الطاقة الكهرومائية قد تساعد في مكافحة تغير المناخ

0 تعليق ارسل طباعة تبليغ

الطاقة الكهرومائية قد تساعد في مكافحة تغير المناخ

إن تغطية 10٪ من خزانات الطاقة الكهرومائية في العالم بـ الخلايا الكهرومائية العائمة من شأنه أن يركب قدرًا من السعة الكهربائية المتوفرة حاليًا لمحطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري

وقبل ذلك يجب تقييم الآثار البيئية والاجتماعية

يجب نشر الألواح الشمسية على مساحات شاسعة في جميع أنحاء العالم لإزالة الكربون من الكهرباء

بحلول عام 2050، قد تحتاج الولايات المتحدة إلى ما يصل إلى 61000 كيلومتر مربع من الألواح الشمسية وهي مساحة أكبر من مساحة هولندا

قد تضطر الدول التي تعاني من ندرة الأراضي مثل اليابان وكوريا الجنوبية إلى تخصيص 5٪ من أراضيها لمزارع الطاقة الشمسية

السؤال عن مكان وضع هذه اللوحات ليس بالأمر الهين

هناك منافسة شرسة على الأراضي اللازمة أيضًا لإنتاج الغذاء والحفاظ على التنوع البيولوجي

يتمثل أحد الحلول الناشئة في نشر الألواح الشمسية العائمة ( الخلايا الكهروضوئية العائمة ) على الخزانات

تحمل فكرة الخلايا الكهروضوئية العائمة الكثير من الأمل، وكان هناك ارتفاع سريع في التركيبات والاستثمارات

ولكن لا يزال هناك الكثير من المجهول حول التأثيرات البيئية للتكنولوجيا، جنبًا إلى جنب مع أبعادها الاجتماعية والتقنية والاقتصادية

يجب سد هذه الثغرات المعرفية في أسرع وقت ممكن لتجنب المبالغة في الوعود بشأن فوائد هذا النهج، أو الخروج عن مسار نشره بسبب حواجز الطرق غير المتوقعة

الموقع ثم الموقع

تتطلب الطاقة الشمسية مساحة تزيد 20 مرة على الأقل عن محطات الوقود الأحفوري التقليدية لإنتاج واحد جيجاوات من الكهرباء

تم اقتراح العديد من البيئات كمواقع للتركيبات الواسعة، لكل منها إيجابيات وسلبيات

تتمتع الصحاري بأشعة الشمس الغزيرة ولا يوجد بها منافسة كبيرة على استخدام الأراضي

ولكن حتى في الصحراء هناك مقايضات

على سبيل المثال، تشير النمذجة إلى أنه في الصحراء الكبرى، فإن اللون الداكن لمساحات كبيرة من الألواح الشمسية من شأنه أن يغير درجات الحرارة المحلية وأنماط تدفق الهواء العالمي بطرق قد تسبب الجفاف

في الأمازون وفقدان الجليد البحري في القطب الشمالي وغير ذلك

أدت تطورات الطاقة الشمسية في صحراء موهافي في جنوب غرب الولايات المتحدة إلى تقليص غطاء نبات الصبار المهم ثقافيًا للأمريكيين الأصليين المقيمين

ومن الناحية اللوجستية، قد يكون من الصعب الحصول على الطاقة من المناطق الصحراوية البعيدة إلى حيث تكون مطلوبة

تعد الحقول الزراعية احتمالًا واعدًا آخر، لكن الباحثين بدأوا فقط في فهم كيفية إقران الألواح الشمسية بالمحاصيل في أنظمة الزراعة الفولتية سيؤثر على إنتاج الغذاء

تعتبر أسطح المنازل ومواقف السيارات والطرق السريعة أيضًا خيارات جيدة، ولكنها محدودة النطاق

يمكن أن يكون لوضع المصفوفات الشمسية على الخزانات العديد من المزايا

المصفوفات عبارة عن ألواح شمسية تقليدية مثبتة على عوامات مثبتة عبر خطوط إرساء

يميل القرب من الماء إلى إبقائها باردة، مما يجعل الألواح العائمة أكثر كفاءة بنسبة 5٪ تقريبًا من الألواح الأرضية

