المشكلة غير القابلة للحل لشبكة الطاقة الأمريكية

إن شبكة الطاقة التي تنقل الكهرباء في الولايات المتحدة قديمة ولا يمكنها تلبية الطلب المتزايد على الطاقة النظيفة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية..

حالياً, يمثل إنتاج الكهرباء 32% من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة, بشكل رئيسي من احتراق الوقود الأحفوري مثل النفط, الفحم والغاز الطبيعي.

ويتم نقل أنواع الوقود هذه وحرقها عند الحاجة إلى الكهرباء.

لكن, تتوفر مصادر الطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح فقط في المناطق المشمسة أو العاصفة, والتي ليست بالضرورة قريبة من المنازل والشركات.

ما هو أكثر من ذلك, مع الاستبدال التدريجي للوقود الأحفوري بسلسلة من الاستخدامات الأخرى, مثل السيارات الكهربائية والمضخات الحرارية, يزداد الطلب على الكهرباء.

شبكة الكهرباء وتكافح الولايات المتحدة التي تعاني من الشيخوخة السكانية لمواكبة احتياجات النقل هذه وتتطلب بناء المزيد من شبكات النقل الجديدة.

أكثر, هذه الوظيفة ليست بسيطة كما قد تظن.

شبكة الطاقة الأمريكية تتقدم في السن إلى حد كبير

تم بناء معظم شبكة الكهرباء الأمريكية في التسعينيات 1960 وآخرون 1970 وهي اليوم هشة للغاية.

بحسب البيت الأبيض, حالياً, أكثر من 70% لقد تجاوزت شبكة الكهرباء الأمريكية 25 الإجابة.

وقالت وزارة الطاقة الأمريكية في بيان إن مشروع قانون البنية التحتية الذي قدمه الرئيس بايدن بين الحزبين يتضمن مبادرة لتعزيز الاستثمار في شبكة الكهرباء في البلاد..

بالإضافة إلى الشيخوخة, يعد موقع خطوط النقل الحالية مشكلة أيضًا.

موقع شبكة الطاقة ليس مناسبًا دائمًا

وفقا لروب جرامليتش, مؤسس Gris Strategies, ذكرته سي إن بي سي, تم تجميع الصناعة الكهربائية الأمريكية من المرافق المحلية لتلبية الاحتياجات المحلية.

تم بناء نظام خطوط النقل في أمريكا لهذا النموذج من توليد الطاقة.

لمصادر الطاقة النظيفة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية, فمن الضروري نقل الطاقة المنتجة من الأماكن التي تكون فيها الرياح والشمس أقوى إلى الأماكن التي تستخدم فيها الكهرباء فعلياً.。

يجب أن تتكيف شبكة الكهرباء في القرن الحادي والعشرين مع الطلب المتزايد على الكهرباء لتشغيل السيارات الكهربائية, مضخات الحرارة, الكهرباء الصناعية والتحليل الكهربائي للهيدروجين, ويجب أن تتوسع إلى مناطق جديدة لتحقيق أقصى استفادة من موارد الرياح والطاقة الشمسية.

وتعني هذه العوامل أننا بحاجة إلى شبكة كهرباء أكبر تحتوي على المزيد الإرسال لمسافات طويلة.

أهمية تحديث شبكة الطاقة

الطاقة النظيفة هي أحد مصادر الطاقة المتجددة التي أصبحت ذات شعبية متزايدة في جميع أنحاء العالم.

مصادر مثل الطاقة الشمسية, تعتبر طاقة الرياح والطاقة الكهرومائية بدائل قابلة للحياة ومستدامة للوقود الأحفوري التقليدي.

لكن, ويشكل استخدام مصادر الطاقة النظيفة هذه تحديًا كبيرًا : الحاجة إلى تحديث شبكة الطاقة.

شبكة الطاقة هي البنية التحتية التي تنقل الكهرباء من مصدر الإنتاج إلى المستهلكين.

غالبًا ما يكون قديمًا ومصممًا لتلبية احتياجات الطاقة في عصر مختلف.

شبكة الطاقة الأمريكية, على سبيل المثال, يعتمد على تقنيات يعود تاريخها إلى أكثر من قرن.

وفقاً لذلك, فهو لا يتكيف مع متطلبات اليوم, وخاصة فيما يتعلق بالطاقة النظيفة.

كيفية تحقيق التحول الخاص بك ?

الشبكة ليست مصممة لإدارة إنتاج الكهرباء اللامركزي, مثل تلك القادمة من الألواح الشمسية أو توربينات الرياح, أو الطلب المتقطع من هذه المصادر.

