وثائقي رواد الطاقة المتجددة ما هي العقبات أمام تحول نظام الطاقة في العالم وثائقية دي دبليو

اكثر من نصف سكان العالم يعيشون في مناطق حضريه بحلول عام 2050 قد تصل تلك النسبه الى ما يقرب من 70% للمدن الكبرى احتياجات كبيره فيما يتعلق بالمياه والغذاء والطاقه وهذا الطلب الكبير على الموارد يشكل تحديات هائله للباحثين في عالم يجابه تغيرا في المناخ تستهلك المدن والبلدات القدر الاكبر من الطاقه يعد تحويل انظمه امدادات الطاقه المعقده احد اكبر التحديات التي تواجه تحول الطاقه العالمي وربما الاكثر وضوحا بالنسبه للناس يجب ان نتولى نحن المسؤولين عن السياسه في المدن دورا قياديا هذا امر غايه في الاهميه لاننا بذلك نجعل تغيير المدن نحن مدركون الى حاجتنا الى الانتقال الى اقتصاد متجدد ودائري وصديق للمناخ في الواقع ليس لدينا خيار اخر لم يتبقى لدينا سوى القليل من الوقت لانقاذ الكوكب لذلك علينا ان نفعل كل ما في وسعنا وباسرع وقت ممكن سنرى كيفيه عمل امدادات الطاقه المستدامه في مكان يمكن ان يصبح اول مجتمع محايد تماما للكربون في الولايات المتحده الامريكيه تضم مدينه الانستر في كاليفورنيا نحو 175 الف نسمه في عام 2009 بدات رحله التحول الى الاقتصاد والبنيه التحتيه الخضراء لم يشمل التحول الاصلاح التكنولوجيه فقط بل والعقليه ايضا من واجب الحكومه مساعده نا وليس التسبب في عرقلتهم في السابق كان الحصول على رخصه لتركيب الواح شمسيه على سطح منزل خاص يستغرق سته اشهر عندما علمت بذلك ارسلت مذكره للحكومه والان اصبح الترخيص يستغرق 45 دقيقه فقط واذا تاخر اكثر من ذلك يتم تانيب الموظف في مدينه لانكستر كانت المهمه الاصعب هي تغيير اسلوب تفكير موظفي الحكومه ليبحثوا عن اسباب للموافقه بدلا من اسباب لرفض الطلبات عندما بدانا السير في هذا الطريق سخر الناس منا وكانوا يستهزئون بنا يوميا على صفحه الفيسبوك الخاصه بنا ومع ذلك طورنا نموذجا للمدينه يمكن لبقيه العالم اتباعه عندما يستيقظ اخيرا خلال مسيرتنا كسبنا موالا اكثر مما كنا نتخيل الطاقه البديله مربحه جدا وعلى نطاق واسع بدا عمده لانكستر ريكس بارس بتركيب الالواح الكهروضوئيه على جميع المباني العامه واستخدمت الكهرباء المولده للاضاءه العامه بهذه العمليه اكتشف باريس انه وفر مبالغ طائله على المدينه خصصت الاموال التي تم توفيرها لتركيب الالواح الكهرو الضوئيه على اسطح المساكن الخاصه كما اصبحت هذه الانظمه الزاميه للمباني الجديده وهكذا نشات شبكه طاقه بديله وتم استخدام الفائض من الكهرباء لتوليد الهيدروجين وبالتالي تزويد الطاقه لوسائل النقل العام جذبت الكهرباء منخفضه التكلفه والهيدروجين الرخيص شركات جديده وكبيره واصبحت مدينه لانكستر مدينه خضراء والاكثر ازدهارا في الولايات المتحده سافرت الى الكثير من البلدان وحضرت المنتدى الاقتصاديه العالميه في تيانجين وذهبت الى المملكه العربيه السعوديه في الشرق الاوسط وحضرت جميع مؤتمرات الطاقه وتعلمت الكثير بفضل الطقس المشمس وحقول الطاقه الشمسيه وطاقه الرياح الموجوده في المنطقه استمر انتاج الطاقه الخضراء والهيدروجين بالتوسع عندما بدات