كيف يهدد تغير المناخ ثورة الطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا

ووفقاً لتقرير حديث صادر عن مرصد الطاقة العالمي، زادت الدول العربية قدرتها على إنتاج الطاقة المتجددة بنسبة 57% من منتصف عام 2022 إلى منتصف عام 2023، لتصل إلى إجمالي 19 جيجاوات. ويتوقع التقرير أيضًا زيادة أخرى بنسبة 50% بحلول عام 2024.

ومع ذلك، لا تزال المنطقة بحاجة إلى مضاعفة قدرتها على الطاقة المتجددة بمقدار 20 مرة من أجل استبدال اعتمادها على الغاز.

وبينما تعتبر هذه الزيادة خطوة إيجابية لمنطقة معروفة بصناعة الوقود الأحفوري، يشير التقرير إلى أنها غير طموحة نسبيا مقارنة بمناطق أخرى، ونسبتها قليلة في ظل الدور الكبير للنفط والغاز في المنطقة. . .

ويسلط التقرير الضوء أيضًا على أنه في العام الماضي، قامت جميع دول منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا، باستثناء دولتين، بزيادة خططها لطاقة الرياح والطاقة الشمسية، حيث تخطط ثمانية دول لزيادة قدرتها بما لا يقل عن ثلاثة أضعاف ما كانت عليه قبل 12 شهرًا.

“يجب على البلدان الأكثر تضرراً أن تنتقل إلى اقتصاد منخفض الكربون وأن تبني نمط حياة يعتمد على الطاقة المتجددة. إن المستويات المحتملة للطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا هي هدية من الطبيعة ويجب استغلالها لتوفير طاقة حديثة ومرئية وبأسعار معقولة للجميع “

خطوات سريعة وواثقة

حققت منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا خطوات واسعة في مجال الطاقة المتجددة، حيث تتصدر الإمارات العربية المتحدة وعمان والمغرب كأكبر منتجي الطاقة الشمسية في المنطقة، إلى جانب مصر والأردن.

ووفقاً للتقرير، تبرز دولة الإمارات العربية المتحدة كأعلى أداء، حيث نجحت في تشغيل 3 جيجاوات من مشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق، ليصل إجمالي القدرة التشغيلية للقطاع إلى 5.6 جيجاوات حتى مايو 2023.

وأضافت عُمان أكثر من 1 جيجاوات من الطاقة المتجددة، ليصل إجمالي القدرة التشغيلية للقطاع إلى 1.28 جيجاوات، مع خطط لإضافة 46.4 جيجاوات من الطاقة الشمسية في المستقبل.

وفي الوقت نفسه، بلغ إجمالي القدرة التشغيلية للطاقة الشمسية على نطاق واسع في المملكة العربية السعودية حوالي 776 ميجاوات، مع خطط مستقبلية لإضافة 14.97 جيجاوات.

كما أنجزت قطر مشروع محطة الخرسعة للطاقة الشمسية، ليصل إجمالي القدرة التشغيلية للبلاد من صفر إلى 800 ميجاوات، مع خطط لإضافة 875 ميجاوات في المستقبل.

وفي مصر، تجاوز إجمالي القدرة التشغيلية للطاقة الشمسية 2 جيجاوات اعتبارًا من مايو 2023، مع خطط مستقبلية لإضافة 20.6 جيجاوات. وفي الأردن، تجاوز إجمالي القدرة التشغيلية 1.14 جيجاوات، مع وجود خطط لإضافة 1.16 جيجاوات.

وفي المغرب، بلغت القدرة التشغيلية الإجمالية حوالي 740 ميغاوات. وتخطط البلاد لإضافة أكثر من 29 جيجاوات، مما يجعلها قادرة على المنافسة في قيادة طفرة النمو في قطاع الطاقة المتجددة في الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.

على الرغم من الصحارى الشاسعة والطقس المشمس معظم أيام السنة، إلا أن الموقع الجغرافي المتميز للمنطقة العربية لا يعني بالضرورة أنها مثالية لإنتاج الطاقة الشمسية.

