La تكنولوجيا تخزين الطاقة وهو يمثل إحدى الركائز الأساسية لاعتماد الطاقات المتجددة والتوسع فيها بشكل كبير. وهي تبرز على وجه الخصوص في مجال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وهذا هو بالضبط النهج الذي اختارته تسلا لقيادة هذا القطاع. كرجل أعمال مبتكر على رأس الشركة، إيلون ماسك لقد كان أحد المحركات الكبرى لتطوير تخزين الطاقة، وهي تقنية تتيح الاستقرار المستمر في إمدادات الكهرباء.
بطاريات الليثيوم أيون: مفتاح الطاقة المتجددة
وفي مؤتمر عقد مؤخرا، جي بي ستروبلوأوضح كبير مسؤولي التكنولوجيا في شركة Tesla، التقدم والإمكانات التي توفرها بطاريات الليثيوم أيون في تخزين الطاقة. وتكمن أهمية هذه البطاريات في قدرتها على توفير الطاقة خلال تلك الأوقات التي لا تستطيع فيها المصادر المتجددة، مثل الطاقة الشمسية أو الرياح، توليد الكهرباء بسبب نقص الشمس أو الرياح، مما يضمن تدفقًا مستمرًا للطاقة إلى الشبكة.
يعد هذا النوع من التخزين ضروريًا لحل أحد التحديات الرئيسية للطاقة المتجددة: تقطع. وبدون وسيلة فعالة لتخزين الطاقة الزائدة المتولدة خلال الأيام المشمسة أو العاصفة، سيتم فقدان الكثير من هذه الكهرباء. وهنا يأتي دور الجمع بين البطاريات ومصادر الطاقة المتجددة، وهي التقنيات التي، وفقًا لسترابل، تكمل بعضها البعض بشكل مثالي لإنشاء نظام مستدام وفعال.
تطبيقات جديدة للشبكات الكهربائية
بطاريات الليثيوم أيون ليست مخصصة فقط للاقتران بأنظمة الطاقة المتجددة؛ ويمكن استخدامها أيضًا لتحسين كفاءة الشبكات الكهربائية التقليدية. وفي مناطق مثل كاليفورنيا أو الساحل الشرقي للولايات المتحدة، تقوم بعض الشركات بالفعل بتنفيذ هذه الحلول لتحسين الشبكات التي لا تعتمد بالضرورة على المصادر المتجددة.
حتى مشغلي الطاقة تقوم أنواع مختلفة بدمج أنظمة التخزين في شبكاتها لتحقيق التوازن في توزيع الطاقة، وتحسين استقرار الشبكة، وتقليل التكاليف المرتبطة بالإنتاج الزائد أو الاستهلاك الزائد أثناء ذروة الطلب.
وبينما نتحرك نحو مستقبل أكثر اعتمادا على مصادر الطاقة المتجددة، يتوقع سترابل ذلك تكاليف البطارية وسوف تنخفض بشكل أسرع بكثير مما كان متوقعا في البداية. وهو اتجاه لا يمكن كبته، ويدفعه الطلب المتزايد على منشآت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، والضغوط الرامية إلى الحد من الانبعاثات العالمية والتخلي عن الوقود الأحفوري.
مستقبل مع كهرباء رخيصة ومستدامة
في رؤية تسلا، فإن الاستخدام المكثف للبطاريات مع الألواح الشمسية لن يسمح بعالم أنظف فحسب، بل أيضًا بعالم أكثر اقتصادًا. ووفقاً لسترابل، قد نواجه في أقل من عشر سنوات مشهداً مختلفاً تماماً، تهيمن عليه الطاقة الرخيصة والاكتفاء الذاتي من الطاقة، وهو الوضع الذي من شأنه أن يمثل نقطة تحول في الطريقة التي ندير بها الطاقة ونوزعها.
على حد تعبير الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في شركة Tesla، فإن استقلال الطاقة سيكون ممكنا في أقل من عقد من الزمان. وبحلول عام 2030، من المتوقع أن تكون تكاليف توليد وتخزين الكهرباء أقل مقارنة بالتكاليف الحالية للطاقة القائمة على الوقود الأحفوري. ولن يكون لذلك تأثير على شبكات الكهرباء فحسب، بل على قطاعات أخرى مثل النقل والصناعة والحياة اليومية.
