عصر جديد لتوليد الكهرباء في ألمانيا بشبكات الطاقة الذكية

بطريقة تتشابه إلى حد ما مع آلية عمل شبكة الإنترنت، قام اثنان من المهندسين الألمان بتطوير شبكة جديدة تعني بتوليد الطاقة الكهربائية، دون أن تتعرض الإمدادات التي تصل المواطنين لأي انقطاع مهماً كان.

القاهرة: تعتبر الشبكة الذكية صيغة مستحدثة تماماً للمرافق الكهربائية التي يمكن الارتكاز عليها طوال الوقت في توليد الكهرباء. وبحسب ما أوردته اليوم مجلة دير شبيغل الألمانية في تقرير أبرزت من خلاله هذا الجهد التقني الجديد، فإن تلك الشبكة، التي يبلغ طولها 11 كيلو متر، تحتوي على شاشة عرض عملاقة تُظهِر شبكة من الخطوط المنقطة الحمراء والزرقاء، التي تمثل خطوط توليد الكهرباء بين منطقة الرور في غرب ألمانيا وجبال الألب في الجنوب. واستناداً إلى المعلومات التي تتضح على الشاشة، يمكن للطاقم الهندسي المسؤول عن تشغيل الشبكة أن يحدد ما إن كانت محطات توليد الكهرباء، التي يمكنهم تنشيطها بنقرة من فأرة الحاسوب، تقوم على وجه التحديد بتوليد كمية الكهرباء التي يحتاج إليها العملاء في أي لحظة أم لا. وحين يكون هناك توازناً تاماً بين معدلات الاستهلاك ومعدلات توليد الطاقة الكهربائية، فإن ذلك يعني أن الشبكة لا تزال مستقرة.

وتأتي تلك الشبكة الجديدة في فكرتها وآلية تشغيلها، في الوقت الذي يقوم فيه المسؤولون على صناعة الكهرباء بإنفاق أموال تقدر بالمليارات من أجل تشييد خطوط جديدة لتوليد الطاقة عبر الحدود الوطنية، لتسخير الكهرباء من مصادر متجددة للطاقة. بينما تم تطوير تلك الشبكة الكهربائية الجديدة لجعل عمليات التوزيع أكثر قوة وفعالية.

وفي ما يتعلق بالصعوبات التي تواجه الطاقم المسؤول عن الشبكة الجديدة أثناء عملهم من داخل وحدة التحكم بشركة "أمبريون" التابعة لمرفق الكهرباء RWE ، تنقل المجلة عن كلاوس كلينكورت، المدير العام لشركة "أمبريون"، قوله "يمكن التخطيط لكل شيء، ما عدا الرياح". وهنا تشير المجلة من جانبها إلى أن الرياح تتفاوت في حدتها ما بين النسيم الخفيف والعواصف القوية، لكن عند نقطة ما، سيتعين على كلينكورت ورفاقه أن يتأقلموا مع قوتها التي لا يمكن حسابها. وتلفت المجلة في هذا السياق إلى ما يتم بناؤه أسبوعياً في ألمانيا من توربينات رياح جديدة وألواح شمسية تظهر فوق أسطح المباني.

هذا ويُطلب من مشغلي الشبكة، وفقاً للقانون، أن يعطوا الأولوية لتلك الأشكال "النظيفة" من الطاقة، عندما يدخلون الكهرباء في الشبكة. وتبقى المشكلة الوحيدة متمثلةً في أن الحسابات الخاصة بقوة أشعة الشمس والرياح تبقى خارج التوقعات تماماً. حيث تؤدي تلك التقلبات إلى تعقيد ما يقومون به من أعمال.

وتنقل المجلة في تلك الجزئية عن كلينكورت، قوله "لقد أصبحت الوظيفة مُجهِدة بشكل أكبر. وتصل الشبكات لأقصى حمولة أكثر فأكثر". إلى هنا، تتابع المجلة بالكشف عن أن الحكومة الألمانية تخطط خلال السنوات المقبلة لأن تتوسع بشكل كبير في مجال الطاقة المتجددة، وتتوقع أن يُشكِّل ذلك ما يصل إلى 30 % من الإنتاج الإجمالي للطاقة بحلول عام 2020.

ثم تمضي في هذا السياق لتنقل عن كلاوس توبفر، الرئيس السابق لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة، والممثل الحالي لمبادرة "ديزرتيك" لتأمين الطاقة الكهربائية لأوروبا والعديد من الدول العربية والأفريقية عبر مشروع عملاق للطاقة الشمسية في صحاري المنطقة، قوله إن "الشبكة مستعدة لأي شيء، وليس فقط للمتطلبات التي تفرضها مصادر الطاقة المتجددة".

لكن الشيء الناقص الآن هو ذلك المتعلق بشبكة الكهرباء الحديثة التي من شأنها أن تنقل الطاقة الخضراء (الطاقة الكهربائية المولدة من المصادر المستمرة مثل الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح) إلى المستهلكين في وسط أوروبا، وهي الشبكة نفسها القادرة كذلك على دمج الأحمال المتقلبة في النظام القائم.

وهنا تقول المجلة إنه وبدون هذا النظام المتطور، فإن وكالة الطاقة الألمانية تخشى من أن يتحول الموقف إلى ثمة شيء كارثي. وفي الختام، توضح أن مثل هذه النوبات التي ينقطع فيها التيار الكهربائي سيكون من الصعب منعها في المستقبل، نتيجة للتقلبات في مستويات الطاقة الكهربائية التي يتم إدخالها في الشبكة من توربينات الرياح. وإذا تم تحويل النظام بالصورة المخطط لها في خلال السنوات العشر المقبلة، فإن توربينات الرياح التي تُوَلِّد طاقة إجمالية قدرها 42 غيغاوات سيتم تركيبها في ألمانيا. وبحلول ذلك الوقت، ستقوم النظم الضوئية بتوليد ما يقرب من نصف الطاقة التي تولدها توربينات الرياح.