رغم أن التقنيات الحالية -مثل تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ- مناسبة من حيث التكلفة، فإنها تقتصر على مناطق محددة، وكذلك تخزين البطاريات القائم على التخزين لساعات فقط.
ستكتشف مدى أهمية تخزين الطاقة في مختلف المجالات، بدءًا من راحة منزلك وحتى اتساع البيئات الصناعية. وهو أمر حيوي في تحولنا نحو طاقة أنظف وشبكات طاقة أكثر ذكاءً.
وتُعَد الطاقة المتجددة من أهم المجالات التي يهتم بها العديد من الحكومات والمنظمات الدولية حول العالم؛ لأنها تعد حلًا مستدامًا لتلبية احتياجات الطاقة في المستقبل.
وتُستخدم هذه التقنية في الجزر الصغيرة أو المناطق الساحلية أو داخل أنظمة الرياح البحرية، كما يمكن استخدامها لضغط الهيدروجين بكفاءة، لكنها تحتاج إلى استخدام البطاريات.
أنظمة تخزين الطاقة: الميكانيكية، الكهربائية، والحرارية
لفهم تخزين الطاقة، يجب عليك أولاً التعرف على المصطلحات الأساسية. حامل الطاقة هو مادة أو نظام يحتوي على طاقة في شكل يمكن إطلاقه أو تحويله إلى أشكال أخرى، مثل الكهرباء.
ولتحقيق هدف الحياد الكربوني، ستحتاج الدول إلى تسريع توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة.
وطوّر الباحثون في المختبر الوطني للطاقة المتجددة في أميركا تقنية لتخزين الكهرباء المتجددة، تعتمد على استعمال السخانات العاملة بالطاقة المتجددة، لرفع درجة حرارة جزيئات الرمال التي يمكن تخزينها بعد ذلك في صوامع لاستعمالها لاحقًا، وهي التقنية التي نور الإمارات حصلت على براءة اختراع.
يعتمد تخزين البطاريات المتقدم على الاستخدام المتقدم لمجموعات جديدة من المواد والتقنيات للتفوق على البطاريات التقليدية، مثل بطاريات الليثيوم ايون. ومن الأمثلة على ذلك بطاريات ليثيوم-الكبريت وليثيوم-الهواء. تهدف هذه التطورات إلى تقليل تكاليف أنظمة تخزين الكهرباء وزيادة كثافة الطاقة المولدة، أي كمية الطاقة التي يمكن للبطارية تخزينها لكل وحدة حجم أو وزن.
يمكن القول إنه يؤدي دورًا حاسمًا في تطوير قطاع الطاقة المتجددة؛ إذ يمكن للذكاء الاصطناعي أن يحسن كفاءة استعمال الطاقة وتطوير تقنيات تخزين الطاقة وتعزيز الأمان والصيانة وتحسين التوازن بين العرض والطلب على الطاقة.
– التقليل من المواد الباهظة الثمن والنادرة المستخدمة في نور البطاريات.
التطبيقات في الطاقة الشمسية تعزز الابتكارات في التخزين الحراري. دراسة أظهرت أن أنظمة التسخين بالطاقة الشمسية تخزن الحرارة لمدة طويلة.
مستودعات التخزين الحراري- الصورة من باور ماغازين وعندما يحين موعد إطلاق الطاقة، تُحرر الأنابيب وتسحب قوة طفوها المحرك الكهربائي في الاتجاه المعاكس، وتحوله إلى مولد، وتغذية الكهرباء مرة أخرى في الشبكة.
عند استكشاف أساسيات تخزين الطاقة، فإنك تتعمق في عنصر أساسي من أنظمة الطاقة الحديثة.