هل الهواء السائل الحل المثالى المستقبلى لتخزين الطاقة؟
الطاقة المتجددة لم تنتهِ بعد، رغم التشاؤم الذي اجتاح الأسواق منذ انتخاب دونالد ترامب.
وبغض النظر عما قد يحدث في الولايات المتحدة، تواصل الدول الأوروبية العمل على تحقيق أهداف طموحة للطاقة النظيفة.
فمن المتوقع أن تبني دول الاتحاد الأوروبي بمعدل 22 جيجاوات من مزارع الرياح الجديدة سنوياً بين عامي 2024 و2030.
كما أن التوسع الكبير في استخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية سيعود بالفائدة على تقنيات أخرى، بما في ذلك أساليب تخزين الطاقة الحديثة مثل الهواء السائل.
تختلف تعريفات تخزين الطاقة طويل الأمد، لكنها عادةً تشير إلى أي تقنية يمكنها تخزين الكهرباء لفترات تتراوح بين ثماني ساعات إلى أسابيع وشهور، بحسب صحيفة “فاينانشيال تايمز” البريطانية.
وقد وُجدت هذه القدرة منذ فترة طويلة من خلال محطات التخزين بالضخ المائي، التي تستخدم الطاقة الفائضة لدفع المياه إلى أعلى من خزان إلى آخر، ثم يتم تحرير المياه من الخزان العلوي لتوليد الكهرباء عند الحاجة.
ومع ذلك، فإن القيود الجغرافية لهذه التقنية تدفع للاهتمام بتقنيات تخزين أخرى طويلة الأمد.
تخزين الطاقة باستخدام الهواء السائل لا يعاني من قيود جغرافية، وتعمل هذه التقنية على استخدام الكهرباء الناتجة عن طاقة الرياح والطاقة الشمسية الوفيرة لتنظيف الهواء وتجفيفه وتبريده حتى يتحول إلى سائل، ثم يتم تخزين الهواء السائل في خزانات معزولة.
وعندما تكون هناك حاجة إلى الكهرباء، يُضخ الهواء السائل تحت ضغط عالٍ، ويُعاد تسخينه وتوسيعه لإنتاج غاز عالي الضغط يحرك التوربينات.
في المملكة المتحدة، شارك الصندوق الوطني للثروة المملوك للحكومة وشركة “سينتريكا”، المُدرجة ضمن مؤشر “فوتسي 100″، في جمع تمويل بقيمة 300 مليون جنيه إسترليني هذا الصيف لبناء محطة لتخزين الطاقة باستخدام الهواء السائل بالقرب من مانشستر، في شمال غرب إنجلترا، ومن المقرر افتتاحها في عام 2026.
عند اكتمال المشروع، من المتوقع أن تكون المحطة واحدة من أكبر المنشآت من نوعها عالمياً، بقدرة تخزين تبلغ 300 ميجاوات في الساعة وإنتاج طاقة يصل إلى 50 ميجاوات.
ويتضمن التحالف الداعم للمشروع، الذي تطوره شركة “هايفيو باور” الخاصة، كلاً من “ريو تينتو” و”جولدمان ساكس باور تريدينج”، كما تخطط “هايفيو” لبناء أربع محطات أخرى أكبر حجماً، بما في ذلك محطة في اسكتلندا.
مثل العديد من تقنيات تخزين الطاقة طويلة الأمد، فإن تخزين الطاقة باستخدام الهواء السائل مكلف.
بشكل عام، قد تبلغ تكاليف التخزين للمشروعات الأولى من نوعها حوالي 500 جنيه إسترليني لكل كيلووات في الساعة، مقارنةً بحوالي 300 جنيه إسترليني لكل كيلووات في الساعة لبطاريات الليثيوم أيون.
في المملكة المتحدة، اقترحت الحكومة آلية “الحد الأعلى والحد الأدنى” للعائدات لمحطات تخزين الطاقة بمجرد تشغيلها، بهدف تشجيع بناء المزيد من المرافق.
وقد كان مطورو تقنيات تخزين الطاقة طويلة الأمد يطالبون بهذه السياسة منذ فترة طويلة.
ومع ذلك، سيظل هناك ضغط كبير لتقليل التكاليف بشكل ملحوظ إذا أرادت تقنية تخزين الطاقة باستخدام الهواء السائل أن تصبح جزءاً رئيساً من السوق.