تضيف جوجل ومايكروسوفت المزيد من الطاقة المتجددة لمراكز البيانات

كجزء من جهودهما لتقليل البصمة الكربونية التي خلفتها عمليات تكنولوجيا المعلومات الخاصة بهما، أعلنت كل من مايكروسوفت وجوجل مؤخرًا عن ترتيبات جديدة للوصول إلى مصادر الطاقة المتجددة لمراكز البيانات الخاصة بهما. قالت Google ، أكبر محرك بحث في العالم، إنها وقعت اتفاقية شراء الطاقة (PPA) مع شركة مرافق فرنسية إنجي، لشراء 100 ميغاواط (MW) من الكهرباء التي تنتجها مزرعة الرياح البحرية موراي ويست في اسكتلندا لتشغيل شركة جوجل. الأعمال التجارية في المملكة المتحدة.

في غضون ذلك، أصدرت مايكروسوفت إعلانًا بشأن اتفاقيات شراء الطاقة الخاصة بها (PPAs) في أيرلندا. تشتمل اتفاقيات شراء الطاقة هذه على أكثر من 900 ميجاوات من قدرة الكهرباء المتجددة الجديدة وستُستخدم لتوصيل الطاقة لمراكز بيانات مايكروسوفت الموجودة في أيرلندا. لم تكشف مايكروسوفت عن الموردين لاتفاقيات الطاقة المتجددة الخاصة بها؛ ومع ذلك، فقد حددت مصادر أخرى Statkraft ، وهي شركة طاقة في النرويج، و Energia Group ، وهي شركة طاقة في أيرلندا، باعتبارهما شركتين متورطتين. تأتي الطاقة من مزيج من مشاريع الرياح والطاقة الشمسية. لم تكشف مايكروسوفت عن الموردين لاتفاقيات الطاقة المتجددة الخاصة بها.

صرحت شركة ريدموند العملاقة أنها تتوقع أن يتم تشغيل مراكز بياناتها الموجودة في أيرلندا بالكامل بواسطة الطاقة المتجددة بحلول عام 2025. ستأتي هذه الطاقة من المشاريع الجديدة التي ستدعمها اتفاقيات شراء الطاقة مماثلة لتلك. وفي سياق مماثل، أكدت جوجل أن الاتفاقيات الجديدة التي أبرمتها ستقرب الشركة من تحقيق هدفها المتمثل في العمل بالكامل على مصادر طاقة خالية من الكربون بحلول عام 2030، عبر جميع مناطقها السحابية ومكاتبها في المملكة المتحدة. وذكر أنه مع أحدث اتفاقية لشراء الطاقة تم توقيعها مع إنجي، تتوقع بالفعل أن تكون قريبة أو خالية تمامًا من انبعاثات الكربون بحلول عام 2025.

قال مات بريتين، رئيس جوجل لمنطقة أوروبا والشرق الأوسط وإفريقيا، في بيان إن الناس في جميع أنحاء المملكة المتحدة وأوروبا أصبحوا أكثر قلقًا بشأن آثار تغير المناخ وسلامة إمدادات الطاقة الخاصة بهم. “نحن نشارك هذا القلق ونشعر أن التكنولوجيا جزء حيوي من الحل – سواء من حيث الحد من انبعاثاتنا ومن حيث تمكين الآخرين من تقليل انبعاثاتهم.” يأتي هذا الإجراء عقب الاتفاقيات السابقة التي أبرمتها الشركتان لشراء المزيد من الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة. وقعت مايكروسوفت اتفاقية مدتها 20 عامًا مع شركة AES في وقت سابق من هذا العام لتوفير الطاقة المتجددة لمراكز البيانات في كاليفورنيا من مجموعة من مشاريع الطاقة الشمسية 110 ميجاوات و55 ميجاوات للتخزين لمدة أربع ساعات. من ناحية أخرى، وقعت جوجل عقدًا مع SB Energy التابعة لشركة SoftBank للحصول على 900 ميجاوات من الطاقة الشمسية لمركز بيانات في تكساس. تقع مراكز بيانات مايكروسوفت في كاليفورنيا.

ومع ذلك، على الرغم من حقيقة أن هذه المشاريع لها أهداف جديرة بالثناء، إلا أنها لن تكون دائمًا قادرة على تعويض البصمة الكربونية لمثل هذه الشركات العملاقة. هذا هو الحال بشكل خاص إذا كانت الشركات العملاقة تتوسع بمعدل أعلى من المعدل الذي تشتري به أرصدة الكربون أو تستثمر في الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، في تقرير الاستدامة السنوي لعام 2021، اعترفت مايكروسوفت أنه على الرغم من حقيقة أن الشركة قد خفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الخاصة بها بنحو 17 بالمائة على أساس سنوي، إلا أن بصمة الكربون الخاصة بها قد نمت بالفعل نتيجة للنمو الكبير. خلال نفس الفترة. صرحت مايكروسوفت أنه بينما طورت مراكز بياناتها لتلبية طلب عملائها، فقد زادت أيضًا من التزاماتها لخفض استهلاكها من الكربون والمساعدة في حل المشكلات الأكبر المرتبطة بتغير المناخ.

ستتعاون شركة الطاقة السعودية وشركة توتال إنرجي لبناء محطات شحن المركبات الكهربائية

تم التوصل إلى اتفاق مبدئي بين شركة الطاقة السعودية التابعة لمجموعة الزاهد وشركة TotalEnergies الفرنسية لإنشاء محطات شحن للسيارات الكهربائية المتكاملة في المملكة. ستقدم الشركتان حلولاً شاملة لبناء المحطات تحت العلامة التجارية الطاقة الكهربائية. ستشمل هذه الحلول نشر البنية التحتية المناسبة وكذلك المعدات اللازمة.

سيساعد هذا الإجراء المملكة العربية السعودية في جهودها للوصول إلى هدفها المتمثل في تحقيق انبعاثات كربونية صافية صفرية بحلول عام 2060. “إنها فرصة رائعة للالتزام بالانتقال نحو نقل بري أكثر استدامة في المملكة العربية السعودية”. بيير كلاسكين ، نائب رئيس قسم شحن المركبات الكهربائية في TotalEnergies. “إنها فرصة رائعة للالتزام بالتحول نحو نقل بري أكثر استدامة في المملكة العربية السعودية.”

ووفقًا لما قاله ماجد زاهد، رئيس المجموعة – الطاقة في مجموعة الزاهد، فإن إدخال هذا الترتيب الجديد سوف يطمئن تجار السيارات والمستخدمين النهائيين في جميع أنحاء المملكة العربية السعودية. بالإضافة إلى ذلك، قال إنه “مع انتقالهم نحو السيارات الكهربائية، يمكنهم الاعتماد على حلول الشحن المتطورة من شركة TotalEnergies بالإضافة إلى الخبرة الفنية والتميز التشغيلي لشركة الطاقة”.

تيسلا تدرس بناء مصنع للسيارات الكهربائية في كوريا الجنوبية

تدرس شركة تيسلا الأميركية بناء مصنع للسيارات الكهربائية في كوريا الجنوبية، ضمن خطّتها للتوسع وزيادة المبيعات مع تنامي الطلب على المركبات صديقة البيئة. تأتي دراسة عملاق صناعة السيارات الأميركية، بعد طلب رئيس كوريا الجنوبية يون سيوك يول من الرئيس التنفيذي للشركة إيلون ماسك، بناء مصنع للمركبات الكهربائية في سول. وقدّم “يون” الطلب لرجل الأعمال الأميركي، خلال اجتماع عقد اليوم الأربعاء 23 نوفمبر/تشرين الثاني، عبر تقنية الاتصال المرئي.

