الوسم: الوقود الأحفوري

انخفضت تكلفة توليد الطاقة المتجددة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بشكل كبير على مر السنين، وهي حاليًا مماثلة، إن لم تكن أرخص، من الطاقة المولدة من الوقود الأحفوري. إذن، لماذا لم يتم الاستيلاء بالكامل على قطاع الطاقة؟ والسبب في ذلك هو أنه عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة، فهناك تكلفة إضافية لا تمتلكها محطات الطاقة القائمة على الوقود الأحفوري، ويجب أيضًا مراعاة ذلك.

تعمل جميع أجهزتنا بالطاقة على شكل تيار كهربائي، ومع ذلك لا يمكن الاحتفاظ بالتيار كتيار لأنه يطلق طاقته على شكل حرارة أثناء مروره عبر الأسلاك. (الموصلات الفائقة ليس لها مقاومة وبالتالي لا تفقد الحرارة، ولكن الاستخدامات العملية بعيدة في المستقبل.) في جميع الأوقات، يجب أن يلبي الإنتاج الحالي الاستهلاك الحالي تمامًا. شبكة الكهرباء هي أعجوبة هندسية رائعة تفعل هذا بالضبط. لدينا العديد من محطات الطاقة التي تضع الطاقة في الشبكة، والتي يتم توزيعها بعد ذلك عبر منطقة تغطية النظام إلى أي مكان مطلوب في ذلك الوقت. في الولايات المتحدة، على سبيل المثال، خلال أشهر الصيف، يتم توصيل الكهرباء إلى المناطق الجنوبية الحارة في البلاد لتلبية الطلب المتزايد على أجهزة تكييف الهواء.

في مطلع القرن العشرين، كان لدى الولايات المتحدة أكثر من 4000 مرفق، كل منها يخدم منطقة صغيرة. ومع ذلك، فقد تم ربطهما في النهاية، ولدى الولايات المتحدة حاليًا شبكتان رئيسيتان، الشرقية والغربية، مع وجود شبكتها الخاصة التي لا ترتبط بالشبكتين الأخريين في تكساس. هذا هو ما تسبب في مشاكل تكساس في فبراير 2021 عندما ألحقت موجة برد الضرر بمصدر الطاقة الخاص بها، مما تسبب في فقدان مناطق شاسعة من الولاية للطاقة وعدم القدرة على الحصول على الطاقة من النظامين الآخرين للتعويض.

لتحقيق التوازن الحالي لحظة بلحظة في الشبكة بين الإنتاج والاستهلاك الحاليين، يجب أن يكون المرء قادرًا على إدارة كمية التيار الكهربائي المتولد، وزيادته عندما يكون الطلب مرتفعًا وخفضه عندما يكون الطلب منخفضًا. وهنا تتفوق مخططات الوقود الأحفوري. إنها في الغالب منشآت تعمل بالفحم والغاز، ويمكن التحكم في مستويات الإنتاج بسهولة عن طريق حرق وقود أكثر أو أقل.

ليس الأمر كذلك مع مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والتي تخضع لمتغيرات خارجة عن إرادتنا. قد تخلق الكثير من الطاقة غير المكلفة في الأيام الساطعة والرياح، والتي يمكن أن تتجاوز الطلبات، لكن الإنتاج ينخفض بشكل كبير في الليل أو في الأيام الهادئة. لذلك، مع مصادر الطاقة المتجددة، فإن الخطوة الإضافية هي اكتشاف طرق لتخزين الطاقة الفائضة التي تم إنشاؤها خلال فترات ذروة الإنتاج بحيث يمكن إطلاقها عندما يتباطأ الإنتاج. هذه صعوبة لا تواجهها منشآت الوقود الأحفوري حيث يتم تخزين الطاقة في الفحم والغاز ولا يتم استخدامها إلا عند الحاجة إليها.

يركز الكثير من الأبحاث الحالية على اكتشاف طرق لتخزين الطاقة المتجددة بثمن بخس عن طريق تحويل الطاقة الحالية إلى أشكال مختلفة يمكن إطلاقها حسب الحاجة. وكلما زاد اعتماد المرء على الطاقة المتجددة، زادت أهمية تطوير تخزين كبير الحجم للتعويض عن تقلبات العرض.