مدينه لانكستر عمليه تحويل نظامها للطاقه في عام 2009 كان معدل البطاله في المدينه يبلغ 17% واصبح في عام 2023 6 في فقط تحولت مدينه لانكستر الى محطه طاقه خضراء مكتفيه ذاتيا ومربحه للغايه ايضا ما ان يبدا الناس في الابتكار والابداع فانهم لا يتوقفون عند تحقيق اول هدف بل يسعون لتحقيق اهداف جديده لذلك ارى ان لانكستر هي المدينه الاكثر اثاره في العالم لدينا هدف بسيط ومشترك وهو هو ان ينجو اطفالنا بحياتهم وهذا ليس مستحيلا اذا اتفقنا على هذا الهدف المشترك ووضعنا كل الفروقات جانبا يمكننا تحقيق اشياء لم تتحقق من قبل وهذا ما يجعل مشروعنا رائعا حقا في السنوات الاخيره تم تكريم مدينه الانستر والعم باريس بالعديد من الجوائز ننتقل من ولايه كاليفورنيا الامريكيه الى فون زيدل في ولايه بافاريا الالمانيه وهي منطقه ريفيه ذات غابات كثيره عندما تولى ماركو كراستر رئاسه شركه امداد الطاقه الاقليميه تغير كل شيء هنا كيف سيبدو شكل امدادات الطاقه اذا لم يكن لدينا سوى الطاقات المتجدده والمواد الخام المستدامه سوف نسخر اشعه الشمس وطاقه الرياح نخزنه لهذا السبب انشئ في فون زيدل نظام اقتصادي دوري يربط صناعه الاخشاب القويه اقليميا بنظام الطاقه المحلي بهدف اعاده استخدام اكبر قدر ممكن من الطاقه عده مرات واينما يتم توليد طاقه زائده في شكل نفايات خشبيه مثلا او حراره مهدره من الالات فلا ينبغي فقدانها بل استخدامها لدينا خشب وكتله حيويه وشمس ورياح قد لا نملك الطاقه الكهرومائيه لكننا نستخدم كل ما نحتاج اليه محليا تستخدم الطاقه الفائضه المولده من الطاقه الشمسيه وطاقه الرياح لضغط نفايات الغابات وتحويلها الى جسيمات خشبيه مخزنه للطاقه يمكن بعد ذلك استخدامها في اشعال النار للتدفئه مثلا او كغاز لتشغيل توربين لتوليد الكهرباء يشكل هذا نظاما تعاقب يتكون دائما من نفس الشيء من طاقه الشمس والرياح وتخزين طاقه البطاريات والتدفئه والطاقه الكهربائيه والحراره انه النظام المثالي الذي يجمع بين القطاعات ويربط بين قطاع البناء مع صناعه الاخشاب وصناعه الاخشاب مع الزراعه او الغابات هكذا ينشا اقتصاد دائري محلي يمكن توسيع نطاقه على جميع المستويات ليلبي الطلب على الطاقه في شكل كهرباء وتدفئه ومن ثم استخدام الكهرباء من اجل التنقل فون زيدل في بافاريا ولانكستر في كاليفورنيا استفادت كلتا المدينتين من مصادر الطاقه الخضراء المتاحه محليا وانشئت فيهما بنا تحتيه لاستغلال هذه الطاقه باكبر قدر ممكن من الكفاءه في دوره مستمره وبطبيعه الحال من الافضل انشاء مثل هذه الانظمه في مشاريع البناء الحديثه نورد هافن في كوبنهاجن هو حي بني حديثا تم التخطيط له ليكون معملا للطاقه انه بمثابه مختبر حقيقي للبحث عن دورات طاقه جديده واكثر كفاءه نختبر في الاساس الحلول الممكنه على ارض الواقع باعتبارنا معملا للطاقه نقوم ايضا بالبحث في نماذج الاعمال لانها يجب ان تكون جزء من الحل فالابتكار ونماذج الاعمال تعد اساسيه لذلك في مجال اقتران القطاعات من المهم جدا ان نستخدم الطاقه المتوفره وهذا امر نعمل على اثباته هنا في مشروع نورد هافين نريد ان يتطور نظام الطاقه