خطط تيسلا في آسيا
أبدي الرئيس التنفيذي لشركة تيسلا موافقته على الطلب الكوري، بعد أن استعرض خلال اللقاء أنه يخطط لبناء مصنع كبير في آسيا لإنتاج السيارات الكهربائية. جاء اجتماع الرئيس الكوري مع إيلون ماسك عبر تقنية الاتصال المرئي، بعد أن ألغى رئيس تيسلا رحلته إلى “بالي” في إندونيسيا في وقت سابق من هذا الشهر، إذ كان من المقرر أن يلتقي “يون” و”ماسك” وجهًا لوجه. كانت تيسلا قد احتفلت خلال أغسطس/آب الماضي بإنتاج مليون سيارة، من مصنعها في الصين الذي يحمل اسم “غيغا شنغهاي”. أنشئ مصنع تيسلا في شنغهاي يوم 7 يناير/كانون الثاني 2019، وسُلِّم أول إنتاجه للعملاء في الصين في شهر ديسمبر/كانون الأول من العام نفسه، وكان ينتج في البداية سيارات من طراز “3”، قبل أن ينضم طراز “واي” إلى الإنتاج لاحقًا، وفق ما اطّلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

صناعة السيارات الكهربائية
من جانبه، استعرض الرئيس يون منظومة صناعة السيارات ذات المستوى العالمي في كوريا الجنوبية وظروف الاستثمار في بلاده، طالبًا من تيسلا الاستثمار في سول، حسبما ذكرت وكالة الأنباء الكورية يونهاب. وأشار إيلون ماسك إلى أنه يعدّ كوريا الجنوبية أحد أفضل المواقع المرشحة للاستثمار، وأنه سيتخذ القرار بعد مراجعة شاملة لظروف الاستثمار في البلدان الآسيوية المرشحة، بما في ذلك المهارات البشرية والتكنولوجية، وبيئة الإنتاج الموجودة لديها. وأضاف ماسك أن شركة تيسلا تشتري الكثير من الأجزاء الممتازة المصنوعة في كوريا الجنوبية، من أجل منتجات القيادة الذاتية والذكاء الاصطناعي، معبّرًا عن التزامه بالاستثمار في البنية التحتية لشحن السيارات الكهربائية في كوريا الجنوبية. وأوضح ماسك أنه يقدّر أن القيمة الإجمالية لمشتريات قطع الغيار من الشركات الكورية الجنوبية ستتجاوز 10 مليارات دولار في العام المقبل.

Neutrino Energy – توقعات الخبراء للطاقة في القرن الحادي والعشرين

استمرت الدعوات العالمية للإلغاء التدريجي لتوليد الطاقة النووية والتحول السريع إلى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح منذ مأساة تشيرنوبيل، وخاصة منذ حادثة فوكوشيما دايتشي. لطالما كانت المخاطر المرتبطة بهذا النوع من إنتاج الطاقة ووجود النفايات المشعة هي نقاط الخلاف الرئيسية لأولئك الذين يعارضون الطاقة النووية. يضيف الموقف مع قصف محطة الطاقة النووية زابوريزهزهيا إلى حجج معارضي توليد الطاقة النووية.

ولكن لماذا، على سبيل المثال، تستمر فرنسا في تشغيل محطات الطاقة النووية وليس لديها خطط لإغلاقها بينما ترفضها ألمانيا تمامًا وتغلق محطات الطاقة النووية، فقد تخلت اليابان بشكل أساسي عن تطوير الطاقة النووية، واليابان هي نفس الدولة أن فرنسا تبيع الكهرباء الزائدة لها. سيتم توسيع برنامج الطاقة النووية في بولندا وتحديثه وتطويره، وسيتم بناء العديد من محطات الطاقة النووية على مدار العشرين عامًا القادمة، وفقًا لاتفاقية تعاون بين الولايات المتحدة وبولندا تم توقيعها في أكتوبر 2020.

لماذا لا يوجد موقف موحد واحد بشأن إصلاح الطاقة بينما نتخلص تدريجياً من الوقود الأحفوري؟
نائب رئيس المجلس الاستشاري العلمي لمجموعة نيوترينو للطاقة، L.K. روميانتسيف ، دكتوراه. في محطات الطاقة النووية والطاقة البديلة، عرض وجهة نظره حول هذه المسألة. تعد تكلفة الكهرباء التي تنتجها محطات الطاقة النووية من بين الأدنى، لذا فإن دولًا مثل بولندا والمجر والهند والصين وروسيا والعديد من الدول الأخرى مهتمة جدًا بالحصول على الكهرباء بأسعار معقولة. كما أنهم لا يخشون الطاقة النووية، خاصة الآن بعد أن تم بناء مفاعلات جديدة بمستويات متزايدة من الحماية في حالة وقوع حادث عالمي. قد تعمل محطات الطاقة النووية الحديثة في كل من الوضعين الأساسي والمناورة بفضل أوضاع التشغيل الخاصة بها. إن خطط بناء وحدات طاقة جديدة ستُعيق بشكل خطير بسبب تصميم ليس فقط الإرهابيين ولكن حتى الدول الفردية على تدمير وقصف محطات الطاقة النووية.

ليونيد روميانتسيف: يبدو لي أنه في الوقت الحالي فقط البلدان المتقدمة ذات الدخل المرتفع للفرد هي القادرة على التحول إلى الطاقة البديلة، وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. لا يخفى على أحد أن سعر الكهرباء من هذين النوعين من توليد الطاقة أعلى من سعر الوقود الأحفوري وهو في الواقع مدعوم. بالإضافة إلى ذلك، اعتمادهم الشديد على الظروف الجوية، وعدم وجود أفضل المواقع لتوربينات الرياح والألواح الشمسية، والمشكلة التي لم يتم حلها للتخلص من الألواح الشمسية وشفرات توربينات الرياح التي لم يتم حلها، والحاجة إلى بناء أنظمة تخزين باهظة الثمن للتوربينات الهوائية. الكهرباء الزائدة المولدة – كل هذه العوامل تشكل قيودًا خطيرة على بناء محطات الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح على نطاق واسع ورفض احتراق الوقود الأحفوري.

كما نعلم، فإن سعر الكهرباء المولدة من محطات الطاقة النووية من أقل الأسعار، لذلك فإن دولًا مثل بولندا والمجر والهند والصين وروسيا والعديد من الدول الأخرى مهتمة للغاية بالحصول على الكهرباء الرخيصة، ولا تخاف من الطاقة النووية. الطاقة، خاصة وأن الوحدات الجديدة مع زيادة مستوى الحماية في حالة وقوع حادث عالمي يجري بناؤها الآن. تسمح أوضاع التشغيل لمحطات الطاقة النووية الحديثة بالعمل ليس فقط في الوضع الأساسي، ولكن أيضًا في وضع المناورة. ومع ذلك، فإن استعداد ليس فقط الإرهابيين ولكن أيضًا الدول الفردية لتخريب وقصف محطات الطاقة النووية سيكون رادعًا خطيرًا لخطط بناء وحدات طاقة جديدة.

