الطوب الحراري.. تقنية عمرها 3000 سنة تحل مشكلة المناخ
تاريخ النشر: 21st, August 2024 GMT
تقنية تعود جذورها إلى العصر البرونزي قد تكون مفتاحا للتحول السريع نحو الطاقة النظيفة بأقل تكلفة، وفقا لدراسة حديثة منشورة بدورية "بي إن إيه إس نيكسوس" في 10 يوليو 2024، قادها فريق من جامعة ستانفورد الأميركية.
ويعتقد الباحثون أن هذه التقنية قد تساهم في تحقيق هدف الأمم المتحدة للوصول إلى صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050، وتتلخص في استخدام "الطوب الحراري" لتخزين الحرارة.
يصنع الطوب الحراري من مواد بسيطة ومستدامة مشابهة للطوب العازل الذي كان يُستخدم في الأفران القديمة وأفران الحديد منذ آلاف السنين، ويقول مارك جاكوبسون، أستاذ الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ستانفورد والباحث الرئيسي بالدراسة في تصريحات لـ"الجزيرة نت"، "إن المواد الكيميائية الموجودة في الطوب الحراري هي المواد الكيميائية نفسها الموجودة في الطين والرمل، مما يجعله خيارا مستداما وآمنا بيئيا للإنتاج واسع النطاق".
وأضاف جاكوبسون "الفرق بين تخزين الطوب الحراري وتخزين البطاريات هو أن الطوب يخزن الحرارة بدلا من الكهرباء، وهو أقل تكلفة بعشر مرات من البطاريات". ويتوقع جاكوبسون أن النظام الحراري يمكن أن يلغي الحاجة إلى الأفران التقليدية، حيث يُمكن تسخين الطوب مباشرة باستخدام الكهرباء، مما يسهم في خفض التكاليف بشكل كبير، وهو ما يجعله خيارا جذابا للشركات الصناعية.
تعتمد التكنولوجيا على تجميع الطوب الحراري في حاوية معزولة، حيث يتم تخزين الحرارة الناتجة عن كهرباء مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح، ويمكن استخدام هذه الطاقة الحرارية لاحقا في العمليات الصناعية عند الحاجة، حتى عندما تغيب أشعة الشمس أو تتوقف الرياح، حيث تنطلق الطاقة الحرارية عبر تمرير الهواء خلال قنوات في الطوب، مما يسمح لمنشآت الإنتاج مثل مصانع الأسمنت والصلب والزجاج بالعمل على طاقة متجددة بشكل مستمر.
تضمنت دراسة جاكوبسون وفريقه نماذج حاسوبية لاستشراف مستقبل الطاقات المتجددة في 149 دولة، ووجدت أن استخدام الطوب الحراري قد يقلل تكاليف رأس المال بحوالي 1.27 تريليون دولار، مقارنة بالحلول التي تعتمد بالكامل على البطاريات، كما يمكن أن يقلل هذا النظام من الطلب على الطاقة من الشبكة والحاجة لتخزين الكهرباء، مما يساهم في تعزيز الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة بشكل أسرع.
وأوضح جاكوبسون "يوفر الطوب الحراري حوالي 90% من الحرارة المطلوبة للعمليات الصناعية، خاصة للحرارة العالية التي تتراوح بين 150 إلى 2000 درجة مئوية، ما يجعله الخيار الأمثل للعديد من التطبيقات الصناعية". وأضاف "الحرارة الشمسية، على الرغم من أنها متاحة فقط خلال النهار، فإنها يمكن أن تدعم بعض التطبيقات".
ورغم الفوائد المتعددة، يشير جاكوبسون في تصريحه لـ"الجزيرة نت" إلى تحديات تواجه تبني هذه التكنولوجيا، موضحا "إن المصانع القائمة التي استثمرت في بنيتها التحتية قد لا تكون متحمسة لتحويل أنظمتها بسهولة". لكنه أكد أن المجمعات الصناعية الجديدة أو تلك التي تحتاج إلى تحديث معداتها ستكون أكثر استعدادا لاعتماد الطوب الحراري، كما دعا إلى ضرورة تبني سياسات ومحفزات حكومية لتسريع التحول نحو هذه التقنية.
ويمكن لهذه التقنية أن تكون جزءا من خطط أوسع للتحول إلى الطاقة المتجددة بشكل كامل، ويقول جاكوبسون "لقد قمنا بتطوير خطط للدول والمدن للانتقال إلى طاقة نظيفة بنسبة 100%، ونستمر في تحديث هذه الخطط مع ظهور تقنيات جديدة"، ويُبرز جاكوبسون أهمية الطوب الحراري في حل مشكلات تذبذب إمدادات الطاقة المتجددة، قائلا "يمكن تسخين الطوب الحراري عند توفر الكهرباء من المصادر المتجددة، وبالتالي يمكن تخزين الحرارة واستخدامها في وقت الحاجة، مما يحل مشكلة التذبذب في الإنتاج المتجدد".