ولذلك فإن تحديث شبكة الطاقة أمر ضروري لتمكين التحول إلى مصادر الطاقة النظيفة..

يمكن أن يتم هذا التحديث بعدة طرق.

أولاً, هناك حاجة للاستثمار في التقنيات المتقدمة, مثل أجهزة الاستشعار الذكية وبرامج التحكم, لمراقبة وتنظيم إنتاج الطاقة واستهلاكها على الشبكة.

وهناك أيضا حاجة إلى شبكات ذكية تمكن من الاتصال في الاتجاهين بين منتجي الطاقة النظيفة ومستهلكيها..

تتيح هذه الشبكات للمستهلكين التحكم في استهلاكهم للطاقة بناءً على أسعار الطاقة ومدى توفرها, والتي يمكن أن تقلل من ذروة الطلب وتسهل تكامل الطاقة النظيفة.

أخيراً, وهناك حاجة للاستثمار في البنية التحتية الجديدة لتمكين إنتاج وتخزين الطاقة النظيفة. أنظمة تخزين الطاقة, مثل البطاريات, يمكن أن تساعد في تلبية الطلب المتقطع على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

وبالتالي فإن تحديث شبكة الطاقة يعد عنصرا أساسيا في التحول إلى اقتصاد الطاقة النظيفة..

وهذا يتطلب استثمارات كبيرة, ولكن الفوائد الطويلة الأجل المترتبة على إنتاج واستخدام الطاقة النظيفة كبيرة.

من خلال تحديث شبكة الطاقة, يمكننا خلق مستقبل أكثر استدامة ونظافة للأجيال القادمة.

ما هي الدول التي تستخدم الشبكة الذكية؟ ?

الشبكات الذكية, تُعرف أيضًا باسم شبكات الطاقة الذكية أو شبكات توزيع الطاقة الذكية, يتم استخدامها بشكل متزايد في جميع أنحاء العالم لتحسين كفاءة استخدام الطاقة, موثوقية واستدامة شبكة الكهرباء.

بدأت العديد من البلدان في استخدام الشبكات الذكية لتحسين شبكات الكهرباء الخاصة بها.

الولايات المتحدة, وتعتبر اليابان والصين رائدتين في اعتماد هذه التقنيات, بينما دول أخرى مثل ألمانيا, المملكة المتحدة, فرنسا, وبدأت إسبانيا وأستراليا أيضًا الاستثمار في الشبكات الذكية.

في الولايات المتحدة, مدن مثل نيويورك, سان فرانسيسكو, بدأت شيكاغو وسياتل بالفعل في تركيب عدادات ذكية, والتي تسمح للمستهلكين بمراقبة استهلاكهم للطاقة في الوقت الحقيقي.

ما هو أكثر من ذلك, نفذت ولاية كاليفورنيا معايير صارمة لدمج الطاقة المتجددة في شبكة الكهرباء, الأمر الذي دفع إلى اعتماد تقنيات مثل تخزين البطاريات والشبكات الصغيرة.

في الصين, أطلقت الحكومة خطة خمسية لتحديث شبكة الكهرباء, مع التركيز بشكل خاص على التقنيات الذكية.

كما استثمرت الصين بكثافة في الطاقة المتجددة, وخاصة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح, وبدأت في بناء شبكات ذكية لدمج مصادر الطاقة المتقطعة هذه في شبكة الطاقة.

في اليابان, بعد الزلزال 2011 وحادث فوكوشيما النووي, بدأت البلاد في التحول نحو مصادر الطاقة النظيفة واستثمرت في التقنيات الذكية لتحسين موثوقية ومرونة شبكة الكهرباء لديها.

أوروبا, ألمانيا رائدة في اعتماد الشبكة الذكية, بفضل انتقالها إلى إنتاج الطاقة النظيفة والتزامها بتحول الطاقة.

كما بدأت فرنسا وإسبانيا الاستثمار في التقنيات الذكية, بينما أطلقت المملكة المتحدة خطة لتحديث شبكتها الكهربائية التي تشمل التقنيات الذكية.

في أستراليا, وقد أدى إدخال العدادات الذكية في بعض الولايات إلى تمكين المستهلكين من فهم استهلاكهم للطاقة بشكل أفضل وإدارة استهلاكهم بكفاءة أكبر.

بالإضافة إلى, بدأت أستراليا الاستثمار في التقنيات الذكية لتحسين استقرار شبكة الكهرباء, وخاصة في مواجهة زيادة إنتاج الطاقة المتجددة.

لذا, بدأت العديد من البلدان حول العالم في الاستثمار في الشبكات الذكية لتحسين كفاءة استخدام الطاقة, موثوقية واستدامة شبكة الكهرباء الخاصة بهم.