على مدى السنوات الثلاث الماضية، كان هناك الكثير من النقاش في وسائل الإعلام الدولية حول جدوى إنتاج الطاقة من خلال التعرض لمجالات الإشعاع الخلفية. حتى عبارة “الطاقة الحرة” تم إنشاؤها. هل تعتقد أن هذا طريق واعد؟
ليونيد روميانتسيف: إن إنشاء مولدات الوقود “الحرة” (FGDs) له أهمية كبيرة، لأنه سيوفر الوقود الأحفوري للأجيال القادمة. يوجد حاليًا اتجاهان للعمل على BTGs: تأثير المغناطيس الدائم على الحدافة الدوارة، مما يسمح بزيادة كفاءة مثل هذا التثبيت عدة مرات، والاتجاه الثاني هو استخدام أحدث المواد النانوية لتحويل طاقة مجالات الإشعاع المحيطة. الجسيمات في تيار كهربائي. لا يحتوي هذا النوع من التثبيت على أجزاء دوارة، مما يعني أنه لا يسبب أي إزعاج في التشغيل وخالي من الصيانة تقريبًا. من الصعب بالنسبة لي تقييم آفاق ونتائج العمل في المجال الأول، لكن نتائج العمل الذي تم إنجازه في ألمانيا بواسطة مجموعة نيوترينو للطاقة، بقيادة دكتور الاقتصاد وعالم الرياضيات هولجر ثورستن شوبارت ، مثيرة للإعجاب للغاية. تُمكِّن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك من إنتاج وحدات حرارية بريطانية بقدرات مختلفة، بما في ذلك تلك الخاصة بالمركبات الكهربائية. في رأيي، إذا تم تبني هذا التطور على نطاق واسع، يمكن أن يدعي بشكل شرعي أنه أهم اكتشاف في القرن الحادي والعشرين.

لم يتم تطوير العديد من الابتكارات والاكتشافات في التاريخ بشكل كافٍ ولم يتم تقديرها في وقتها. تأمل إنجازات العالم الصربي اللامع نيكولا تيسلا في مجال الكهرباء والنقل الكهربائي، والتي لم يتمكن العلم الحديث من تكرارها حتى يومنا هذا.
ليونيد روميانتسيف: أتفق معك، بدون تطبيق في الصناعة، فإن الاكتشافات، مهما كانت بارعة، تظل مجرد اكتشافات. لكنني متأكد من أن عمل الدكتور هولجر ثورستن شوبارت سيكون له مصير مختلف. لكونه ليس فقط عالمًا، ولكن أيضًا منظمًا محترفًا للغاية، فقد تمكن من جذب اهتمام شركة استثمارية كبيرة، والتي وفرت رأس المال الاستثماري لتنفيذ التطوير. كانت النتائج سريعة، وبحلول نهاية عام 2023 أو أوائل عام 2024، ستبدأ مكعبات طاقة النيوترينو إنتاجًا تجاريًا مرخصًا لمولدات “خالية من الوقود” خالية من الوقود تبلغ 5-6 كيلو وات لتزويد المباني بالطاقة في سويسرا. وفقًا للمطورين، يعد هذا حاليًا المنتج الأكثر تسويقًا وتطورًا تقنيًا.

هل يمكنك شرح مبدأ المولدات الخالية من الوقود مكعبات طاقة النيوترينو بإيجاز وأبعادها الإجمالية وتكلفتها التقريبية؟
ليونيد روميانتسيف: تعتمد آلية توليد الكهرباء على خاصية الجرافين في الوجود بشكل ثابت فقط في المستوى ثلاثي الأبعاد نظرًا لخصائص الشبكة البلورية. تُعد اهتزازات ذرات الجرافين، التي ينتج عنها اهتزازات تشبه الموجة لفيلم الجرافين، مصدرًا لا ينضب للكهرباء بسبب وجود الشبكة البلورية السداسية. يمكن أن تولد طبقة واحدة من فيلم الجرافين كمية صغيرة جدًا من التيار الكهربائي وهي غير عملية. قرر العلماء في مجموعة نيوترينو للطاقة أن يقوموا بتعدد طبقات المادة النانوية، ووضع طبقات من السيليكون المخدر بين طبقات الجرافين، لتوليد جهد 1.5 فولت وتيار 2 أمبير من رقاقة 200 × 300 مم. تتضمن تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ترسيب المادة النانوية على رقاقة معدنية.

هذا يؤدي إلى أعمدة مختلفة: الجانب المطلي له قطب موجب والجانب غير المطلي له قطب سالب. بالنظر إلى أن اهتزازات ذرات الجرافين تعتمد على الحركة البراونية الحرارية للذرات وتأثير الجسيمات من مجالات الإشعاع المحيطة للطيف غير المرئي، والنيوترينوات بشكل أساسي، يتم ترتيب الصفائح الواحدة فوق الأخرى، مثل كومة من ورق الكتابة، والضغط معًا لتحقيق اتصال ثابت ومتسق. تضمن هذه القدرة على توصيل الألواح أن تكون مكعبات طاقة النيوترينو مدمجة. مع مجموعة من لوحات توليد الطاقة هذه، يمكن لأي مهندس تصميم اتصال لتحقيق خصائص خرج التيار والجهد المطلوب لـ BTG.

سيتم إنتاج مكعب طاقة النيوترينو بسعة صافية من 5-6 كيلو وات على شكل لوحة كهربائية (خزانة)، والتي سيتم تقسيمها بشكل مشروط إلى جزأين: حجرة توليد، حيث يتم وضع الوحدات الكهربائية، وحجرة تركيب نظام التحكم. قسم التوليد له أبعاد 800x400x600mm ويزن حوالي 50kg. سيشمل نظام التحكم محولات لتحويل طاقة التيار المستمر المتولدة إلى تيار متردد 230 فولت و400 فولت. يوجد أيضًا مقبس تيار مستمر للتوصيل المباشر لأجهزة الكمبيوتر والأجهزة والأدوات المختلفة. اعتبارًا من اليوم، يبلغ السعر المقدر لمولد “الطاقة الحرة” هذا، المقدّر من قبل الشركة السويسرية، 11000 يورو. بناءً على مستوى أسعار الكهرباء في الدول الأوروبية، فإن فترة الاسترداد هي 2-3 سنوات.

Neutrino Energy – ما ينتظرنا في المستقبل بالنسبة لمصادر الطاقة المتجددة

قطعت الطاقة الشمسية خطوات كبيرة في السنوات العشر الماضية. في عام 2010، كان السوق العالمي غير ذي أهمية وكان يعتمد بشكل كبير على أنظمة الدعم الموجودة في بلدان مثل ألمانيا وإيطاليا. سيشهد هذا العام تركيب أكثر من 115 جيجاوات من الطاقة الشمسية حول العالم، وهو ما يفوق السعة الإجمالية لجميع تقنيات التوليد الأخرى مجتمعة. كما أصبح أيضًا مصدرًا فعال التكلفة بشكل متزايد لتوليد الطاقة الجديدة، لا سيما في الأماكن المشمسة، حيث أثبت نفسه بالفعل على أنه أقل أنواع توليد الكهرباء الجديدة تكلفة.

ستصبح الطاقة الشمسية أكثر سهولة من الناحية المالية في السنوات القادمة كنتيجة مباشرة للتقدم التكنولوجي. بحلول عام 2030، من الممكن تمامًا أن تكون الطاقة الشمسية قد تجاوزت جميع أشكال الطاقة الأخرى باعتبارها المورد الأساسي المستخدم في جزء كبير من العالم لتوليد الكهرباء. سيكون لهذا أيضًا تأثير مفيد على البيئة والحالة العامة لتغير المناخ. يجب خفض تكاليف الطاقة الشمسية إلى النصف بحلول عام 2030 وفقًا لخرائط الطريق الواضحة للغاية لخفض التكاليف الخاصة بصناعة الطاقة الشمسية. تتيح تقنية تُعرف باسم خلايا السيليكون الترادفية تطوير وحدات بزيادة قدرها 1.5 ضعف في خرج الطاقة مقارنة بالوحدات النمطية المتوفرة حاليًا ذات الحجم المماثل. سيكون لها تأثير كبير في المضي قدمًا.