 

ولكن ماذا لو لم تكن هناك حاجة لتخزين الطاقة؟

لن تكون هناك حاجة للاعتماد على تكنولوجيا البطاريات المكلفة وغير الفعالة إذا لم تكن مطلوبة لتخزين الطاقة المتجددة. تصبح البطاريات أكثر تعقيدًا يومًا بعد يوم، وقد يأتي يوم في التاريخ يبدو أن تخزين كميات لا نهائية من الطاقة سيكون بمثابة لعب للأطفال. في غضون ذلك، يوجه اكتشاف عام 2015 البشرية نحو مستقبل يكون فيه الوقود الأحفوري عديم الفائدة تمامًا. على الرغم من أن اكتشاف أن النيوترينو لها كتلة تم إجراؤه قبل 7 سنوات بواسطة علماء في اليابان وكندا في نفس الوقت قد غيّر بالفعل مشهد أبحاث الطاقة. من أجل تسخير قوة مليارات الجسيمات الأثيرية التي تصل إلى كوكبنا كل يوم، نحتاج إلى التكنولوجيا الصحيحة.

على الرغم من أنه قد يبدو خيالًا علميًا، فقد تم بالفعل إنشاء التكنولوجيا لجمع كتلة النيوترينو المتنقلة وغيرها من الإشعاعات غير المرئية في شكل طاقة حركية وتحويلها إلى كهرباء. لقد ثبت أن هذا المفهوم يعمل في إعدادات المختبر، والخطوة الوحيدة المتبقية هي جعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك مناسبة للاستخدام العام. نظرًا لأن النيوترينو لا تتوقف أبدًا عن الانتقال إلى الأرض، فلا داعي لتخزين الطاقة الناتجة عن تدفقها المستمر. في حين أن كمية الطاقة الكهربائية التي يتم الحصول عليها من النيوترينو وغيرها من الإشعاعات غير المرئية لا تزال ضئيلة، تزداد قوة النيوترينو فولتيك بنفس المعدل الذي أصبحت فيه الأجهزة الإلكترونية والهواتف المحمولة وحتى الآلات الثقيلة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

 

تحرير تقنيات الطاقة المعتمدة على التخزين

تتمتع تكنولوجيا النيوترينو فولتيك بالقدرة على تخفيف عبء مصادر الطاقة المتجددة المعتمدة على التخزين حتى لو تم استخدامها على نطاق متواضع. في حالة شبكة الطاقة المتجددة، إذا كانت طاقة النيوترينو توفر فقط 10٪ من إجمالي متطلبات الطاقة، فهذا يعني أن 10٪ من كهرباء هذا النظام لن تضطر إلى تخزينها في بطاريات.

اللامركزية هي الجمال الأساسي للتكنولوجيا النيوترينو فولتيك. في حين أن الطاقة الكهربائية المنتجة من الوقود الأحفوري لا يمكن إنشاؤها إلا في المناطق الوسطى، ومعظم المساكن تفتقر إلى الألواح الشمسية أو مزارع الرياح، فإن لأجهزة النيوترينو فولتيك صغيرة بما يكفي لإدخالها مباشرة في الهواتف المحمولة والأجهزة والمركبات والأدوات الأخرى المستهلكة للطاقة. ليست هناك حاجة لتبديد الطاقة عن طريق نقلها عبر المدينة باستخدام طاقة النيوترينو.

حتى عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب، يمكن إنشاء طاقة النيوترينو باستمرار. نظرًا لأن النيوترينو تنتقل عمليًا عبر كل مادة مصنعة وطبيعية ذات مقاومة قليلة، يمكن تركيب أجهزة النيوترينو فولتيك في الداخل والخارج، وكذلك تحت الماء، مما يجعلها شديدة التنوع. تستمر النيوترينو في التنقل إلى الأرض بشكل مستقل عن الظروف المناخية، مما يجعل تكنولوجيا النيوترينو فولتيك أول ابتكار إنساني مستدام بالكامل في مجال الطاقة.

 

إضاءة مستقبل الإنسانية

أثبتت مجموعة نيوترينو للطاقة، التي أسسها هولجر ثورستن شوبارت ، عالم الرياضيات الرائد وعالم الطاقة، نفسها في طليعة تطوير حلول الطاقة النظيفة في المستقبل. بدأت كتعاون بين الشركات الأمريكية والألمانية، لكنها نمت لتصبح منظمة أكبر بكثير تضم الآن شركات وعلماء من جميع أنحاء العالم. لقد تجاوز هذا التعاون الرائع الحدود الوطنية في سعيه لتوفير حلول الطاقة لصالح جميع الناس على هذا الكوكب.

