أرشيف الوسم: التكنولوجيا والطاقة المتجددة

الطاقة المتجددة ومستقبلها في اليمن

يقصد بالطاقة المتجددة أي نوع من مصادر الطاقة التي يمكن الاستفادة منها خلال حياة البشرية بصورة متجددة طبيعياً وتشمل طاقة الشمس، الرياح، المد والجزر، الشلالات، والطاقة الحرارية في باطن الأرض، كما أن البعض يعد الوقود الحيوي كمصدر متجدد أيضاً.

م. طارق المحمدي

نعلم أن هناك مصادر رئيسية تقليدية للطاقة مثل الوقود الأحفوري Fossil Fuels المحتوي على عنصر الكربون كما في الفحم والنفط والغاز Oil & Gas وهذه المصادر رغم وفرتها حتى عصرنا الحاضر إلا أن النمو الصناعي المتسارع بدأ باستهلاك هذه الموارد أكثر مقارنة بإمكانية تجددها، كما أن تأثيرها على المناخ ظهر جلياً في السنوات الأخيرة كما في ظاهرة الاحترار العالمي Global Warming (يسمى أيضاً الاحتباس الحراري).

في العقد الأخير لاقت مصادر الطاقة المتجددة إقبالاً متسارعاً ووصل الاستثمار في مجالها حوالى 286 مليار دولار في 2015 و280 مليار دولار في 2017 واستحوذت الصين على قرابة 45% من إجمالي الاستثمار والولايات المتحدة بـ14% تقريباً ومثلها أوروبا، كما خلقت أكثر من 10 ملايين فرصة عمل وزاد من ذلك كفاءة المنظومات المتجددة ورخص كلفتها بمرور الوقت.

غالبية الطاقة المتجددة حالياً تستغل في إنتاج الطاقة الكهربائية وقد ساهمت حسب إحصائيات وكالة الطاقة الدولية لسنة 2017 بـ24% من إجمالي القدرة الكهربائية التي بلغت 26000 غيغا وأت وتوزعت مصادرها على النحو الآتي:

  • ·        38% من الفحم Coal
  • ·        23% من الغاز الطبيعي Natural Gas
  • ·        16% من الطاقة الكهرومائية (متجددة) Hydro
  • ·        10% طاقة نووية Nuclear
  • ·        4% طاقة الرياح (متجددة) Wind
  • ·        3% نفط Oil
  • ·        2% طاقة شمسية (متجددة) Solar
  • ·        2% وقود حيوي (متجددة) Biofuels
  • ·        2% مصادر أخرى.

أحد العيوب الرئيسة في الطاقة المتجددة هو حاجتها لمساحات شاسعة من الأراضي مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى.

فرص الطاقة المتجددة في اليمن

كانت القدرة الكهربائية المعتمدة على الوقود الأحفوري في اليمن لا تتجاوز 1.5 غيغا وأت حتى سنة 2011 حيث توزعت في 0.5 غيغا وات من طاقة البخار، 0.3 غيغا وات من الغاز و0.7 غيغا وات من الديزل تقريباً ثم تأزمت الأمور أكثر بعد ثورات الربيع العربي.

سعت الدولة للتشجيع على الاستثمار المحلي والأجنبي في مصادر الطاقة المتجددة في السنوات الأخيرة وسنت قوانين خاصة بهذا الشأن كما أن الأزمة التي تمر بها اليمن منذ 2015 بسبب الحرب والحصار ساهمت في التشجيع على الاستثمار في هذا المجال عبر تقديم المزيد من التسهيلات والإعفاءات كما في الإعفاء الجمركي وضرائب المبيعات.

الطاقة الشمسية Solar Energy

كانت الطاقة الشمسية من أوائل مصادر الطاقة المتجددة التي عرفت في اليمن منذ أكثر من عقد ولكن استعمالها كان محدوداً للغاية ومقتصراً على الشركات والمنظومات العاملة في مناطق نائية لا تصلها الكهرباء (مثال ذلك كبائن الاتصالات الريفية المتوزعة في المحافظات اليمنية وكذلك مشاريع تنموية لبعض القرى في أبين والحديدة وعدن ولحج) كما أن كلفتها كانت باهظة جداً.