من المتوقع أن يصبح السيليكون والفضة، وهما من أغلى المواد المستخدمة في إنتاج الخلايا الشمسية، أقل تكلفة نتيجة للتطورات التكنولوجية القادمة، والوحدات ثنائية الوجه، التي تسمح للخلايا بامتصاص إشعاع الشمس من كلا الجانبين، من بين هذه الابتكارات. أفضل طريقة لدمج الطاقة الشمسية في منازلنا وأماكن عملنا وأنظمة الطاقة هي الاختراق الآخر المهم. نتج عن ذلك تحسين إلكترونيات الطاقة والاستخدام المكثف للتقنية الرقمية الرخيصة. يشير هذا إلى أن الطاقة الشمسية ستصل في النهاية إلى تكلفة مستوية للطاقة، والتي، عند مقارنتها بالوقود الأحفوري، ستجعلها لا تقبل المنافسة في العديد من مناطق العالم. يمكن استخدام الكهرباء الشمسية لتشغيل أشياء صغيرة مثل الساعة أو كبيرة مثل المدينة، مما يجعلها مرنة وسريعة التركيب، مما يؤدي إلى زيادة التركيبات الشمسية على مدى السنوات العشر القادمة. قد تستفيد البيئة بشكل كبير من هذا أيضًا. هذا أمر مثير بالتأكيد للكتابة عنه، ولكن هناك المزيد.

 

الخلايا الكهروضوئية 2.0، والمعروفة أيضًا باسم خلايا النيوترينو فولتيك
لقد تجاوزت مجموعة نيوترينو للطاقة المستحيل لتحقيق ما كان يُعتقد سابقًا أنه مستحيل: تسخير الحزم المجهرية للجسيمات الكونية التي تقصف عمليا كل شيء في الكون لتوليد الطاقة. كان يُعتقد سابقًا أن النيوترينوات عديمة الكتلة إلى أن ثبت خلاف ذلك من قبل عالمين منفصلين، تاكاكي كاجيتا من اليابان وآرثر ماكدونالد من كندا في عام 2015. في جوهرها، فإن استخدام النيوترينوات وغيرها من الإشعاع غير المرئي كمصدر للطاقة يشبه استخدام الخلايا الشمسية الكهروضوئية. بدلاً من التقاط النيوترينوات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، يتم جمع جزء من طاقتها الحركية وتحويلها إلى كهرباء.

يتم استخدام مادة نانوية متعددة الطبقات تتكون من الجرافين والسيليكون المخدر في تكنولوجيا طاقة النيوترينو فولتيك. يستطيع الجرافين التقاط الطاقة من محيطه، كما أوضح العديد من العلماء في السنوات الأخيرة. ومع ذلك، لا يمكن استخدام الجرافين لتوليد الطاقة نظرًا لانخفاض التيار والجهد لكل وحدة سطح. قامت مجموعة نيوترينو للطاقة بإنشاء مادة نانوية متعددة الطبقات تنتج كمية الطاقة المتلقاة لكل وحدة من مساحة العمل بأوامر من حيث الحجم. ميزة واحدة كبيرة هي أن التكنولوجيا لا تحتاج إلى ضوء الشمس. يمكن أن تولد طاقة النيوترينو فولتيك الكهرباء على مدار 24 ساعة في اليوم، 365 يومًا في السنة، بغض النظر عن مكان وجودك على هذا الكوكب.

لا تواجه خلايا النيوترينو فولتيك نفس العقبات التي تواجهها مصادر الطاقة المتجددة الأخرى من حيث الكفاءة والموثوقية. يمكن إنتاج طاقة النيوترينو باستمرار حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب. هذه ميزة كبيرة، لأنها تتيح للتكنولوجيا إنتاج الطاقة بشكل مستمر، على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. نظرًا لحقيقة أن النيوترينو تمر عبر جميع المواد الطبيعية والطبيعية تقريبًا مع القليل من المقاومة، فقد يتم نشر أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء. تستمر النيوترينو في قصف الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني للطاقة المستدامة بالكامل.

ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على التخزين. حتى إذا كانت طاقة النيوترينو تلبي 10 بالمائة فقط من احتياجات الطاقة لشبكة الطاقة المتجددة، فإنها تلغي الحاجة إلى تخزين 10 بالمائة من كهرباء هذا النظام في البطاريات.

اللامركزية هي جوهر جاذبية تكنولوجيا النيوترينو فولتيك. بينما لا يمكن إنتاج الطاقة من الوقود الأحفوري إلا في المناطق الحضرية ومعظم الأسر تفتقر إلى الألواح الشمسية أو توربينات الرياح، يمكن دمج أجهزة النيوترينو فولتيك مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والقوارب، مما يجعل تخزينها أو تبديدها غير ضروري عن طريق نقلها حول المدينة.

ومع ذلك، فإن قطاع الطاقة ليس الوحيد الذي يستفيد من الإمكانات غير المحدودة للنيوترينو؛ تتمتع صناعة التنقل الكهربائي أيضًا بمزايا كبيرة. في حين أن غالبية مستخدمي السيارات الكهربائية لا يزالون يستمدون الطاقة من مقبس كهربائي، فإن أي شيء يتم تشغيله بواسطة تقنية خلايا النيوترينو فولتيك يستمد الطاقة من البيئة. نظرًا لأن محرك الاحتراق الداخلي لم يتم تصميمه لهذا النوع من الطاقة، فلم يهتم به أحد حتى الآن. ومع ذلك، بالنسبة للمركبة الكهربائية، فإن الطاقة المحيطة تشبه مضخة الوقود الثابتة، واندفاع الأشعة الكونية اللانهائي من الشمس والضوء والنيوترونات وغيرها من الإشعاعات غير المرئية.

إن تطوير تكنولوجيا النيوترينو فولتيك ليس هو المشروع الوحيد الذي تعمل مجموعة نيوترينو للطاقة جاهدة عليه. لقد حظي مشروع Car Pi بالكثير من الاهتمام ومن المتوقع من قبل الكثيرين أن يحقق نجاحًا باهرًا. تعمل الشركة جاهدة على تطوير وبناء وتصنيع Car Pi إلى 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 الاستثنائية طاقتها الخاصة من خلال تسخير النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية، مما يجعلها أول سيارة في العالم لا تتطلب إعادة الشحن في محطة شحن عادية، وبدلاً من ذلك تسحب ما تحتاجه لتدور بشكل دائم، سواء كانت متحركة أم لا. اعتمادًا على الظروف، فإن مجرد ترك السيارة بالخارج لمدة ساعة واحدة يمكن أن يوفر ما يصل إلى 100 كيلومتر من المدى.