بفضل جهود مجموعة نيوترينو للطاقة، أصبح لدى البشرية الآن إجابة طال انتظارها ويمكن الاعتماد عليها لقضية الطاقة الحالية، والتي لم يكن من الممكن تصورها في السابق. خلايا النيوترينو فولتيك هي المستقبل، وتفي مجموعة الطاقة النيوترينو بوعودها اليوم.

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.

هناك فترات استرداد طويلة ونفقات رأسمالية كبيرة في صناعة الطاقة، مما يجعلها واحدة من أكثر الشركات تحفظًا في العالم. يعد الانضمام إلى صناعة توليد الطاقة بدون موارد إدارية كبيرة أمرًا شبه مستحيل، لا سيما إذا كانت التقنيات المعنية بها قيود كبيرة، مثل اعتمادها على الظروف الجوية عند التفكير في الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

تتأثر تكلفة سلع السوق الشامل بشكل كبير بعوامل مثل سعر الكهرباء وتوافر خدمات النقل. خلال العام الماضي، شهدنا زيادة كبيرة في تكلفة مواد البناء، مثل الأخشاب، مما يؤثر بشكل كبير على قدرة عامة الناس على تلبية احتياجاتهم السكنية. قد تنخفض القوة الشرائية ونوعية الحياة إذا تسبب التخلص التدريجي من الوقود الأحفوري في ارتفاع تكاليف الكهرباء بوتيرة سريعة مماثلة.

عندما يتعلق الأمر بإنتاج الطاقة والنقل، فإن الشركة التي تقوم بتطوير أكثر التقنيات الخضراء كفاءة سيكون لها ميزة كبيرة على منافسيها وبلا شك على جزء كبير من السوق.

لتحقيق اقتصاد خالٍ من الكربون بحلول عام 2050، يجب أن تكون التكنولوجيا جاهزة بالفعل للتبني الصناعي، حتى السيارات الكهربائية المنتجة حاليًا لا تعتبر نماذج للتميز البيئي لأنها لا تزال مرتبطة بمأخذ كهربائي ولا يزال التيار المتردد لها يأتي في المقام الأول من حرق الوقود الأحفوري.

بمساعدة العالم هولجر ثورستن شوبارت، ابتكرت مجموعة نيوترينو للطاقة واحدة من أكثر تقنيات الطاقة “النيوترينو فولتيك“، والتي أصبحت معروفة جيدًا وسيتم اختبارها في الإنتاج الصناعي في 1-2 سنوات. تم تغيير ناقل البحث العلمي الحالي، كما هو مستخدم من قبل غالبية العلماء، بشكل أساسي من خلال التكنولوجيا الجديدة. في عالم إنتاج الطاقة الكهربائية، الاختراقات الحقيقية غير شائعة جدًا، وبالتالي فإن هذا ليس متوقعًا.

بدأ الباحثون في مجموعة نيوترينو للطاقة بالتحقيق في إمكانيات إنتاج الكهرباء من مجالات الإشعاع، مثل تدفق النيوترينو، بالإضافة إلى مجالات الطاقة الأخرى الثابتة والمستقلة عن الظروف الجوية أو ليلًا أو نهارًا. نظرًا لأن نيكولا تيسلا قد أحرز سابقًا تقدمًا كبيرًا في مجالات الطاقة لتوليد الطاقة والتنقل الكهربائي، فإن الهدف الذي حدده خبراء مجموعة نيوترينو للطاقة لم يكن بعيد المنال. فهم المجتمع العلمي من تجارب نيكولا تيسلا أنه يمكن استخدام مجالات الطاقة لتوليد الكهرباء. في الواقع، لم يكن الهدف في الواقع تكرار تجارب نيكولا تيسلا ، بل فهم وإنشاء وتنفيذ مستوى تقني جديد من المعرفة تم جمعه على مدى عقود عديدة منذ وفاته.

على الرغم من الفكرة السائدة بأن النيوترينو لا يمكنها التفاعل مع المادة، تظهر الأبحاث والمنشورات الحديثة الخاصة بالنيوترينو أن هذا ليس هو الحال: تمامًا كما تتفاعل النيوترينو منخفضة الطاقة مع النوى الذرية، كذلك تفعل النيوترينو عالية الطاقة. لكي تتفاعل النيوترينو مع المادة، يجب أن يكون هناك قدر كبير من كتلة النيوترينو.

