعر الأقصى البالغ 300 دولار أسترالي (209.7 دولارًا أميركيًا) لكل ميغاواط ساعة كان أقل 100-200 دولار أسترالي (70-140 دولارًا أميركيًا) من تكلفة الإنتاج.

أزمة الكهرباء في أستراليا
أيّد رئيس الوزراء أنطوني ألبانيز تدخل مشغل السوق لاحتواء أزمة الكهرباء في أستراليا، وقال -لهيئة الإذاعة الأسترالية يوم الجمعة- إنه كان ضروريًا، لأنه كان هناك “القليل من التلاعب في النظام”.

إذ اقترح بعض المراقبين أن المولدات تعمدت حجب الكهرباء، بهدف الاستفادة من قواعد السوق التي تقضي بتعويضها عن أي إنتاج يُباع بأقل من تكاليف التشغيل، إذا قام المشغل لاحقًا بتوجيهها بتزويد الكهرباء.

إلا أن الرئيسة التنفيذية لمجلس الطاقة الأسترالي، سارة ماكنمارا، أكدت -في بيان- أن “هناك رأيًا واسع الانتشار مفاده بأن هذا الانسحاب مرتبط باستغلال المولدات لأشكال مختلفة من التعويضات المتاحة. ويرفض مجلس الطاقة الأسترالي هذا الرأي”.

وقالت إن المولدات ذات مخزون محدود من الوقود أو المياه والبطاريات كبيرة الحجم ذات احتياطيات محدودة من الطاقة، يجري توزيعها بطرق تعني أن احتياطياتها من الطاقة ستنفد بسرعة وتهدد بمشكلات أكبر. وشددت على أنه لمنع حدوث ذلك، كان لا بد من إزالة المولدات والبطاريات كبيرة الحجم من عملية التوزيع العادية.

معاناة شركات الكهرباء في أستراليا
رغم أن الشركات المصنعة الكبرى وعمال المناجم لديهم عادةً عقود كهرباء طويلة الأجل بأسعار ثابتة، فإن البعض -بما في ذلك أكبر شركة بورال لتصنيع مواد البناء- أصدر تحذيرات بشأن الأرباح، ويرجع ذلك جزئيًا إلى ارتفاع أسعار الطاقة.

كما تعاني الشركات الصغيرة التي تعتمد على أسواق الغاز والكهرباء الفورية أكثر من ذلك بكثير. إذ أُجبرت بعض شركات بيع الغاز والكهرباء بالتجزئة الأصغر حجمًا على الإغلاق، بما في ذلك شركة ويستون إنرجي للغاز، التي زوّدت 7% من سوق شرق أستراليا. وحوّلت جهة تنظيمية عملاء الشركة إلى إنرجي أستراليا، التي تُعد رقم 3 في مجال بيع الطاقة بالتجزئة.

وقالت إنرجي أستراليا يوم الجمعة: “بينما الحصول على غاز ثابت وبأسعار معقولة من المنتجين يمثل مشكلة في هذا الوقت، تواصل إنرجي أستراليا العمل مع كل من هؤلاء العملاء لضمان تزويدهم بالغاز اللازم لإدارة أعمالهم”.

مع استمرار الصراع بين روسيا وأوكرانيا، تشهد البلدان في جميع أنحاء العالم تأثيره. فرض العالم عقوبات شديدة على روسيا وخفض شحنات النفط والغاز، مما أدى إلى ارتفاع الأسعار بشكل كبير.

حاولت روسيا، وهي واحدة من أكبر ثلاثة منتجين للنفط وثاني أكبر منتج للغاز الطبيعي في العالم، استخدام مواردها الهائلة من الطاقة لإقناع الدول الأخرى بدعم البلاد. بسبب رفض بولندا وبلغاريا الدفع بالروبل، صرح عملاق أوروبا الشرقية بأنه لن يمدهما بالغاز بعد الآن. نتيجة لهذا السلوك الخطير وكرههم لأنشطة بوتين، أعلنت عدد من الدول عزمها على التوقف التام عن اعتمادها على الوقود الروسي. وضع الاتحاد الأوروبي طموحات لتحقيق الاستقلال في مجال الطاقة بحلول عام 2030، بينما ستتوقف المملكة المتحدة عن استيراد النفط الروسي بحلول نهاية العام.

مع اكتساب البلدان الاستقلال في مجال الطاقة وتقليل اعتمادها على الوقود الأحفوري المستورد، قد تتاح الفرصة للحكومات لتسريع انتقالها إلى الطاقة المتجددة. لكن هل ستستغل الحكومات هذه الفرصة غير المسبوقة؟

إذا اضطرت الحكومات إلى إعادة تقييم كيفية إنتاجها للطاقة، فقد تصبح مصادر الطاقة المتجددة المصدر الرئيسي للطاقة إذا تم استخدام هذا الوقت الأساسي بشكل جيد. نشرت وكالة الطاقة الدولية مؤخرًا ورقة توضح بالتفصيل كيف يمكن للإجراءات الطارئة أن تخفض استهلاك النفط العالمي بمقدار 2.7 مليون برميل يوميًا.

“لا يمكن أن يكون الحد من استخدام النفط حلاً مؤقتًا.” التخفيضات المستمرة ضرورية ليس فقط لتعزيز أمن الطاقة للدول، ولكن أيضًا لمكافحة تغير المناخ وتقليل تلوث الهواء، كما ذكرت المنظمة. تمتلك الحكومات كافة الأدوات اللازمة لخفض الطلب على النفط في السنوات القادمة، ويحدد التقرير أهمها، بما في ذلك تسريع اعتماد المركبات الكهربائية، وزيادة معايير الاقتصاد في استهلاك الوقود، وتعزيز إمدادات الوقود البديلة، وتسريع نشر المضخات الحرارية، وإنتاج واستهلاك البلاستيك بطريقة أكثر استدامة.

تتحرك العديد من الدول بالفعل في هذا الاتجاه، حيث أصبحت استراتيجيات الطاقة الجديدة معروفة على نطاق واسع. في محاولة لقطع العلاقات مع روسيا، تضمنت استراتيجية أمن الطاقة البريطانية، التي صدرت في أوائل أبريل، خطة للإسراع بنشر طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والهيدروجين، والطاقة النووية. هناك أيضًا خطط لضمان أن تمثل الطاقة النووية 25 بالمائة من استهلاك الطاقة بحلول عام 2050، ولتحقيق 50 جيجاوات من طاقة الرياح بحلول عام 2030، ولتعزيز القدرة الشمسية.

يجادل ستيوارت دوسيت ، مستشار السياسات في مؤسسة الأبحاث ومؤسسة التحالف الأخضر الخيرية، بأن توسيع طاقة الرياح والطاقة الشمسية هو “خيار غير نادم” يحقق أهدافًا صفرية صافية ويقلل من الاعتماد على أسواق الوقود الأحفوري الدولية. وأضاف: “أعتقد أننا سنبحث عن الحكومة لتطوير خطة للطاقة النظيفة تحدد كيف ستقدم نظام الطاقة الخالية من الكربون الذي التزمت به وكيف ستفي بأهداف نمو الطاقة المتجددة الخاصة بها”. لزيادة تسريع نشر مصادر الطاقة المتجددة، يجب على الحكومة تغيير قيود التخطيط البرية لطاقة الرياح والطاقة الشمسية وتنفيذ نظام رياح بحرية منسق ومتكامل.

يجب على الحكومات أيضًا أن تركز بشكل أكبر على تعزيز كفاءة الطاقة لمعالجة كل من أمن الطاقة وأهداف صافي الصفر. قال ستيو هورن، رئيس السياسات في صندوق توفير الطاقة، وهي منظمة مستقلة تعالج حالة الطوارئ المناخية، لـ أخبار جودة الهواء، “يجب أن يكون تحسين كفاءة الطاقة في المخزون السكني غير الفعال للغاية في المملكة المتحدة أولوية أكبر. قد يتم تقليل انبعاثات الكربون الفردية والوطنية، ويمكن استقرار أسعار الطاقة، وتقليل اعتمادنا على سوق الوقود الأحفوري المتقلب من خلال برنامج كفاءة الطاقة السكنية طويل الأجل المدعوم بخدمة وطنية محايدة شاملة.

على الرغم من التحول نحو الطاقة المتجددة، لا تزال هناك فرصة أن تعزز الدول إنتاجها من النفط والغاز في محاولة لفصل نفسها عن روسيا. كجزء من إستراتيجيتها لأمن الطاقة، أعلنت المملكة المتحدة بالفعل عن خطط لدورة ترخيص جديدة لمشاريع النفط والغاز في بحر الشمال. إنه يظهر أن الحكومات تواصل الاعتماد على الوقود الأحفوري مع وجود فرصة كافية للتخلي عنها.

صرح السيد هورن، “يجب تقليل استخدام النفط والغاز في المملكة المتحدة إلى النصف بحلول عام 2035 إذا أردنا تحقيق هدفنا القانوني المتمثل في تقليل انبعاثات الكربون الضارة بنسبة 78٪.” “الاستثمار في الوقود الأحفوري هو خطوة في الاتجاه الخاطئ ولن يضمن إمدادات الطاقة الرخيصة التي نحتاجها لحل المشكلات التي تواجه البشرية الآن. وبدلاً من ذلك، سوف يعيق التحول إلى طاقة أنظف وأرخص تكلفة ويستمر في إلزامنا بأسعار السوق الأجنبية.

