المحطات النووية والبطاريات تشكل مشهد الطاقة في المستقبل

باريس - خلقت الحروب في أوكرانيا والشرق الأوسط اضطرابات مما دفع الاتحاد الأوروبي إلى توسيع تصنيفه لمصادر الطاقة المؤهلة.
ومنذ عام 2022، تم إدراج الغاز والطاقة النووية في قائمة الاستثمارات التي تدعمها الهيئات الحكومية والمؤسسات المصرفية التابعة لها.
ويظل الاتحاد الأوروبي رائدا في دعم مصادر الطاقة المتجددة. ومع ذلك، فإن التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة، الذي تم تبنيه قبل 20 – 30 عاما للحد من انبعاثات الغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي واعتماد أوروبا على الوقود المستورد، لم يسفر عن نتائج مهمة سواء في ما يتعلق بالغازات المسببة للانحباس الحراري العالمي، أو في ما يتعلق بالاعتماد على الطاقة من الواردات.
وأدى الركود الاقتصادي والتخطيط السريع وغير المكتمل للتحول في مجال الطاقة إلى ارتفاع تكلفة الطاقة. ومن المؤسف أن هذا الوضع يضع أولئك المعنيين بمستقبل الكوكب في مواجهة أولئك القلقين بشأن بقائهم الاقتصادي.
ويبلغ استهلاك الطاقة العالمي نحو 190 ألف تيراواط في ساعة، ويعتمد هذا الاستهلاك في المقام الأول على النفط والفحم والغاز، مع عدم وجود أرقام دقيقة عن احتراق الأخشاب.
في هذه المرحلة ينظر إلى المفاعلات النووية الصغيرة على أنها الحل الأكثر ملاءمة نظرا للكثافة العالية للطاقة في الوقود النووي
ويمثل استهلاك الكهرباء العالمي أقل قليلا من 17 في المئة من إجمالي احتياجات الطاقة، أي نحو 30 ألف تيراواط في ساعة. وقد تكون الاحتياجات في العالم “النامي” متفجرة، نظرا لأن نحو 30 في المئة من سكان العالم ما زالوا يفتقرون إلى القدرة على الوصول إلى الكهرباء.
ووفقا لوكالة الطاقة الدولية ومنظمة الطاقة النظيفة، تتوقع سيناريوهاتهما لعام 2050 أن الطلب على الكهرباء، فضلا عن الوقود الأحفوري والفحم، سوف ينمو بسرعة. ولكي يعمل نظام الكهرباء بسلاسة وأمان، يجب أن يكون توليد الكهرباء مساويا دائما للطلب، ويجب أن يكون قادرا تقليديا على متابعة التقلبات في الطلب.
وتتوزع مصادر توليد الكهرباء على النحو التالي: 35 في المئة من الفحم، و23 في المئة من الغاز الطبيعي، و9 في المئة من الطاقة النووية، و15 في المئة من الطاقة الكهرومائية، و7 في المئة من طاقة الرياح، و4.5 في المئة من الطاقة الكهروضوئية، و2.5 في المئة من النفط، و2 في المئة من الكتلة الحيوية.
ومن الواضح أن استخدام مصادر الطاقة المتجددة وحدها لا يمكن أن يحقق هذا الهدف، لأن إنتاجها يعتمد على الظروف الجوية وليس على التحكم البشري. والواقع أن تكنولوجيات الطاقة المتجددة المتاحة (وخاصة طاقة الرياح والطاقة الكهروضوئية) نادرة ومتقلبة ومتقطعة، نظرا لأن معظم مستجمعات المياه المتاحة مستغلة بالفعل.
وتظهر التجربة الحالية أن الزيادة في توليد الطاقة المتجددة، إلى جانب نقص القدرة على التخزين، تؤدي إلى زيادة التخفيضات.