والدليل على أن هذا الهدف قابل للتحقيق يكمن في خطط الشركة لبناء مصنع جيجا في ولاية نيفادا، والتي ستبدأ في إنتاج بطاريات الليثيوم أيون على نطاق واسع في السنوات المقبلة. ومع قدرة إنتاجية تصل إلى 50 جيجاوات ساعة بحلول عام 2020، سيكون لدى المصنع القدرة على توفير بطاريات كافية لأكثر من 500.000 ألف سيارة كهربائية من طراز تسلا كل عام.
بطاريات منزلية جديدة: Tesla Powerwall
منذ مايو 2020، وضعت Tesla خيارًا أكثر سهولة على الطاولة للمنازل والشركات الصغيرة: Powerwall، وهي بطارية مصممة خصيصًا للمنزل. يقدم هذا الحل أ سعة تخزين فعالة بتكلفة معقولة، مما يسمح لأصحاب المنازل بتخزين الطاقة الشمسية الزائدة المتولدة خلال النهار واستخدامها في الليل.
الغرض من Powerwall ليس فقط تقليل النفقات الكهربائية، ولكن أيضًا توفير حل فعال في أوقات انقطاع التيار الكهربائي أو الطوارئ. بالإضافة إلى ذلك، يتيح تصميمها الأنيق وضعها في أي مكان بالمنزل دون أن تشغل مساحة كبيرة.
كما هو الحال دائمًا في تيسلا، الابتكار لا يتوقف. بالفعل في مايو 2021، أعلنت تسلا عن تحسين سعة تخزين السيارة Powerwall، مما سيسمح بتخزين المزيد من الطاقة دون زيادة السعر، مما يضمن للمستخدمين كفاءة أكبر.
نحو سوق طاقة عالمية
لم يقتصر تأثير تسلا على قطاع الطاقة على المنزل أو السيارات الكهربائية فقط. ويصل تأثيرها إلى شبكات الطاقة التجارية والصناعية حول العالم. تستفيد شركات الطاقة المتجددة والحكومات ورجال الأعمال من شركة تسلا لتبني أنظمة تخزين الطاقة المتقدمة.
لن ينتج مصنع تسلا نفسه في ولاية نيفادا بطاريات للسيارات الكهربائية فحسب، بل أيضًا للسيارات الكهربائية مرافق الطاقة الكبيرة حول الكوكب. وسيساعد هذا النهج على تسريع التحول نحو نظام طاقة مترابط على المستوى العالمي، والذي يصبح أقل اعتمادا على المصادر الملوثة ويضمن الجدوى الاقتصادية والاستدامة.
حرب تخزين الطاقة
السباق للسيطرة على قطاع تخزين الطاقة يضع تسلا في مواجهة عمالقة التكنولوجيا الآخرين وشركات الطاقة المتجددة. تستثمر شركات مثل باناسونيك وإل جي وسامسونج بشكل كبير في البطاريات المخصصة للسيارات الكهربائية والتخزين المنزلي. ومع ذلك، فإن ما يميز تسلا هو نهجها الشامل في دورة إنتاج وتوزيع الطاقة بأكملها. فهم لا يصنعون البطاريات فحسب، بل يتحكمون أيضًا في سلسلة التوريد، بدءًا من استخراج الليثيوم وحتى نشره في الشركات والمنازل.
علاوة على ذلك، لا تقتصر شركة Tesla على بيع المنتجات. تعمل الشركة بنشاط على إنشاء ما أطلقوا عليه اسم "الشبكات الذكية"، وهو نظام حيث يمكن للبطاريات المترابطة من المنازل والشركات والسيارات الكهربائية أن تعمل معًا لإعادة توزيع الطاقة بكفاءة وبشكل مربح.
هذه المقالة هي مجرد بداية لعصر جديد للطاقة تقوده شركات مثل تيسلا التي تسعى إلى خلق مستقبل أنظف وأرخص وأكثر استدامة. وبفضل تقنيات التخزين، سيكون من الممكن قريبًا الاعتماد فقط على الطاقة المتجددة والتمتع بنظام كهرباء موثوق ومتاح للجميع.
يبدو الطريق إلى الكهرباء الرخيصة خلال 10 سنوات بفضل تسلا واعدًا، وعلى الرغم من أنه لا يزال هناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به، إلا أنه لا يمكن إنكار أننا نواجه ثورة حقيقية في مجال الطاقة.