ليست السيارات الكهربائية هي الوحيدة التي ستستفيد بفضل النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية. بعد نجاح مشروع Car Pi، ستنتقل مجموعة نيوترينو للطاقة إلى مشروع Nautic Pi كخطوتها التالية. لغرض تكييف التكنولوجيا مع اليخوت والقوارب الكهربائية، سيتم توظيف أكثر من ألف مهندس، وسيتم استثمار أكثر من مليار دولار. سيمكن ذلك هذه السفن من الإبحار في المحيطات دون استخدام قطرة واحدة من الوقود الأحفوري، ولن تكون مطلوبة لتخزين الطاقة في البطاريات.

طاقة النيوترينو هي طاقة المستقبل الحقيقية، وذلك بفضل عمل مجموعة نيوترينو للطاقة وتقنيتها النيوترينو فولتيك الرائعة. تمتلك البشرية الآن حلاً موثوقًا طال انتظاره لمعضلة الطاقة الحالية. نأمل أن نعيش في عالم أفضل وأكثر صداقة للبيئة في السنوات القادمة نتيجة لجهودهم وجهود الآخرين الذين نأمل أن يسيروا على خطىهم.

تحولت لصناعة السيارات الكهربائية.. “إيفرغراند” العقارية الصينية تغير نشاطها

بدأت شركة إيفرغراند الصينية العملاقة المُثقلة بالديون، أولى خطواتها نحو التحول إلى صناعة السيارات الكهربائية، والمركبات بصورة عامة، بتسليم 100 سيارة من إنتاجها الأول إلى العملاء، السبت 29 أكتوبر/تشرين الأول. وقال مصدر مسؤول في الشركة إن الإنتاج الأول لـ”إيفرغراند” من المركبات الكهربائية، الذي أطلقت عليه اسم “هنغتشي 5″، سيُسَلَّم إلى 100 عميل، وفق ما نقلت عنه وكالة رويترز. وتُعد إيفرغراند ثاني أكبر مطور عقاري صيني، وتعرضت لأزمة حادة في النصف الثاني من العام الماضي (2021)، بسبب تعثرها في سداد ديون بلغت قيمتها 300 مليار دولار، ما يعادل 2% من الناتج المحلي. وأدى هذا التعثر إلى هبوط حاد في البورصة الصينية، وحالة من الارتباك في أسواق المال العالمية، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

بدء الإنتاج
بدأت شركة إيفرغراند الصينية الإنتاج من أول مصنع لصناعة السيارات الكهربائية خلال شهر سبتمبر/أيلول الماضي 2022، في مدينة تيانجين شمال البلاد. وتستهدف الشركة الصينية العملاقة التحول من النشاط العقاري إلى صناعة السيارات، خلال العقد المقبل، ولدى الشركة خطة لإنتاج مليون مركبة بحلول عام 2025. وقالت الشركة إنها تخطط لبدء تصنيع التصميم الثاني من السيارات الكهربائية في النصف الأول من العام المقبل (2023)، بينما ستبدأ تصنيع التصميم الثالث في نهاية الربع الثالث من العام ذاته.

سعر الوحدة
باعت شركة إيفرغراند أول تصميم لها من السيارات الكهربائية، اليوم السبت، بسعر 179 ألف يوان صيني (24.69 ألف دولار أميركي). وقد يكون توجه الشركة إلى صناعة السيارات الكهربائية بداية طريق ينتشلها من الديون الغارقة فيها، بسبب دعم الصين لتلك الصناعة التي تحتل فيها المرتبة العالمية الأولى. كما أن الشركة تسعى إلى تغيير النشاط والابتعاد عن النشاط العقاري، الذي عانى قراراتٍ حكوميةً تستهدف بها الدولة سحب الدعم الكبير المقدم له، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة. وتملك إيفرغراند أكثر من 1300 مشروع بناء في أنحاء الصين، وبفضل التسهيلات المقدمة للنشاط، اقترضت الشركة بكثافة خلال السنوات الماضية. إلا أن السلطات قررت تنظيف قطاع العقارات بتشديد معايير الاقتراض؛ ما قوّض قدرة عملاق القطاع في الصين على السداد واستكمال مشروعاتها، وفق ما ذكرته “فرانس 24” في 30 نوفمبر/تشرين الثاني الماضي. يشار إلى أن صادرات الصين من السيارات الكهربائية، العام الماضي (2021)، بلغت نحو 500 ألف سيارة، متفوقة على كل دول العالم، بسبب زيادة المبيعات في أوروبا وجنوب شرق آسيا.

Neutrino Energy – أوجد العلم طريقة لتوليد الكهرباء من مجالات الطاقة من حولنا

إن بداية تجزئة السوق العالمية، التي لوحظت نتيجة المواجهة بين روسيا والدول الغربية، هي في الواقع عملية لا مفر منها. سوف تتنافس التحالفات المشكلة مع بعضها البعض بشدة، وخاصة في الاقتصاد، وسيكون العامل الحاسم في ذلك هو امتلاك التقنيات المتقدمة في مختلف المجالات.

يُظهر الوضع السياسي الحالي في العالم أن البنية التحتية للطاقة معرضة بشكل أساسي لخطر التدمير، لأنها تؤدي إلى انهيار كامل للاقتصاد. إن إنشاء نظام توليد الطاقة الأكثر توزيعًا على أراضي الدولة ليس له أهمية اقتصادية فحسب، بل أهمية عسكرية وسياسية استراتيجية أيضًا. لكن يجب أن يفي نظام توليد الطاقة الموزع بالمتطلبات البيئية التي تستبعد انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، مع تقليل العبء المالي الحرج على المستهلك.

لا تفي أي من تقنيات توليد الطاقة الحالية، بما في ذلك الطاقة الشمسية وتوليد الرياح، بالمعايير المدرجة، لأنه، إلى جانب الاعتماد المباشر على الظروف الجوية، يصبح تراكم الألواح الشمسية وتوربينات الرياح في مناطق واسعة هدفًا ضعيفًا بسهولة. مع أخذ جميع العوامل الإستراتيجية بعين الاعتبار، فإن الهدف الرئيسي لنظام توليد الكهرباء الموزع هو الكفاءة الاقتصادية: فكلما اقترب مصدر الكهرباء من المستهلك، انخفضت الخسائر في شبكة الكهرباء، وكذلك تكاليف بنائها وصيانتها. لقد حددت دول الاتحاد الأوروبي هدفًا يتمثل في التخلص التدريجي من طاقة الوقود الأحفوري بحلول عام 2050. إنها مهمة شاقة، لكنها مهمة قابلة للتحقيق.

في ألمانيا، اقترحت شركة العلوم والتكنولوجيا الخاصة مجموعة نيوترينو للطاقة تزويد نيوترينو باور كيوب الفردية بمولدات طاقة من 5-10 كيلو واط * ساعة للمباني السكنية. هذه المولدات صغيرة الحجم ولن تشغل مساحة كبيرة في مساحة المعيشة. سيتم إنتاج مكعب نيوترينو للطاقة بقدرة صافية تبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة كخزانة تحكم، مقسمة بشكل مشروط إلى قسمين: قسم التوليد، حيث يتم تثبيت وحدات التوليد، وقسم تثبيت نظام التحكم.