بشكل اكبر ولكي نفعل ذلك علينا تحسينه وهذا يعني اننا بحاجه الى معرفه المصادر المتاحه وكيف نستخدمها باكبر قدر من الكفاءه المباني هنا معزوله جيدا وتحتفظ بالحراره خاصه في ساعات الذروه في الصباح الباكر مما يوفر المال بالاضافه الى ذلك يمكن للشركات التجاريه في الحي ضغط الحراره المهدره وتغذيه نظام التدفئه في المنطقه بها مما يوفر التدفئه للمباني المحيطه الضواغط المستخدمه في تبريد البضائع تشغل بالكهرباء ومن خلال استخدام المزيد من الكهرباء في الضواغط نحصل على المزيد من الحراره لذا في الحالات التي يكون لدينا فيها فائض في الكهرباء من تربينات الرياح او الخلايا الشمسيه يمكننا تحسين تشغيل الضواغط وتوفير الكثير من الطاقه الاضافيه التي يمكن تحويلها الى حراره تزود بها المباني المحيطه وبهذا يمكن اعتبار هذا النظام مكونا ذكيا في نظام الطاقه الذي ترتبط فيه المناطق الفرديه ببعضها البعض وهنا مره اخرى نرى دوره ذكيه تعيد استخدام الطاقه نفسها عده مرات حيث يستفيد الحي باكمله من حراره ضواغط المتاجر نزود 37 منزلا متجاورات انهم يشكلون في الواقع الجزء الاكبر من الحي هذا المتجر الصغير بامكانه ان يمد ما يقرب من 40 منزلا بالتدفئه الهدف من الاقتصاد الدائري الحديث هو توفير وزياده الكفاءه تم تحسين هذه الدورات لجعل الطاقه تنافسيه من حيث السعر وتعمل في نفس الوقت كمكمل او حتى كبديل للشبكات المركزيه الكبيره تعتبر النرويج وعاصمتها اوسلو من رواد التحول الى الطاقه الخضراء في عام 2016 اعتمدت اوسلو خطه استراتيجيه لجعل المدينه خاليه من انبعاثات ثاني اكسيد الكربون بحلول عام 2030 وقد ساعدت العمده ماريانا بورجن في صياغه وتنفيذ سلسله من التدابير الملموسه اخبرنا سكاننا دائما ان الامر لا يتعلق بالقيود بل بالفرص عندما نبني رياض اطفال ومدارس جديده نزودها بالواح للطاقه الشمسيه والتي تنتج طاقه اكثر مما تحتاجه تلك المنشات وبالتالي يمكننا نقل الطاقه الفائضه الى المباني المجاوره تعتبر اوسلو عاصمه المركبات الكهربائيه كما انها حققت تقدما كبيرا في جعل قطاع البناء خاليا من الكربون الى جانب التقدم في مجال التدفئه ومواد البناء هدفنا هو ان نجعل اوسلو اول مدينه خاليه من الانبعاثات في العالم بحلول عام 2030 انه هدف طموح للغايه لكنه ليس مستحيلا ويعد تقليل الاستهلاك واعاده تدوير النفايات عنصرين مهمين في سياستنا شامله لتحقيق هذا الهدف الطموح ينبغي اشراك المواطنين والشركات لكي يلعبوا دورا نشطا في تحول الطاقه ايضا امضت هيجي شوين دلر عده سنوات من حياتها المهنيه في العمل لدى شركه انشاءات اسكندنافيه كبيره في اوسلو والتي يعمل فيها اكثر من 8000 موظف وتنفذ مشاريع في جميع انحاء العالم وبحكم منصبها في عضويه مجلس الاداره فقد دفعت الشركه الى الالتزام علنا بتنفيذ اهداف اتفاق باريس للمناخ لعام 2015 ودعم اجراءات العمده بورن اللحظه الاكثر اهميه في مسيرتي كانت عندما قرر فريق الاداره باكمله اننا سنعمل بموجب اتفاق باريس للمناخ لم نكن نعرف بالضبط كيف ينبغي ان نفعل ذلك لكننا حددنا اتجاها واضحا شكك البعض في امكانيه نجاحنا لكنني كنت