تسعى شركة Quidnet Energy، التي تتخذ من تكساس مقرًا لها، إلى استخدام تقنيات مبتكرة لتخزين الطاقة، مما قد يحدث ثورة في كيفية إدارتنا للطاقة.
شركة ناشئة تستخدم الأرض كبطارية ضخمة
أكملت شركة Quidnet Energy، التي تتخذ من تكساس مقرًا لها، اختبارًا يُظهر أنها تستطيع تخزين الطاقة لمدة تصل إلى ستة أشهر عن طريق ضخ المياه تحت الأرض.
تخزين الطاقة باستخدام المياه
استخدام المياه لتخزين الكهرباء ليس مفهومًا جديدًا، حيث إن تخزين الطاقة بالضخ الهيدروليكي موجود منذ أكثر من قرن. لكن الشركة تأمل أن يساعد أسلوبها الجديد في هذه التكنولوجيا في توفير تخزين طاقة رخيص وطويل الأمد في أماكن جديدة.
كيفية عمل النظام
في المنشآت التقليدية لتخزين الطاقة بالضخ الهيدروليكي، تقوم المضخات الكهربائية بتحريك المياه إلى أعلى، إلى جسم مائي طبيعي أو من صنع الإنسان. ثم، عندما تكون الكهرباء مطلوبة، يتم إطلاق تلك المياه وتدفقها إلى أسفل عبر توربين، مما يولد الكهرباء. بينما تعتمد Quidnet على ضخ المياه إلى أسفل في تشكيلات صخرية غير قابلة للاختراق وتحت ضغط، بحيث تتدفق المياه لأعلى عند إطلاقها. يقول الرئيس التنفيذي جو زو: “إنها مثل الهيدروليك المقلوب”.
اختبار التكنولوجيا
بدأت Quidnet اختبارًا لمدة ستة أشهر لتقنيتها في أواخر عام 2024، حيث تم ضغط النظام. وفي يونيو، تمكنت الشركة من تفريغ 35 ميغاوات-ساعة من الطاقة من البئر. لم يكن هناك تقريبًا أي فقدان للطاقة، مما يعني عدم فقدان الطاقة، كما يقول زو.
الفوائد المحتملة
يمكن أن تساعد أشكال تخزين الطاقة الرخيصة التي يمكنها تخزين الكهرباء لأسابيع أو أشهر في تعزيز مصادر الكهرباء غير المتسقة مثل الرياح والطاقة الشمسية. ومن الممكن أن يتم نشر أسلوب Quidnet، الذي يستخدم معدات متاحة تجاريًا، بسرعة وأن يتأهل للحصول على ائتمانات ضريبية فدرالية تساعد في جعله أكثر تكلفة.
التحديات المستقبلية
ومع ذلك، لا يزال هناك إنجاز كبير قادم: تحويل المياه المضغوطة مرة أخرى إلى كهرباء. تقوم الشركة حاليًا ببناء منشأة تحتوي على التوربينات والمعدات الداعمة للقيام بذلك – جميع المكونات متاحة للشراء من شركات قائمة. يقول زو: “لا نحتاج إلى اختراع أشياء جديدة بناءً على ما طورناه بالفعل اليوم”. “يمكننا الآن البدء في نشرها على نطاق واسع جدًا”.
كفاءة النظام
ستأتي هذه العملية مع خسائر في الطاقة. تُقاس أنظمة تخزين الطاقة عادةً بكفاءتها في الرحلة الكاملة: مقدار الكهرباء التي يتم إدخالها إلى النظام والتي يتم إرجاعها في النهاية ككهرباء. تشير النمذجة إلى أن تقنية Quidnet يمكن أن تصل إلى كفاءة قصوى تبلغ حوالي 65%، على الرغم من أن بعض الخيارات التصميمية التي تم اتخاذها لتحسين الاقتصاديات ستؤدي على الأرجح إلى أن يستقر النظام عند حوالي 50%.
التنافس مع البطاريات
هذه الكفاءة أقل من بطاريات الليثيوم أيون، لكن الأنظمة طويلة الأمد، إذا كانت رخيصة بما يكفي، يمكن أن تعمل بكفاءات منخفضة وتظل مفيدة للشبكة، كما يقول بول دينهولم، زميل بحث أول في المختبر الوطني للطاقة المتجددة.
الدعم الحكومي
عندما يتعلق الأمر بالتنافس مع البطاريات، قد يكون أحد العوامل المميزة لـ Quidnet هو الدعم الحكومي. بينما قامت إدارة ترامب بتقليص التمويل للتقنيات النظيفة، لا يزال هناك ائتمان ضريبي لتخزين الطاقة، على الرغم من أن التشريعات التي تم تمريرها مؤخرًا أضافت قيودًا جديدة على سلسلة التوريد.
المستقبل
بدءًا من عام 2026، ستحتاج المنشآت الجديدة لتخزين الطاقة التي تأمل في التأهل للحصول على ائتمانات ضريبية إلى إثبات أن 55% على الأقل من قيمة المواد المستخدمة في المشروع ليست من كيانات أجنبية مثيرة للقلق. وهذا يستبعد الحصول على البطاريات من الصين، التي تهيمن على إنتاج البطاريات اليوم. لدى Quidnet “مستوى عالٍ من المحتوى المحلي” وتتوقع التأهل للحصول على ائتمانات ضريبية بموجب القواعد الجديدة، كما يقول زو.
المنشأة التي تبنيها Quidnet هي مشروع مع شريكها في المرافق CPS Energy، ومن المتوقع أن تبدأ العمل في أوائل عام 2026.
مع استمرار تطوير تقنيات مثل تلك التي تقدمها Quidnet، يمكن أن نرى مستقبلًا أكثر استدامة للطاقة يعتمد على الابتكار والتكنولوجيا.
