تقود التكنولوجيا الابتكار في قطاع الطاقة، حيث يتم اكتساب الكفاءات وتحسين مصادر الطاقة المتجددة لتلبية الطلب المتزايد على الكهرباء
مما يؤدي بدوره إلى تمكين بعض حلول الطاقة الأكثر استدامة من الظهور في المقدمة. من الذكاء الاصطناعي (AI) إلى استخدام البيانات للوظائف التجارية، يتطور قطاع الطاقة ويتم تصميم المزيد من الحلول لتلبية مخرجات مشهد الطاقة الأكثر تطلبًا نستعرض هنا أفضل 10اتجاهات للطاقة المتجددة :-
10.الروبوتات المتقدمة Advanced robotics
يتم دمج الروبوتات في مجموعة متنوعة من الصناعات من خلال توفير قدرات عدم التدخل وتبسيط العمليات، في مجال الطاقة تعمل على تحسين موارد الطاقة وتساعد مقدمي الخدمات على إدارة مساهماتهم في الشبكة بشكل أكثر كفاءة.
الروبوتات توفر أيضًا فرصًا مثيرة في مسح الطاقة، مما يسمح باستخدام الطائرات بدون طيار لتفتيش الموقع، وتقييمات الموقع المحتملة، مما يؤدي إلى تحسين وقت العمليات في المواقع الجديدة بالإضافة إلى السلامة في المواقع الحالية
9.بلوكتشين Blockchain
تعد تقنية blockchain آلية للأمن السيبراني في قطاع الطاقة المتجددة، حيث تتيح المعاملات الآمنة للكهرباء عبر شبكة موزعة من مزودي الطاقة وهذا يعني أنه يمكن شراء الطاقة عالميًا ولكن يتم تسليمها من مصدر محلي مع وجود بيانات تظهر أن اتفاقية شراء الطاقة كانت مستدامة
أتاحت Blockchain العديد من الفرص في قطاع الطاقة المتجددة لتقديم تجارة الكهرباء من نظير إلى نظير (P2P).
8. الهيدروجين الأخضر Green hydrogen
يعتبرغاز الهيدروجين مصدرًا متجددًا للطاقة يستخدم في بعض التطبيقات بالفعل، بما في ذلك النقل بدون انبعاثات. ولذلك، تعمل المؤسسات على تطوير أساليب أكثر استدامة لإنتاج الغاز لاستخدامه مرة أخرى في مشهد الطاقة، مثل تطبيقات خلايا الوقود الهيدروجينية – وهو حل غير مناسب حتى الآن لأنه يواجه مشكلة انخفاض كفاءة تحويل الطاقة.
الهيدروجين الأخضر يتم الحصول عليه من خلال استخدام الطاقات المتجددة في إنتاجه، مما يجعله وقودًا نظيفًا ومستدامًا مع مؤشر تلوث صفر يمكن أن يكون أساسيًا ليس فقط كمتجه للطاقة، ولكن أيضًا كمادة خام.وتكمن قيمته الكبيرة في مكافحة تغير المناخ في قدرته على استبدال الوقود الأحفوري في تلك القطاعات والاستخدامات التي كانت حتى الآن أكثر صعوبة في إزالة الكربون
يعمل الهيدروجين الأخضر كنظام لتخزين الطاقة بفضل حجمه الكبير وعمره الطويل المشابه للطريقة التي نستخدم بها الآن احتياطيات النفط أو الغاز الطبيعي الاستراتيجية. ومن خلال القيام بذلك، يمكننا توفير احتياطيات من الهيدروجين المتجدد لدعم شبكة الكهرباء.
7. تكامل الشبكة Grid integration
يعد تكامل الشبكة أمرًا أساسيًا لتمكين التحكم بشكل أفضل في الكهرباء للتغلب على مشكلة تأخير الطاقة وخسائر التوزيع في سلسلة التوريد،. يتم استخدام تقنيات الشبكة الموفرة للطاقة، مثل أشباه الموصلات نيتريد الغاليوم (GaN) وكربيد السيليكون (SiC) للتحكم في تدفق الطاقة كوحدات تحكم دقيقة.