خائفه اكثر من الا نتجرا على تحديد اتجاه واضح لعملنا بفضل خبرتها ظلت هيجي دنر في مجلس اداره المجلس النرويجي للابنيه الخضراء لسنوات وهو جزء من المجلس العالمي للابنيه الخضراء الطريقه التي سوف نبني فيها مدننا خلال عاما القادمه ستكون غايه في الاهميه في عام 2022 وصلت ا عداد سكان العالم الى ثمان مليارات نسمه وبحلول عام 2050 سيصبح العدد عش مليارات والاستيعاب بذلك يجب بناء مدينه بحجم فينا كل اسبوع وهذا يتطلب الكثيره من الالومنيوم والفولاذ والزجاج والخشب والخرسانه والبلا والطوب لذا علينا ان نتحول الى النظام الدائري وان نبني بموارد اقل ولفتره اطول تدير سونيا هورن شركه عقاريه في النرويج والتي تهدف الى اعاده استخدام اكبر عدد ممكن من مواد بناء المكاتب القديمه التي يتم هدمها عند تشييد المباني الجديده في اوسلو قامت الشركه بانشاء جمع مكاتب حديث بالكامل يجمع بين القديم والجديد كان ذلك مشروعا تجريبيا مما يعني ان النجاح لم يكن مضمونا ولكن سرعان ما انتقلت اليه الشركات الناشئه ومستاجر لانهم ان جذبوا الى مفهوم الاستدامه كان لدى هيجي دنر مكتب هناك لبعض الوقت ايضا هذا لوح عاكس معاد استخدامه حتى هذا السياج الذي كان موجودا على ارضيه حوض السباحه سابقا اعدنا استخدامه كدبين في المدخل هذه بعض الامثله التي توضح جوانب اعاده الاستخدام في الداخل والتي نشير اليها باعاده التدوير للافضل لذا نحن ناخذ شيئا واحدا ونعيد تدويره وتحويله الى شيء اخر نحن نعمل بشكل منهجي على اكتشاف طرق تمكننا من جعل المباني جزءا من الحل فهي مسؤوله عن حوالي 40% من استهلاك الطاقه عالميا اي ان المباني هي جزء كبير من المشكله لكن هذا يعني ايضا انها قد تكون جزءا مهما من الحل ايضا في عام 2019 تم افتتاح مبنى مكاتب بتكليف من شركه سونيا هورن في مدينه تروندهايم النرويجيه واطلق على المبنى اسم مركز الطاقه يميل سقف المبنى بزاويه مثاليه باتجاه الشمس لتحقيق اقصى استفاده منها في اقصى شمال اوروبا ونتيجه لذلك ينتج مبنى مركز الطاقه بالواحه الممتده على مساحه 3000 متر مربع متوسطا سنويا قدره 500 الف كيلو وات في الساعه من الكهرباء وهذا اكثر من ضعف الكميه التي يستهلكها المبنى نفسه يستخدم الفائض من الكهرباء في شبكه محليه صغيره لتزويد المباني المجاوره والحافلات والسيارات التي تعمل بالكهرباء هذا مشروع رائد وفريد من نوعه ويجذب الشباب للعمل هنا انه انجاز حقيقي عندما نبني شيئا جديدا نركز على ثلاثه جوانب بشكل اساسي الجانب الاول هو استخدام موارد ومواد اقل ويفضل ان نعيد استخدام كل ما هو متوفر لكن اذا لم يكن هنالك ما يمكننا اعاده استخدامه يمكننا استخدام المواد المعاد تدويرها قبل التفكير في شراء مواد جديده ازدادت مواقع البناء في اوسلو التي اصبحت الان مواقع بناء خاليه من الانبعاثات نظرا لوجود التقنيات المناسبه علينا ان نتحدى المؤسسات والصناعه ونرم كيف يمكن القيام بذلك يتفق ارباب العمل والموظفون الى حد كبير على ان خفض الانبعاثات امر منطقي لحمايه المناخ العالمي ولمستقبل اطفالنا وللاقتصاد التزمت النروج كدوله بخفض انبعاثات غازات الدفيئه الى الصفر