ويحذر الباحثون من التأثير السلبي للتغيرات المناخية الناجمة عن ظاهرة الاحتباس الحراري على قدرة دول منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا على توليد الطاقة الشمسية بسبب تغير ديناميكيات الغلاف الجوي وارتفاع درجات الحرارة.

وتشير الدراسات إلى أن المناطق الحارة والقاحلة في الشرق الأوسط، والتي تتمتع بإمكانات عالية لإنتاج الطاقة الشمسية، هي أيضا الأكثر عرضة لتقلبات أكبر في كمية الإشعاع الشمسي.

تواجه بلدان منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا درجات حرارة تصل إلى 50 درجة مئوية. وقد أدى ارتفاع أسعار الطاقة، وانقطاع التيار الكهربائي، ومحدودية البنية التحتية إلى جعل الظروف المعيشية غير محتملة، ويبدو أن الاستثمار في الطاقة المتجددة هو الحل الوحيد للمشاكل الإقليمية. – العربي الجديد (@The_NewArab) 2 سبتمبر 2023

تقلبات الإشعاع الشمسي

ورغم التطورات الكبيرة في قطاع الطاقة المتجددة، حذر الباحثون من أن ارتفاع درجات حرارة سطح الأرض قد يؤدي إلى انخفاض عام في الإشعاع الشمسي وزيادة في عدد الأيام الملبدة بالغيوم.

يمكن أن يؤدي ذلك إلى زيادة الرطوبة والهباء الجوي والجسيمات العالقة في الغلاف الجوي للأرض. ويرى أحمد عبد الرحيم، أستاذ علم المناخ المساعد بجامعة المنصورة، أن المناطق الحارة والجافة مثل الشرق الأوسط وجنوب غرب أمريكا، والتي تعد من أعلى الدول المنتجة للطاقة الشمسية، أكثر عرضة لتقلبات أكبر في كمية الطاقة الشمسية. إشعاع.

يعتقد البعض أن ظاهرة الاحتباس الحراري قد ترفع درجة حرارة الأرض وبالتالي تزيد من قدرة الدول على توليد الطاقة عن طريق تسخين غلافها الجوي. لكن عبد الرحيم يؤكد خطورة آثار التغير المناخي. وتحد العواصف الترابية من نقاء الألواح الشمسية، مما يتطلب تنظيفا دوريا. كما أن الحرارة الشديدة تحد من كفاءة إنتاج الكهرباء من خلال الألواح الشمسية.

وأوضح أحمد ل العربي الجديد أن درجة الحرارة المثلى للألواح الشمسية هي حوالي 25 درجة مئوية. “ارتفاع درجة الحرارة بمقدار درجة مئوية واحدة فوق درجة الحرارة المرجعية البالغة 25 درجة يقلل من كفاءة الألواح الشمسية بنسبة 0.5%.”

إن ارتفاع درجات الحرارة المناخية الناتج عن التغير سيكون له تأثير مباشر على أداء محطات الطاقة الكهروضوئية. فهو يؤثر على إنتاجية الألواح الشمسية وكذلك على كمية الرطوبة والهباء الجوي والجسيمات العالقة في الغلاف الجوي. وهذا يمكن أن يسبب تذبذباً أو تقطعاً في كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الكوكب، مما يدعم إنتاج الطاقة الشمسية.

التغيرات الصغيرة في الإشعاع الشمسي يمكن أن تحدث تغيرات كبيرة في إمكانية استقرار الطاقة، خاصة في المناطق التي تشهد نموا سريعا في إنتاج الطاقة الكهروضوئية، وتحديدا في المناطق القاحلة التي تسعى إلى تحقيق خطط طموحة للمستقبل، مثل المنطقة العربية . وقال أحمد: “مع زيادة الاضطرابات الجوية وارتفاع درجات الحرارة في المناطق الجافة مثل منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا، من المرجح أن تولد التربة الجافة كميات أكبر من الهباء الجوي والغبار الذي من شأنه أن يقلل من الإشعاع الشمسي”.

