في هذا المقال سنوضح لماذا تؤدي كهربة الاستخدام النهائي للطاقة الى تقليل انبعاث الكربون، وبالطبع سنبدأ بالإجابة على التساؤل، ماذا نعني بكهربة الاستخدام النهائي للطاقة؟
كهربة الاستخدام النهائي للطاقة تعني تحول المستخدم الى الاعتماد على الكهرباء كمصدر طاقة مثلا التحول من مركبات الاحتراق الداخلي الى المركبات الكهربائية يعتبر كهربة لقطاع النقل، التحول من التبريد التقليدي الى المضخات الحرارية وتبريد المناطق يعتبر كهربة لقطاع التبريد ويمكن أيضا كهربة العديد من العمليات الصناعية بصورة تحقق انخفاض الكربون.
سيقفز الى الذهن سريعا ان المركبات الكهربائية والتبريد المناطق لا يقلل الكربون، نعم هذا صحيح، ولكنه يؤدي الى إمكانية تقليل الكربون لأنه يعتمد على الكهرباء وهذا ما سنناقشه لاحقا فقط اريد ان ابدأ بتوضيح ما هو تبريد المناطق؟
تبريد المناطق او المنطقة district cooling هو نظام تبريد مركزي ليس في المبنى فقط ولكن في منطقة كاملة ويعتمد على محطة تبريد (او تدفئة في المناطق الباردة) مركزية تستخدم المضخات الحرارية للاستفادة من برودة باطن الأرض وأيضا تعتمد على التبريد الى درجة التجمد باستخدام الكهرباء خارج أوقات الذروة والاحتفاظ بالبرودة عن طريق العزل الحراري في باطن الأرض، ومن ثم يتم ضخ الهواء البارد الى المباني عن طريق شبكات توزيع معزولة حراريا، يعتبر تبريد المناطق من اكثر التطبيقات كفاءة في مجال التبريد خاصة في المباني الكبيرة.
نعود الى الأسباب التي تجعل كهربة الاستخدام النهائي صديقة للبيئة:
- زيادة الكفاءة: غالبًا ما تكون الأجهزة الكهربائية أكثر كفاءة من تلك التي تعمل بالوقود الأحفوري. على سبيل المثال، السيارات الكهربائية تستخدم الطاقة بشكل أكثر فعالية مقارنةً بمحركات الاحتراق الداخلي، وكذلك الحال بالنسبة للمضخات الحرارية التي تكون أكثر كفاءة في استخدام الطاقة مقارنةً بأنظمة التدفئة التقليدية.
- إمكانية استبدال الوقود الأحفوري بالطاقة المتجددة: الكهربة تتيح التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح لتوليد الكهرباء. من خلال كهربة القطاعات التي تعتمد على الوقود الأحفوري (مثل النقل والتدفئة)، يمكن استبدال هذه المصادر الملوثة للطاقة بمصادر كهرباء متجددة.
- تقليل الانبعاثات الكربونية: عند كهربة الاستخدام النهائي، مثل النقل والتدفئة والصناعة، وتقليص الاعتماد على الوقود الأحفوري، يمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. على سبيل المثال، السيارات الكهربائية تنتج صفر انبعاثات محلية عند التشغيل، بشرط أن تأتي الكهرباء من مصادر متجددة.
- تكامل أفضل مع الطاقة المتجددة المتغيرة: كهربة الاستخدام النهائي يسمح بتكامل أفضل مع مصادر الطاقة المتجددة المتغيرة مثل الرياح والشمس. من خلال تقنيات مثل شحن السيارات الكهربائية الذكي أو استخدام المضخات الحرارية مع تخزين الطاقة الحرارية، يمكن تعديل الطلب على الطاقة ليتناسب مع إنتاج الطاقة المتجددة المتغيرة.
- خفض تكاليف الطاقة: كهربة الاستخدام النهائي يقلل من تكاليف إنتاج الطاقة وتوزيعها في الأنظمة الكهربائية الحديثة التي تعتمد على مصادر طاقة متجددة منخفضة التكلفة. مما يجعل تحقيق إزالة الكربون من قطاع الطاقة أكثر اقتصادياً.
رغم كل هذه الأسباب فإن هذا لا يعني ان كهربة الاستخدام النهائي هو دائما الحل الأكثر كفاءة، هناك صناعات تعتمد على الحرارة ويعتبر تحويل الكهرباء الى حرارة عملية قليلة الكفاءة ومستهلكة للطاقة مثال لذلك صناعات صهر المعادن، في هذه الحالة يكون الحل الأمثل هو استخدام الطاقة الشمسية الحرارية المركزة لرفع درجة الحرارة لأقصى حد ممكن -ان لم يكن 100%- ومن ثم اكمال عملية التسخين عن طريق الوقود الاحفوري وهذا سيؤدي الى صناعة مستدامة وتقليل انبعاث الكربون.
في الختام تعتبر كهربة الاستخدام النهائي من اهم مصادر تقليل انبعاث الكربون في العديد من التطبيقات ويمكن ان يؤدي الى زيادة مرونة جانب الطلب للطاقة ويعزز من استقرار الشبكة في ظل زيادة مساهمة مصادر الطاقة المتجددة في مزيج الطاقة.