من أجل تسخير قوة النيوترينو ومجالات الإشعاع الأخرى، تم تطوير مادة يمكنها تحويل طاقتها إلى تيار كهربائي بسرعة. تم تطوير مادة نانوية متعددة الطبقات تتكون من طبقات متناوبة من الجرافين والسيليكون المخدر، وهي مطلية بورق معدني، بعد سنوات من الاختبار. يتم توليد تيار كهربائي من خلال عمل تدفقات الإشعاع، مثل النيوترينو الكونية، على سعة اهتزاز ذرة الجرافين وترددها، والتي تُرى تحت مجهر بدقة عالية مثل موجات الجرافين. أدت العناصر المخدرة إلى اضطراب توازن إلكترونات الجرافين، خاصة تلك الأقرب إلى السيليكون. يُعرَّف الانتثار المائل بأنه العملية التي تقوم بها سحب الإلكترون بتحويل سرعتها في اتجاه واحد، مما ينتج عنه تيار كهربائي.

باستخدام ألواح الطاقة المضغوطة بكثافة، أي تلك المرتبطة في سلسلة، تكون مصادر طاقة التيار المستمر صغيرة ويمكن استخدامها في كل من الأجهزة الكهربائية ومباني السيارات الكهربائية. باستخدام هذه المصادر الحالية، لن تحتاج السيارات الكهربائية إلى مصدر طاقة مركزي.

كما هو الحال مع أي تقنية جديدة، يجب أن تخضع أولاً لاختبارات صارمة قبل الموافقة عليها وتنفيذها. ومع ذلك، فقد تم بالفعل الانتهاء من الخطوات الحاسمة الأولى، مما يدل على أن التكنولوجيا، التي تحول حقول الطاقة من حولنا إلى كهرباء، يمكن نشرها. سيتم وضع أساس قوي للطاقة الخالية من الانبعاثات في السنوات القادمة، مما يبشر بالخير لصحة ورفاهية الأجيال القادمة وكذلك البيئة.

تعمل مجموعة نيوترينو للطاقة باستمرار على تطوير حلول طاقة جديدة قائمة على النيوترينو من شأنها أن تخفف الضغط على مصادر الطاقة المستدامة التي قد تنطوي على مشاكل. في الوقت نفسه، يقترح باحثو الطاقة البارزون تقنيات جديدة لتخزين الطاقة في المكثفات الكهرومغناطيسية، والتي تمنع إهدار البطارية وتدوم إلى الأبد. ستجتمع هذه التقنيات قريبًا لتبدأ عصرًا جديدًا من الطاقة العالمية المتجددة بالكامل والنظيفة حقًا.

استخدام المكثفات الكهرومغناطيسية لتخزين الطاقة سيجعلها أكثر نظافة. عندما أعلن أليكس خيتون من كلية مارلان وروزماري بورنز للهندسة في جامعة كاليفورنيا ريفرسايد عن طريقة جديدة لتوليد مكثفات كهرومغناطيسية عالية السعة مؤخرًا، كان ذلك متوقعًا على نطاق واسع. توجد حاليًا حدود تقنية تمنع المكثفات الكهرومغناطيسية من الاحتفاظ بكميات هائلة من الطاقة الكهربائية، مثل البطاريات. يدعي خيتون أنه اكتشف حلاً لمشكلة تدهور المكثفات عن طريق التحميل الزائد عليها. وفقًا لخيتون ، من الممكن زيادة كثافة الطاقة للمكثفات إلى نفس مستوى البنزين باستخدام معوض المجال الاستقرائي. سيؤدي استخدام مجال مغناطيسي لحماية المكثفات من التدهور إلى زيادة كبيرة في كمية الطاقة التي يمكنها تفريغها.

 

ستكون هناك حاجة أقل لتخزين الطاقة باستخدام طاقة النيوترينو

لا تزال تقنية المكثف الكهرومغناطيسي المقترحة، مثل إنتاج الطاقة النيوترونية ، في مهدها. ولكن بقدر ما هو هولغر ثورستن شوبارت من شركة مجموعة نيوترينو للطاقة، أظهر خيتون من جامعة كاليفورنيا بالفعل أن أسلوبه الثوري في الطاقة قابل للتطبيق تمامًا في الاختبارات المعملية. إنها مسألة وقت فقط حتى تتمكن البنية التحتية للتكنولوجيا من الاستمرار.

باستخدام المكثفات الكهرومغناطيسية بدلاً من البطاريات، لن يمثل التأثير البيئي لتلوث البطاريات مشكلة بالنسبة لقطاع الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تقليل اعتماد العالم على الوقود الأحفوري غير الفعال والمُهدر إذا تم تطوير أنظمة النيوترينو فولتيك عملية.