يدعم هذا الحل السيارات الكهربائية (EV)، مما يتيح استقرار السيارة إلى الشبكة (V2G)، مما يؤدي إلى بعض أحدث الإمكانات التي نراها اليوم – تحسين الشبكة والشحن ثنائي الاتجاه.
6. طاقة الرياح Wind energy
طاقة الرياح، سواء كانت برية أو بحرية، تمثل أحد الحلول الأكثر فاعلية ونظافة للطاقة المتجددة، وتتوقع وكالة الطاقة الدولية (IEA) أن هذا النوع من تكنولوجيا الطاقة سينتج ما يقرب من 8000 تيراواط/ساعة من الطاقة على مستوى العالم في عام 2030.
عادة ما يتم رؤية هذه الحلول بشكل متناثر على الأرض، ولكنها تستفيد أيضًا من بيئة الرياح العاتية في البحر من خلال عدد من المواقع البحرية المستخدمة عالميًا.
5. الطاقة الحيوية Bioenergy
يعتبر الحل الأكثر وعيًا بالبيئة على هذا الكوكب، هو حل الطقة الحيوية لإنتاج الطاقة من منتجات الكتلة الحيوية. وهذه المواد دائرية لأنها تنشأ من مواد طبيعية، مثل نفايات الماشية والمحاصيل، وتستخدم لإنتاج سوائل وغازات قابلة للحياة لتوليد الطاقة.
تشمل عمليات تحويل الوقود الحيوي الأكثر شيوعًا التسييل الحراري المائي (HTL)، والتحلل الحراري، وتكنولوجيا البلازما، والسحق، والتغويز.
4. الطاقة المائية Hydro power
يعد توليد الطاقة من توربينات الطاقة المائية حلاً مثاليا يتم الاستفادة منه في البيئات التي يكون فيها الماء مرتفعًا. إلى جانب ذلك، تستفيد طاقة المد والجزر المعتمدة على المحيطات من أقسى البيئات على الكوكب.
،شكلت الطاقة الكهرومائية إجمالي 28.7% من إنتاج الطاقة المتجددة في جميع أنحاء الولايات المتحدة، وحوالي 6.2% من إجمالي طاقتها.
3. أنظمة تخزين الطاقة الموزعة Distributed energy storage systems
تتيح الشركات الناشئة حلولاً تعتمد على البطاريات أو بدون بطاريات لأنظمة تخزين الطاقة الموزعة (DESS)، والتي تساعد مزودي الطاقة على توليد الطاقة وتخزينها بطريقة لا مركزية للتغلب على المخالفات في الإنتاج. أحد أحدث الحلول التي تمت مناقشتها هو بطاريات الحالة الصلبة، وهي خفيفة الوزن ولها كثافة طاقة أعلى
2. الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة Artificial intelligence and big data
هناك مقولة شائعة تقول “البيانات هي الذهب الجديد” على نطاق واسع، ولكن هذا لا يزال ينطبق، لا سيما في قطاع الطاقة حيث تبلغ البيانات الضخمة جميع القرارات والمعاملات ويدعمها الذكاء الاصطناعي لتمكين الكفاءة والصيانة التنبؤية عبر مواقع وشبكات الطاقة الكبيرة.
تعد تحليلات الشبكة وإدارتها من النقاط الرئيسية هنا حيث يتطلع قطاع الطاقة المتجددة إلى توفير تدفق ثابت ومحسن للكهرباء.
1. الخلايا الكهروضوئية المتقدمة Advanced photovoltaics
تلقت الطاقة الشمسية الكهروضوئية قدرًا كبيرًا من الاستثمار على مستوى العالم، أصبحت هذه تقنيات الآن تحظى بمستوى أعلى من اهتمام الحكومات مقارنة بالوقود الأحفوري. مع تحول العالم إلى مصادر الطاقة المتجددة، فإن الخلايا الكهروضوئية المتكاملة، والخلايا الفولتية العائمة، والخلايا الفولتية الزراعية هي الإجابات المنطقية لبعض تحديات الطاقة الأكثر إلحاحًا في العالم.تتطور هذه الحلول باستمرار، ومع تزايد الطلب على الطاقة المستدامة، يتم تطوير الأنظمة لتحسينها وتعبئة المزيد من قدرة عزل الطاقة في حزم أصغر.
