في سباق العالم لتخزين الطاقة النظيفة، تظهر حلول جديدة تحاول تقليل الاعتماد على بطاريات الليثيوم. ومن بينها فكرة بسيطة تقوم على تخزين الطاقة باستخدام الهواء المضغوط والماء، ثم تحويلها مجدداً إلى كهرباء عندما تحتاج إليها الشبكة.
الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تستطيعان إنتاج كهرباء رخيصة، لكن المشكلة في التخزين. في 2025 وحده، أضيف عالمياً أكثر من 112 غيغاواط من قدرات التخزين، بزيادة 48% عن العام السابق، فيما تهيمن بطاريات الليثيوم-أيون على نحو 90% من السوق. أي تقنية تخزين طويلة الأمد تقلل الاعتماد على الليثيوم قد تصبح قطعة أساسية في شبكة كهرباء منخفضة الكربون.
ماذا نعرف حتى الآن؟
• تطوّر شركة KeepIt، المنبثقة من كلية العلوم في جامعة لشبونة، نظام تخزين “هيدروبنيوماتيكي” يعتمد على الماء والهواء المضغوط.
• تُستخدم الكهرباء الفائضة لضغط الهواء وتخزين الطاقة، ثم يُطلق الضغط لاحقاً لتحريك النظام الهيدروليكي وتوليد الكهرباء عند الحاجة.
• يقول مطورو التقنية إنهم يستبدلون الكهوف الجوفية التقليدية بوحدات معيارية يمكن جمعها وتوسعتها أشبه بقطع “ليغو”، مع استهداف طرح تجاري ابتداءً من 2027.
ما يجب أن تعرفه
• الفكرة ليست جديدة: محطة Huntorf الألمانية تخزن الطاقة بالهواء المضغوط في كهوف ملحية منذ 1978. لكن الأنظمة التقليدية تعاني فقدان الحرارة أثناء الضغط، كما تحتاج غالباً إلى منشآت ضخمة ومواقع جيولوجية مناسبة.
• الجديد في KeepIt: الجمع بين مُراكم هيدروليكي، والتحكم الرقمي، والتصميم المعياري لرفع الكفاءة وتسهيل الانتشار.
مع وضد
• مع: الهواء والماء وسيلتا تخزين متاحتان، وتقنيات الهواء المضغوط مناسبة للتخزين الكبير والطويل، وتمتاز بانخفاض التفريغ الذاتي وإمكان العمر التشغيلي الطويل.
• ضد: كثافة الطاقة أقل من بطاريات الليثيوم، ما يعني حجماً أكبر، فيما تتراوح كفاءة الأنظمة التقليدية عادة بين 40% و70% بحسب التصميم. وتبقى الجدوى الاقتصادية للتصميم المعياري الجديد بحاجة إلى إثبات على نطاق تجاري واسع.
خلاصة القول
• لم تخترع KeepIt بطارية هواء من الصفر، بل تحاول إعادة هندسة تقنية قديمة وجعلها أصغر وأذكى وأكثر مرونة.
• إذا نجحت تجارياً، فلن تستبدل الليثيوم بالضرورة، لكنها قد تمنح شبكات الطاقة المتجددة خياراً إضافياً حين تكون الحاجة إلى التخزين لساعات طويلة وبأحجام كبيرة.
• الاختبار الحقيقي يبدأ عندما تغادر التقنية المختبر إلى الشبكة.
