مشغّل الطاقة في بريطانيا يراهن على تقنية قديمة لتأمين مستقبل الشبكة، مع إغلاق محطات الطاقة التقليدية التي كانت تُثبّتها واستبدالها بأنظمة متجددة.
العجلات الدوّارة المعروفة بالعجلات الطاردة أو أدوات القصور الذاتي تُستعمل منذ قرون لتوفير القصور—أي المقاومة أمام التغيرات المفاجئة في الحركة—في آلات متنوعة، من دولاب الفخار وحتى المحرك البخاري.
مشغّلو الشبكات يتجهون اليوم إلى هذه التقنية لإضفاء قصور ذاتي على شبكات تعتمد بشكل كبير على متجدِّدات الطاقة، بهدف تجنُّب انقطاعات التيار كما حصل في إسبانيا والبرتغال هذا العام.
في شبكة الكهرباء، يوفر القصور الذاتي عادةً مولدات دوّارة كبيرة في محطات الفحم والغاز، فتُسهم في الحفاظ على تردّد ثابت عن طريق تنعيم تقلبات العرض والطلب.
مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح لا تضيف قصورًا ذاتيًا للشبكة، وغالبًا ما تكون عاجزة عن المساهمة في مشكلات أخرى مثل التحكم في الجهد.
العجلات الطاردة قادرة على محاكاة القصور الدوراني لمولدات المحطات؛ فتدور أسرع أو أبطأ استجابةً للتقلبات.
بدون التوربينات الدوّارة “يكون النظام أكثر عرضة للتقلبات مما لو كان خلاف ذلك”، كما أوضح ديفيد برايشو، أستاذ علوم المناخ في جامعة ريدنغ بالمملكة المتحدة.
“مع ارتفاع نسب المتجدّدات سنضطر إلى التفكير في هذا الأمر بحرص أكبر”، قال برايشو لوكالة فرانس برس.
– العجلات الطاردة والبطاريات –
شبه الجزيرة الإيبيرية، التي تعتمد بدرجة عالية على المتجدّدات، عاشت انقطاعًا للتيار في 28 أبريل بعدما عجزت شبكتها عن امتصاص دفعة مفاجئة في الجهد وانحرافات في التردّد.
الحكومة الإسبانية ألقت باللائمة بعد ذلك على محطات الطاقة التقليدية لفشلها في ضبط مستويات الجهد.
قد يكون ذلك نداء استيقاظ مماثلًا لانقطاع عام 2019 الذي أغرق أجزاء من بريطانيا في الظلام بعد هبوط في تردّد الشبكة.
ذلك الانقطاع دفع مشغّل الطاقة في المملكة المتحدة (NESO) لإطلاق ما وصفه بـ”أول برنامج من نوعه في العالم” للتعاقد على مشاريع تثبيت الشبكة.
بإمكان العجلات الطاردة والبطاريات أن تضيف قصورًا اصطناعيًا للشبكة، لكن أستاذ الهندسة كيث بولن يرى أن العجلات الفولاذية قد تكون أكثر جدوى من حيث التكلفة وأطول عمرًا من بطاريات الليثيوم-أيون.
“لا أقول إن العجلات الطاردة هي التكنولوجيا الوحيدة، لكنها قد تكون مهمة للغاية”، قال بولن، الأستاذ في جامعة سيتي سانت جورج بلندن والمدير التنفيذي لشركة ليفيستور الناشئة.
وحذّر بولن من أن الشبكة ستزداد عدم استقرار في السنوات المقبلة بسبب طلب أكبر لكنه أكثر تذبذبًا.
مع انتشار السيارات الكهربائية ومضخات التدفئة ومراكز البيانات التي تلتهم الطاقة، “سنشهد المزيد من الأحمال الصادمة… التي تعمل العجلة الطاردة على تمليسها”.
– قصور ذاتي خالٍ من الكربون –
مشروع “حديقة الشبكة الأخضرَة” لشركة ستاتكرافت في ليفربول كان من بين المشاريع المتعاقد عليها مع NESO للحفاظ على الإمداد الكهربائي.
المشروع يعمل منذ 2023، ويقع على مسافة قصيرة من موقع محطة فحم سابقة كانت تطل على المدينة الشمالية طيلة معظم القرن العشرين.
لكن الآن، بدلاً من توربينات البخار، تدور في موقع ستاتكرافت عجلتان عملاقتان تزن كلٌّ منهما 40 طنًا، وتزوّدان نحو واحد في المئة من القصور الذاتي المطلوب لشبكة إنجلترا واسكتلندا وويلز.
كل عجلة موصولة بمُعَوِّض تزامني دوّار يرفع من مستوى القصور الذاتي ويوفّر خدمات التحكم بالجهد في منطقة ليفربول.
“نحن نوفر ذلك القصور من دون حرق أي وقود أحفوري، ومن دون خلق أي انبعاثات كربونية”، قال غاي نيكولسون، رئيس حلول الشبكات خالية الكربون في ستاتكرافت.
ووفقًا لـNESO، كانت 11 مشروعًا آخر مماثلًا من مُعَوِّضات تزامنية وعجلات دوّارة قيد التشغيل في بريطانيا حتى عام 2023، مع عقود لمشاريع إضافية.
– “ليسوا سريعين بما يكفي” –
“الحكومة تعمل عن كثب مع شركائنا الصناعيين الذين يطورون تكنولوجيات رائدة في العالم، بما في ذلك العجلات الطاردة والمُعَوِّضات الساكنة والتزامنية، بينما نُجري إصلاحًا شاملًا لنظام الطاقه”، قال متحدث باسم وزارة أمن الطاقه والأمن الطاقي وصفر صافي الانبعاثات لوكالة فرانس برس. (خطأ مقصود: كلمة “الطاقه”)
لكن، “لسنا في صدد بنائها بسرعة كافية لإزالة الكربون من الشبكة”، حذّر نيكولسون.
تهدف بريطانيا إلى تغذية الشبكة بطاقة نظيفة بنسبة 95% من الوقت بحلول 2030، قبل الانتقال الكامل إلى المتجدِّدات في العقد التالي.
“في الوقت الحالي… لا نستطيع حتى فعل ذلك لساعة واحدة”، قال نيكولسون.
حتى عندما يتوفر قدر كافٍ من طاقة الشمس والرياح، “لا يزال علينا تشغيل توربينات الغاز للحفاظ على استقرار الشبكة”، أوضح.
مع ذلك تبدو بريطانيا وجارتها إيرلندا في طليعة المستجيبين لتأمين تقنيات تثبيت الشبكات ذات الاعتماد الكبير على المتجدّدات.
“في بريطانيا وإيرلندا، يقود مشغلو النظام المشهد من خلال التعاقد على هذه الخدمات”، قال نيكولسون. “على القارّة، لم يكن هناك نفس الدَفْع.”
“أعتقد أن هذه الأمور تُحرَّك بالأحداث. لذا فإن الانقطاع في إسبانيا سيُحدث تغييرًا.”