وقد ضمنت الحكومة أن تكون دورة الترخيص الجديدة هذه متوافقة مع أهدافها البيئية. يجب أن تجتاز أي مشاريع نفط وغاز جديدة يتم البدء فيها اختبار التوافق مع المناخ الذي تم تنفيذه في ديسمبر. ومع ذلك، من المشكوك فيه أن تدرك الحكومة مزايا فورية، لأن استخراج النفط يستغرق سنوات. قال السيد دوسيت: “سوف تمر عقود قبل أن تبدأ حقول النفط والغاز الجديدة في الإنتاج، وبالتالي لن تساعد في تعزيز أمن الطاقة في المملكة المتحدة أو خفض تكاليف المستهلك خلال أزمة تكلفة المعيشة الحالية”. وفي الوقت نفسه، فإن كهربة التدفئة المنزلية والسيارات ستقلل من الحاجة إلى النفط والغاز في المملكة المتحدة.

على الرغم من ذلك، يصر بعض المشرعين على زيادة إنتاج النفط والغاز المحلي لضمان الاستقرار. على سبيل المثال، نصحت سارة أثيرتون ، ممثلة ريكسهام، الحكومة بالتخلي عن أهدافها الخالية من الصفر في الوقت الحالي، وبدلاً من ذلك تعطي الأولوية لاستقلال الطاقة. إذا استمر هذا الخطاب، فقد لا يكون الانتقال السريع المتوقع إلى مصادر الطاقة المتجددة في الأفق.

من غير المعروف حاليًا كيف ستتكشف أزمة الطاقة، والوقت وحده هو الذي سيحدد ما إذا كانت البلدان ستستغل هذه الفرصة للانتقال إلى الطاقة المتجددة. نظرًا لأنه من غير المرجح أن تنحسر التوترات بين أوكرانيا وروسيا في المستقبل القريب، فقد تعطي الحكومات قريبًا الأولوية لإمدادات الطاقة فوق حماية البيئة.

ومع ذلك، فإن الوقت والجهد المبذولين في مصادر الطاقة المتجددة من قبل عدد كبير من المتخصصين والعلماء ذوي الدوافع العالية والمبتكرة من جميع أنحاء العالم من أجل جعل مستقبل الطاقة المتجددة حقيقة واقعة لن يمر مرور الكرام. أشخاص مثل أولئك الموجودين في مجموعة نيوترينو للطاقة، الذين يعملون بلا كلل لتحسين تقنيتهم النيوترينو فولتيك لمساعدة الطاقة التي توفرها مزارع الرياح والألواح الشمسية ومبادرات الطاقة المستدامة الأخرى. في السنوات المقبلة، سيغير مصدر الطاقة الفريد من نوعه الطريقة التي نرى بها الطاقة المتجددة.

لفترة طويلة، رفض الخبراء فكرة استخدام النيوترينو كمصدر للطاقة. ومع ذلك، قام عالمان مستقلان، هما آرثر ماكدونالد من كندا وتاكاكي كاجيتا من اليابان، بتحديد كتلة النيوترينو في عام 2015. وقد أقنع هذا الاكتشاف بعض العلماء والمهندسين بأن طاقة النيوترينو هي احتمال حقيقي. منذ ذلك الحين، كان الهدف العام لمجموعة نيوترينو للطاقة هو تسخير قوة النيوترينو بالإضافة إلى أنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي. يشبه استخدامها استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية في العديد من الجوانب. بدلاً من جمع النيوترينو وأنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي، يتم امتصاص جزء من طاقتها الحركية وتحويلها لاحقًا إلى كهرباء.

طاقة النيوترينو لها إمكانات لا حصر لها؛ على سبيل المثال، لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس عقبات الكفاءة والاعتمادية مثل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى. يمكن للنيوترينو أن تنتقل عبر جميع المواد المعروفة تقريبًا، مما يعني أن خلايا النيوترينو فولتيك لا تحتاج إلى ضوء الشمس لتعمل. فهي متعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في الداخل والخارج وحتى تحت الماء. نظرًا للبساطة التي يمكن بها عزل خلايا النيوترينو فولتيك مع استمرار توليد الطاقة، فإن هذه التقنية لا تتأثر بالثلج وأنواع الطقس العاصف الأخرى، مما يمكنها من توليد الكهرباء على مدار الساعة، 365 يومًا في السنة، بغض النظر عن موقعها في العالم.

قدمت مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك للبشرية حلاً طال انتظاره وجدير بالثقة لأزمة الطاقة الحالية. نتيجة لجهودهم، ستحدث إنجازات أكثر أهمية، ونأمل أن يسير آخرون على خطىهم حتى نتمكن من العيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة.

ظهرت خلال المدة الأخيرة تقنية جديدة، يطلق عليها زراعة الكربون، لتُقدِّم أحد الحلول المطروحة لمواجهة أزمة التغير المناخي. التقنية الجديدة واحدة من بين العديد من التقنيات التي تظهر بين الحين والآخر، لمواجهة ارتفاع انبعاثات الكربون، التي باتت تهدد كوكب الأرض.

تعمل زراعة الكربون على تغيير الممارسات الزراعية، أو استخدام الأراضي لزيادة كمية الكربون المخزّنة في التربة والغطاء النباتي للتقليل من انبعاثات غازات القطاع الزراعي والتخفيف من آثار التغير المناخي. وتعتمد التقنيات الجديدة على أساليب زراعية يمكنها احتجاز الكربون المنتشر جويًا في التربة الزراعية وجذور النباتات والمحاصيل وأخشاب الأشجار وأوراقها.

 

انبعاثات القطاع الزراعي
يسهم القطاع الزراعي في أوروبا، سنويًا، بإطلاق ملايين الأطنان من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، وفي الوقت ذاته يمكن أن يسهم القطاع في حلّ مشكلات الانبعاثات والحدّ من تغير المناخ.

من المحتمل أن تقدّم زراعة الكربون حوافز مالية لأصحاب الأراضي للحدّ من التلوث الكربوني، ولكن يجب أن تهدف دائمًا إلى تحقيق العديد من الفوائد الاقتصادية والبيئية المشتركة، ويمكن لإدارة الصناعات الأولية والتنمية الإقليمية تقديم تقييمات علمية للجدوى الفنية والمخاطر.

هناك العديد من الطرق للقيام بعمليات زراعة الكربون، تتصمن تعديلات صغيرة على مستوى المزرعة، مثل استخدام الأسمدة الغنية بالكربون، أو تقليل -أو عدم- حرث الأرض، أو زراعة محاصيل الغطاء، وصولًا إلى التغييرات في نظام الزراعة بأكمله، مثل تناوب المحاصيل المخصب أو الزراعة الحراجية.

 

زراعة الكربون في أوروبا
تشجع مبادرة الاتحاد الأوروبي المزارعين على إجراء تغييرات، مثل استخدام الأسمدة الغنية بالكربون، وتقليل الحرث الذي يفسد التربة، وزراعة الأشجار والمحاصيل التي يمكن أن تمتص ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.

يموّل الاتحاد الأوروبي مشروعات رائدة لزراعة الكربون، تستهدف تحسين صحة التربة الزراعية لمعالجة تغير المناخ، في بلجيكا وهولندا وألمانيا والنرويج لبيع أرصدة الكربون مقابل احتجاز الكربون في أراضيهم الزراعية.

في بداية عام 2022، جعلت رئاسة مجلس الاتحاد الأوروبي الفرنسي من التنقية الجديدة إحدى أولويات سياستها الزراعية، وهناك العديد من من المزروعات التي اعتمدها المزارعون في أوروبا، مثل البرسيم والليمون والهندباء، والتي يمكنها عزل ثاني أكسيد الكربون طول العام.

 

تحسين صحة التربة
يأمل الاتحاد الأوروبي في أن يساعد منح المزارعين حافزًا ماليًا على تحويل المزيد من الأراضي الزراعية بشكل متزايد من أن تكون مصدرًا للانبعاثات الكربونية إلى أن تكون مخزنًا للكربون.

وتعدّ مبادرة زراعة الكربون جزءًا من الصفقة الأوروبية الخضراء، وهي خريطة طريق الاتحاد الأوروبي لتصبح محايدة مناخيًا بحلول عام 2050، إذ يُقدَّر أن أكثر من 385 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون تأتي من الزراعة الأوروبية، وفقًا لبيانات وكالة البيئة الأوروبية، وهو ما يزيد قليلًا عن 10% من إجمالي انبعاثات الكتلة الحيوية.

وتعدّ التربة مخزونًا حيويًا للكربون، ولكن في ممارسات الزراعة الصناعية، بدلًا من امتصاص ثاني أكسيد الكربون، غالبًا ما تطلقه في الغلاف الجوي، فعلى سبيل المثال، يمكن أن تؤدي ممارسات الحرث غير المستدامة إلى تدهور التربة. وأشارت العديد من المصادر إلى أن محتوى الكربون في التربة هو عامل جيد لصحة التربة، وأدت ممارسات الزراعة المكثفة في أوروبا إلى إتلاف التربة على مدى العقود الأخيرة.

وجدت دراسة أجرتها المفوضية الأوروبية عام 2020، أن نحو 60-70% من تربة الاتحاد الأوروبي متدهورة حاليًا، ويرجع ذلك إلى حدّ كبير للزراعة المكثفة، أو استخدام المبيدات الحشرية، أو الري المفرط.