تعتبر تقنية الطوب الحراري مثالا على كيفية توظيف حلول قديمة بطرق جديدة لتحقيق أهداف بيئية واقتصادية، وفي ظل الحاجة الملحة إلى التحول نحو طاقة نظيفة ومستدامة ومواجهة العواقب المناخية القاسية، يقدم هذا الطوب فرصة فريدة لخفض التكاليف، وتوفير حلول تخزين حراري للصناعات الكبيرة، ومع الدعم الحكومي المناسب، يمكن أن تكون هذه التقنية جزءا أساسيا من الإستراتيجية العالمية لتحقيق مستقبل خالٍ من الانبعاثات.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات الطاقة المتجددة هذه التقنیة یمکن أن
إقرأ أيضاً:
4 مليارات دولار تمويلات ميسرة للقطاع الخاص ضمن برنامج «نُوفّي»
شاركت الدكتورة رانيا المشاط، وزيرة التخطيط والتنمية الاقتصادية والتعاون الدولي، في جلسة نقاشية بعنوان "تحفيز الاستثمار المناخي: إطلاق رأس المال لتحقيق النمو المستدام" والتي نظمها صندوق النقد الدولي، بمشاركة ماكس فونتين، وزير البيئة والتنمية المستدامة بمدغشقر، و ديبورا ريفولتيلا، مديرة قسم الاقتصاد ببنك الاستثمار الأوروبي، وأريك بيلوفسكي، نائب رئيس مؤسسة روكفلر، وأدار الجلسة كاثرين باتيلو، نائب مدير صندوق النقد الدولي.
وخلال كلمتها بالجلسة؛ قالت الدكتورة رانيا المشاط، إنه لا يمكن الحديث عن الهيدروجين الأخضر دون الأخذ في الاعتبار الرحلة التي قطعناها في مجال الطاقة المتجددة، مؤكدة أهمية مصادر الطاقة المتجددة كالشمس والرياح والتي تنعم بها مصر، موضحة أن سعي مصر نحو بدء إنتاج الهيدروجين الأخضر بدأ في عام 2014.
وأضافت أن الهيدروجين الأخضر يلعب دورًا مهمًا في مصر في الآونة الأخيرة، حيث تستطيع مصر بفضل مصادر الطاقة المتجددة المتوفرة، أن توفر جوانب أساسية من الأمونيا الخضراء لتصديرها إلى الدول الأوروبية، كما تمتلك الدولة المصرية العديد من المشروعات في المنطقة الاقتصادية لقناة السويس، وهي كلها مشروعات تركز على الهيدروجين الأخضر كمكون رئيسي.
وأشارت «المشاط»، إلى أهمية الشراكات الدولية في هذا المجال، مصر لديها عدد من الشركاء الدوليين منها بنك الاستثمار الأوروبي، مؤكدة أن الانتقال الأخضر ليس فقط متعلقًا بالمساهمات المحددة وطنيًا، لكنه يعد كذلك قضية تنموية، تتعلق بالنمو، والتوظيف، والتصنيع، فهناك سلسلة كاملة من الأنشطة الاقتصادية التي تعزز الإنتاجية للدول، وهذه الأنشطة مرتبطة ارتباطًا مباشرًا بالاستثمارات المناخية.
وتناولت الدكتورة رانيا المشاط، الحديث حول منصة "نُوَفّي" محور الارتباط بين مشروعات المياه والغذاء والطاقة، والتي تُعد أحد المشروعات التي تساعدنا في الوفاء بمساهماتنا المحددة وطنيًا، مثل هدفنا للوصول إلى 42% من الطاقة المتجددة بحلول عام 2030. أضافت "المشاط" أنه منذ إطلاق منصة "نُوفّي" في 2022، تم حشد نحو 4 مليار دولار من التمويل التنموي للقطاع الخاص، لتمويل استثمارات الطاقة المتجددة.
كما أكدت الدكتورة رانيا المشاط خلال كلمتها، أهمية توضيح مصادر التمويل المختلفة المتاحة، وأهمية رفع الوعي لدى الدول بالمصادر المختلفة للتمويل، مشددة على أهمية تعاون الحكومات مع القطاع الخاص لمعرفة كيفية الاستفادة من هذه الموارد.
وأوضحت "المشاط" أن مصر لديها علاقات قوية مع العديد من المؤسسات الثنائية ومتعددة الأطراف، حيث توفر الدولة المصرية منصة لهذه المؤسسات للعمل معًا، لذا نجد بنك الاستثمار الأوروبي، والبنك الأوروبي لإعادة الإعمار والتنمية، والوكالة الفرنسية للتنمية، والوكالة اليابانية للتعاون الدولي يعملون معًا على مشاريع مشتركة، سواء في مجالات النقل المستدام أو الطاقة المتجددة أو غيرها.
وفي ختام كلمتها؛ أكدت "المشاط" ضرورة وجود مزيد من الحوار بين الدول، وأهمية مناقشة تجارب الدول المختلفة، حتى يتمكن الآخرون الذين لم يبدؤوا بعد، من تصميم مشاريعهم الخاصة والاستفادة من الخبرات المختلفة، مما يساعد في توفير الوقت، خاصة في ظل الظروف العالمية الحالية التي تفرض التحرك السريع في تطوير الأطر التنظيمية والسياسات والتمويلات.
1.3 مليار دولار تسهيل المرونة والاستدامة
كما تطرقت إلى الشراكة مع صندوق النقد الدولي، والموافقة التي صدرت مؤخرًا حول تسهيل المرونة والاستدامة بقيمة 1.3 مليار دولار، مؤكدةً أن الاتفاق مع صندوق النقد يتضمن تنفيذ إصلاحات هيكلية لدعم الاستراتيجية الوطنية للتغيرات المناخية، وتسريع التحول الأخضر في مصر. وأشارت إلى أن توسيع نطاق برنامج “نُوَفِّي” بضم مشروعات جديدة في مجالي التخفيف والتكيف هو جزء أساسي من هذه الإصلاحات، وقد تم تنفيذ ذلك بالفعل.
عاجل. وسائل إعلام إيرانية: انفجار عنيف هز ميناء رجائي بمدينة بندر عباس والأسباب قيد التحقيق