سيكون لمقصورة توليد الطاقة من النيوترينو باور كيوب بسعة صافية تبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة أبعاد 800 × 400 × 600 مم ويزن حوالي 50 كجم. ستحتوي حجرة نظام التحكم على محولات لتحويل التيار المستمر إلى تيار متردد عند 220 فولت و380 فولت. يحتوي النيوترينو باور كيوب أيضًا على مقبس تيار مستمر للتوصيل المباشر بجهاز كمبيوتر والعديد من الأجهزة والأدوات. لا تحتوي مكعبات نيوترينو للطاقة على أجزاء دوارة؛ لذلك فهي لا تولد أي ضوضاء أو انبعاثات ضارة يمكن أن تزعج حياتك بشكل مريح. تعتمد القدرة الصافية التي يولدها النيوترينو باور كيوب على فقد الطاقة أثناء تحويل التيار المباشر إلى تيار متناوب عند 220 فولت و380 فولت، لذا فإن لمكعب نيوترينو للطاقة ناتج طاقة صافٍ يبلغ 5-6 كيلو واط * ساعة بإجمالي الطاقة خرج 7 كيلو واط * ساعة.

يحتوي المصدر الذي تبلغ قوته الصافية 5-6 kW * h على 6 وحدات لتوليد الطاقة؛ مصدر بقدرة صافية من 10-12 كيلو واط * ساعة يحتوي على 12 وحدة لتوليد الطاقة. تسمح ميزات تصميم النيوترينو باور كيوب بزيادة الطاقة اللازمة عن طريق توصيل وحدات توليد طاقة إضافية، تتكون كل منها من مجموعة من ألواح رقائق معدنية معبأة بكثافة مع مادة نانوية متعددة الطبقات مطبقة على جانب واحد. لوحة واحدة 200x300mm تولد جهد 1.5 فولت وتيار 2 أمبير. ينتج عن تطبيق طلاء متعدد الطبقات على جانب واحد من الرقاقة أعمدة مختلفة: الجانب المطلي له قطب موجب والجانب غير المطلي قطب سالب، مما يسمح بوضعهما فوق الآخر والضغط معًا لتشكيل محكم وثابت. اتصال لوحة. سيبدأ الإنتاج التجاري المرخص لمكعبات نيوترينو للطاقة في سويسرا في أواخر عام 2023 أو أوائل عام 2024.

لماذا تعتبر تكنولوجيا النيوترينو فولتيك الجديدة ابتكارًا رائدًا في صناعة الطاقة؟
لأول مرة، نجح العلماء بقيادة الباحث وعالم الرياضيات الألماني هولجر ثورستن شوبارت في إنشاء مادة نانوية قادرة على تحويل طاقة مجالات الإشعاع المحيطة من الطيف غير المرئي إلى تيار كهربائي. في الواقع، لقد نجحوا في إنشاء مولد بدون وقود (FGD) مما يسمى “الطاقة الحرة”. على عكس العديد من الباحثين الذين يدرسون جدوى BTG استنادًا إلى دوار مولد دوار، فإن BTG التابعة لمجموعة نيوترينو للطاقة لا تحتوي على أجزاء متحركة، مما يزيد بشكل كبير من موثوقيتها التشغيلية، كما أن عدم وجود ضوضاء واهتزاز أثناء تشغيلها يزيل أي قيود على وضعها. في مساحة المعيشة أو العمل.

تنص براءة الاختراع على أن العلماء طبقوا مادة متعددة الطبقات مصنوعة من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون المخدر على جانب واحد من رقائق الألومنيوم. يتضمن التركيب الأمثل لهذه المادة 12 طبقة متناوبة من الجرافين والسيليكون بنسبة إجمالية 75/25٪. لتحسين الكفاءة والموثوقية، يتم تطبيق المادة النانوية على الرقاقة المعدنية تحت ظروف الفراغ في غياب الأكسجين.

ما هو الدور الذي يلعبه الجرافين في تكنولوجيا النيوترينو فولتيك؟
يعد استخدام الجرافين في مادة نانوية أمرًا مشروعًا، حيث إنه المادة الوحيدة المعروفة للعلم اليوم القادرة على “حصاد” الطاقة من البيئة. نظرًا لوجود شبكة بلورية سداسية، تؤدي اهتزازات ذراتها إلى ظهور “موجة جرافين” على سطحها، والتي يمكن ملاحظتها تحت المجهر بدقة عالية. يتساءل الكثير من الناس عن سبب استخدام الجرافين بدلاً من الجرافيت، على سبيل المثال. أظهرت التجارب التي أجرتها مجموعة نيوترينو للطاقة، والتي تم تأكيد نتائجها لاحقًا بشكل مستقل من قبل ETH الأستاذة فانيسا وود وزملاؤها، أنه عندما يتم تصنيع المواد بأحجام أصغر من 10-20 نانومتر، فهذا يعني 5000 أرق بمرات من شعر الإنسان، اهتزازات الطبقات الذرية الخارجية على سطح الجسيمات النانوية كبيرة وتلعب دورًا مهمًا في كيفية تصرف المادة. هذه الاهتزازات الذرية، أو “الفونونات” ، مسؤولة عن كيفية انتقال الشحنة الكهربائية والحرارة في المواد.

مع الأخذ في الاعتبار أنه إذا كانت اهتزازات ذرات الجرافين، على سبيل المثال، أقوى 100 مرة من اهتزازات ذرات السيليكون، فإن تراكب تردد التأثير الخارجي لمجالات الإشعاع المحيطة، بما في ذلك تأثير النيوترينو، على التردد الداخلي من اهتزازات موجة الجرافين، الناتجة عن الحركة البراونية الحرارية لذرات الجرافين، تكثف هذه الاهتزازات وتؤدي إلى صدى الاهتزازات الذرية. تمكّن التذبذبات الذرية في الرنين من الارتداد المعزز للإلكترون عند التلامس مع السيليكون المخدر. استخدام الجرافين الخالي من الشوائب واستخدام المنشطات “يجبر” إلكترونات الجرافين على التدفق في نفس الاتجاه، أي يتم توليد تيار كهربائي. التأثير الكلي هو ما يسميه الفيزيائيون “التشتت المائل”، حيث تنحرف سحب الإلكترونات حركتها في نفس الاتجاه.

وتعليقًا على الجدل المثير للجدل في المجتمع العلمي والصحافة الدولية حول تأثير النيوترينو على حجم اهتزازات ذرات الجرافين، ينتقد هولجر ثورستن شوبارت مدى بقاء الجمهور في حالة عدم اليقين بشأن إمكانيات توليد الطاقة الجديدة على الرغم من حقيقة أن الحالة الحالية للمعرفة في فيزياء جسيمات النيوترينو ذات الكتلة تقدم حلولًا حقيقية للمشاكل الحالية من خلال مناهج جديدة بشكل أساسي. يقول العلماء في مجموعة نيوترينو للطاقة: “جسيمات الطيف غير المرئية قادرة على تزويد الناس بالطاقة يومًا بعد يوم أكثر من أي موارد أحفورية متضائلة في العالم”. وفقًا لهم، يجب أن يركز البحث الحالي على كيفية تسخير مجال الطاقة اللانهائي من حولنا لتوليد الطاقة في المستقبل بدلاً من الاستمرار في “حفر الأرض”، كما حدث لمئات السنين.

طاقة الرياح البحرية في فيكتوريا الأسترالية تحصد استثمارات بـ 30 مليار دولار

وقع اختيار ولاية فيكتوريا الأسترالية على طاقة الرياح البحرية خلال رحلة تخليها عن محطات الكهرباء العاملة بالفحم بصفتها استثمارًا رئيسًا يفوق المشروعات المتجددة الأخرى، في إطار مساعي الولاية للوفاء بالتعهدات المناخية وخطط تحول الطاقة. وخصّصت حكومة الولاية الجانب الأكبر من استثمارات الطاقة النظيفة -المستهدفة بحلول عام 2035- لمشروعات الرياح، وتعتزم إنشاء هيئة حكومية، للتركيز على دعم أهدافها في هذا النطاق، وفق صحيفة رينيو إيكونومي. ويفوق حجم إنفاق حكومة ولاية فيكتوريا على طاقة الرياح البحرية الحجم المخصص لبقية مصادر الطاقة النظيفة، بما يشمل الطاقة الشمسية والهيدروجين والطاقة الكهرومائية، بحسب ما اطلعت عليه مصادر الطاقة المتخصصة.