بحلول عام 2030 البلاد لا تزال غنيه ليس فقط بالنفط والغاز بل وبالكثير من الطاقه المائيه ايضا وزير المناخ والبيئه النرويجي بارت ايدي يؤكد على ان التحول الضروري الى اقتصاد محايد للمناخ يجلب فرصا اكثر من المخاطر للصناعه المحليه قطاع الخدمات الذي تطور على مدى 50 عاما بفضل ازدهار قطاع النفط يتجه بقوه كبيره نحو هذا العصر الجديد واذا كان كان بامكاننا بناء منصات نفط وغاز في بحر الشمال وسط امواج ارتفاعها 10 امتار وفي ظروف قاسيه فيمكننا ايضا بناء منصات عائمه لطاقه الرياح ومن يستطيع تصميم ناقلات مزوده باحدث التقنيات سيقدر ايضا على بناء ناقلات تعمل بالهيدروجين او الامونيا يعتمد اقتصاد الطاقه الدائري على الابتكار التكنولوجي من الصناعات الكبرى بقدر ما يعتمد على شبكه مستقره يمكنها توفير طاقه نظيفه ثابته وموثوقه يمكن تحقيق ذلك على افضل وجه في شمال اوروبا باستخدام طاقه الرياح من الحقول البحريه ومن خلال الطاقه المائيه واذا تمكنت البلدان المطله على بحر الشمال من تحقيق التوازن في احتياجاتها من الطاقه النظيفه بشكل متبادل فقد يؤدي ذلك الى انشاء شبكه عابره للحدود قد تصبح نموذجا في جميع انحاء العالم تم تشغيل اطول هذه الوصلات البحريه حتى الان في عام 2021 لربط النروج بالساحل الشرقي لانجلترا وفي بعض محطات طاقه المائيه في النروج يتم دفع المياه لتتساقط من ارتفاع يبلغ مئات الامتار بقوه تدفع التربينات لتوليد الكهرباء بقدر كبير جدا في كفيل دال بالنرويج تجمع وتحول هذه الطاقه المائيه لتنقل الى بلايث في انجلترا حيث يتم توليد قدر كبير من الكهرباء من الرياح البحريه ايضا نقوم هنا بتركيب محطه لتحويل التيار المباشر الى تيار متردد او العكس بالنتيجه تقوم هذه الخطوط بنقل الطاقه المائيه النظيفه من النرويج الى بلادنا انها تسمح بتحول الطاقه ليس فقط في المملكه المتحده ولكن ايضا في الدول المجاوره سواء كانت النرويج او فرنسا او الدنمارك او اي بلد اخر اصبحت بريطانيا رائده في اوروبا في تطوير طاقه الرياح البحريه في بحر الشمال وباتت الان مصدره للكهرباء الخضراء انه طريق نظيف وفائق السرعه يجعل نقل الطاقه من دوله الى اخرى ممكنا ويوفر لنا ضمان امدادات الطاقه في السابق كانت بلايث مركزا لاستخراج الفحم وتاثر اقتصادها بصوره كبيره بسبب تراجع استخراج الفحم يامل مدير مينائها ان تساهم محطه الطاقه الجديده في اعاده المدينه الى مجدها السابق يعد ميناء او بلايث احد اهم المراكز البحريه في المملكه المتحده والذي يساعد في جذب مزيد من المستثمرين ترغب الشركات الاستفاده من مقدمي الخدمات المختصين بالمكونات الهيدروليكيه والكهربائيات وبعض مشغلي السفن والمختصين ببناء مصانع الكابلات مما يجذب المزيد من المستثمرين الى شواطئنا هل تلوح في الافق بوادر انتعاش اقتصادي نتيجه التحول في مجال الطاقه النمو يتسارع مما يجعل الميناء ذاء يه كبيره لمدينه بلايث ومجتمع المدينه يؤيد ما نقوم به هنا بشده فالناس يرون ان وظائف جديده تنشا وان الاقتصاد يستفيد من ذلك ونحن نامل ان تكون غالبيه هذه الوظائف من نصيب السكان المحليين مستقبلا لهذا يدعمنا