كيف يمكن للمركبات الكهربائية توفير تخزين للطاقة المتجددة لدعم الشبكة

• الشحن ذو الاتجاهين يسمح للسيارات الكهربائية بالعمل كأجهزة تخزين للطاقة لمصادر الطاقة المتجددة.
• هذه التقنية يمكنها تحسين استقرار الشبكة، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتوفير فوائد للمستهلكين وشركات الخدمات العامة.
• المشاريع التجريبية قيد التنفيذ لاختبار فعالية الشحن ذو الاتجاهين، بتطبيقات للطاقة الاحتياطية في المنزل ودعم الشبكة.

تراجع التفاؤل بشأن نمو سوق السيارات الكهربائية في الشهور الأخيرة بسبب بطء ارتفاع معدل تبني المستهلك لها مما كان متوقعاً بشكل سابق. وهذا دفع العديد من شركات تصنيع السيارات لتقليل استثماراتها في السيارات الكهربائية في المدى المتوسط حتى تصبح السوق أكثر استقراراً. وقرار تسلا الأخير بإلغاء إطلاق شبكة كبيرة لشحن السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة أدى إلى زيادة في عدم اليقين في القطاع. ومع ذلك، يقوم بعض خبراء الطاقة باستكشاف إمكانية أن تكون السيارات الكهربائية أكثر فائدة مما كان يعتقد من خلال تقييم استخدامها كمخزن للطاقة المتجددة لزيادة استقرار الشبكة الكهربائية.

عدد من شركات تصنيع السيارات، بما في ذلك فورد موتور وجنرال موتورز وBMW، يقومون بتقييم إمكان استخدام بطاريات السيارات الكهربائية لتخزين الطاقة المتجددة الفائضة لإعادتها إلى الشبكة خلال ساعات الإنتاج المنخفض والطلب الذروي. ستستخدم شركات تصنيع السيارات تكنولوجيا الشحن ثنائي الاتجاه لجعل هذا ممكنًا. وإذا نجحت هذه العملية، فإن ذلك قد يعزز من موثوقية مصادر الطاقة المتجددة من خلال زيادة استقرار الشبكة الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لشركات تصنيع السيارات زيادة دخلها من خلال أن تصبح وسطاء بين أصحاب السيارات وشركات الخدمات العامة.

في ميونيخ، تقوم شركة Mobility House بشراء وبيع الطاقة من مصادر متجددة اعتمادًا على الطلب. على سبيل المثال، تقوم بشراء الطاقة عندما تكون طاقة الشمس والرياح أرخص وتخزنها في السيارات الكهربائية الموصولة بشبكة الشحن في جميع أنحاء أوروبا. ومرةً يزيد الطلب على الطاقة، تبيع الكهرباء بربح. قد قامت شركات مثل Mercedes-Benz وRenault بالاستثمار في Mobility House والآن Renault تقدم تكنولوجيتها للمستهلكين الذين يشترون سيارتها الكهربائية R5. سيحصل أولئك الذين يوافقون على الخطة على شاحن منزلي مجاني يتيح لـRenault أخذ الطاقة من سياراتهم الكهربائية أثناء توصيلها بالشحن. سيتمكن أصحاب الـR5 من التحكم في كمية الطاقة التي يُمكنهم إرجاعها إلى الشبكة، وبدورهم سيرى تخفيضًا في فواتيرهم الكهربائية.

تخطط Renault لتوسيع الخطة إلى ألمانيا والمملكة المتحدة وأسواق أخرى إذا نجحت في فرنسا. يمكن أن يساعد هذا على زيادة اهتمام المستهلكين بالسيارات الكهربائية لزيادة التبني. في الوقت الحالي، ينتظر العديد من المستهلكين انخفاض أسعار السيارات الكهربائية وتحسن التكنولوجيا ونشر بنية تحتية لشحن السيارات الكهربائية على نطاق أوسع قبل شراء سيارة جديدة. ومع ذلك، إذا رأى المستهلكون حوافز أخرى، فقد تشجعهم على الاستثمار.