الزراعة دون حرث، إحدى طرق تحسين صحة التربة، وتشمل التقنيات الأخرى لمساعدة التربة على الاحتفاظ بالكربون تناوب المحاصيل وزراعة محاصيل الغطاء في الأراضي البور للحفاظ على النيتروجين في التربة، واستخدام السماد بدلًا من الأسمدة الكيماوية. وتحمي هذه الممارسات أيضًا العناصر الغذائية الأساسية الأخرى في التربة التي تحتاجها النباتات للنمو، مما يقلل بدوره من الحاجة إلى الكيماويات الزراعية

 

انتقادات لخطط تعويض الكربون
تعرضت خطط تعويض الكربون لانتقادات منذ مدة طويلة، لأنها سمحت للشركات والأفراد والدول إلى شراء أرصدة الكربون لتعويض انبعاثاتهم، وتحقيق أهداف صافي الصفر.

وفي رسالة إلى الكونغرس الأميركي، العام الماضي، طلبت أكثر من 200 منظمة غير حكومية من المشرّعين معارضة مشروع قانون، قيد المناقشة حاليًا في مجلس النواب، يمكن أن يشرّع مبادرة لزراعة الكربون في الولايات المتحدة. ويجادل الموقعون أنه يمكن لمحطات الطاقة ومصافي التكرير وغيرها من الملوثات شراء أرصدة الكربون هذه لتعويض انبعاثاتها، أو حتى زيادتها، بدلصا من تقليلها والقضاء عليها فعليًا.

واجتذبت زراعة الكربون العديد من الشركات متعددة الجنسيات، فعلى سبيل المثال، قامت شركة مايكروسوفت بشراء أكثر من 4 ملايين دولار (3.6 مليون يورو) من أرصدة الكربون الناتجة عن المزارعين الأميركيين الذين يقومون بتجربة مشروعات زراعة الكربون منذ عام 2021، لتعويض انبعاثات شركة التكنولوجيا العملاقة.

يعدّ قطاع النقل البري واحدًا من أبرز التحديات التي تعرقل جهود خفض الانبعاثات في قطاع النقل بصفة عامة. وتعدّ عربات النقل البري والشاحنات المصدر الأسرع نموًا للطلب على النفط في العالم، ومن المتوقع أن تشكّل نحو 15% من الزيادة المتوقعة من الانبعاثات العالمية حتى عام 2050، حسبما ذكر منتدى النقل الدولي. ومع تطوير تقنيات الطرق السريعة للشاحنات، فإنه لم يعد هناك حاجة للتزود بالوقود أو التوقف لإعادة الشحن، وهو ما يُنظر إليه بأنه أكبر خطوة لإزالة الكربون عن النقل البري السريع.

 

تقنيات النقل والشحن
يعدّ توصيل الشاحنات الكهربائية بخطوط الطاقة العلوية في طرق النقل السريعة، الطريق الأكثر كفاءة في استخدام الطاقة للشحن البري دون انبعاثات. يسمح هذا النظام للشاحنات بسحب الطاقة الكهربائية من الخطوط العلوية المكهربة، إذ يمكن أن تصل سرعة الشاحنة إلى 90 كيلومترًا في الساعة.

تتولى ألمانيا والسويد الريادة في تقنية كهربة طرق قطاع النفل البري من خلال عدد من المشروعات التجريبية، ففي ألمانيا أنفقت الحكومة 70 مليون يورو (77 مليون دولارًا أميركيًا) لتطوير شاحنات يمكنها استخدام هذا النظام. يُجمع عدد من الخبراء بضرورة أن تتدخل الحكومات للتشجيع على ضخّ الاستثمارات اللازمة في البنية التحتية.

كيف تعمل؟
يمكن للكهرباء المأخوذة مباشرة من الشبكة تشغيل محركات الشاحنات الكهربائية مباشرةً، وكذلك شحن البطاريات الموجودة على متنها، وتوجد طرق مختلفة لتوصيل الكهرباء إلى الشاحنات خلال التنقل، منها:

• أنظمة التسلسل باستخدام خطوط الكهرباء العلوية، والشاحنات المزودة بالبانتوغراف، وهذا النهج مألوف في القطارات.
• أنظمة الحث اللاسلكي من خلال استخدام ملفات مثبتة أسفل الأسفلت، والتي تنقل الكهرباء إلى السيارة دون اتصال مباشر.
• قضبان كهربائية في الطريق، إذ تمتد ذراع متحرك من الشاحنة إلى السكة.

يشار أيضًا إلى الطرق المجهزة بأيٍّ من هذه التقنيات باسم الطرق السريعة الإلكترونية أو الطرق الكهربائية أو الممرات المكهربة، ويمكن تجهيز شاحنات المستقبل ببطارية صغيرة نسبيًا لتغطية الطريق من -وإلى- الطرق المكهربة.

في المراحل الأولى من بدء التشغيل، يمكن تغطية هذه المسافات بمحرك احتراق في الشاحنات الهجينة.

 

فوائد تقنيات قطاع النقل
تعدّ الشاحنات الكهربائية إلى حدّ بعيد خيارًا يحقق مبدأ الكفاءة في الشحن البري، من ناحية استخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة، واستخدام خلايا وقود الهيدروجين. ويُنظر إلى تقنيات الطريق السريع الكهربائية بأنها أكثر كفاءة من استخدام الشاحنات التي تعمل بالبطاريات فقط، لأن بعض الطاقة تُفقَد عند شحن البطاريات وتفريغها.

ووفقًا لوزارة البيئة الألمانية، تتمتع الشاحنات التي تعمل بالبطاريات بكفاءة إجمالية تبلغ 62%، مقارنة بنسبة 77% لأنظمة الطرق الكهربائية، و29% فقط لشاحنات خلايا الوقود الهيدروجينية.

بالإضافة إلى ذلك، فإن شاحنات الطرق السريعة الإلكترونية أخفّ وزنًا، لأنها لا تحتاج إلى بطاريات ثقيلة، وهو ما يعني أن بإمكانها حمل المزيد من البضائع – مما يجعل كفاءتها لكل حمولة أعلى-، كما يستهلك تصنيع البطاريات الكثير من الطاقة والموارد.

 

سلبيات التقنية الجديدة
وعلى الرغم من وجود العديد من المزايا لكهربة الطرق السريعة لقطاع النقل البري، فإن هناك عددًا من التحديات والسلبيات، من بينها ضرورة توفر البنية التحتية الضرورية، والتي ستتطلب استثمارًا مقدمًا كبيرًا يبلغ نحو مليوني يورو (2.15 مليون دولار) لكل كيلومتر من الطرق.

وفي حال عدم توفر البنية التحتية، فإن شركات النقل لن تلجأ إلى الاستعانة بالشاحنات المجهزة بالتقنيات الحديثة، وهو ما يجعل خطط الاستثمار بخفض انبعاثات النقل البري في مهب الريح.

 

أبرز الدول
افتتحت السويد أول طريق كهربائي في العالم على امتداد طريق سريع في عام 2016، باستخدام خط علوي، كما بدأت مشروعات تجريبية لاختبار تقنيات الطرق السريعة الإلكترونية الأخرى. وأكملت تركيب أول طريق عامّ كهربائي لاسلكي في العالم في ديسمبر/كانون الثاني 2020، إذ رُكِّبَت ملفات نحاسية بطول 1.5 مترًا تحت الأسفلت بين المطار ومركز المدينة.

وتختبر السويد أيضًا تكنولوجيا السكك الحديدية الكهربائية على طريق يمتدّ لمسافة كيلومترين وفي ألمانيا، تعدّ تجارب البلاد باستخدام الأسلاك العلوية أكثر تقدمًا، وتحظى بدعم قوي من وزارة البيئة.

ربما تكون فكرة تخزين الطاقة هي الأهم المرتبطة بانتقال الطاقة. على الرغم من أنها ليست تقنية توليد في حد ذاتها، إلا أن التخزين يجعل من الممكن للعديد من طرق التوليد أن تعمل معًا. هذا يفتح مجموعة واسعة من الأبواب الجديدة لصناعة الطاقة المتجددة.

سيلعب التخزين دورًا حاسمًا في جعل إنتاج الطاقة أكثر مرونة، وتسهيل تكامل مصادر الطاقة المتجددة، وضمان استقرار نظام الطاقة في المناطق التي لا تتوفر فيها الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح. يمكن أن يتم إنشاء ونقل وتغيير الطاقة الكهربائية في فترة زمنية معقولة، ولكن تخزينها بأعداد كبيرة يظل تحديًا تقنيًا ومجهودًا مكلفًا. تشير أحدث التوقعات إلى أن منشآت تخزين الطاقة التراكمية في جميع أنحاء العالم ستصل إلى 358 جيجاوات / 1،028 جيجاوات في الساعة بحلول نهاية عام 2030. هذا الرقم أعلى بأكثر من عشرين مرة من السعة عبر الإنترنت البالغة 17 جيجاوات / 34 جيجاوات ساعة التي تم تحقيقها بنهاية عام 2020.

