الطاقة الحرارية الأرضية.. هل توفر كهرباء كافية للعالم؟
الطاقة الحرارية الأرضية هي نوع أقل شهرة من الطاقة المتجددة التي تستخدم الحرارة من لب الأرض المنصهر لإنتاج الكهرباء.
في حين أن هذه الميزة الفريدة تمنحها مزايا رئيسية على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، فإن الطاقة الحرارية الأرضية تعاني أيضا من ارتفاع التكاليف والقيود الجغرافية، وبسبب هذا، تمكنت دول قليلة من إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية على نطاق واسع.
كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية؟
يتم إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق الوصول إلى خزانات المياه الساخنة التي توجد على بعد عدة أميال تحت سطح الأرض في أجزاء معينة من الكوكب، تتكسر هذه المياه بشكل طبيعي عبر السطح، مما ينتج عنها ما يُعرف باسم الينابيع الساخنة (أو في بعض الحالات، نبع ماء حار).
عند الوصول إليه عبر بئر، يرتفع هذا الماء المضغوط ويتوسع بسرعة إلى بخار، يستخدم هذا البخار لتدوير التوربين، والذي بدوره يقوم بتشغيل مولد كهربائي.
على طول العملية، يتم تكثيف البخار الزائد مرة أخرى في الماء أثناء مروره عبر برج التبريد، وأخيرا، تضخ بئر الحقن هذه المياه مرة أخرى إلى الأرض لضمان الاستدامة، وفقا لموقع "elements visualcapitalist".
أين يتم استخدام الطاقة الحرارية الجوفية؟
اعتبارا من عام 2021، بلغ توليد الطاقة الحرارية الأرضية العالمية 16 غيغاواط، تتصدر الولايات المتحدة الدول المنتجة لهذا النوع من الطاقة بإجمالي 3.7 غيغاواط، تليها إندونيسيا 3.2 غيغاواط، ثم الفلبين 1.9 غيغاواط، ومن بعدها تركيا 1.9 غيغاواط، فنيوزيلندا 1 غيغاواط ثم المكسيك 1 غيغاواط، تليها إيطاليا 0.9 غيغاواط، ومن بعدها كينيا 0.9 غيغاواط، ثم أيسلندا 0.8 غيغاواط، فاليابان 0.6 غيغاواط، أما باقي دول العالم فتنتج نحو 1.1 غيغاواط.
تنقسم قدرة أمريكا 3.7 غيغاواط على 61 محطة للطاقة الحرارية الأرضية، وفي نفس الوقت نجد أن أكبر محطة للطاقة الشمسية في العالم يبلغ إنتاجها الأقصى 2.2 جيجاوات.
أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في العالم، سد الخوانق الثلاثة، يمكن أن تنتج ما يصل إلى 22.5 غيغاواط.
بينما تنتج محطات الطاقة الحرارية الأرضية طاقة أقل، فإنها تتمتع بفوائد على الأنواع الأخرى من مصادر الطاقة المتجددة. على سبيل المثال، لا تتأثر الطاقة الحرارية الأرضية بدورات الليل والنهار أو الأحوال الجوية أو المواسم.
أما فيما يخص المساهمة العالمية لكل نوع من أنواع الطاقة المتجددة، فوفقا لبيانات الوكالة الدولية للطاقة المتجددة، اعتبارا من أبريل/نيسان 2022، سنجد أن إجمالي إنتاج العالم من الطاقة الكهرومائية نحو 1226 غيغاواط، وهي تمثل 40% من إنتاج العالم من الطاقة المتجددة.
أما إنتاج العالم الطاقة الشمسية فيصل إلى 858 غيغاواط، ما يعادل 28% من إجمالي إنتاج الطاقة المتجددة عالميا.أما طاقة الرياح فيبلغ إنتاج العالم منها نحو 827 غيغاواط، ما نسبته 27% من إنتاج العالم من الطاقة المتجددة.
وتستحوذ أواع أخرى من الطاقة المتجددة على إنتاج يبلغ 153 غيغاواط، نسبته 5% من الإنتاج العالمي للطاقة المتجددة، وتستحوذ طاقة الحرارة الأرضية على 0.5% من النسبة السابقة، أي ما يعادل 16 غيغاواط.
ويبلغ الإنتاج السنوي في العالم للطاقة المتجددة بجميع أتواعها نحو 3064 غيغاواط.
لماذا لا يتم التوسع في الطاقة الحرارية الأرضية؟
أحد أسباب الاعتماد البطيء للطاقة الحرارية الأرضية هو أنه لا يمكن بناؤها إلا في المناطق ذات السمات الجيولوجية المناسبة (مثل الأماكن التي يوجد بها نشاط بركاني).
تعتقد " فيتش سوليوشنز" أن غالبية الطاقة الحرارية الأرضية الجديدة سيتم تركيبها في آسيا خلال العقد المقبل. على الجانب الآخر، من المتوقع أن ينخفض الاستثمار في أمريكا الشمالية وأوروبا الغربية.
على مدى السنوات المقبلة، ستشهد أوروبا الغربية تباطؤا تدريجيا في إضافات الطاقة الحرارية الأرضية حيث نتوقع أن تزاحم الاستثمارات بمشاريع طاقة الرياح والطاقة الشمسية الأرخص ثمنا.
من المتوقع أن تكون إندونيسيا والفلبين ونيوزيلندا، أكبر أسواق الطاقة الحرارية الأرضية، والتي تقع جميعها على طول حلقة النار في المحيط الهادئ، وحلقة النار عبارة عن مسار على طول المحيط الهادئ حيث يحدث معظم النشاط البركاني.