تحمي المصفوفات السطح من أشعة الشمس وقد تقلل التبخر، وتحتفظ بالمياه من أجل الطاقة الكهرومائية والشرب والري

تمتلك خزانات الطاقة الكهرومائية بالفعل البنية التحتية للشبكة لنقل الكهرباء للمستهلكين، وتقليل تكاليف النقل

يمكن أن يؤدي إقران الطاقة الشمسية بالطاقة الكهرومائية التي يتم تخزينها بالضخ إلى معالجة التحدي المزدوج المتمثل في توفير الطاقة عندما يكون ضوء الشمس ضعيفًا وتخزينها كطاقة محتملة في الخزانات عندما

يكون إنتاج الطاقة الشمسية مرتفعًا

قد تقلل الخلايا الكهروضوئية أيضًا من كثافة الكربون الانبعاثات لكل وحدة طاقة منتجة لبعض عمليات الطاقة الكهرومائية

العديد من محطات الطاقة الكهرومائية منخفضة الكربون مثلها مثل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى

لكن بالنسبة لبعض المشاريع، يتم إطلاق الكثير من الميثان من المواد النباتية المغمورة المتحللة بحيث يمكن أن ينبعث منها نفس القدر من الكربون لكل وحدة طاقة كما تفعل محطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري

بالنسبة لبعض هذه المواقع، يمكن أن يؤدي وضع الألواح الشمسية على 2٪ فقط من سطح الخزان إلى مضاعفة إنتاج الكهرباء، وبالتالي خفض كثافة الكربون إلى النصف وهو مقياس مهم في سياسة المناخ

في الوقت الحالي، تشكل الخلايا الكهروضوئية العائمة جزءًا صغيرًا من صورة الكهرباء

اعتبارًا من عام 2020، كانت السعة العالمية المركبة للألواح الشمسية العائمة 3 جيجاواط فقط ، مقارنة بأكثر من 700 جيجاوات للأنظمة الشمسية الأرضية

لكن إمكانات التوسع كبيرة، بالنظر إلى العدد الهائل من الخزانات في جميع أنحاء العالم بمساحة إجمالية تعادل تقريبًا مساحة فرنسا

إن تغطية 10٪ من خزانات الطاقة الكهرومائية في العالم بألواح شمسية عائمة من شأنه أن يركب ما يقرب من 4000 جيجاوات من الطاقة الشمسية 9 أي ما يعادل قدرة توليد الكهرباء لجميع محطات الوقود الأحفوري العاملة في جميع أنحاء العالم

تعد الخلايا الكهروضوئية العائمة حاليًا أكثر تكلفة من تلك القائمة على الأرض، لكنها أعلى بنسبة 4-8٪ فقط من تكلفة الطاقة الشمسية المثبتة على الأرض

ينمو السوق بسرعة 14، مع عشرات المشاريع قيد التنفيذ

أولها من المقرر أن يكتمل بحلول عام 2024 في باتام، إندونيسيا، يخطط لإنتاج 2.2 جيجاوات من خلال نشر الألواح الشمسية على مساحة تزيد عن 16 كيلومترًا مربعًا من المياه، مما يضاعف تقريبًا إنتاج الطاقة

الكهروضوئية العالمية

يمكن أن يكون للتحسين السريع لأي تقنية طاقة جديدة عواقب غير متوقعة

على سبيل المثال، أضرت توربينات الرياح بالطيور والخفافيش، ويمكن أن يتسبب تركيبها في البحر في تلوث ضوضائي للحياة البحرية، ويتداخل مع هجرات الحيتان، ويشكل تعقيدات لمصايد الأسماك التجارية

لا تزال المفاضلات بين توسيع الخلايا الكهروضوئية والأهداف البيئية والاجتماعية والاقتصادية غير مستكشفة إلى حد كبير في كل من المفهوم والممارسة

الخزانات هي أنظمة بيئية اصطناعية تم انتقادها بسبب مجموعة واسعة من التأثيرات الاجتماعية والبيئية غير المرغوب فيها

ومع ذلك، في العديد من الأماكن، فإنها توفر أيضًا موائل للحياة البرية، ولها دور.....

أخبار ذات صلة

0 تعليق