5 أسئلة حول تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة (تقرير)

باتت الطاقة الحرارية الأرضية من المصادر الواعدة للطاقة النظيفة والمستدامة، إذ تقدّم حلًا منخفض الكربون يمكنه تلبية الطلب على التدفئة والكهرباء، على مدار الساعة.

وبالرغم من كونها مصدرًا وفيرًا، يواجه الإنتاج من المشروعات التقليدية تحديات كبيرة تتعلق بطبيعة الصخور ودرجة حرارتها.

ومع تطور تقنيات جديدة، بدأت آفاق الاستفادة من الطاقة الحرارية الجوفية تتّسع لتشمل مناطق جغرافية وجيولوجية كانت بعيدة المنال.

وأشار تقرير حديث، اطّلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن)، إلى تزايُد الاهتمام من قبل الحكومات والشركات بهذه التقنيات، وسلّط الضوء على تقنيات محددة يمكنها تجاوز التحديات.

لماذا أصبحت الطاقة الحرارية الأرضية محط الأنظار؟

تزايدَ الاهتمام بالطاقة الحرارية الأرضية في حين ما يزال العديد من تقنيات الطاقة النظيفة الناشئة يكافح لتحقيق الانتشار الواسع.

وشهد العام الماضي طفرة كبيرة في المشروعات المعلنة، بالإضافة إلى تقدّم ملحوظ في التمويل والتنظيم، ما دفع الجيل المقبل من هذا المصدر إلى الارتقاء بـ5 مراتب في تصنيف تقنيات الطاقة، وفق ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

ومع تزايد الحاجة إلى الطاقة النظيفة، تزداد ثقة المستثمرين في هذا القطاع، خاصة في ظل الطلب المتسارع من قطاع مراكز البيانات، الذي يعدّ الآن أحد المحفزات الرئيسة لهذا النمو.

ما هي أبرز تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية؟

أظهر التقرير الصادر عن شركة الأبحاث وود ماكنزي أن هناك 4 تقنيات جديدة تحمل إمكانات هائلة لتوسيع نطاق استخراج الطاقة الحرارية الأرضية بعيدًا عن القيود الجغرافية والجيوفيزيائية للمشروعات التقليدية.

من بين التقنيات الأكثر تطورًا، "أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسّنة" (EGS)، التي تُكسِّر الصخور الجافة الساخنة لتعزيز النفاذ.

بالإضافة إلى "أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المتقدمة" (AGS)، التي تعتمد على نظام الدائرة المغلقة لتحويل آبار النفط والغاز المهجورة إلى مصادر للكهرباء والحرارة.

ومن خلال استهداف الصخور ذات النفاذ المنخفض، يمكن لهذه التقنيات أن تضاعف الإنتاج لكل بئر مقارنة بالمشروعات التقليدية، ما يفتح آفاقًا لإنتاج طاقة منخفضة الكربون تكاد تكون لا نهائية.

كما تظهر تقنيات واعدة، مثل "الصخور فائقة الحرارة" (SHR)، التي تستهدف الصخور عالية الحرارة لإنتاج طاقة تصل إلى 10 أضعاف ما تنتجه الآبار التقليدية، فضلًا عن "أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المضغوطة جيولوجيًا" (GGS)، التي تركّز على الأحواض الرسوبية ذات الضغط العالي.

ما هي تحديات الطاقة الحرارية الأرضية؟

رغم الوعود الكبيرة التي تحملها تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة، فإن التكاليف المرتفعة تظل العقبة الكبرى.

وبحسب التقرير، يتعين خفض الإنفاق الرأسمالي للأنظمة الجديدة بنسبة تصل إلى 60%، لتتمكن من منافسة الطاقة النووية في سوق الكهرباء منخفضة الكربون.

وسلّط التقرير الضوء على نجاح شركة "فيرفو إنرجي – Fervo Energy" الأميركية في تقليص زمن حفر الآبار -الذي يمثّل الجزء الأكبر من هذه التكاليف- إلى النصف في مشروع "ريد" التجريبي ومحطة "كيب" التجارية.

وتتجه الأنظار -أيضًا- إلى فرص دمج هذه المحطات مع تقنيات الهيدروجين الأخضر والتقاط الكربون لتعزيز الجدوى الاقتصادية، فضلًا عن إمكان تحقيق دخل إضافي من استخراج المعادن الأساسية، مثل الليثيوم، من سوائل الطاقة الحرارية، وهي تجربة بدأت في ألمانيا ونيوزيلندا وأميركا وبريطانيا.

هل تتحرك الحكومات لدعم الطاقة الحرارية الأرضية؟

أوضح التقرير أن الحكومات بدأت تعي تدريجيًا الإمكانات الهائلة للطاقة الحرارية الأرضية، خصوصًا مع التقدم التقني الذي تشهده.

وخصصت أكثر من ملياري دولار في عام 2024 لدعم المبادرات اللازمة، رغم أن معظم التمويل يتجه نحو المشروعات التقليدية، بحسب ما رصدته وحدة أبحاث الطاقة.

بالإضافة إلى ذلك، بدأت تغييرات تطرأ على الصعيد التشريعي، إذ أقرّت 4 دول حزمًا تشريعية جديدة العام الماضي، كان أبرزها ألمانيا التي مررت قانونًا لتسريع الموافقات على مشروعات الطاقة الحرارية الأرضية وتوسيع شبكات التدفئة.

وفي الولايات المتحدة، قدّمت إدارة الرئيس السابق جو بايدن 12 مشروع قانون لدعم القطاع، وأُدرِج ضمن إعلان "حالة الطوارئ الوطنية للطاقة"، بينما عبّر وزير الطاقة الأميركي كريس رايت عن دعمه العلني له.

هل تعود الشراكة بين الشركات الكبرى؟

من جهة أخرى، بدأت شركات التقنية الكبرى تتوجه بجدّية نحو الطاقة الحرارية الأرضية.

ففي 2024، أبرمت شركة ميتا اتفاقية شراء كهرباء بقدرة 150 ميغاواط مع "ساج جيوسيستمز – Sage Geosystems" لتزويد مراكز بياناتها في الولايات المتحدة بالكهرباء.

كما دخلت شركة مايكروسوفت في شراكة مع "كنجين- KenGen" و"جي 42" لاستثمار مليار دولار في مشروع رقمي بدولة كينيا، شمل إنشاء مركز بيانات يعمل بالطاقة الحرارية.

وفي الشهر الماضي، وقّعت شركة غوغل اتفاقية شراء كهرباء في تايوان للحصول على الكهرباء من مشروعات تديرها "بيسلود كابيتال - Baseload Capital "، وهو أول اتفاق للطاقة الحرارية من باطن الأرض لها في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر..

1. تقنيات الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة من وود ماكنزي