يقدر متوسط الإشعاع الشمسي اليومي في اليمن بحدود 6 كيلو وأت ساعي لكل متر مربع. يمكن استغلال طاقة الشمس إما مباشرة في صورة حرارة عبر عواكس ومركزات حرارية لرفع درجة حرارة المياه مثلاً (أو سوائل ومواد أخرى) والإفادة منها في التدفئة أو تبخيرها لتشغيل توربينات وبالتالي تحريك الآلات أو توليد الطاقة الكهربائية. السخانات الشمسية الحديثة تستطيع استغلال حرارة الشمس مباشرة بكفاءة عالية تتجاوز 60% بينما تنخفض إلى 24% عند استغلالها كهربائياً. كذلك يمكن تركيز الحرارة وتحويلها كهربائياً عبر مولدات كهروحرارية تعمل بتأثير سيبك.

الطريقة الأخرى لاستغلال الطاقة الشمسية تكمن في تحويل الطاقة الضوئية خاصة في النطاق المرئي إلى طاقة كهربائية عبر خلايا كهروضوئية مؤلفة من طبقات رقيقة من أشباه الموصلات وتتميز بكونها ساكنة لا تحتاج لصيانة غالباً لكن هذه الطريقة محدودة الكفاءة وتقدر بحدود 20%.

يعيب الطاقة الشمسية عدم توافرها غالبية اليوم وخاصة في الليل ولذلك يفاد منها إما مباشرة في النهار أو يتم تخزينها في بطاريات لأوقات الليل وأيام غياب الشمس.

هناك دراسات مقترحة لإنشاء محطات طاقة شمسية في مناطق يمنية مختلفة كصنعاء وذمار وإب.

المنطقةالقدرة العظمى MWpالطاقة السنوية GWhالكلفة التقديرية (مليون دولار)
صنعاء عصر2.44.73.7
صنعاء بني الحارث3.77.35.7
ذمار14.629.622.6
إب59.48.2

كما أن محافظة حضرموت افتتحت محطة كهرباء ثلة للطاقة الشمسية بقدرة نصف ميغا وأت تقريبا وكلفة 700 ألف دولار بتمويل من السلطة المحلية في أواخر 2020 وذلك لضخ مياه الشرب التابعة للمؤسسة المحلية للمياه والصرف الصحي.

طاقة الرياح Wind Energy

يتم استغلال الرياح في تدوير عنفات (توربينات) متصلة بمولدات كهربائية وتتميز هذه الطاقة المتجددة باستقرار أكبر مقارنة بالطاقة الشمسية المعتمدة على النهار حيث يمكن للرياح الهبوب في النهار والليل ولكن يعيبها عدم انتظام سرعة الرياح ومخاطر حركة التوربينات على الطيور أصافة للضوضاء المصحوبة.

تتمتع المناطق الساحلية خصوصاً بفرص استثمار أعلى في مجال طاقة الرياح وخاصة في أبين وعدن ولحج وتعز والحديدة إضافة لبعض المناطق الجبلية كذمار.

في دراسة من 2007 إلى 2008 كان هناك مقترح إنشاء مزرعة رياح بقدرة 60 ميغا وأت في المخا.

الطاقة الكهرومائية Hydro Energy

تعتبر أكبر مصادر الطاقة المتجددة في العالم حتى اليوم وتتنوع في الشلالات المائية والأنهار وطاقة البحار والمحيطات Marine Energy وهذه تتفرع منها طاقة المد والجزر وموجات المياه.

إضافة لذلك هناك أبحاث جارية في استغلال طاقة الأمطار مباشرة في توليد الكهرباء من القطرات المشحونة كهربائياً.

بالرغم من طول الشريط الساحلي في اليمن يبدو أنه لا توجد أبحاث أو دراسات واضحة حول جدوى طاقة البحار والمحيطات.

طاقة حرارة الأرض Geothermal Energy

وهي طاقة مخزونة في باطن الأرض بفضل الصهارة المكونة للأرض ويظهر أثرها عادة في المياه الحارة الجوفية وكذلك الصخور الحارة في المناطق النشطة بركانياً أو في الأعماق تحت سطح الأرض.

يفاد من هذه الطاقة في أنتاح الطاقة الكهربائية أو الحمامات الساخنة الطبيعية وفي الزراعة (البيوت الزجاجية) ونحو ذلك.

تتميز طاقة حرارة الأرض باستقرارها على مدار الساعة مقارنة بطاقة الشمس والرياح.

تتمتع محافظات يمنية عديدة بإمكانية استغلال الطاقة الحرارية مثل: إب، الحديدة، ذمار، صنعاء، عمران، حجة، تعز، حضرموت، شبوة، أبين، لحج والضالع.

كما أن مشاريع حقول حرارية كان قد تم دراستها بالفعل في مناطق مثل: الليسي في ذمار، القفر في إب.