يعد وجود تقنيات تخزين الطاقة أمرًا بالغ الأهمية للأسباب الخمسة التالية:

1. توفر الطاقة في أي وقت. يمكن لنظام تخزين الطاقة الموحد ضمان توفير الكهرباء ومساعدة شبكة الطاقة في حالات “انقطاع التيار الكهربائي” على وجه الخصوص. يمكن أن يوفر التخزين طاقة احتياطية أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو انقطاع التيار، مما يسمح بتحسين مطابقة توليد الطاقة مع الاستهلاك. علاوة على ذلك، نظرًا للاختلاف بين ساعات الذروة وساعات الذروة، فإن توليد الطاقة في فترات زمنية مختلفة قد يساعد في استقرار الأسعار في سوق الكهرباء.
2. المزيد من توفير الطاقة. تتمثل إحدى الإجابات المحتملة للصعوبات الأساسية لإدارة الطاقة وتوزيعها في تنفيذ أنظمة هجينة ومحطات تخزين BESS (نظام تخزين طاقة البطارية). يمكن تخزين فوائض الطاقة المتجددة خلال ساعات الذروة (فترات من اليوم مع انخفاض الطلب على الطاقة) لتزويد الشبكة بالطاقة التي تحتاجها. وبالتالي، عندما يتغير الطلب بسرعة وتكون المرونة ضرورية، فقد يقوم تخزين الطاقة بحقن أو تخزين الطاقة أثناء التعاون مع المتطلبات الحالية للشبكة.
3. استدامة أكبر لمصادر الطاقة المتجددة. إن إنتاج الطاقة النظيفة لا يكفي؛ يجب أن يتم بطريقة تقلل من التأثير على البيئة. إن تطوير مجمعات ومحطات طاقة متجددة جديدة يمكنها تلبية الاحتياجات المتغيرة لمحيطها أصبح أسهل من خلال توفر تخزين الطاقة. يقدر التحالف العالمي للبطاريات أن استخدام البطاريات قد يقلل من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن النقل واستخدام الطاقة بنسبة 30٪. يأتي حوالي 40٪ من انبعاثات غازات الدفيئة الحالية في العالم من هاتين الصناعتين فقط. دعونا لا ننسى أن هدف الاتحاد الأوروبي المتمثل في إطالة العمر الافتراضي للبطاريات وجعلها تقنية مستدامة بقدر الإمكان يبرز من بين القضايا التي تواجه تخزين الطاقة العالمي.
4. دعم رئيسي لانتقال الطاقة. يعد استخدام البطاريات أو التقنيات الأخرى لتخزين الطاقة جزءًا أساسيًا من استراتيجية 2030 لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري. ستعتمد خارطة الطريق للعقد القادم لتحقيق أهداف اتفاقية باريس على هذه التكنولوجيا، التي تعزز كفاءة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. ستكون البطاريات محورًا رئيسيًا لإزالة الكربون في أوروبا لأنها تصبح أكثر قابلية للتطبيق. وفقًا لدراسة بطاريات أوروبا 2020، من المتوقع أن ينتج التخزين من ثلاثة إلى أربعة ملايين وظيفة جديدة. يُنظر إلى البطاريات على أنها مفتاح قصير المدى لإزالة الكربون عن النقل البري ودعم انتقال الطاقة. هذه التكنولوجيا هي جوهر نظام الطاقة المتجددة الذي يمكنه تنظيم الانبعاثات العالمية لتلبية هدف اتفاقية باريس البالغة درجتين مئويتين.
5. مولد الفرص المستقبلية. تكون مجمعات ومحطات الطاقة المتجددة أكثر كفاءة وأمانًا عند استخدام هذه التكنولوجيا. سيصبح تخزين الطاقة جزءًا أساسيًا من الشبكات الكهربائية المستقبلية، وسيوفر قيمة لكل رابط في سلسلة إمداد الكهرباء. إن تطوير الهيدروجين الأخضر، وتحسين سعة البطارية، وخفض تكاليف نظام التخزين، واستخدام استراتيجية التصميم لإعادة التدوير ليست سوى عدد قليل من القضايا العديدة التي يجب معالجتها في صناعة تخزين الطاقة في المستقبل. من المتوقع أن تلعب هذه التكنولوجيا دورًا مهمًا في التحول العالمي إلى نظام طاقة أكثر استدامة، حيث يتم تضمينها في استراتيجيات الطاقة لجميع الدول.

يركز الكثير من الأبحاث الحالية في الوقت الحاضر على اكتشاف طرق لتخزين الطاقة المتجددة بثمن بخس عن طريق تحويل الطاقة الحالية إلى أشكال مختلفة يمكن إطلاقها حسب الحاجة. كلما زاد اعتماد المرء على الطاقة المتجددة، زادت أهمية تطوير تخزين كبير الحجم للتعويض عن تقلبات العرض. لذا، كما ترى، يبدو أن تخزين الطاقة هو بالتأكيد مفتاح المستقبل الذي تقوده الطاقة المتجددة.

 

ولكن ماذا لو لم تكن هناك حاجة لتخزين الطاقة؟

إذا لم تكن هناك حاجة لتخزين الطاقة المتجددة، فلن يكون هناك سبب للاعتماد على تقنية البطاريات، والتي تعتبر باهظة الثمن وغير فعالة. تتقدم التكنولوجيا الكامنة وراء البطاريات بمعدل سريع، وقد يأتي يوم في سجلات التاريخ البشري عندما يبدو أن تخزين كمية غير محدودة من الكهرباء سيكون بمثابة لعبة للأطفال. في غضون ذلك، دفع اكتشاف تم إجراؤه في عام 2015 البشرية في اتجاه مستقبل لن يكون من الضروري فيه استهلاك الوقود الأحفوري. على الرغم من حقيقة أن اكتشاف وجود كتلة للنيوترينو قد تم اكتشافه قبل عامين من قبل علماء في اليابان وكندا في نفس الوقت، إلا أن مشهد أبحاث الطاقة قد تغير بالفعل. نحن بحاجة إلى التكنولوجيا المناسبة حتى نتمكن من تسخير قوة مليارات الجسيمات الأثيرية التي تؤثر على عالمنا كل يوم.

على الرغم من حقيقة أنه قد يبدو وكأنه شيء من رواية الخيال العلمي، فقد تم بالفعل تطوير التكنولوجيا اللازمة لجمع الطاقة الحركية في شكل نيوترونات متنقلة وأشكال أخرى من الإشعاع غير المرئي وتحويله إلى كهرباء. تم إثبات جدوى الفكرة في ظروف معملية خاضعة للرقابة؛ التحدي الوحيد المتبقي هو تطوير تكنولوجيا النيوترينو فولتيك مناسبة للاستخدام على نطاق واسع. ليست هناك حاجة لتخزين الطاقة التي يتم إنشاؤها نتيجة للتيار المستمر للنيوترينو لأن قصف الأرض بالنيوترينو لا يتوقف أبدًا. في حين أن كمية الطاقة الكهربائية المكتسبة من النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية لا تزال صغيرة، فإن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك تزداد قوة بنفس وتيرة زيادة كفاءة الأجهزة الإلكترونية والهواتف المحمولة وحتى الآلات الكبيرة في استخدام الطاقة.

 

النيوترينو فولتيك هي النقطة الرئيسية في تحول الطاقة

حتى على نطاق صغير، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة المعتمدة على التخزين. في حالة شبكة الطاقة المتجددة، حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10٪ فقط من إجمالي احتياجات الطاقة، فلا يزال هذا يعني أن 10٪ من كهرباء هذا النظام لن تحتاج إلى تخزينها في بطاريات.

الجمال الأساسي للتكنولوجيا النيوترينو فولتيك هو اللامركزية. بينما لا يمكن توليد الكهرباء المولدة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية، وتفتقر معظم المنازل إلى الألواح الشمسية أو مزارع الرياح، فإن أجهزة النيوترينو فولتيك صغيرة بما يكفي لوضعها مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والسيارات وغيرها من المعدات المستهلكة للطاقة. ليست هناك حاجة لإهدار الكهرباء عن طريق إرسالها عبر المدينة باستخدام طاقة النيوترينو.

يمكن توليد طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. نظرًا لأن النيوترينو تمر تقريبًا عبر أي مادة اصطناعية أو طبيعية ذات مقاومة منخفضة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل وفي الهواء الطلق وحتى تحت الماء، مما يجعلها قابلة للتكيف بشكل كبير. تستمر النيوترينو في السفر إلى الأرض بغض النظر عن المناخ، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول تقدم إنساني مستدام تمامًا في مجال الطاقة.

وضعت مجموعة نيوترينو للطاقة، التي أسسها هولجر ثورستن شوبارت ، عالم الرياضيات الرائد وعالم الطاقة، نفسها في طليعة إنشاء حلول الطاقة النظيفة في المستقبل. المجموعة بدأت كشراكة بين شركات في الولايات المتحدة وألمانيا، لكنها توسعت منذ ذلك الحين إلى منظمة أكبر بكثير تضم الآن مشاركين من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك الشركات والعلماء. لقد تجاوزت هذه الشراكة غير العادية الحدود الوطنية في سعيها لإيجاد حلول للطاقة لصالح جميع الناس على وجه الأرض.

لم يكن من الممكن تصور ذلك في السابق، ولكن اليوم، بفضل عمل مجموعة نيوترينو للطاقة، أصبح لدى البشرية حل لمشكلة الطاقة الحالية التي كانت متوقعة لفترة طويلة جدًا ويمكن الاعتماد عليها. خلايا النيوترينو فولتيك هي تكنولوجيا المستقبل، وتفي مجموعة نيوترينو للطاقة بالتزاماتها في الوقت الحاضر.

كشفت دراسة جديدة عن مدى انتشار الملوثات والمواد الكيميائية المرتبطة بالوقود الأحفوري في الولايات المتحدة، عن أن هناك فئات متعددة منها تنطوي على تأثيرات ضارة.

