تكاليف الطاقة المتجددة آخذة في الارتفاع، لكنها لا تزال البديل الأقل في معظم الأسواق ويمكن أن تظل عند مستواها الحالي.
لم يكن سوق الطاقة العالمي مستقرًا خلال صيف عام 2022. هذا الأسبوع، ذكرت وكالة الطاقة الدولية أن إمدادات الوقود الأحفوري محدودة، والطلب آخذ في الارتفاع بسبب موجات الحرارة، وأن الأسوأ لم يأت بعد. قد تكون بعض الأحداث منعزلة، لكن العرض والطلب العالميين يطرحان صعوبات – وربما أزمات – لكوكب الأرض بأسره.
الطاقة المتجددة ليست خالية من الاتجاهات العالمية التي تدفع سعر الطاقة المتجددة إلى الأعلى. ارتفعت تكاليف إنشاء مزارع الرياح البرية بنسبة 7٪ في العام الماضي بسبب التضخم وقضايا سلسلة التوريد. زادت تكاليف تخزين البطاريات بأكثر من 8٪، بينما زادت تكاليف الطاقة الشمسية بمقدار الضعف. يعد هذا انعكاسًا لاتجاه تنازلي استمر لعقد من الزمن في تكلفة الكهرباء المولدة بواسطة طاقة الرياح والطاقة الشمسية، مما أدى إلى مستوى 2019 لسعر الطاقة المولدة من المشاريع الجديدة.
من ناحية أخرى، قد توفر الطاقة المتجددة بعض الراحة من ارتفاع تكلفة الكهرباء. تعتبر مشاريع الطاقة الشمسية والرياح الجديدة مهمة، لكن تفاصيل أسواق الطاقة التي تعمل فيها أكثر أهمية. زادت تكلفة طاقة الرياح والطاقة الشمسية البرية كل عام، لكن تكلفة الفحم والغاز زادت أكثر من ذلك بكثير. نتيجة لذلك، بدلاً من تضييق الفجوة، نمت الهوة بين مصادر الطاقة المتجددة منخفضة التكلفة مثل الرياح والطاقة الشمسية وأنواع الوقود الأحفوري الأكثر تكلفة مثل الفحم والغاز. قبل عام، كان الهامش بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة التي تعمل بالفحم أقل، لكنه لم يكن كبيرًا في عام 2020. لم يكن هناك من قبل تفاوت أكبر بين طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة التي تعمل بالغاز.
انخفضت التكاليف المتوازنة للرياح البحرية بينما ارتفعت تكاليف الرياح البرية والطاقة الشمسية. بالمقارنة مع الطاقة التي تعمل بالغاز، فإن تكلفة طاقة الرياح البحرية تزيد عن ضعف تكلفتها في عام 2014. وقد ارتفعت بنسبة 7٪ فقط منذ ذلك الحين. قد يأخذ المدراء التنفيذيون لمرافق الطاقة ومخططو نظام الكهرباء في الاعتبار هذا الاختلاف الصغير عند وضع خطط طويلة الأجل إذا توقعوا ارتفاع أسعار الوقود في المستقبل (المزيد عن ذلك قليلاً). ومع ذلك، هناك إشارة مهمة واحدة أقل حدة بكثير مما كانت عليه في وقت مبكر من هذا العام، على الرغم من حقيقة أن ضغوط سلسلة التوريد لا تزال حقيقية للغاية وأن الشركات تشعر بها بشدة كمثال على الطرق من آسيا إلى أوروبا التي يمكن أن توفرها الكثير من معدات الطاقة في طريقهم إلى المشاريع، انخفضت تكلفة شحن حاوية واحدة من شنغهاي إلى روتردام من حوالي 15000 دولار إلى أقل من 10000 دولار منذ أكتوبر 2021. وهذا لا يزال أعلى بأربع مرات من معدلات ما قبل الجائحة!
وفقًا لمؤشر أسعار المستهلك لشهر يونيو، ارتفعت الأسعار بنسبة 9.1 في المائة على أساس سنوي، وهي أعلى زيادة سنوية منذ عام 1981. من ناحية أخرى، انخفضت توقعات التضخم بشكل كبير. تم التخلص من أكثر من واحد في المائة من معدل تضخم التعادل لخمس سنوات في الولايات المتحدة منذ أبريل، مما يدل على معدل التضخم الذي يقدره المشاركون في السوق في غضون خمس سنوات. نظرًا لأن السوق لا يتوقع استمرار المستويات التضخمية اليوم، فهذا لا يعني أن التضخم سيتلاشى على الفور. كما تظهر تجربة نمذجة تكلفة الطاقة في جميع أنحاء العالم، هناك مكون نظري بالإضافة إلى مكون عملي. إن مزاد الطاقة المتجددة الحالي في المملكة المتحدة، والذي يقدم فيه مطورو مشاريع الطاقة المتجددة أقل معدلات ممكنة عمليًا لبيع الطاقة في المستقبل، هو أوضح علامة لدينا على أن القطاع يتوقع ظهور تكاليف أقل.