 

ادعم مجموعة الطاقة النيوترينو من أجل مستقبل مستدام

ليس هناك من ينكر أننا سنضطر إلى التخلص من الوقود الأحفوري في مرحلة ما. على الرغم من أن الوقود الأحفوري أصبح أكثر وفرة بسبب نجاح عملية التكسير الهيدروليكي، إلا أنه لا يزال موردا محدودا ويلحق أضرارا بيئية كبيرة. قد يكون لاستخدام بطاريات الليثيوم أيون، على وجه الخصوص، آثار طويلة الأمد وكارثية على النظام البيئي، ولهذا السبب يحذر العديد من العلماء البارزين من الابتعاد بسرعة عن الوقود الأحفوري.

ينصب تركيز مجموعة نيوترينو للطاقة الوحيد على تطوير أنظمة طاقة قائمة على النيوترينو والتي تساعدنا على تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري مع الاندماج أيضًا بشكل جيد مع الأشكال الأخرى لتوليد الطاقة المتجددة. ستعمل تقنيات المكثفات الكهرومغناطيسية من الجيل التالي جنبًا إلى جنب مع أجهزة النيوترينو فولتيك لجعل مستقبل الطاقة المتجددة نظيفًا ومستدامًا حقًا، نظرًا لأن أجهزة النيوترينو فولتيك تخلق باستمرار الطاقة في كل مكان يمكن تخيله تقريبًا.

حذرت وكالة بلومبيرغ من الخطوة التي تلوح أوروبا باتخاذها بحظر الفحم الروسي، حيث تعد أوروبا أول المتضررين من هذه الخطوة وستكون عرضة للنقص وانقطاع التيار الكهربائي وسط مكافحة بقية أنحاء العالم التضخم وارتفاع الأسعار.

وتعد روسيا أكبر مورد للفحم الحراري في أوروبا، والذي يستخدم في وقود محطات الطاقة، وحذا الاتحاد الأوروبي حذو الولايات المتحدة لاتخاذ موقف أكثر صرامة ضد الحرب الروسية على أوكرانيا، حيث وضع للقارة خططاً للتخلص التدريجي من الشحنات الروسية، وأوضحت بلومبيرغ أن المشكلة تكمن في أنه لا يوجد بديل واضح يحل محل هذا الجزء الضخم من التبادل التجاري.

وقفز سعر الفحم 14% الثلاثاء، وهو أعلى مستوى خلال الثلاثة أسابيع الماضية بعد أنباء الحظر المقترح، ووصل سعر الفحم الآسيوي إلى أعلى مستوى له على الإطلاق في مارس الماضي، بينما تجاوز الفحم الأمريكي حاجز الـ100 دولار للطن الأسبوع الماضي للمرة الأولى منذ 13 عاماً.

وقال فابيان رونينجين المحلل في شركة الاستشارات النرويجية Rystad Energy والمتخصصة في أسواق الطاقة، إن العقوبات المقترحة ستكون مدمرة لواردات الفحم الأوروبية، حتى لو حلت أسواق أخرى محل السوق الروسية، لكن بشكل عام سوق الفحم العالمي ضيق جداً.

 

تعقيدات لوجيستية

وأشار رونينجين أن الأمر لا يقتصر فقط على نقص الإمدادات، بل إن هناك أيضاً تعقيدات لوجيستية عندما يتعلق الأمر بالتحول السريع لموردين جدد.

ولطالما كان قرب روسيا من أوروبا أحد مزاياها في السوق، والآن سيتعين على المشترين الأوروبيين البحث في مكان آخر، وتوسيع العرض من بلدان بعيدة مثل جنوب أفريقيا وأستراليا وإندونيسيا.

 

الفحم الروسي الأقرب والأرخص

وقال جيك هورسلن وهو محلل من مؤشر S&P للسلع الأولية، إن الفحم الروسي هو الأقرب والأرخص، وفي بعض الأسواق مواصفاته هي الأنسب من حيث المحتوى الحراري والكبريت لتشغيل محطات أوروبا، وأشار إلى أن حظر الاتحاد الأوروبي سيشكل تحدياً كبيراً للمشترين الذين يحتاجون إلى البحث عن بدائل.

وعلى الرغم من أنه على المدى الطويل لا تعد الآفاق كبيرة بالنسبة للفحم، بسبب خطط التحول العالمية إلى مصادر الطاقة الخضراء، لكن في الوقت الحالي يزداد الطلب عليه، حيث تتعامل أوروبا مع أزمة إمدادات الغاز الطبيعي وسط ارتفاع الطلب على الوقود المتزامن مع طفرة التعافي الاقتصادي بعد الجائحة.