ووفق الدراسة، التي أجراها فريق من الباحثين في جامعة جونز هوبكنز بولاية ميريلاند الأميركية ونشرتها مجلة “إنفايرونمنتل ساينس آند تكنولوجي” الأميركية مؤخرًا؛ فقد وجد الباحثون عدة فئات من المواد التي يحتمل أن تنطوي على تأثيرات ضارة، لم يسبق قياسها سابقًا: في أجساد النساء الحوامل، حسبما نشر موقع إنسايد كلايمت نيوز.

وساعدت نتائج هذه الدراسة على حث صانعي السياسات على التحرك الآن لحماية البيئة والصحة العامة من التهديدات التي يشكلها الارتباط الوثيق بين التغير المناخي والمواد الكيميائية الاصطناعية، ومعظمها مشتق من النفط.

وقاست دراسات المراقبة الحيوية 43 مادة كيميائية على الأقل من فئات متنوعة من المركّبات الكيميائية في 99-100% من النساء الحوامل في الولايات المتحدة. جدير بالذكر أن البتروكيماويات ترتبط بمشكلات صحية متنوعة مثل العقم والسرطان، وهي تتراكم الآن لدى النساء الحوامل.

 

انتشار ملوثات الوقود الأحفوري
حذر الباحثون، طوال سنوات، من أن الملوثات الكيميائية المرتبطة بالوقود الأحفوري أصبحت منتشرة؛ لدرجة أنه سيكون من المستحيل على أي شخص تجنبها.

وقد تحقق العلماء منذ عقود من أن الأطفال يمكن أن يتعرضوا للمواد الكيميائية الصناعية حتى قبل الولادة؛ لأن هذه المواد الكيميائية يمكن أن تعبر المشيمة. وأفاد علماء من المعهد الوطني الأميركي للسرطان، في عام 2010، بأن الأطفال يولدون ملوَّثين مسبقًا إلى حد مقلق. وقالت الأستاذة المساعدة في الصحة البيئية والهندسة بجامعة جونز هوبكنز، جيسي باكلي، إن فريق الباحثين استعرض وجود المواد الكيميائية من 9 فئات مختلفة.

وشملت تلك المواد الكيميائية أملاح صناعة اللدائن (الفثالات) والمواد البلاستيكية البديلة والمبيدات الحشرية والمواد الكيميائية الأخرى المستخدمة في منتجات العناية الشخصية. وأضافت أن فريق الباحثين اكتشف العديد من هذه المواد الكيميائية في جميع النساء في العيّنات المدروسة من جميع أنحاء الولايات المتحدة.

 

أضرار المواد الكيميائية الملوِّثة
قالت الأستاذة المساعدة في الصحة البيئية والهندسة بجامعة جونز هوبكنز، جيسي باكلي، إنها وفريقها اختاروا المواد الكيميائية الموجودة في الفئات المستهدفة، مثل مبيدات الأعشاب والمبيدات الحشرية والبارابين والفثالات، التي يشتبه في تسببها في آثار صحية ضارة للأمهات والأطفال.

والآن، بعد أن أظهر الباحثون تعرض 171 امرأة حاملًا على الصعيد الوطني؛ فإنهم يشرعون في إجراء دراسة ثانية على 6000 امرأة لفحص ما إذا كانت هناك عواقب صحية محتملة على أطفالهن.

وقالت إنهم وجدوا ضررًا واسع الانتشار لمبيدات النيونيكوتينويد، والمبيدات الأحدث التي تحل محل المبيدات القديمة المثيرة للقلق. وأضافت باكلي أن مبيدات النيونيكوتينويد، المستخدمة في الزراعة وفي علاج انتشار البراغيث والقراد في الحيوانات الأليفة، عُثِرَ عليها في بول كل امرأة تقريبًا ممن شاركن في الدراسة، حسبما نشر موقع إنسايد كلايمت نيوز.

وأوضحت أنهم وجدوا تركيزات أعلى من العديد من المواد الكيميائية مثل البارابين والبيفينول والفثالات -الموجودة في الشامبو والمستحضرات وطلاء الأظافر وزجاجات المياه- بين النساء اللاتينيات مقارنة بالنساء البيضاوات البشرة في الدراسة.

وأشارت إلى أنه يتعذر تحديد سبب ارتفاع هذه المواد الكيميائية بين النساء اللاتينيات، وأن فريق الباحثين يعلم أن بعض منتجات العناية الشخصية ومصادر تغليف المواد الغذائية يمكن استخدامها في كثير من الأحيان بين النساء اللاتينيات.

وبيّنت أن العديد من المواد الكيميائية التي قاسوها هي نظائر أو بدائل للمواد الكيميائية التي تشير الدراسات إلى أن لها آثارًا صحية، وقالت إن هذه البدائل تكون في بعض الأحيان مشابهة جدًا لسابقاتها.

 

نتائج غير مفاجئة
قالت أستاذة العلوم الحيوية المقارنة بجامعة إلينوي في أوربانا شامبين، جودي فلوز، التي لم تشارك في البحث، إنها لم تُفاجأ بالنتائج. وأكدت أن الدراسة الأخيرة، بالإضافة إلى العديد من الدراسات السابقة، قد حددت المواد الكيميائية في البول من كل من النساء الحوامل وغير الحوامل.

وأوضحت أن الكثير من المواد الكيميائية التي يتعرض لها الناس في البيئة موجودة في كل مكان يوميًا من خلال عدة طرق. وألمحت إلى أن الدراسات التي أجريت على الحيوانات ودراسات الخلايا تفيد بأن الكثير من المواد الكيميائية التي عثروا عليها يمكن أن تتداخل مع قدرة الجسم على إنتاج الهرمونات أو الاستجابة للهرمونات.

وبيّنت أن هذه التداعيات يمكن أن تؤدي في كثير من الأحيان إلى مشكلات في التكاثر، والتنمية، والتمثيل الغذائي. وقالت فلوز إن بعض الباحثين بدأوا في دراسة سبب تعرض أفراد بعض المجموعات العرقية أكثر من غيرهم، وذلك يعود إلى اختلافات عرقية ومستويات المواد الكيميائية التي يمتلكها الناس.

وأشارت إلى أن الحالة الاجتماعية والاقتصادية قد تؤدي دورًا في التعرض؛ لأن بعض المواد الكيميائية، مثل أملاح الفثالات، تميل إلى أن توجد بكميات أكبر في المباني القديمة حيث يعيش الأشخاص الذين يعانون الفقر في كثير من الأحيان.

 

إنتاج المواد الكيماوية الاصطناعية
ارتفع إنتاج الولايات المتحدة من المواد الكيميائية الاصطناعية منذ الحرب العالمية الثانية؛ حيث قفز أكثر من 15 ضعفًا بحلول عام 2007. وتضاعف الإنتاج العالمي تقريبًا بين عامي 2000 و2017، وانتشرت البتروكيماويات في السوق لدرجة أنها تتوافر الآن في قائمة لا نهاية لها من المواد التي تصنع من البلاستيك.

وتشمل المنتجات الصناعية والاستهلاكية، على سبيل المثال لا الحصر: مواد البناء والسجاد وسراويل رياضة اليوغا والسترات الصوفية ولعب الأطفال ومستحضرات التجميل والأسمدة والمبيدات والسيارات والمكملات الغذائية والتعبئة والتغليف.

وقال الباحثون في جامعة جونز هوبكنز بولاية ميريلاند الأميركية إن شركات النفط والغاز تكثف إنتاجها من البتروكيماويات والبلاستيك. وقال الخبير الكيميائي، المؤسس المشارك لصندوق “سيفر ميد”، الذي يمول الجهود المبذولة لتقليل تعرض الإنسان للمواد الكيميائية الضارة، مارتي مولفيهيل، إنه نظرًا لانخفاض إنتاج الوقود بشكل طفيف؛ فإن هذه الزيادة يقابلها الطلب على البلاستيك والبتروكيماويات.

وتوقع مارتي مولفيهيل أن يشهد العقد المقبل أكثر من 60% من الطلب على النفط من البلاستيك والكيماويات. وأشار إلى أن إنتاج المواد الكيميائية يحمل بصمة كربونية كبيرة؛ حيث يمثل التصنيع الكيميائي 18% من انبعاثات الكربون الصناعية.

ويوجد أكثر من 3200 منشأة أميركية تخزن موادّ كيميائية خطرة في مناطق معرضة لخطر الكوارث الطبيعية المرتبطة بالمناخ والتي تشمل الفيضانات والحرائق الهائلة وارتفاع مستوى سطح البحر، وفقًا لتقرير صدر مؤخرًا عن مكتب المساءلة الحكومية في الولايات المتحدة.

وأوضح مولفيهيل أنه بعد الأعاصير، تطلق المنشآت الكيميائية الكبيرة، ومحطات معالجة المياه، ومنشآت أخرى بالقرب من المسطحات المائية، كميات كبيرة من المواد الكيميائية نتيجة للأحداث المناخية القاسية.

 

قدرة الكوكب على التعافي
قالت مديرة مركز البحوث البيئية والترجمة من أجل الصحة (إيرث) بجامعة كاليفورنيا، تريسي وودروف، إن التلوث الكيميائي، مثل التغير المناخي، يتجاوز الآن ما يسميه الباحثون “حدود الكوكب”، وهي الحدود البيئية لقدرة الأرض على التعافي من الاعتداءات البشرية.

وأشارت وودروف إلى أن حجم المواد الكيميائية الصناعية المنتجة سنويًا، في الولايات المتحدة وحدها، يبلغ ما لا يقل عن 30 ألف رطل (13607.77 كليوغرامًا) لكل شخص سنويًا. وأكدت أنه من المحتم أن يتعرض الجميع لهذه المواد الكيميائية العديدة والمتنوعة التي يجري إنتاجها أساسًا من المواد الأولية للوقود الأحفوري.