فازت الرياح البحرية بأكثر من نصف 10.8 جيجاوات من العقود الممنوحة في المزاد، مما يجعلها الأكبر على الإطلاق. ولأول مرة، كانت أقل أسعار العطاءات لطاقة الرياح والطاقة الشمسية البرية هي أيضًا للرياح البحرية. التكلفة المنخفضة لطاقة الرياح البحرية عند 37.35 جنيهًا إسترلينيًا (44.61 دولارًا) لكل ميغاواط / ساعة هي ما يقرب من ربع سعر الكهرباء الحالي في المملكة المتحدة قبل يوم واحد، عندما تم أخذ التضخم في الاعتبار. ترجع الأسعار القياسية لهذا المزاد إلى العديد من المعايير التي تفضلها شركات المرافق الكبرى وتطوير المشاريع في المملكة المتحدة. أولاً، متوسط حجم المشروع أكبر من أكبر مشروع لطاقة الرياح البحرية في العالم قيد التطوير حاليًا، عند 1.4 جيجاوات. القوة الشرائية الأكبر والفعالية التشغيلية هما فائدتان لتنمية الأعمال التجارية على نطاق أوسع. اعتبار آخر هو مرور الوقت. لا يمكن بدء تشغيل هذه المشاريع حتى عام 2027 إذا لم تكتمل بحلول ذلك الوقت.
حتى في سوق غير مؤكد، تعتقد شركات طاقة الرياح البحرية أن لديها نموذج أعمال قابل للتطبيق. كان العقد لمدة 15 عامًا هو المعيار لمشاريع الرياح البحرية في الماضي. نتيجة لذلك، قرر عدد قليل من المطورين في المملكة المتحدة عدم توقيع عقود طويلة الأجل لشراء الطاقة الخاصة بهم، مفضلين بيع رصيد إمداداتهم مباشرة إلى العملاء أو سوق الطاقة بالجملة. هذا النهج يحقق ثلاثة أهداف. بالنسبة للمبتدئين، فإنهم يوفرون للبلاد بوليصة تأمين لمدة خمسة عشر عامًا ضد ارتفاع أسعار الجملة. ثانيًا، يمكن حماية العملاء الرئيسيين الذين يمكنهم تأمين تكاليف طاقة الرياح الثابتة طويلة الأجل من تأثير الأسعار المرتفعة (والمتقلبة). أخيرًا، يمنحون المطورين فرصة للربح إذا كانوا مستعدين للمراهنة على الشكل المستقبلي لسوق الكهرباء.
يعاني المستهلكون في جميع أنحاء العالم من آثار ارتفاع أسعار الطاقة في إجمالي التضخم في أسواق اليوم. في معظم المناطق، ترتفع أسعار الكهرباء المتجددة جنبًا إلى جنب مع جميع أسعار الطاقة الأخرى، لكنها تظل أرخص بديل ويمكن الاحتفاظ بها لسنوات. قد يكون التخفيف الاقتصادي ممكنًا بسبب التكاليف الثابتة المنخفضة وغياب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. علاوة على ذلك، بفضل الوقت والجهد اللذين بذلهما عدد كبير من المتخصصين والعلماء المتحمسين للغاية والمبدعين في مجال الطاقة من جميع أنحاء العالم لمكافحة تغير المناخ، أصبح مستقبل الطاقة المتجددة حقيقة واقعة. أشخاص مثل أولئك في مجموعة نيوترينو للطاقة، الذين عملوا بجد لتحسين تقنيتها النيوترينو فولتيك لمساعدة الطاقة التي تنتجها مزارع الرياح، والمصفوفات الشمسية، ومشاريع الطاقة المستدامة الأخرى. مصدر طاقة فريد من نوعه سيحدث ثورة في طريقة تفكيرنا في الطاقة المتجددة في السنوات القادمة.
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.
ميزة أخرى رائعة حول طاقة النيوترينو هي أنها مصدر للطاقة لا تتطلب أنظمة تخزين الطاقة. حتى على نطاق متواضع، تتمتع تكنولوجيا الخلايا الكهروضوئية 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.
حقق مشروع Car Pi نجاحًا باهرًا بفضل مجموعة نيوترينو للطاقة المرموقة في برلين، ألمانيا. 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.
تعد طاقة النيوترينو هي الطاقة الحقيقية للمستقبل، 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.