الناس في بحر الشمال يتم منذ عام 2020 انشاء اكبر شبكه لتوليد الطاقه بشكل موثوق ولكي ينجح اقتصاد الطاقه الجديد يجب بناء شبكات كهرباء كبيره ومستقره البلدان الحدوديه على بحر الشمال باتت قريبه من تحقيق هدف امن الطاقه بتحولها الى شركاء في شبكه بحر الشمال الجديده عبر خطوط مباشره بين سواحلها على البلدان الاوروبيه ان تكون قادره على التعاون بشكل افضل اعتقد ان جميع السياسيين في البلدان الاوروبيه والاتحاد الاوروبي قد ادركوا اننا بحاجه الى التعاون بشكل اوثق بكثير مما كان يعتقد سابقا ستستخدم شبكه بحر الشمال هذه احدث التقنيات لتبادل الطاقه المنتجه عند الطلب اي بشكل ذكي عند نقاط التقاطع ستبنى مراكز صناعيه كبيره كزيره الطاقه هذه المخطط انشاها قباله ساحل يوتلاند وسيتبعها المزيد من المراكز المترابطه لتشكل في المستقبل شبكه داخليه في اعالي البحار انها في الاساس جزيره اصطناعيه يمكن توسيعها بمرور الوقت وميزاتها الرائعه هي انها تستطيع تزويد بلدان مختلفه حول بحر الشمال بالطاقه في نفس الوقت من المقرر بناء اولى جزر الطاقه هذه على بعد حوالي 100 كيلومتر قباله ساحل يوتلاند وتبلغ تكلفتها ما يزيد عن 30 مليار يورو وفقا لاخر التقديرات وهي لبينه الاساس لعده محاور صناعيه لا لقطاع الطاقه الجديد في المستقبل من المتوقع ان تقوم الجزيره وحدها بتوصيل الكهرباء لما يصل الى 10 ملايين منزل وسيتطلب ذلك محطات تحويل التيار المتردد الى تيار مباشر واعادته مره اخرى وهذا شرط اساسي لنقل الكهرباء عبر مسافات طويله بدا كل شيء كتقني من شانها ان تساعد في دمج كميات كبيره من الطاقه ونقلها لمسافات طويله بكفاءه افضل لانها خاليه من الخسائر نسبيا كلما زاد عدد الانظمه التي ندمجها اصبح نظام الطاقه باكمله اكثر تعقيدا عندما ندمج 20 او 30 في من المركبات الكهربائيه في النظام ونحتاج الى 40 او 50 او 60 جيجا وات اضافيه من طاقه الرياح البحريه فيجب ان نبدا مبكرا بالتخطيط ورصد الاستثمارات لتكون تكنولوجيا الشبكه جاهزه في الوقت المناسب 60 جيجاوات تعادل تقريبا قدره 40 محطه للطاقه النوويه على الساحل الشرقي لبريطانيا تم مؤخرا الانتهاء من انشاء خط كهرباء جديد يربط شبكات بريطانيا والدنمارك معا وسيعمل على تزويد البلدين بالكهرباء من حقول الرياح البحريه في كلا البلدين يسمى الكابل الجديد بين البلدين خط الفايكينج و يبلغ طوله 765 كيل مترا وهو اطول كابل طاقه بحري في العالم لتلبيه الحاجه المتزايده الى الطاقه في المستقبل ستكون هناك حاجه الى مرافق تخزين كبيره بالاضافه الى الشبكات يمتلك الهيدروجين امكانيات هائله باعتباره وسيله تخزين للكهرباء النظيفه في احد مواقع شركه سيمنز انيرجي في برلين يوضح جهاز محاكاه اجمالي الطلب على الطاقه في مجتمع صناعي معقد يمكن ان يصبح الهيدروجين حامل الطاقه الامثل الجديد وهو ما يعني ان تكنولوجيا انتاج الهيدروجين تحمل اهميه استراتيجيه كبيره بالفعل حتى لو كانت البنيه التحتيه الصناعيه في طور البناء الان يتم انتاج الهيدروجين عن طريق التحليل الكهربائي اي فصل المائ الى هيدروجين واكسجين ويجب ان تاتي الطاقه اللازمه