وأوضحت أن استخدام مكونات الغاز الطبيعي باعتبارها مواد أولية للبتروكيماويات يُعَد أكثر ربحية من بيعها وقودًا أو كهرباء. ويرى الباحثون أنه من الممكن، في كثير من الأحيان، تجنب المواد الكيميائية الخطرة تمامًا بمجرد إعادة تصميم المنتج، وهذا ما فعلته شركات تصنيع الأثاث.

فبعد عقود من إضافة مثبطات اللهب السامة إلى مواد التنجيد لمنع انتشار الحرائق؛ تخلصت شركات تصنيع الأثاث من المواد الكيميائية واستخدمت الأقمشة المقاومة طبيعيًا للاحتراق مثل الصوف.

تتطور الطريقة التي يستخدم بها الناس الطاقة بسرعة. ومع ذلك، يجب أن يتم الانتقال إلى المصادر المتجددة بسرعة أكبر إذا كنا سنكون قادرين على إيقاف الزيادة في متوسط درجات الحرارة في العالم. هذا لا ينطبق فقط على إنتاج الكهرباء، ولكن أيضًا على التدفئة والمباني والنقل. بحلول عام 2050، قد توفر مصادر الطاقة المتجددة أربعة أخماس الطاقة العالمية، مما يساهم بشكل كبير في الحد من انبعاثات الكربون ويساعد على إبطاء تقدم تغير المناخ. ومع ذلك، يجب تضمين طاقة الرياح والطاقة الشمسية في مجملها، كما يجب أن تلعب الطاقة الحيوية المتجددة دورًا مهمًا في المزيج العام. يتطلب أخذ كل هذا في الاعتبار تسارع وتيرة الابتكار في كل من الأعمال والتكنولوجيا. قبل كل شيء، هذا يعني اتخاذ خطوات فورية للنهوض باستخدام مصادر الطاقة المتجددة.

يعمل عدد كبير من الأفراد المتفانين والموهوبين بجد لجعل مستقبل الطاقة المتجددة حقيقة واقعة. إنهم يعملون أو عملوا في أكثر المؤسسات شهرة في عصرنا، بما في ذلك الكليات العليا والشركات المالية الكبرى والمؤسسات والشركات الناشئة الأكثر ابتكارًا.

أشخاص مثل أولئك الذين يعملون في مجموعة نيوترينو للطاقة، التي كانت تعمل بجد لتحسين تقنية النيوترينو فولتيك لمساعدة الطاقة التي تنتجها مزارع الرياح، والمصفوفات الشمسية، وغيرها من مشاريع الطاقة المستدامة، والتي ستحدث ثورة في طريقة تفكيرنا في الطاقة المتجددة في السنين القادمة.

تجاهل العلماء مفهوم إمكانية استخدام النيوترينو كمصدر للطاقة لفترة طويلة جدًا. ومع ذلك، في عام 2015، اكتشف عالمان مستقلان، هما آرثر ماكدونالد من كندا وتاكاكي كاجيتا من اليابان، كتلة النيوترينو. أقنع هذا الاكتشاف بعض الأشخاص في مجالات العلوم والصناعة بأن طاقة النيوترينو ممكنة. منذ ذلك الوقت، كان الهدف الشامل لمجموعة مجموعة نيوترينو للطاقة هو تسخير قوة النيوترينو بالإضافة إلى أشكال أخرى من الإشعاع غير المرئي. يمكن مقارنة استخدامها، من نواح كثيرة، باستخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. بدلاً من جمع النيوترينو وأنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي، يتم امتصاص جزء من الطاقة الموجودة في طاقتها الحركية ثم تحويلها إلى كهرباء.

إمكانيات طاقة النيوترينو لا حصر لها، على سبيل المثال عندما يتعلق الأمر بالكفاءة والاعتمادية، لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس التحديات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى. على سبيل المثال، يمكن للنيوترينو أن تنتقل عمليا عبر أي مادة معروفة، مما يعني أن خلايا النيوترينو فولتيك لا تعتمد على ضوء الشمس لكي تعمل. فهي متعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في الداخل والخارج وحتى تحت الماء. نظرًا للبساطة التي يمكن بها حماية خلايا النيوترينو فولتيك أثناء استمرار توليد الكهرباء، فإن هذه التقنية لا تتأثر بالثلج وأنواع الطقس العاصف الأخرى، مما يعني أنها قادرة على إنتاج الطاقة على مدار الساعة، كل يوم من أيام السنة، بغض النظر عن المكان الموجود فيه. العالم يقعون فيه.

ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من إمكانات النيوترينو اللامحدودة؛ تستفيد أعمال التنقل الكهربائي أيضًا بشكل كبير منها. بينما لا يزال معظم مستخدمي السيارات الكهربائية يحصلون على قوتهم من مقبس الحائط، فإننا نحصل على قوتهم من البيئة.

لم يهتم أحد بهذا النوع من الطاقة حتى الآن لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يكن مخصصًا لها، ولكن بالنسبة للسيارات الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة هي مثل مضخة وقود ثابتة، واندفاع غير محدود من الأشعة الكونية من الشمس والضوء، النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية.

بفضل التعاون الدولي بين مؤسسة س-مات الهندية في بونا، الهند، ومجموعة نيوترينو للطاقة في برلين، ألمانيا. سيتم تطوير وبناء وتصنيع مشروع CAR PI, سيارة فريدة من نوعها تستمد طاقتها ببساطة من البيئة – مستقلة تمامًا عن الكهرباء “غير الشريفة” التي تأتي من احتراق الوقود الأحفوري. جعل هذا الاختراع أحد أكثر المهام طموحًا التي قامت بها البشرية على الإطلاق، وهو يقترب من أن يصبح حقيقة.

تولد هذه السيارة الرائعة طاقتها الخاصة من خلال استخدام النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن قياسية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تتطلبه لتدور إلى الأبد، سواء القيادة أو الجلوس بلا حراك. اعتمادًا على الموقف، مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة يمكن أن يمنحها ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى.

بفضل جهود مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنية النيوترينو فولتيك المثيرة للإعجاب، أصبح لدى البشرية الآن حل طال انتظاره وجدير بالثقة لأزمة الطاقة الحالية. نظرًا لعملهم الجاد، ستحدث تغييرات أكثر جوهرية، ونأمل، وسنعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة.

حيث بدأ كل شيء …

جمع واستخدام الطاقة الشمسية ليست ظاهرة جديدة. في الواقع، تعود أشعة الشمس المكبرة لإحداث حريق إلى القرن السابع. بالمضي قدمًا في الزمن إلى القرن التاسع عشر، يمكننا أن نرى أصول الخلايا الشمسية الكهروضوئية الحديثة، والتي لا تزال مستخدمة في تصنيع الألواح الشمسية حتى يومنا هذا. في عام 1876، اكتشف ويليام جريلز آدامز، الأستاذ في كينجز كوليدج لندن، وريتشارد إيفانز داي، أحد تلاميذ آدامز، التأثير الكهروضوئي. اكتشفوا التأثير الكهروضوئي بعد تكوين تيار كهربائي في السيلينيوم فقط من خلال تعريضه للضوء.

تم تطوير خلية شمسية بكفاءة تحويل 1٪ بعد ثماني سنوات بواسطة المخترع الأمريكي تشارلز فريتس. نتيجة لارتفاع تكلفة إنتاجهم وحقيقة أنهم كانوا يعملون في مجموعة الطاقة الشمسية على الأسطح في مدينة نيويورك في عام 1884، لم يتم استخدامها على نطاق واسع.

في عام 1905، في بداية القرن العشرين، كتب ألبرت أينشتاين أول دراسة نظرية تصف التأثير الكهروضوئي. في هذا العمل، أوضح أينشتاين أن الضوء يتضمن حزمًا من الطاقة أطلق عليها “كوانتا الضوء”. اليوم، تُعرف حزم الطاقة هذه بالفوتونات. كانت نظرية أينشتاين قادرة على المساعدة في تفسير كيف يمكن للفوتونات أن تولد الكهرباء إذا تم اقترانها في دائرة بالطريقة الصحيحة. في السنوات اللاحقة، حصل على جائزة نوبل لقانون التأثير الكهروضوئي الذي اكتشفه.

 

تحسينات الطاقة الشمسية على مر الزمن

في الخمسينيات من القرن الماضي، كان إجمالي كمية الخلايا الشمسية التي تشغل المعدات الكهربائية في العالم أقل من واحد واط. تقدم سريعًا إلى القرن الحادي والعشرين، وبعد خمسين عامًا من البحث والتطوير المستمر للسيليكون والمواد الكهروضوئية الأخرى، توفر الألواح الشمسية الكهرباء الآن لملايين المنازل في جميع أنحاء العالم. كما أنها تزود المباني والأقمار الصناعية بالطاقة، وتوفر طاقة نظيفة للناس في كل منطقة من مناطق العالم.

على مدى 60-70 سنة التالية، استخدم العلماء السيليكون لتعزيز كفاءة الخلايا الشمسية. ومع ذلك، لم يكن الأمر كذلك حتى عام 1973، عندما تسببت أزمة النفط العربية في ارتفاع أسعار النفط إلى أربعة أضعاف بين عشية وضحاها، حيث تم الاستثمار الكبير في توليد الطاقة الشمسية لتقليل اعتماد العالم الغربي على الوقود الأحفوري.

