دراسة جديدة تكشف كيف تزيح الطاقة الشمسية الفحم وتصبح المصدر الأرخص للكهرباء

أصبحت الطاقة الشمسية اليوم المصدر الأكثر تكلفة لتوليد الكهرباء على مستوى العالم. وفقًا لبحث بريطاني جديد، فإن تكلفة إنتاج وحدة واحدة من الطاقة الشمسية في أكثر البلدان التي تتعرض لأشعة الشمس لا تتجاوز 0.02 جنيه إسترليني، وهو أقل من تكلفة الكهرباء الناتجة عن الفحم أو الغاز، وكذلك طاقة الرياح.

التقنيات المتقدمة للطاقة الشمسية

تشير دراسة نشرت في مجلة “Energy and Environment Materials” إلى أن تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية أصبحت محركًا رئيسيًا للانتقال العالمي نحو الطاقة النظيفة والمتجددة.

رؤية الخبراء

يقول البروفيسور رافي سيلفا، مدير معهد التكنولوجيا المتقدمة في جامعة سري وأحد مؤلفي الدراسة: “حتى في المملكة المتحدة، التي تقع على بعد 50 درجة شمال خط الاستواء، تعد الطاقة الشمسية الخيار الأرخص لإنتاج الكهرباء على نطاق واسع. تجاوز إجمالي القدرة المركبة من الطاقة الشمسية 1.5 تيراواط في عام 2024، وهو ما يكفي لتزويد مئات الملايين من المنازل بالطاقة. لم تعد الطاقة الشمسية مشروعًا مستقبليًا بعيد المنال، بل أصبحت حجر الزاوية لمستقبل طاقي منخفض الكربون ومستدام”.

الابتكارات في تخزين الطاقة

وجد الباحثون أن أسعار بطاريات الليثيوم أيون قد انخفضت بنسبة 89% منذ عام 2010، مما جعل الأنظمة الهجينة التي تجمع بين الألواح الشمسية وتخزين الطاقة مجدية اقتصادياً مثل محطات توليد الكهرباء بالغاز. هذه الأنظمة أصبحت معيارًا في العديد من الدول، حيث تتيح تخزين الطاقة الشمسية واستخدامها عند الحاجة، مما يجعل الطاقة المتجددة مصدرًا أكثر استقرارًا يمكن الاعتماد عليه لتغطية الطلب المتغير على الكهرباء.

التحديات المستقبلية

على الرغم من التقدم الكبير، لا تزال هناك تحديات كبيرة تواجه انتشار الطاقة الشمسية. يتمثل أحد أبرزها في صعوبة دمج كميات هائلة من الكهرباء المنتجة من الشمس في الشبكات الكهربائية الحالية. في مناطق مثل كاليفورنيا والصين، يؤدي فائض الإنتاج في أوقات الذروة إلى ازدحام الشبكة وإهدار الطاقة.

خبراء يتحدثون عن الحلول

يقول الدكتور إحسان رضائي، أحد المشاركين في إعداد الدراسة: “يعد ربط مستويات متزايدة من الطاقة الشمسية بشبكات الكهرباء من أكبر التحديات الراهنة. يكمن الحل في تطوير شبكات ذكية، وأنظمة تنبؤ تعتمد على الذكاء الاصطناعي، وتعزيز الربط الكهربائي بين المناطق للحفاظ على استقرار الشبكة مع زيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة”.

دمج التقنيات الحديثة

أوضح البروفيسور سيلفا أن دمج تقنيات تخزين الطاقة مع أنظمة الشبكات الذكية يجعل الطاقة الشمسية اليوم قادرة على توفير كهرباء نظيفة وموثوقة ومنخفضة التكلفة على نطاق واسع. كما أشار إلى أن الابتكارات في المواد، مثل الخلايا الشمسية المصنوعة من البيروفسكايت، يمكن أن تزيد إنتاج الطاقة بنسبة تصل إلى 50% دون الحاجة إلى مساحات إضافية من الأرض.

أهمية السياسات الداعمة

ومع ذلك، فإن مستقبل الطاقة الشمسية لا يعتمد فقط على التقنية، بل يحتاج أيضًا إلى استمرارية في السياسات الداعمة طويلة الأجل. المبادرات الدولية، مثل قانون خفض التضخم في الولايات المتحدة، وخطة REPowerEU الأوروبية، وبرنامج الحوافز الإنتاجية في الهند، تُظهر كيف يمكن للتوجه الحكومي الواضح أن يُسرع الاستثمار والابتكار في هذا القطاع.

دعوة للتعاون العالمي

ويختتم سيلفا بالقول: “إذا أردنا تسريع الانتقال العالمي إلى نظام طاقة نظيف وموثوق، فإن الالتزام المستمر والتعاون الدولي سيكونان الأساس لتحقيق هذا المستقبل الذي تصبح فيه أشعة الشمس وقود العالم الجديد”.