الطاقة النووية تعود إلى الواجهة، كما فعلت في أوائل سبعينات القرن العشرين قبل أزمة الطاقة في عام 1973
وسوف تزداد هذه التخفيضات بشكل كبير مع زيادة القدرة المركبة لمصادر الطاقة المتجددة، مما يجعل الاستثمارات المقابلة أقل جاذبية وغير مؤكدة، في حين يزيد من تكلفة الكهرباء.
ولتكييف إنتاج الطاقة المتجددة مع احتياجات الشبكة، يُقترح حاليا تخزين الكهرباء في البطاريات.
ويرى الباحث في مجال الطاقة يانيس باسياس في تقرير نشره موقع مودرن بوليسي أن التوقعات بشأن التخزين بالضخ على نطاق واسع منخفضة، حيث يتم استغلال معظم المواقع المتاحة بالفعل.
وإلى أن تتوفر سعة تخزين كافية أو الوسائل والتكنولوجيا اللازمة لإنتاج الهيدروجين من التحليل الكهربائي للماء، فمن الضروري الحفاظ على استخدام الوقود التقليدي. وفي ظل هذه الظروف، تعود الطاقة النووية أيضا إلى الواجهة، كما فعلت في أوائل سبعينات القرن العشرين قبل أزمة الطاقة في عام 1973.
وفي هذه المرحلة، يُنظر إلى المفاعلات النووية الصغيرة على أنها الحل الأكثر ملاءمة، نظرا للكثافة العالية للطاقة في الوقود النووي والمرونة الأكبر بكثير للمفاعلات النووية الصغيرة مقارنة بمحطات الطاقة النووية الكبيرة.
وبحلول عام 2050، من المتوقع أن يتضاعف الطلب على الكهرباء في أوروبا ثلاث مرات من حوالي 2500 تيراواط في الساعة في عام 2022 إلى 8500 تيراواط في الساعة، بينما كانت معدلات النمو على مدى العقود الماضية في نطاق 1.5 إلى 2 في المئة.
وتم استخدام التقنيات النووية لعقود من الزمان لتوليد الكهرباء. واستخدامها في إنتاج الأسلحة النووية الحرارية، والتي تشكل تهديدا وجوديا للبشرية، هو السبب الرئيسي وراء قيام الحكومات بتنظيم الطاقة النووية بشكل أكثر صرامة من الأشكال الأخرى.

ويذكر الاهتمام المتجدد بالطاقة النووية بما حدث في أوائل سبعينات القرن العشرين قبل أزمة الطاقة عام 1973. ففي عام 1971، توقع جزء من السوق نفاد النفط، مما استلزم التحول إلى الطاقة النووية. وقد أدى ذلك إلى ارتفاع سعر البرميل من 3 إلى 12 – 15 دولارا وتطوير تقنيات الحفر المبتكرة. وتبدو أوجه التشابه واضحة مع الوضع الحالي، حيث يتم تمويل الاستثمارات في الطاقة المتجددة وتقنيات التخزين من خلال زيادة أسعار الكهرباء.
وفي المتوسط، يتم بناء ثلاث محطات طاقة نووية كبيرة في جميع أنحاء العالم كل عام، في حين تهدف المفاعلات النووية الصغيرة إلى تقديم حل تكميلي لتوليد الطاقة عالية الكثافة بشكل مستمر دون الحاجة إلى محطات طاقة نووية كبيرة ومكلفة وإجراءات تركيب تستغرق وقتا طويلا.
وفي هذا السياق، يشعر العديد من المستهلكين الذين كانوا يعارضون سابقا توليد الطاقة النووية بالسعادة الآن عندما تدخل محطات الطاقة النووية حيز التشغيل، معتقدين أنها ستقلل من تعريفات الكهرباء.
ومع ذلك، في سيناريو الانبعاثات الصفرية لوكالة الطاقة الدولية لعام 2050، من المقدر أن تتطلب المساهمة الضرورية للطاقة النووية لإنتاج 812 جيغاوات (154 جيغاوات مجددة، و325 جيغاوات مخططا لها و333 جيغاوات مفقودة) حوالي 4 تريليونات دولار بحلول عام 2050.