تتزايد الحاجة للطاقة الكهربائية ويولي المصنعون أهمية كبرى لتخزينها لاستخدامها عندما تغيب مصادرها التي تتنوع بين الرياح والشمس والوقود.
ولطالما كانت البطاريات التقليدية العملاقة الخيار الأساسي لتخزين الطاقة. لكن الاهتمام يتزايد بتخزين الطاقة على شكل حرارة، وهنا تظهر المكونات اليومية مثل الهواء والملح والطوب لأنها مواد جيدة في الاحتفاظ بالدفء، بحسب صحيفة "الغارديان".
وقد بدأت مجموعة من الشركات الناشئة في اعتماد هذه الممارسة بالفعل. ففي هذا الشهر، سوف يستمع مؤتمر يديره معهد المهندسين الميكانيكيين في لندن إلى قضية البطاريات الحرارية.
تخزين الحرارة بخزانات الملح
وتوفر الحرارة أكثر من نصف إجمالي الطاقة التي تتطلبها الصناعة، لكن معهد المهندسين يقول إن البطاريات الكهربائية والهيدروجين قد خطفت الأضواء، فيما أُهملت الأنظمة البسيطة لتخزين الحرارة.
ومن بين التقنيات التي سيتم عرضها في الاجتماع تقنية "هيت كيوب"، التي طورتها شركة نرويجية تدعى "كيوتو غروب" وتأتي على شكل خزانات مملوءة بالملح، يتم تركيبها في الموقع الذي تحتاج فيه الحرارة.
ويتم شحن خزانات الملح العمودية بالكهرباء خلال فترات انخفاض التكلفة. فالملح المنصهر جيد في الاحتفاظ بالحرارة عند درجات حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية.
وتنقل "الغارديان" عن بياركي بوشبيرغ، كبير مسؤولي التكنولوجيا في "كيوتو" قوله: "مع كل الإثارة حول تكنولوجيا بطاريات السيارات الكهربائية، نسي الناس الطلب الهائل على الحرارة للصناعات التي لا يمكن إنتاجها من البطاريات الكهربائية".
وتتمتع إسبانيا بأكثر من عقد من الخبرة في استخدام الملح المنصهر لتخزين الحرارة ليتم تفريغها عند غروب الشمس لتوليد البخار الذي ينتج الكهرباء طوال الليل".
كذلك تستخدم شركة "مالطا" ومقرها ولايو ماساتشوستس الأميركية الملح، وتقول إن النظام يهدف إلى استكمال تقنيات تخزين الطاقة الأخرى، مثل بطاريات الليثيوم أيون والهيدروجين، بدلًا من التنافس معها، لتوفير "القطعة المفقودة" للانتقال العالمي إلى الطاقة النظيفة. وينصب تركيزها الرئيسي على توليد الطاقة الاحتياطية.
وعلى عكس مكونات البطاريات الكهربائية، فإن الملح ينتشر على نطاق واسع، ويسهل استخلاصه، كما أنه قادر على تخزين الحرارة بأقل قدر من المنتجات الثانوية السامة. وتشير التقديرات إلى أنه يمكن إعادة شحن خزانات الملح آلاف المرات لمدة تصل إلى 40 عامًا، أي أطول بثلاث مرات على الأقل من خيارات التخزين الحالية الأخرى.
طوب وهلام
بدوره، يعد الطوب بمثابة خيار آخر لتخزين الحرارة، فشركة "روندو" في كاليفورنيا تزعم أن بطاريتها الحرارية المصنوعة من كومة من الطوب قادرة على تخزين الطاقة بنصف تكلفة الهيدروجين الأخضر والبطاريات الكيميائية.
ويقوم نظامها بتجميع الطاقة المتجددة وتحويلها إلى حرارة باستخدام عناصر كهربائية مشابهة لتلك المستخدمة في المحامص. وتشير الشركة إلى أنه يمكن تسخين هذا الطوب إلى 1500 درجة مئوية، وهو قادر على تخزين الطاقة لأيام مع خسارة أقل من 1% يوميًا.
وفي بريطانيا تلقت شركة "سانامب" 9.25 مليون جنيه إسترليني من التمويل الحكومي لتجربة نظام متقدم في 100 منزل في جميع أنحاء المملكة المتحدة. وتعتمد تقنيتها على تخزين الحرارة والبرودة في مادة متغيرة تشبه الهلام المستخدم في أجهزة تدفئة الأيدي في الجيب.
وتعتمد شركة أخرى وهي "تشيزكيك إينيرجي" على الهواء المضغوط، حيث تستخدم محركًا كهربائيًا لتشغيل ضاغط الهواء الذي ينتج هواءً عالي الضغط وحرارة. ويمكن بعد ذلك تفريغ البطارية عن طريق تشغيل العملية في الاتجاه المعاكس لتوليد الكهرباء.