تقدر السعة المركبة للطاقة الشمسية في جميع أنحاء العالم بحوالي 728 جيجاوات، مع زيادة متوقعة إلى 1645 جيجاوات بحلول عام 2026. وقد شهدت الطاقة الشمسية أسرع انخفاض في التكلفة مقارنة بأي تقنية طاقة. كان سعر خلايا السيليكون الكهروضوئية في الخمسينيات من القرن الماضي 76 دولارًا أمريكيًا للواط، لكنه انخفض الآن إلى 0.20 دولارًا أمريكيًا للواط في عام 2021. تم تخفيض الأسعار بشكل كبير من عام 2000 إلى عام 2019، لكن التخفيضات بدأت في الاستقرار بعد ذلك. الرسم البياني أدناه يصور الاتجاه في خفض التكلفة.

بالنسبة لصناعة الطاقة الشمسية، أدت المصانع الكبيرة، واستخدام الأتمتة، وعمليات التصنيع الأكثر كفاءة إلى وفورات الحجم، وتقليل تكاليف العمالة، وتقليل نفايات المواد. بين عامي 2010 و2020، انخفض متوسط تكلفة الألواح الشمسية بنسبة 90٪.

الألواح أحادية البلورية، الكريستالات ، والأغشية الرقيقة هي أكثر أنواع الألواح الشمسية شيوعًا في السوق اليوم. على عكس الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون، تتكون الأغشية الرقيقة من خلايا مكونة من مواد مختلفة. لكل منها مجموعة من المزايا والعيوب.

شهد العقد الماضي زيادة كبيرة في انتشار الطاقة الشمسية الكهروضوئية. بسبب التأثير البيئي لحرق الوقود الأحفوري، استثمرت الحكومات في جميع أنحاء العالم على نطاق واسع في البحوث والحوافز لتحفيز كل من التبني المنزلي والتجاري لإنتاج الطاقة الكهروضوئية الشمسية.

 

ماذا يحمل المستقبل للخلايا الكهروضوئية؟

تطورت الطاقة الشمسية بوتيرة مذهلة، حتى بالنسبة للمحترفين في المنطقة، وهي تعد الآن بلعب دور مهم في التحول الحالي للطاقة. وفقًا لبيانات قطاع الطاقة الشمسية، نمت صناعة الطاقة الكهروضوئية في جميع أنحاء العالم بمعدل سنوي مركب يزيد عن 35٪ خلال العقد الماضي. سيزداد اعتماد الطاقة الكهروضوئية بلا شك حيث يتحول مزيج الطاقة العالمي أكثر نحو الطاقة المتجددة.

أدى الارتفاع في طاقة وحدة اللوحة من 250 واط إلى 500 واط خلال العقد الماضي إلى انخفاض في المساهمة النسبية لتكلفة الوحدة في التكلفة الإجمالية للنظام الكهروضوئي. تستمر خلايا السيليكون الشمسية في الهيمنة على السوق، بينما تستغرق الخلايا الشمسية من الجيل الآخر بعض الوقت لتحقيق تفوق السوق.

تتمثل إحدى الصعوبات الرئيسية في خفض التكاليف وتعزيز الكفاءة؛ يمكن حل ذلك من خلال تطوير تقنيات تصنيع وحدات الطاقة الشمسية لرقائق السيليكون المنافسة في السوق الجديدة والتي تكون أقل تكلفة. هذا القطاع المعياري، الذي يركز على التكنولوجيا الكهروضوئية البلورية القائمة على السيليكون، لديه منحنى تعليمي حاد وهو في وضع جيد لمواجهة مهمة توليد عدة تيراواط من الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، وصلنا إلى الحد النظري للخلايا الشمسية أحادية الوصلة.

أخيرًا، تتمتع التقنيات الترادفية بإمكانية توفير حل لهذه المشكلة؛ ومع ذلك، لا تزال هناك حاجة لأبحاث رئيسية لتحقيق ذلك بتكلفة معقولة للسوق العام. بالنظر إلى أن هذه التكنولوجيا تبلغ من العمر خمسين عامًا تقريبًا، فإن الأمر يتطلب مزيدًا من الدراسة والتطوير لاجتياز الاحتمالات العديدة.

ماذا لو، من ناحية أخرى، هناك بالفعل بديل؛ لاعب جديد تغلب بالفعل على جميع العقبات التي تواجهها الطاقة الشمسية؛ مصدر طاقة خالص من شأنه أن يغير مسار التطور البشري؟

 

النيوترينو فولتيك: المفتاح لمستقبل مستدام وفعال من حيث الطاقة

في هذا الوقت، فإن أهم التهديدات هي تغير المناخ وظواهر الطقس القاسية التي هي نتيجة مباشرة له. لا يمكن إضاعة المزيد من الوقت سواء على صحة الأجيال القادمة أو الحفاظ على مواردنا الطبيعية وبيئتنا. حان الوقت لتطبيق أحدث النتائج التي توصل إليها البحث العلمي! تقدم تكنولوجيا النيوترينو فولتيك فرصًا في مجال توليد الطاقة لم تكن ممكنة من قبل. إنها إحدى أكثر الطرق الواعدة لتوليد الكهرباء الصديقة للبيئة والفعالة.

مجموعة نيوترينو للطاقة المعروفة هي المسؤولة عن تطوير هذا الاختراق المذهل في مجال التكنولوجيا المتجددة المتطورة، والتي تعد بمثابة تغيير حقيقي للعبة في الصناعة.

في عام 2015، تم التحقق من وجود كتلة النيوترينو بشكل مستقل من قبل باحثين من دول مختلفة: تاكاكي كاجيتا من اليابان وآرثر ماكدونالد من كندا. منذ ذلك الوقت، كان الهدف الرئيسي لمجموعة نيوترينو للطاقة هو إنتاج الطاقة عن طريق التقاط النيوترينو وأنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي. إن استخدام النيوترينو وأنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي كمصدر للطاقة يمكن مقارنته من نواح كثيرة باستخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. وذلك لأن كلا النوعين من الإشعاع لهما القدرة على تحويل الضوء إلى كهرباء. بدلاً من جمع النيوترينو وأنواع أخرى من الإشعاع غير المرئي، يتم امتصاص جزء من الطاقة الموجودة في طاقتها الحركية ثم تحويلها إلى كهرباء. يتم ذلك بدلاً من محاولة التقاط النيوترينو نفسها.

عندما يتعلق الأمر بالكفاءة والاعتمادية، لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس التحديات التي تواجهها الطاقة الشمسية. على سبيل المثال، يمكن للنيوترينو الانتقال عبر أي مادة معروفة عمليًا، مما يعني أن خلايا النيوترينو فولتيك لا تعتمد على ضوء الشمس من أجل أداء وظيفتها. فهي متعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في الداخل والخارج وحتى في الماء. نظرًا للبساطة التي يمكن بها حماية خلايا النيوترينو فولتيك أثناء استمرار توليد الكهرباء، فإن هذه التقنية لا تتأثر بالثلج وأنواع الطقس العاصف الأخرى، مما يعني أنها قادرة على إنتاج الطاقة على مدار الساعة، كل يوم من أيام السنة، بغض النظر عن المكان الموجود فيه. العالم يقعون فيه.

سيتم استخدام تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أولاً للهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، بالإضافة إلى أجهزة تنظيم ضربات القلب وغيرها من المعدات المصغرة. ومع ذلك، سيكون مصدر الطاقة هذا قادرًا في النهاية على تلبية جميع الاحتياجات الكهربائية للأسرة بأكملها. يوفر اكتشاف النيوترينو والأشكال الأخرى من الإشعاع غير المرئي للبشرية إجابة قابلة للتطبيق لقضية الطاقة الحالية. كان هذا الحل احتمالًا طال انتظاره لبعض الوقت. تكنولوجيا النيوترينو فولتيك حاليا في مراحلها الأولى. ومع ذلك، تمامًا مثل التكنولوجيا الكهروضوئية، سيتم الاعتراف بهذا الاكتشاف يومًا ما على نطاق واسع باعتباره إجابة مشروعة لمتطلبات الطاقة في العالم.

تعتزم شركة «أمازون» للتجارة الالكترونية زيادة مشاريعها المتعلقة بالطاقة المتجددة بنسبة ثلاثين في المئة، من خلال إطلاق 37 برنامجاً جديداً في العالم بهدف الاعتماد بالكامل على مصادر الطاقة النظيفة بحلول العام 2025.

وأشارت الشركة في بيان إلى أن «أمازون» ومع هذه المشاريع الجديدة، ستستطيع الاعتماد على إجمالي 15.7 جيغاواط في أعمالها، وستعزز تالياً مكانتها كأكثر شركة تشتري طاقة متجددة في العالم، وذلك حسبما نشرت وكالة الصحافة الفرنسية.

وقال رئيس «أمازون» التنفيذي، أندي جاسي، «نظراً إلى النمو المحقق في أعمالنا وهدفنا المتمثل في تشغيل أعمالنا باستخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100 في المئة، لن نخفّض استثماراتنا» في هذا القطاع. وأصبحت الشركة العملاقة في التجارة الإلكترونية والمسؤولة عن إدارة توصيل كل منتجاتها كذلك، مزوداً رئيسياً لخدمات الحوسبة السحابية التي تعمل باستخدام خوادم تستهلك كميات كبيرة من الطاقة.

