لماذا تراهن فنلندا على الرمال لحل مشكلة تخزين الطاقة المتجددة؟
في أحدث حلقة من برنامج Lexicon، جلسنا مع أنيت هوجلوند دونيس، المدير التجاري في شركة Polar Night Energy، لاستكشاف كيف تساعد البطاريات الرملية التي تنتجها الشركة البلديات والصناعات في تخزين الطاقة المتجددة كحرارة، مما يوفر بديلاً منخفض التكلفة ويحتمل أن يكون تحويليًا للوقود الأحفوري. تابع القراءة لمعرفة المزيد. اشترك أيضًا في IE+ للحصول على رؤى متميزة ومحتوى حصري! ما هي بالضبط بطارية الرمل؟ بالنسبة لأولئك الذين ليسوا على دراية بهذا المفهوم، يوضح هوجلوند-دونيس أن بطارية الرمل تعمل بشكل أساسي كنظام تخزين حراري عملاق. وقالت لـ IE: “يمكنك التفكير في الأمر باعتباره خزانًا كبيرًا جدًا ومعزولًا جيدًا للمياه الساخنة”. وأضافت: “ومع ذلك، يتم تخزين الطاقة فعليًا على شكل حرارة. وفي حالتنا، بدلاً من الماء، نستخدم الرمل كوسيلة للتخزين”. لذلك، يتم استخدام الكهرباء المولدة خلال فترات انخفاض الطلب أو الإنتاج المتجدد الوفير لتسخين الهواء، والذي يمكن بعد ذلك تعميمه عبر آلاف الأطنان من الرمال داخل صومعة معزولة بشدة. يمكن لاحقًا تفريغ هذه الحرارة المخزنة لتدفئة المناطق أو العمليات الصناعية. المفهوم واضح ومباشر، ولكن وفقًا لهوغلاند-دونيس، غالبًا ما يقلل الناس من أهمية الهندسة المعنية. وأوضحت: “يفترض الناس أنه أساسي، لكنه في الواقع نظام مصمم هندسيًا للغاية حيث تحتاج أنظمة نقل الحرارة وتدفق الهواء والعزل والتحكم إلى العمل معًا بدقة”. لماذا الرمال؟ لذا، قد تتساءل: “لماذا نستخدم الرمل أصلاً؟” يبدو أن الإجابة بسيطة بشكل خادع؛ إنه شائع جدًا. وتقول: “يمكن استخدام أي رمل”. وأضافت: “حتى مواد الخبث الناتجة عن العمليات الصناعية يمكن استخدامها”. علاوة على ذلك، وعلى عكس بطاريات الليثيوم أيون، فإن الرمال نفسها لا تتحلل بمرور الوقت. وهذا يعطي التكنولوجيا واحدة من أكثر خصائصها جاذبية. وأضافت: “لا يوجد أي تدهور. فالوسط نفسه، أي الرمال، لا يغير المراحل أو أي شيء”. ولكن هناك بعض المزايا الحاسمة الأخرى أيضا. وأوضحت قائلة: “إنها لا تنفجر وليست سامة. وهذه أيضًا مزايا عظيمة حقًا”. والنتيجة هي وسيلة تخزين وفيرة وغير مكلفة وآمنة وقادرة على تخزين الحرارة لفترات طويلة. وضع التكنولوجيا قيد الاختبار والتكنولوجيا ليست نظرية فحسب، بل إنها قد بدأت بالفعل في العالم الحقيقي. بدأ تشغيل المنشأة الرئيسية للشركة في بورناينن بفنلندا في عام 2025 وشهدت مؤخرًا أحد أبرد فصول الشتاء في البلاد منذ سنوات. قال هوجلوند-دونيس: “لقد سررنا للغاية برؤية أداء البطارية عند الحد الأعلى مما تنبأت به عمليات المحاكاة”. وأضافت: “لقد تجاوزت في الواقع القيم الموعودة”. بالنسبة لشركة تعمل على توسيع نطاق التكنولوجيا الخاصة بها للنشر التجاري، كانت هذه النتيجة بمثابة علامة فارقة هامة. وقالت لنا: “أعتقد أن رؤيتها في العالم الحقيقي، وليس فقط صنعها بالكاد، ولكن صنعها بهامش، كان أمرًا مشجعًا حقًا”. وأوضحت أن هذا يكسر قالب تكنولوجيا الطاقة الناشئة، التي لا تلبي التوقعات في كثير من الأحيان. ومن ناحية أخرى، يبدو أن بورناينن قد قدم هذا الدليل. توسيع النطاق ليس بالأمر السهل على الإطلاق، وكما شرحت هوجلوند-دونيس، فإن بورناينن يمثل أيضًا قفزة كبيرة في الحجم. يعد التثبيت أكبر بحوالي عشرين مرة من النشر السابق لـ Polar Night Energy، مما يخلق مجموعة جديدة من التحديات الهندسية. قال هوجلوند-دونيس: “كانت المفاجأة الكبرى بالنسبة لنا هي مقدار الهندسة التفصيلية التي يتعين علينا القيام بها على هذا النطاق”. وأضافت: “لقد جلب هذا الأمر مستوى جديدًا تمامًا من التعقيد، وكان علينا بناء القدرات اللازمة لمواكبته”. ومن المثير للاهتمام أنها تعتقد أن التعقيد غالبًا ما يُساء فهمه. قالت لنا: “النظام بسيط للغاية. أما التعقيد فهو في الفيزياء”. يعد هذا