فلسطين… تمتلك إمكانيات عالية في استغلال الطاقة الشمسية. ومع ذلك، فإن الاحتلال الإسرائيلي يعيق هذه الإمكانية بشكل منهجي، مما يترك الفلسطينيين في فقر الطاقة ويقوض فرصة استقلال فلسطين في مجال الطاقة. بواسطة @أبومزيد — Al-Shabaka Al-Shabaka (@Al-Shabaka) 10 مارس 2023

يمكن أن يؤدي الهباء الجوي والغبار أيضًا إلى تلويث الألواح الكهروضوئية وتعطيل قدرتها على استقبال الإشعاع الشمسي وتوليد الطاقة.

وأظهرت دراسة نشرت في يونيو 2020 في مجلة Nature Sustainability أنه في المناطق شديدة التلوث والصحراوية مثل شمال أفريقيا والشرق الأوسط، تقلل المواد العالقة من كفاءة الألواح بنسبة تزيد عن 50%. لكن إزالتها يمكن أن تزيد الكفاءة إلى أكثر من ضعف مستوى ما قبل التلوث.

تخزين الطاقة

ويتطلب تقدير خسائر كل دولة، مثل مصر أو الإمارات، في إنتاج الطاقة الشمسية، تحليلات إضافية وأكثر دقة وتفصيلا، وفقا لدراسة نشرت في سبتمبر 2020 في مجلة Nature Communications. وتشير الدراسة إلى أن الحل الذي يجب أن تتبناه مصر ودول الشرق الأوسط الأخرى لمواجهة مخاطر تغير المناخ على الطاقة الشمسية هو تخزين الطاقة.

لكن باناجيوتيس كوزموبولوس، خبير الطاقة المتجددة في المرصد الوطني في أثينا باليونان، يؤكد أن الاتجاهات المستقبلية للسحب والهباء الجوي ستحدد استقرار الطاقة الشمسية المنتجة. ويرفض ما تقترحه الدراسة بشأن تخزين الطاقة باعتباره الحل الوحيد للتخفيف من تأثير تغير المناخ على استقرار توليد الطاقة الشمسية الكهروضوئية في المناطق القاحلة مثل المنطقة العربية.

وأوضح كذلك ل العربي الجديد على سبيل المثال، فإن إمكانات الطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا أعلى بكثير مما هي عليه في أوروبا، وبالتالي فإن تقنيات التخزين الحالية لن تكون مناسبة لجميع المناطق. ويضيف: «إن تخزين الطاقة عبر البطاريات مفيد الآن، ولكن ليس في المستقبل».

وتدعم دراسة أخرى نشرت في مجلة Nature في أكتوبر 2020 وجهة نظر كوزموبولوس بشأن التوقعات بحدوث تغيير كبير في تقنيات نقل الكهرباء في العقود المقبلة.

وهذا تغيير تصفه الدراسة بأنه يغير كل ما نعرفه عن الوصول إلى الطاقة واستخدامها، “مما يجعل حلول تخزين الطاقة الحالية، مثل البطاريات، مجرد تقنيات من الماضي”.

ومن خلال دراسته للإشعاع الشمسي في مصر، يتوقع كوزموبوليس أن يصل الفاقد في إنتاج الطاقة الكهروضوئية على مدار الأربعين عامًا القادمة إلى ما يقرب من 5 إلى 10% من حجم الإنتاج المحتمل.

“يجب على البلدان الأكثر تضرراً أن تنتقل إلى اقتصاد منخفض الكربون وأن تبني نمط حياة يعتمد على الطاقة المتجددة. يقول كوزموبولوس: “إن المستويات المحتملة للطاقة الشمسية في منطقة الشرق الأوسط وشمال أفريقيا هي هدية من الطبيعة ويجب استغلالها لتوفير طاقة حديثة ومرئية وبأسعار معقولة للجميع”.

محمد السعيد هو محرر العلوم في ديلي نيوز إيجيبت. ظهرت أعماله في مجلة العلوم، وطبيعة الشرق الأوسط، والنسخة العربية من مجلة ساينتفيك أمريكان، وSciDev وغيرها من وسائل الإعلام الإقليمية والدولية البارزة.

تابعوه على تويتر: @MOHAMMED2SAID