مخصصات طاقة الرياح البحرية
قاربت استثمارات طاقة الرياح البحرية المستهدفة في ولاية فيكتوريا الأسترالية حاجز 30 مليار دولار، للتخلص من محطات الكهرباء العاملة بالفحم، وتعتمد الولاية عليها بصورة كبيرة لرفع حصة الطاقة المتجددة بمزيج الكهرباء إلى 95% بحلول عام 2035. وتُخطط الولاية في الأساس لتنفيذ إنجازات مرحلية تتعلق بالوصول إلى 2 غيغاواط من الرياح البحرية عام 2032، و4 غيغاواط في 2035، و9 غيغاواط بحلول 2040، ويُسهم حجم الإنفاق المُعلن بتحقيق تلك المستهدفات، لا سيما أنها تفوق الرياح البرية والطاقة الشمسية وغيرها من المصادر المتجددة الأخرى. وحتى نهاية عام 2040، خصّصت الولاية 9 مليارات دولار للإنفاق على مشروعات طاقة الرياح البرية، وما يزيد على 4 مليارات دولار لمشروعات الطاقة الشمسية على الأسطح، بالإضافة إلى 2.2 مليار دولار لمشروعات البطاريات والتخزين. وكانت الحكومة المركزية برئاسة أنتوني ألبانيز وحكومة ولاية فيكتوريا قد اتفقتا قبل أيام على الالتزام بخطة مشتركة لدعم مشروعات الطاقة المتجددة في الولاية وإعادة الربط الكهربائي اللازم، وشمل الاتفاق إنفاق 20 مليار دولار دفعة أولى لتحقيق هذه الأهداف.

خطط التنفيذ
يُخصّص الجانب الأكبر من استثمارات الطاقة المتجددة لدعم مشروعات طاقة الرياح البحرية من عام 2028 حتى 2040، على أن يُركز على تلك الاستثمارات خلال السنوات الـ5 بين عامي 2030 و2035، وفق نتائج تحليلية توصلت إليها شركة “بي دبليو سي”. وتُشير البيانات إلى أن حجم الإنفاق الإجمالي على الرياح البحرية في ولاية فيكتوريا الأسترالية يتجاوز حجم الإنفاق الإجمالي على التقنيات المتجددة الأخرى، ومن ضمنها الرياح البرية والتخزين والطاقة الشمسية وغيرها. وبخلاف منطقة غيبسلاند الشهيرة بإنتاج طاقة الرياح البحرية، ظهرت على الساحة عروض تتجاوز سعتها 10 غيغاواط، وتشمل عرضًا من شركة “فينا إنرجي” المستقلة الرائدة في مجال الطاقة المتجددة، يتضمّن مشروعًا يحمل اسم “بلو مارلين” بسعة 2 غيغاواط. وأعلنت حكومة فيكتوريا عزمها إنشاء هيئة حكومية جديدة تقدم الدعم اللازم لتطوير الصناعة، جنبًا إلى جنب مع تخصيص حجم استثمار كبير للإنفاق على المشروعات، كما وقع اختيارها على ميناء هاستينغز بصفته منفذًا لتلك المشروعات وإحدى وسائل توفير الوظائف الخضراء. وبجانب الوظائف، قررت الولاية الواقعة جنوب شرق أستراليا استثمار ما يقرب من 6 ملايين دولار، لدعم الجانب البحثي عبر إنشاء مركز تدريب للعاملين في وظائف صناعة طاقة الرياح البحرية والبرية.

أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم تنفذها اليابان

بدأت اليابان بناء أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم قبالة شاطئ مدينة غوتو بمحافظة ناغازاكي. المشروع، الذي يُعَد الأول من نوعه، ينفذه تحالف من عدة شركات يابانية، ويحمل اسم “غوتو فلوتنغ وند فارم إل إل سي” بطاقة توليدية تصل إلى 16.8 ميغاواط. يتولى تنفيذ مشروع أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم تحالف تقوده شركة تودا كوربوراشن، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة. وشرع التحالف في نقل 8 أساسات عائمة من نوع (إس بي آيه آر) على متن بارجة متخصصة إلى موقع مزرعة الرياح البحرية تمهيدًا لبدء أعمال التركيب، وفقًا لموقع أوفشور وند.

توربينات المزرعة
تشير التصميمات الهندسية لمشروع أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم إلى أن هذه المزرعة ستضم 8 توربينات رياح من نوع هيتاشي بقدرة توليدية في حدود 2.1 ميغاواط لكل توربين. ومن المقرر أن تُثَبَّت التوربينات على حوامل هجينة الصنع مدعمة بـ 3 نقاط إرساء عائمة على أن يبدأ تشغيلها بالكامل بحلول يناير/كانون الثاني 2024، وفقًا لتقديرات تحالف تودا كوربوراشن. يخطط التحالف لتوصيل الكهرباء الناتجة عن أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم بالشبكة الوطنية اليابانية للكهرباء بسعر 36 ينًا يابانيًا لكل كيلوواط/ساعة (0.24 دولارًا أميركيًا) حتى نهاية عمرها الافتراضي بنهاية ديسمبر/كانون الأول 2043.

مشروعات الرياح البحرية
تتكون اليابان من سلسلة جزر بحرية تمتد على مساحة 378 ألف كيلومتر مربع شرق آسيا بين المحيط الهادئ وبحر اليابان، ويتمتع موقعها الجغرافي بمنطقة اقتصادية بحرية طويلة تُعَد سابع أكبر منطقة بحرية خالصة في العالم، بما يمثل بيئة مناسبة لمشروعات طاقة الرياح البحرية. ويقود التحالف الفائز بتنفيذ أول محطة رياح بحرية عائمة في العالم شركة تودا كوربوراشن بالشراكة مع عدة شركات محلية؛ أبرزها: إنوس كوربوراشن، أوساكا غاز إندكس كوربوراشن، إضافة إلى شركتي كنساي إليكتريك باور، وشيبو إلكتريك باور. وتخطط اليابان لتوريد 10 غيغاواط من طاقة الرياح البحرية بحلول عام 2030، تزداد إلى 30 و45 غيغاواط بحلول 2040، في إطار طموحات إستراتيجية للوصول إلى الحياد الكربوني بحلول 2050.

