المجلة العلمية اهرام مجلة مستقلة تحت إشراف هاني سلام
“الطاقة النووية طاقة موثوقة لعالم بلا أنبعاثات”
م/ ريهام عادل كمال مهندسة كيميائية
تلعب الطاقة النووية دورًا حاسمًا في مساعدة العالم على الوصول إلى هدف رئيسي يتمثل في عدم وجود انبعاثات كربونية بحلول منتصف القرن ، خاصة في البلدان ذات موارد الرياح المنخفضة .
حيث يعمل النشاط البشري على زيادة بث تلوث الكربون في الغلاف الجوي ، مما يؤثر على دورة الكربون العالمية ويسبب الاحتباس الحراري ، فضلاً عن أنماط هطول الأمطار المتغيرة.
لذلك وفقًا للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ من قبل المؤسسة التابعة لمعهد العلوم ب Carnegie Institution for Science لتقليل التأثيرات المناخية الكارثية إلى الحد الأدنى من المهم أن تعمل البشرية للحفاظ على متوسط درجة الحرارة العالمية الا يزيد عن 1.5 درجة مئوية مقارنة بمستويات ما قبل الصناعة ولتحقيق هذا الهدف ، قالت اللجنة إن انبعاثات الكربون من جميع أنحاء نظام الطاقة يجب أن تصل إلى الصفر بحلول منتصف القرن.
مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية لا يمكننا الأعتماد عليها كمصدر مستقر لتقليل الانبعاثات.
“حيث ان الرياح والشمس لهما تباين طبيعي في توافرهما من يوم لآخر ، وكذلك تختلف عبر المناطق الجغرافية ، وهذا يخلق تعقيدات بشكل إجمالي كأعتماد عليهما كمصدر رئيسي لتقليل الانبعاثات “.
لذا فأن اليوم يمكن سد الفجوات في الطاقة التي توفرها الرياح والطاقة الشمسية من خلال توليد الطاقة من الغاز الطبيعي. ومع ذلك ، في نظام الكهرباء عديمة الانبعاثات ، هناك حاجة إلى طريقة أخرى لتوفير الكهرباء عندما لا تكون الشمس مشرقة والرياح لا تهب.
حيث أظهرت الدراسات السابقة أن الحد من 80 % من انبعاثات الكربون يمكن تحقيقه عن طريق تكثيف منشآت حصاد طاقة الرياح والطاقة الشمسية. ومع ذلك ، فإن الفجوات بين العرض والطلب الناتجة عن هذا التباين في الموارد الطبيعية تتطلب تغييرات كبيرة في البنية التحتية – توسعات هائلة في تخزين الطاقة وقدرات النقل ، وكذلك في البنية التحتية لتوليد الطاقة – من أجل تحقيق أقل نسبة من الانبعاثات الصادرة تكاد تصل لنسبة 100%.
“ولكي نحقق تلك النسبة وهي ال 10 أو 20 % من إزالة الكربون ، نحتاج إلى المزيد من المصادر الاخري ، وليس فقط طاقة الرياح والطاقة الشمسية”
اللجوء الي الطاقة النووية كبديل ثابت مضمون للطاقة الشمسية وطاقة الرياح:
قامت المؤسسه بالتحقيق في موارد الرياح والطاقة الشمسية في 42 دولة واستخدموا هذه المعلومات لتقييم قدرة الطاقة النووية على توفير طاقة منخفضة التكلفة واستبدال الغاز الطبيعي كمصدر طاقة احتياطي. ركز تحليلهم على تحديد الدول التي ستستفيد من استكشاف الطاقة النووية كخيار لمجموعة الطاقة الخاصة بهم .
حيث وجدوا أنه هناك بلدان مثل الولايات المتحدة ، التي تتمتع بالظروف الجغرافية والمناخية المناسبة لتوليد طاقة رياح وفيرة ، لن يتم نشر الطاقة النووية إلا بعد الحاجة إليها للتغلب على آخر العقبات المتبقية لإزالة الكربون. ولكن في البلدان ذات موارد الرياح الأكثر فقراً ، مثل البرازيل ، يمكن أن يؤدي الاستخدام الاستراتيجي للطاقة النووية إلى انتقال أسرع للحصول علي أقل انبعاثات للكربون تكاد تصل للعدم.
الطاقة النووية أرخص وسيلة للتخلص من جميع انبعاثات الكربون في نظام الكهرباء في كل مكان:
فإن توليد الطاقة الموثوق الذي توفره الطاقة النووية له الكثير من القيمة المحتملة في شبكة الكهرباء لمعظم الدول”. “يمكن للأماكن ذات موارد الرياح الضعيفة أن تستفيد من الطاقة النووية في وقت مبكر من طريق الوصول إلى انبعاثات معدومة ، في حين أن الأماكن ذات موارد الرياح الجيدة للغاية لن تحتاج إليها إلا للتخلص من الآثار الأخيرة لانبعاثات الكربون.”
حيث وجد ان أرخص طريقة للتخلص من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بافتراض أسعار اليوم هي الطاقة النووية.
في ظل الضوابط الصارمة لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، فإن توليد الطاقة الموثوق الذي توفره الطاقة النووية له الكثير من القيمة المحتملة في شبكة الكهرباء لمعظم الدول”. “يمكن للأماكن ذات موارد الرياح الضعيفة أن تستفيد من الطاقة النووية في وقت مبكر من طريق الوصول إلى انبعاثات معدومة
المراجع (Reference):
- Materials provided by Carnegie Institution for Science.
- Lei Duan, Robert Petroski, Lowell Wood, Ken Caldeira. Stylized least-cost analysis of flexible nuclear power in deeply decarbonized electricity systems considering wind and solar resources worldwide. Nature Energy, 2022; DOI: 10.1038/s41560-022-00979-x