التمييز مهمًا لأن الشركة تعتبر البساطة واحدة من أعظم نقاط قوتها. تتكون البطارية إلى حد كبير من الفولاذ والرمل والعزل والمكونات الصناعية المتوفرة بالفعل على نطاق واسع. وقالت: “الأمر لا يتعلق بالتعقيد، بل بالبساطة”. “أعتقد أننا سوف ننظر إلى الوراء ونقول: لماذا لم نبدأ مبكراً؟” ما وراء تدفئة المناطق في حين أن تدفئة المناطق قد وفرت سوقاً أولى مثالية، فإن طموحات شركة Polar Night Energy على المدى الطويل هي أكبر بكثير. وترى الشركة أن حرارة العمليات الصناعية هي إحدى أكبر الفرص لإزالة الكربون. واليوم، تعتمد الصناعات التي تتراوح بين إنتاج الأغذية والمشروبات إلى المواد الكيميائية والأدوية بشكل كبير على الغاز الطبيعي والنفط وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى لتوليد الحرارة. تتطلب العديد من هذه العمليات درجات حرارة تتراوح بين 100 درجة مئوية و250 درجة مئوية، وهو النطاق الذي يمكن أن يلعب فيه تخزين الطاقة الحرارية دورًا رئيسيًا. وأوضح هوجلوند-دونيس: “إننا نرى فائدة كبيرة في إزالة الكربون حيث يتم استخدام الكثير من الغاز الطبيعي أو النفط اليوم”. وبدلاً من مطالبة الشركات باستبدال البنية التحتية القائمة بالكامل بين عشية وضحاها، فإنها ترى أن البطاريات الرملية تعمل جنبًا إلى جنب مع الأنظمة التقليدية خلال الفترة الانتقالية. وأضافت: “لن تحتاج إلى اتخاذ الخطوة بأكملها وإزالة الكربون من كل شيء دفعة واحدة”. وبدلاً من ذلك، تستطيع الشركات أن تقلل تدريجياً من اعتمادها على الوقود الأحفوري مع تحسين قدرتها على الصمود وإدارة تكاليف الطاقة. وقالت: “يمكنك إضافة البطارية الرملية لتعمل جنبًا إلى جنب مع نظامك الحالي. وهذا يمنحك بالفعل مصدرًا مزدوجًا للوقود الذي تستخدمه”. مساعدة الصناعة على إزالة الكربون باستخدام الرمال كما يوضح هوجلوند-دونيس، فإن أحد الجوانب الأكثر إثارة في هذه التكنولوجيا هو قدرتها على مساعدة الشركات على اتخاذ خطوات عملية نحو الاستدامة دون تغيير جذري في طريقة عملها. “يواجه الكثير من قادة الأعمال هذا التحدي بالضبط اليوم. كيف يتعاملون مع استخدام الوقود الأحفوري؟ وكيف يتخلصون منه؟ ” قالت. وتعتقد أن الإجابة تكمن جزئياً في تخزين الطاقة الحرارية. وقالت لنا: “إن تخزين الطاقة الحرارية هو أحد التقنيات التي ستساعد الصناعات على تحقيق تلك الأهداف البيئية”. وقد يكون لهذا أهمية خاصة مع قيام الحكومات بتقديم أهداف ولوائح تنظيمية طموحة بشكل متزايد على مدى العقود المقبلة. بناء نظام طاقة دائري بالإضافة إلى إزالة الكربون، تركز الشركة أيضًا على مبادئ الاقتصاد الدائري. إن استخدام مواد النفايات الصناعية كوسيلة للتخزين يعكس فلسفة أوسع حول كيفية تصميم البنية التحتية المستقبلية. وقالت: “ستكون التعميم أمرًا أساسيًا، بغض النظر عما نبنيه”. وتحقيقًا لهذه الغاية، تلتزم الشركة بتوفير المواد والخبرة محليًا حيثما أمكن ذلك. وأضافت: “نحن نبحث بالفعل عن شركاء وموردين محليين”. وبعبارة أخرى، أوضحت أن الهدف على المدى الطويل ليس مجرد بناء أنظمة تخزين. إنها تعمل على إنشاء أنظمة بيئية محلية للطاقة حيث يمكن تحويل الكهرباء المتجددة إلى حرارة واستخدامها بالقرب من مكان توليدها. “كيف نتأكد من أن الرياح المحلية وأشعة الشمس المحلية تتحول إلى حرارة محلية يمكن استخدامها محليًا، دون الحاجة إلى وسائل نقل على الإطلاق؟” وأضافت. التطلع إلى المستقبل عندما سُئلت عما تأمل أن يتذكره الناس عن مشروع بورناينن بعد عقد من الآن، عادت هوجلوند-دونيس إلى نفس الموضوع الذي ظهر طوال المحادثة: البساطة. وقالت: “أعتقد أن الإرث الأكثر أهمية هو استخدام المواد الطبيعية وطريقة بسيطة وأنيقة للغاية لتخزين الطاقة على شكل حرارة”. وأوضحت قائلة: “الأمر لا يتعلق بالتعقيد، بل بالبساطة. وأعتقد أننا سننظر إلى الوراء ونقول: “لماذا لم نبدأ مبكراً؟”.
تم النشر: 2026-06-26 22:42:00