الكهرباء في اليابان
تعتمد اليابان في الوقت الحالي على مصادر الطاقة النظيفة في توليد الكهرباء بنسبة 25%، وتستهدف زيادتها إلى 38% بحلول 2030، وفقًا لتقارير رصدتها منصة الطاقة المتخصصة. وتشجع الحكومة شركات القطاع الخاص المحلي والأجنبي على الاستثمار في مزارع الرياح البحرية بوصفها أحد المرتكزات الرئيسة في خطة 2030. وأعلنت الحكومة اليابانية، في ديسمبر/كانون الأول (2021)، اختيار عدة شركات متخصصة لتشغيل 3 مشروعات جديدة لطاقة الرياح البحرية في البلاد عبر مزاد شهد منافسة قوية. وتشير تقديرات المجلس العالمي لطاقة الرياح إلى أن اليابان لديها إمكانات تؤهلها لتوليد 424 غيغاواط من طاقة الرياح البحرية العائمة بمعدل 3 أضعاف إمكاناتها على التوليد من القيعان الثابتة، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة. وتتوقع شركة كوبنهاغن أوفشور بارتنرز باليابان أن تصبح طوكيو من أكبر مناطق إنتاج طاقة الرياح البحرية العائمة بقدرات قد تصل إلى 100 غيغاواط بحلول عام 2050. وتتوافق هذه التوقعات مع تقديرات أخرى لشركة أبحاث الطاقة وود ماكنزي حول ارتفاع حجم فرص الاستثمار في الرياح البحرية العائمة إلى 58 مليار دولار في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

Neutrinovoltaic – من مصادر الطاقة اللامركزية صغيرة الحجم إلى اختراقات الطاقة الهائلة

يعد التحول إلى مصدر طاقة أكثر صداقة للبيئة وكفاءة وفعالية من حيث التكلفة أحد أهم التحديات التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين. هناك قدر هائل من الوعود في كل من الشبكات الإقليمية وكذلك في الأنظمة الصغيرة جدًا المستقلة والتي تُعرف باسم “أنظمة النيوترينو فولتيك”. في أنظمة الطاقة اللامركزية والخلوية، يكون التوازن بين إمدادات الطاقة والطلب عليها تم بالفعل على المستوى المحلي.

فوائد استخدام الإشعاع غير المرئي لإنتاج الطاقة
حقيقة أن مصادر الطاقة الأولية لدينا لا تزال تعتمد بشكل أساسي على الوقود الأحفوري هي واحدة من المشاكل الرئيسية في إمدادات الطاقة لدينا. تشكل مصادر الطاقة المتجددة أقل من 15٪ فقط من مزيج الطاقة، مما يجعل التغيير السريع في الاتجاه صعبًا. تشير هذه النسبة إلى أن تغير المناخ سيؤدي في النهاية إلى الاحتباس الحراري. في ألمانيا، لن يكون الأمر كذلك حتى عام 2038 قبل أن يتم إغلاق محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، ولن يساعد تشجيع التنقل الكهربائي في تقليل الانبعاثات كثيرًا أيضًا لأنه، حتى لو لم تنبعث من السيارات الكهربائية أي ملوثات مباشرة، فإن الطاقة الإضافية التي تنتجها تتطلب أسباب مداخن محطات الطاقة الكبيرة لتدخين أكثر عنفًا. بحلول عام 2038. سيكون من الضروري الاستمرار في استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء من أجل الحفاظ على المستويات الحالية للتنقل، مما يضيف إلى العبء البيئي الهائل بالفعل. لا تتأثر الكمية الإجمالية للانبعاثات بالتغيرات في مواقع الانبعاثات.

تتمتع كل من الشبكات الصغيرة والنباتات المستقلة بالكامل بتأثير كبير
إلى حد كبير تساعد مصادر الطاقة المستدامة الأخرى، تعد أنظمة النيوترينو فولتيك مكونًا أساسيًا لتحول الطاقة القادم. يمكن للمنازل والشركات الحصول على الطاقة إما من الشبكة الرئيسية أو من الشبكات اللامركزية الأصغر التي تعمل بشكل مستقل عن الشبكة الرئيسية. “الميزة الرئيسية لأنظمة النيوترينو فولتيك هي أنها تولد الكهرباء بالقرب من مكان استخدامها، وبالتالي يتم استخدام الطاقة بشكل مستمر من قبل العميل على مسافة قصيرة نسبيًا.” لذلك، قد يكون هناك انخفاض كبير في العبء الواقع فوق الإقليمي شبكات الطاقة، والطلب على إنشاء شبكة جديدة يجب أن ينخفض تدريجياً. يوضح هولجر ثورستن شوبارت، الرئيس التنفيذي لمجموعة نيوترينو للطاقة، أنه من خلال تجنب النقل لمسافات طويلة والإغلاق المبكر لمحطات الطاقة المتجددة بسبب ازدحام الشبكة، تزداد حصة الطاقة المتجددة.

التحديات في تشغيل الأنظمة المستقلة التي تعمل بالطاقة المتجددة
لكن الحفاظ على مصدر طاقة موثوق وفعال يمثل تحديًا كبيرًا للأنظمة المستقلة. من الصعب الحفاظ على إمدادات الطاقة المستقرة في الشبكات اللامركزية مقارنة بالشبكات المركزية التي تدعمها محطات الطاقة التقليدية واسعة النطاق بسبب التقلبات أو التقلبات في المحطات المتجددة التي تستخدم طاقة الرياح والطاقة الشمسية، والتي عادةً ما يكون لها سعة تخزين واحتياطي منخفضة. لكن الأستاذ الدكتور ر.ستراوس ، أستاذ الفيزياء وعضو المجلس الاستشاري العلمي الدولي مجموعة نيوترينو للطاقة، يقول إنه “باستخدام تقنية خلايا النيوترينو فولتيك، تعمل هذه الأنظمة بشكل مستقل 365/24، مثل الخلية الشمسية التي ستستمر في العمل حتى بشكل كامل. الظلام “.

إن تحويل الطاقة الإشعاعية غير المرئية، وجعلها قابلة للاستخدام، والترويج والإبلاغ عن إمكانيات استخدامها هي المهام الموكلة لمجموعة نيوترينو للطاقة. هدفها هو العمل مع الشركات لتطوير السلع والنماذج الأولية للاستخدام اليومي. ما يسمى بـ “مكعبات طاقة النيوترينو” و “خلايا طاقة النيوترينو” و “أنظمة النيوترينو فولتيك” (محطات الطاقة الصغيرة للنيوترينو المستقلة). تشير المعرفة كما هي الآن إلى أن الكهرباء المولدة من خلايا الطاقة المتجددة الجديدة هذه ستكون أرخص بكثير من النفقات التقليدية مقابل كيلو واط ساعي مماثل من شبكة الكهرباء الحالية. وذلك لأن “مصدر الإشعاع غير المرئي للمواد الخام” لا يكلف شيئًا، وهو متاح دائمًا وفي كل مكان، وسيتم التخلص من تكاليف إنشاء الشبكة وصيانتها في النهاية. الشيء الوحيد المتبقي ليقلق المستهلك هو العناية بالمعدات التقنية المستخدمة في عملية تحويل الطاقة.

حلول إمداد الطاقة للبلدان النامية والناشئة
النيوترينو فولتيك، على حد تعبير شوبارت، “ليس فقط جزءًا مهمًا من انتقال الطاقة في المستقبل، ولكنه أيضًا لبنة أساسية في بناء إمدادات الطاقة المستقبلية الأساسية في البلدان الصاعدة والنامية. توفر أنظمة النيوترينو فولتيك بديلاً للمواقع البعيدة خارج الشبكة لأنها قد تعمل بشكل مستقل تمامًا في وضع معزول وليست متصلة بالشبكة فقط. تعتبر خلايا النيوترينو فولتيك مكونًا أساسيًا لإنشاء إمدادات طاقة أساسية في البلدان الناشئة والنامية، حيث من غير العملي بناء بنية تحتية مركزية للطاقة باهظة الثمن، خاصة في المناطق الريفية قليلة السكان، حتى على المدى الطويل، كما يؤكد الرئيس التنفيذي. هذا بالإضافة إلى مساهمتها في تحول الطاقة في البلدان المتقدمة.