وتعهدت المجموعة عام 2019 الوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2040، فيما تشكك منظمات تكافح ظاهرة الاحترار المناخي أحياناً بهذا التعهّد، بسبب الكميات الكبيرة من الكربون التي تنبعث جراء أعمال الشركة.

ومع ازدهار التسوق الالكتروني وازدياد العمل من المنزل منذ بداية جائحة كوفيد-19، ارتفعت انبعاثات الكربون الخاصة بالشركة مما يساوي 44.4 مليون طن من ثاني أوكسيد الكربون سنوياً عام 2018 إلى 60.64 مليون طن عام 2020، أي بزيادة 37 في المئة في عامين. وستُقام المشاريع الـ37 للطاقة المتجددة التي أُعلن عنها يوم الأربعاء في الولايات المتحدة وإسبانيا وفرنسا وأوستراليا وكندا والهند واليابان والإمارات.

ومع هذه المشاريع، سيُصبح لدى الشركة في المجموع 134 موقعاً يحوي توربينات رياح أو ألواحاً شمسية، بالإضافة إلى 176 لوحاً ضوئياً جهدياً. ولم تعلن «أمازون» أي تفاصيل حول الشروط المالية الخاصة بهذه المشاريع.

يجب تسريع انتقال العالم من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة بسرعة مع تزايد الخطر الذي تشكله زيادة درجات الحرارة العالمية يومًا بعد يوم. من المتوقع أن ترتفع درجات الحرارة بأكثر من درجتين مئويتين ما لم يتم الالتزام بصرامة بالوعود المناخية الطموحة التي قُطعت في الفترة التي سبقت مؤتمر الأمم المتحدة لتغير المناخ في عام 2021. سيؤدي هذا الارتفاع إلى ارتفاع درجات الحرارة العالمية على السيناريو الأسوأ المنصوص عليه في اتفاقية باريس، وكذلك تجاوز العتبة التي رأتها أي حضارة إنسانية في التاريخ.

ستلعب الطاقة المتجددة دورًا مهمًا في تقليل اعتماد العالم على الوقود الأحفوري، والذي يعد المصدر الرئيسي لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري التي تسرع الاحترار العالمي. ومع ذلك، فإن الوقود الأحفوري متشابك بقوة في أساس الاقتصاد العالمي. إن إنتاج الملابس وزراعة المحاصيل وتشغيل المنازل كلها عمليات تنطوي على استخدام مواد كيميائية خطرة مثل النفط الخام والغاز الطبيعي والفحم.

بعد عقد من إنشائه، زاد استهلاك الطاقة العالمي عشرة أضعاف، على الرغم من أن الوقود الأحفوري لا يزال يمثل الجزء الأكبر من احتياجات الطاقة في العالم. من إجمالي استخدام الطاقة، يستهلك الإنتاج الصناعي 33٪ من إجمالي الطاقة المستخدمة. بعد النقل، المستخدمون الرئيسيون للطاقة هم المنازل والشركات. لمنع الاحترار العالمي الكارثي الذي سيكون له عواقب بعيدة المدى للأجيال القادمة، يجب مراجعة استراتيجية الطاقة الحالية على الفور.

إذا سارت الأمور على ما يرام، فعند تشغيل الأضواء في غضون 30 إلى 40 عامًا، سيتم توليد الطاقة اللازمة لتشغيل منزلك للحصول على الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة. ستكون الخيارات التي سيتخذها القطاع الخاص والحكومة في المستقبل المنظور حاسمة لتحقيق هذا الهدف الطموح – ولكن القابل للتنفيذ -.

عندما يتم حرق الوقود الأحفوري المحتوي على الكربون، فإنه ينبعث منه ثاني أكسيد الكربون ويتفاعل مع الأكسجين في الغلاف الجوي. هذه الغازات المسببة للاحتباس الحراري هي المسؤولة عن “عدم الاستقرار الحراري” الذي يتسبب في زيادة الظواهر المناخية المتطرفة مثل الجفاف وحرائق الغابات وارتفاع مستويات سطح البحر.

اكتشف العلماء أنه منذ بداية الثورة الصناعية في القرن الثامن عشر، نمت تركيزات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي بنحو 49 في المائة – أكثر من العشرين ألف سنة السابقة، بمتوسط درجة حرارة سطح لا تقل عن درجة واحدة مئوية.

حذرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة من أن الارتفاع الذي يتجاوز 1.5 درجة مئوية، وهو ما يعتبر توقعًا حذرًا للاحترار، سيؤدي إلى زيادة الكوارث الطبيعية الكارثية. ولكن ليس البقاء الاقتصادي فقط على المحك حيث تستمر الكوارث المرتبطة بالمناخ في إحداث الدمار. كما ستتعرض حياة الإنسان للخطر.

المزيد من العواصف القوية وحرائق الغابات والأمطار على الطريق. لحسن الحظ، يتعلق التحول إلى الطاقة المتجددة بضمان ألا تسوء الأمور. لقد تم بالفعل دحض تحفظات الناس بشأن قدرة العالم على الانتقال إلى أسس مختلفة للطاقة. من المحتمل أن تصبح الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، غير المكلفة والمستدامة، مصدر الطاقة المهيمن.

وفقًا للعلماء، سيتطلب الأمر “تحولًا مجتمعيًا كبيرًا” لتغيير اتجاه الاحتباس الحراري. لا يزال العالم بعيدًا عن أن يصبح اقتصادًا خالٍ من الكربون، ولكن خلال العشرين عامًا الماضية، أدى الابتكار إلى خفض تكاليف الطاقة المتجددة بينما زاد الطلب. يتحمل القطاع الصناعي الجزء الأكبر من العبء، ولكن حتى شيء أساسي مثل الانتقال من المواقد التي تعمل بالغاز إلى المواقد الكهربائية في المنازل سيكون له تأثير كبير على المدى الطويل.

علاوة على ذلك، قد يساهم سكان المدن في جهود الحفظ عن طريق ركوب الدراجات أو المشي أو استخدام النقل العام – وهي تغييرات ستفيد جميع السكان من خلال توفير هواء أنظف وضوضاء أقل. قد يختار أولئك الذين يقودون السيارات الكهربائية، مما يقلل 337 مليون جالون من البترول الذي يستخدمه الأمريكيون كل يوم.

ومع ذلك، فإن الكفاح ضد تغير المناخ يمتد إلى ما هو أبعد من خيارات نمط الحياة الفردية. حتى الابتعاد عن مواد البناء مثل الفولاذ والخرسانة، والتي تمثل حوالي 20 ٪ من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية، ستكون مطلوبة.

في المستقبل، سيكون هناك أيضًا اعتماد أكبر على البطاريات. سيتم استخدام بعضها لتخزين الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية. علاوة على ذلك، انخفضت تكلفة أيون الليثيوم بنسبة 97 في المائة على مدى العقود الثلاثة الماضية، مما يجعل استخدام البطارية أكثر اقتصادا. هناك حاجة أيضًا إلى استثمار الموارد الطبيعية الأخرى، مثل الكوبالت، من أجل تنمية مصادر الطاقة المستدامة.

على الرغم من أن هذه البدائل جيدة وواعدة، إلا أنها ليست كافية. لحسن الحظ، قدمت الإنجازات الأخيرة للبشرية حلاً طال انتظاره وجدير بالثقة لأزمة الطاقة الحالية، وهو الحل الذي سيحدث المزيد من التغييرات الجوهرية ويسمح لنا بالعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة. هذا الإنجاز هو النيوترينو فولتيك.

هذا الحل موجود هنا بفضل مجموعة نيوترينو للطاقة، التي تركز على تسخير قوة النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية وتعمل حاليًا بجد لتحسين تقنية النيوترينو فولتيك الخاصة بها لتكمل الطاقة التي تنتجها الطاقة المتجددة الآن.

على عكس مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والاعتمادية، لا تحتوي تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية على نفس أوجه القصور. نظرًا لحقيقة أن النيوترينو قادرة على المرور عبر كل مادة معروفة تقريبًا، لا تتطلب خلايا النيوترينو فولتيك التعرض لأشعة الشمس من أجل العمل بفعالية. إنها مناسبة للاستخدام في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء، مما يجعلها متعددة الاستخدامات.

لا تتأثر هذه التقنية سلبًا بالثلج أو غيره من الأحوال الجوية السيئة بسبب البساطة التي يمكن بها حماية أجهزة النيوترينو فولتيك أثناء إنتاجها للكهرباء. نظرًا لأن خلايا النيوترينو فولتيك لا تعتمد على الضوء المرئي في عملها، يمكنها الاستمرار في إنتاج نفس القدر من الطاقة حتى لو انخفض عدد ساعات النهار بشكل كبير. توفر أنظمة النيوترينو فولتيك إمدادًا ثابتًا للطاقة لأنها لا تتأثر بالتغيرات في البيئة أو التغيرات الموسمية.

ستزود التكنولوجيا النيوترينو فولتيك للبشرية على نطاق عالمي بمصدر جديد صديق للبيئة للطاقة غير المكلفة والآمنة، مما يحررنا من إملاءات ليس فقط شركات توريد الموارد، ولكن وكذلك شركات النفط والغاز، من خلال تبنيها على نطاق واسع في حياتنا اليومية. وهذه ليست مجرد جولة أخرى من التقدم التقني. إنها ثورة في نظام إمداد الطاقة التقليدي، سيكون لها تأثير عميق على كل من النمو الاقتصادي المستقبلي لحضارتنا والرفاهية البيئية لكوكبنا.