إعداد: أحمد البشيرمن المرجح أن تستحوذ البطاريات وخاصة بطاريات الليثيوم المستخدمة في الهواتف النقالة والسيارات الكهربائية على النصيب الأكبر من الإنفاق على الطاقة بحلول العام 2024 والذي سيبلغ نحو 44 مليار دولار، وفقاً لوكالة «بلومبيرج»، ولكن المعضلة تكمن في أن هذه البطاريات ليست مناسبة لجميع الاحتياجات. الأثر البيئي الضار لاستخراج الليثيوم الذي أدى إلى تدمير مستوطنات طيور النحام في شمال تشيلي، حيث تفقد البطاريات طاقتها مع مرور الزمن ولا يمكنها امتصاص الطاقة الشمسية في الصيف ليعاد استخدامها في الشتاء. وقال مايكل ليبريتش، مؤسس «بلومبيرج نيوأنيرجي فاينانس»:«تلزمنا مجموعة كاملة من حلول الطاقة لإبقاء الأضواء مشتعلة. وإذا كانت الشمس لا تشرق في الشتاء، هل ستشتري بطارية لتشحنها مرة واحدة في العام وتستخدمها خلال فصل الشتاء؟ لا أعتقد ذلك، إذ لا يمكنك التعويل على البطاريات كمصدر وحيد للطاقة». وتعتبر أجهزة التخزين عاملاً حاسماً لتوسيع نطاق قطاعي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والحد من التلوث، وذلك لأن الطاقة المولدة الآن يمكن استهلاكها لاحقاً. وتماماً كما غيرت أنظمة التبريد طريقة حفظ الطعام في القرن العشرين، فإن أنظمة وأجهزة التخزين ستمنح مشغلي أنظمة نقل الطاقة والمستهلكين الذين يستخدمون الألواح الشمسية مرونة في كيفية استخدام الطاقة المنتجة، الأمر الذي سيسهم في تقليص عدد محطات الطاقة الكبيرة التي يحتاج إليها العالم. وفيما يلي نستعرض بعض مشاريع تخزين الطاقة المستقبلية التي تعد أفضل من بطاريات الليثيوم وأكثر كفاءة: الطاقة الكهرومائيةقبل وقت طويل من اختراع البطاريات، كان يتم تخزين الكهرباء من خلال محطات تضخ المياه من مكان مرتفع وجمعها في خزان، وبعد ذلك تستخدم في إدارة توربينات لتحريك مولد الكهرباء. وهذه التقنية كافية لاستيعاب الطاقة الشمسية المتولدة في الصيف، ليعاد استخدامها في الشتاء. وتعد الطاقة الكهرومائية من أقدم تقنيات الطاقة المتجددة، وتستأثر بما يزيد على 90% من إجمالي الطاقة المخزنة، وفقاً لوزارة الطاقة الأمريكية. وإضافة إلى محطات توليد الطاقة الكهرومائية الكلاسيكية، يمكن لطاقة المد والجزر تخزين الطاقة بطريقة مشابهة عبر حجز الماء لفترات قصيرة، وفقاً لشركة «تيدال لاجون باور»، التي تخطط لبناء ست بحيرات تستغل قوة المد والجزر في تدوير توربينات ضخمة لإنتاج الكهرباء، ويتوقع أن يوفر المشروع بعد إتمامه 8% من احتياجات المملكة المتحدة للطاقة الكهربائية.الطاقة المولدة عبر السكك الحديديةيمكن استخدام القطارات في مضاعفة سعة تخزين الطاقة المولدة، ففي أبريل/‏‏ نيسان الماضي، فازت شركة «أدفانس ريل أنرجي ستوريج» بعقد بقيمة 55 مليون دولار من مكتب إدارة الأراضي في ولاية نيفادا لإنشاء مشروع لتوليد الطاقة عبر السكك الحديدية. وستنشئ «أدفانس ريل أنرجي» ممر سكك حديدة بطول 6 أميال تسير عليه قطارات مزودة بمولدات وبطاريات لتخزين الطاقة الناتجة عن تحرك القطار. وعندما تكون هناك حاجة للطاقة يتم تحريك القطارات بسرعات عالية لإطلاق الطاقة المخزنة والتي تمر عبر أسلاك إلى أنظمة نقل الطاقة. ويقول جيم كيلي، الرئيس التنفيذي لشركة «أدفانس ريل أنرجي» إن نظام السكك الحديدة لا تزيد تكلفته عن 60% من تكلفة مرافق إنتاج الطاقة الكهرومائية. ومن المتوقع أن يبدأ العمل على المشروع في الربع الثاني من العام 2017. تخزين الهواءيمكن تخزين الهواء المضغوط تحت الأرض ليعاد استخدامه لاحقاً في تحريك توربينات إنتاج الطاقة، عندما تكون هناك حاجة لذلك. وهنالك مشروع لشركة هايد روستور في تورونتو يتم فيه تخزين الهواء تحت الماء، بحيث يتم تخزينه في بالونات كبيرة. وعندما يرتفع الطلب على الطاقة، يتم إرسال الهواء إلى السطح عبر أنابيب ليتم تحويله إلى طاقة كهربائية. وهذا النظام الجديد عبارة عن بالونات مضغوطة تحت سطح المياه، يمكنها أن تدوم لفترة تفوق بمرتين فترة دوام أفضل البطاريات المخزنة للطاقة والمتوافرة لدينا اليوم، وبتكلفة أقل من تكلفتها بكثير. وقد تمَّ تشييد أولى منشآت هذا النظام في بحيرة أونتاريو، حيث وضعت سلسلة من البالونات على عمق 55 متراً تحت سطح المياه، ووُصلِت باستخدام خط أنابيب مع شبكة الطاقة الكهربائية. تحويل الطاقة إلى غازتسعى شركات صناعة السيارات من بينها «أودي» إلى تطوير تقنيات تحويل الطاقة إلى غاز، بحيث يتم تحويل الطاقة الزائدة إلى هيدروجين باستخدام التحليل الكهربائي. ويمكن حقن الهيدروجين مباشرة إلى شبكة الغاز أو «ترقيته» ليصبح غاز ميثان ويستخدم كبديل للغاز الطبيعي. وتعمل «سيمنز» التي تعد أكبر شركة لمعدات الطاقة في العالم، على مشروع جديد لتحويل الهيدروجين إلى أمونيا نظيفة، وهو مشروع سيوفر أسمدة خالية من الانبعاثات الضارة يمكن أن يستخدمها المزارعون في كل مكان. ويقول المناصرون لهذه التقنية إنها ستوفر احتياطات طاقة كبيرة على المدى القصير والبعيد، كما تتيح استخدام الغاز بطرق جديدة وحفظه إلى أجل غير مسمى، ما يعني إمكانية استخدامه في توليد الطاقة خلال الشتاء.