وقفزت انبعاثات الكربون العالمية من قطاع الطاقة إلى مستوى قياسي العام الماضي، مدفوع جزئياً بإنتاج كميات أكبر من الفحم وفقاً لمركز Ember للأبحاث.

وحذر محللو بنك أوف أمريكا في مذكرة هذا الشهر من حدوث أي اضطرابات في إمدادات الفحم الروسي، وذلك بعد موجة من مشكلات الإمداد التي تطارد السوق منذ أوائل العام الماضي.

وأشار المحللون إلى أن أية عقوبات على الفحم الروسي ستضغط على الإمدادات الأوروبية المتوترة بالفعل، وسجلت مخزونات الفحم في موانئ أمستردام وروتردام وإنتويرب أدنى مستوى لها هذا الموسم منذ ست سنوات على الأقل.

وتشتري أوروبا نوعين من الفحم من روسيا، الأول هو الحراري الذي يتم استخدامه في محطات الطاقة، والثاني هو المعدني والذي يستخدم في صناعة الصلب، وتبلغ حصة روسيا من واردات الاتحاد الأوروبي من الفحم الحراري 70% تقريباً.

وأصبحت القارة تعتمد بشكل متزايد على روسيا مع انخفاض إنتاجها في عام 2020، واستوردت أوروبا 57 مليون طن من الفحم الحراري من ورسيا، وهي الغالبية العظمى من واردتها وفقاً لوكالة الطاقة الدولية.

وقالت شركة الطاقة الألمانية EnBW Energie Baden-Wuerttemberg AG الشهر الماضي، إنها بدأت في تنويع مشترياتها من الفحم وذلك لتقليل الاعتماد على روسيا، وأوضحت أن التحول الكامل لن يكون ممكناً إلا على المدى المتوسط.

وقال الشركة إنها اعتمدت على روسيا في الحصول على أكثر من 80% من الفحم العام الماضي، وإن التحول لدول مثل أستراليا وجنوب أفريقيا سيكون أكثر كلفة.

وعلى الرغم من تدخل أمريكا لمساعدة أوروبا في سد فجوة الغاز الروسي، فإنه من غير المرجح أن تكون قادرة على فعل الأمر نفسه مع الفحم، حيث باع عمال المناجم بالفعل معظم إنتاجهم بموجب عقود طويلة الأجل، ولم يتمكنوا من زيادة الإنتاج بسبب إغلاق المناجم منذ سنوات، بالإضافة إلى مشاكل نقص العمال والتحديات اللوجيستية التي تجعل من الصعب نقل المزيد من الأطنان من المناجم إلى الموانئ.

 

مشاكل إمدادات الطاقة

وتسبب ضعف سوق الغاز الطبيعي في نقص الطاقة، وكانت أوروبا وآسيا الأشد تضرراً وسط موجة التضخم المرتفعة التي أدت إلى ارتفاع كبير في الأسعار.

وعلى الناحية الأخرى تسببت مشاكل نقص الإمدادات في انقطاع التيار الكهربائي في بعض مناطق الهند، ونقص الطاقة في الصين، وارتفعت أسعار الطاقة في أمريكا إلى مستويات قياسية.

وفي غضون ذلك انتقد بعض المحللين اعتماد بعض الدول الأوروبية على روسيا حتى من قبل الحرب الحالية في أوكرانيا، وتلقت ألمانيا وهولندا وتركيا وبولندا مجتمعة ما يقارب ربع إجمالي صادرات الفحم الروسي في عام 2021، وفقاً لبيانات إدارة معلومات الطاقة الأمريكية.

ويتم توليد حوالي 10% من الكهرباء في ألمانيا عن طريق حرق الفحم الصلب، وذلك على عكس فرنسا المجاورة التي لديها القليل من الطاقة النووية السلمية كخيار احتياطي.

أظهرت الحرب التي تتصاعد في أوكرانيا منذ أكثر من شهر مدى اعتماد أوروبا على الغاز الروسي، ووصت مجموعة من 7 برلمانيين أوروبيين من فرنسا بضرورة تنويع مصادر مستوردات هذه القارة في أسرع وقت ممكن، مما يقتضي زيادة التعاون مع قطر؛ المنتج الرئيسي للغاز الطبيعي المسال. واستعرضت صحيفة “لاتريبون” الفرنسية توصيات البرلمانيين لفرنسا بأن تحذو حذو ألمانيا التي عقدت مؤخرا اتفاقا مع قطر لتطوير علاقة طويلة الأمد لاستيراد الغاز الطبيعي المسال من أجل تقليل اعتمادها على روسيا، الذي بلغ 55% من وارداتها.