ليست هذه فكرة جديدة تمامًا في الولايات المتحدة، حيث أن بعض الولايات تختبر بالفعل تقنية الشحن ذات الاتجاهين لمعرفة مدى فعاليتها. على سبيل المثال، تقوم شركة النقل Zum بتشغيل مشروع تجريبي على أسطول حافلات المدارس الكهربائية في أوكلاند، كاليفورنيا، حيث تبيع الطاقة المخزنة في بطاريات الحافلات الكهربائية إلى شبكة الكهرباء في كاليفورنيا. إنها أول دائرة مدرسية تختبر التحكم ثنائي الاتجاه في السيارات، وإذا نجحت، فإن التكنولوجيا يمكن أن تنتشر في دوائر دراسية أخرى عبر الولايات المتحدة. يعتقد Zum أنه يمكن إرسال ما يصل إلى 2.1 غيغاواط ساعة من الطاقة من بطاريات الحافلة الكهربائية إلى الشبكة سنويًا.

ومع ذلك، هناك بعض القلق بشأن استخدام تكنولوجيا الشحن ذات الاتجاهين. أولاً، فإن الاحتفاظ بالملايين من السيارات الكهربائية موصولة طوال الوقت سيضع ضغطًا متزايدًا على الشبكة، التي تواجه بالفعل ضغط زائد بسبب زيادة الطلب على الطاقة. ثانيًا، تشعر بعض الشركات بالقلق من أن وجود سياراتهم موصولة بانتظام، لشحن وتفريغ بطاريات السيارات الكهربائية، يمكن أن يؤدي إلى تدهور أسرع لبطارياتها. ومع ذلك، يظل خبراء صناعة السيارات والطاقة متفائلين بخصوص القدرة الكامنة لإنشاء شبكة أكثر استقرارًا بفضل مصادر الطاقة المتجددة.

يمكن للمستهلكين الذين لا يرغبون في بيع الطاقة إلى الشبكة الاستفادة من التكنولوجيا أيضًا. كانت فورد رائدة في تقنية الشحن ذات الاتجاهين، حيث قامت بإطلاق نموذج فورد F-150 Lightning مع وعد بأنه يمكنه أن يزود منزل صاحبه بالطاقة أثناء انقطاع التيار. بالإضافة إلى توفير أمان للطاقة للمستهلكين في حالة انقطاع التيار، يمكن لأصحاب السيارات الكهربائية أيضًا تخزين الطاقة المتجددة خلال النهار واستخدام تلك الطاقة لتشغيل منازلهم ليلاً عندما تكون أسعار الكهرباء أعلى.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تكون التكنولوجيا حافزًا كبيرًا لإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية. بمجرد أن تقل سعة بطارية السيارة الكهربائية إلى ما بين 70 و 80 في المئة يُعتبر عمومًا غير مناسبة للاستخدام في النقل. ومع ذلك، يمكن أن تكون هذه البطاريات لا تزال أصولًا قيمة من خلال استخدامها للشحن ذات الاتجاهين على مدار النهار والليل. يمكن أن تُستخدم أساسًا كـ بنوك الطاقة العملاقة لتعزيز استقرار الشبكة.

على الرغم من أنها لا تزال في مراحلها الأولى، يمكن أن يساعد استخدام الشحن الكهربائي ذات الاتجاهين الشركات المزودة بالطاقة على تحسين استقرار الشبكة الكهربائية وتوفير إيرادات إضافية لشركات تصنيع السيارات وتكاليف خدمات الخدمات العامة المنخفضة للمستهلكين. من المتوقع أن يشجع تطبيق تقنية الشحن ذات الاتجاهين ومزيد من الخطط للشحن تبني المزيد من المستهلكين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يدفع الأمر المستهلكين وشركات تصنيع السيارات أيضًا إلى الاستثمار في خطط إعادة التدوير، باستخدام بطاريات نهاية العمر لتعزيز استقرار الشبكة.

بقلم فليسيتي برادستوك

المزيد من قراءات أبرز من Oilprice.com:

• قمة السلام في أوكرانيا تثير آمالًا بالحوار، ولكن التحديات تبقى
• تقنية الاستيلاء على انبعاثات الكربون تعتبر "صفقة رابحة" لصناعة النفط
• كيف ستكون سياسة المكسيك الطاقة تحت رئاسة امرأة لأول مرة؟