 

قضايا أمنية حيوية

وقال البرلمانيون إن الأزمة العنيفة التي تمر بها القارة منذ اندلاع الحرب الروسية على أوكرانيا خلقت تحديات سياسية واقتصادية ومالية كبيرة، وعلى فرنسا -تحت ضغط القضايا الأمنية الحيوية لأوروبا- أن تعزز الشراكات القوية التي ستحميها من النقص كما فعلت ألمانيا، لأن الأزمة أثبتت أن إمدادات الغاز في أوروبا لا يجوز أن تعتمد فقط على عدد صغير من الموردين، لأن ذلك يقيد القارة عند حدوث أي متغيرات جديدة كما هي الحال مع روسيا التي فرضت عليها أوروبا مجموعة كبيرة من العقوبات الاقتصادية، ولكنها غير قادرة على فرض حظر على الغاز الروسي.

ورأى البرلمانيون أن فرنسا وألمانيا -أكبر اللاعبين الأوروبيين- يجب أن تضمنا أمن طاقتهما في أسرع وقت ممكن عبر تكثيف التعاون مع شركائهما الموثوق فيهم، ويجب أن تكون قطر أحد هؤلاء، وأن تلعب دورا رئيسيا في السنوات القادمة في إمدادات الطاقة لدينا، وفهمت ألمانيا ذلك، ويجب على فرنسا أن تدركه في أسرع وقت ممكن، حسب الصحيفة.

 

غاز فرنسا 20% يأتي من روسيا

ولأن الاستعداد للشتاء القادم يبدأ من الآن -كما يقول البرلمانيون- مع استمرار القلق من أن الحرب في أوكرانيا قد لا تنتهي، وأن الأمور قد تتعقد بالنسبة لنا إذا لم نعزز تحالفاتنا في مجال الطاقة قبل حلول ذلك الوقت، فإن الحل الطبيعي الذي عمل عليه المفاوضون الأميركيون منذ بداية الحرب هو احتمال أن تعوّض قطر نقص الإمدادات الروسية من أجل تجنب النقص أو ارتفاع الأسعار، وبالتالي على فرنسا أن تبادر لهذا الموضوع لأن 20% من غازها يأتي من روسيا.

ومن المعروف أن قطر شريك أساسي في مجال الطاقة والأمن بالنسبة لنا -كما يقول النواب- فقد لعبت دورا حاسما في إنتاج الغاز، لا سيما في التسليم السريع، وهي اليوم من المنتجين الكبار للغاز في العالم، بعد بناء أكبر مصنع لإنتاج الغاز الطبيعي المسال على هذا الكوكب، وبالتالي يمكنها تلبية الطلب المتزايد من أوروبا، كما لديها “كيو ماكس”؛ أكبر ناقلات للغاز الطبيعي المسال التي تسمح بالتصدير والعائد الأقصى والسريع. وذكر النواب أن لدى أوروبا إمكانات هائلة في الوقت الحالي لتقوية تحالفها مع دولة مستقرة ومزدهرة، و”لديها كل ما نحتاجه لضمان استقلال طاقتنا عن روسيا. وتعزيز اتفاقياتنا مع قطر يعني بالتأكيد استكشاف ضمان طويل الأجل لأمن توريد الغاز الطبيعي المسال”.

 

حلفاء موثوق فيهم

في الأوقات الصعبة التي نمر بها -كما يقول البرلمانيون الفرنسيون- نحتاج إلى أن نكون قادرين على الاعتماد على حلفاء موثوق فيهم، وفرنسا تعرف أن بإمكانها الاعتماد على قطر في إمداداتها وحتى من أجل أمنها، منذ أن أصبحت الدوحة -بصفتها مناصرة للتعددية- ذات أهمية متزايدة على الساحة الدولية، ومنذ أن أصبحت وسيطا في الأزمات بعد أن قامت بدور رئيسي في المفاوضات في أفغانستان، وفي إعادة آلاف الرعايا الغربيين والمتعاونين معهم من كابل أثناء استيلاء طالبان على الحكم الصيف الماضي.

وقدمت الدوحة مؤخرا دعمها للأوروبيين والأوكرانيين في الأزمة التي تمر بها القارة، وهذا يوضح بشكل جيد الملاحظات التي أدلى بها قبل بضعة أشهر الأمين العام للأمم المتحدة أنطونيو غوتيريش عندما وصف قطر بأنها منصة جديدة للحوار العالمي، وذلك نتيجة لإستراتيجية طويلة نفذتها الدوحة على مدى سنوات، حسب ما ذكرته صحيفة لاتريبون.

خوجاشمهر: نمتلك 1.2 تريليون برميل تحت الأرض

كشف مسؤول نفطي إيراني عن أن بلاده تمتلك أكثر من 1.2 تريليون برميل من النفط والغاز، مؤكدًا أن إيران ستكون قادرة على الاستفادة من هذه الاحتياطيات لمدة قرن على الأقل من الآن.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة النفط الإيرانية، محسن خوجاشمهر، إن إيران الآن أكبر مالك لاحتياطيات الهيدروكربونات في العالم، بالنظر إلى اكتشافاتها الجديدة، وفقًا لما نقله عنه موقع “برس تي في” الإيراني الناطق بالإنجليزية.

وأضاف: “فيما يتعلق باحتياطيات النفط والغاز وكذلك السوائل والمكثفات الموجودة، لدينا ما يعادل أكثر من 1200 مليار برميل من النفط الخام تحت الأرض”.

 

تفاصيل الاحتياطيات

في تفصيله للأرقام، قال نائب وزير النفط إن احتياطيات النفط الخام الإيرانية القابلة للاستخراج تُقَدر بنحو 157 مليار برميل، بالنظر إلى معدل الاستخراج المعزز، بينما تُقدَّر احتياطيات الغاز الطبيعي بنحو 33 تريليون متر مكعب (116.5 تريليون قدم مكعبة). وأوضح خوجاشمهر أن الاحتياطيات الهائلة ستجعل إيران قادرة على مواصلة إنتاج النفط والغاز لمدة 100 عام مقبلة على الأقل.

وتأتي هذه الأرقام بعد أيام من إعلان مسؤولين في الحكومة الإيرانية أن إنتاج النفط الخام في البلاد وصل إلى المستويات التي كانت عليها قبل أن تفرض الولايات المتحدة عقوبات على إيران في 2018، عقب قرارها الانسحاب من الاتفاق الدولي الخاص ببرنامج طهران النووي.

وتشير تقارير إعلامية وبيانات حكومية إلى أن صادرات النفط الخام من إيران بلغت نحو 1.5 مليون برميل يوميًا منذ أواخر العام الماضي. ويأتي ذلك رغم العقوبات الأميركية التي سعت إلى زيادة الضغط الاقتصادي على إيران، من خلال خنق عائدات تصدير النفط.

 

أثر العقوبات الأميركية

تواصل طهران تحدي العقوبات الأميركية، التي تحاول كبح جماح إيرادات النفط والغاز الإيراني، من خلال حصار قطاع النفط. وأعلن وزير النفط الإيراني، جواد أوجي، الجمعة 1 أبريل/نيسان، أن بلاده عادت إلى قدراتها التصديرية لمرحلة ما قبل العقوبات، كما أنها تخطط للتوسع في صادرات النفط والغاز إلى دول أخرى بواسطة عملاء جدد؛ الأمر الذي يُشَكل تحديًا كبيرًا للعقوبات. وتجاوزت مستويات تصدير النفط الإيراني حاجز 3.8 مليون برميل يوميًا، وهو مستوى يعادل ما كانت تصدره طهران في مرحلة ما قبل فرض العقوبات الأميركية.

 

عوامل قوة التصدير

قال وزير النفط الإيراني، جواد أوجي، إن أهم أسباب عودة القوة التصديرية لبلاده، دعم إنتاج النفط والغاز والمكثفات، بجانب توجه بلاده إلى عملاء جدد، بعد الاستعانة بخبراء مختصين وطرح طرق مختلفة لإبرام العقود.

وأعلنت إيران، في مارس/آذار الماضي، أنها تمكّنت من ضم حقل خشت الجديد إلى حقولها المُنتجة؛ حيث دخل الحقل حيز الإنتاج بنحو 9 آلاف برميل يوميًا. وفي الوقت نفسه، أعلن الرئيس التنفيذي لشركة النفط الإيرانية، محسن خوجاشمهر، خططًا جديدة لزيادة إنتاج النفط إلى أكثر من 4 ملايين برميل يوميًا.