لذلك من مصادر متجدده حتى يكون التاج مستداما تتمثل ميزه المحللات الكهربائيه في امكانيه دمجها في الدورات الاقتصاديه الحاليه بسهوله نسبيا ان لوردو شمار عضوه في المجلس التنفيذي لشركه زيمن انيرجي تتمد الفكره باكملها على تطوير انظمه معياريه يمكن ربطها ببعضها البعض مثل وحدات البناء حتى نصل الى مقياس الجيجا وت المطلوب وفي الوقت نفسه يمكننا منتجنا مع احتياجات عملائنا سواء كان ذلك لمصنع صغير او لانتاج الهيدروجين لتزويد الشبكه على نطاق واسع جدا في المستقبل قد يتسنى لموقع صناعي استخدام التحليل الكهربائي لتامين امدادات الكهرباء من خلال تخزين الهيدروجين ولكن ما المقدار المطلوب خلال ساعات الذروه اليوميه ما كميه الهيدروجين اللازمه لاستبدال محطه توليد طاقه تقليديه مثلا يمكن استخدام هذه التقديرات لتحديد افضل بدائل الطاقه عمليا يتوفر الهيدروجين بكميات غير محدوده ويمكن ان يصبح ركيزه الامدادات المستقبليه يمكن القول بان تحول الطاقه يعتمد على ثلاث ركائزه احداها الكفاءه اي ان نستخدم اقل قدر ممكن من الطاقه من خلال البحث المستمر وفي كل مكان عن طرق لاعاده تدوير الطاقه الكهرباء ايضا مهمه لانها ارخص وسيله لازاله الكربون من اقتصادنا ثم وحيث لا تكون الكهرباء كافيه يتعلق الامر بالهيدروجين والجزيئات النظيفه وبمكان وكيفيه الحصول عليها وتخزينها واستخدامها في مكان اخر لكن للهيدروجين قدرات اكبر من ذلك اذ يمكن تكريره بشكل اكبر باستخدام غازات عاد ميثان اكسيد الكربون وتحويله الى انواع وقود جديده حتى الان تم توفير هذا الوقود بشكل اساسي عن طريق فحم الكوك والفحم الحجري في الصناعات الثقيله الغايه الم جه هي ان يصبح الهيدروجين لبنه اساسيه لمجموعه كامله من انواع الوقود في المستقبل سوف يستخدم الهيدروجين في شكله الطبيعي ولكن سيتم ايضا معالجته الى ما يسمى بالوقود الاصطناعي حيث نقوم بالتقاط ثاني اكسيد الكربون ومزجه مع هذا الهيدروجين لننتج بذلك بدائل اصطناعيه للوقود الحالي يشغل البروفيسور ريش منصب المدير العلمي لمركز هيلم هولز في برلين وهو يشرف على المشاريع التي تستخدم مسرع الجسيمات بيسي لاجراء ابحاث موجهه في تحويل الطاقه ووسائط تخزينها ويتضمن ذلك جعل الخلايا الشمسيه اكثر كفاءه وتكرير الهيدروجين لانتاج انواع وقود جديده منذ متى وانا مقتنع بان هناك حاجه الى التغيير فيما يتعلق بامداد ونظام الطاقه لدينا فكره ان الامكانات الماديه للطاقه المتجدده كبيره بما يكفي لتزويد كوكبنا والبشريه وانه من السهل نسبيا تحقيقها فكره اقنعتني وما زالت تستحوذ على تفكيري منذ ذلك الحين علينا تحويل هذه الفكره الى مواد وتقنيات حديثه كي نتمكن من تحويل طاقه الشمس الضوئيه الى طاقه كهربائيه ثم تلك الطاقه الكهربائيه الى كهرباء نظيفه حينها يمكننا استخدام التحليل الكهربائي لفصل الماء الى هيدروجين واكسجين ومن خلال هذه العمليه ستصبح لدينا ناقلات طاقه كيميائيه يمكننا استخدامها واذا فكرنا في صوره اشمل فقد نكون في وضع يسمح لنا بربط الهيدروجين بثاني اكسيد الكربون مثلا من الغلاف الجوي ثم انتاج الوقود الاصطناعي تتراس سونيا كالن مشروعا بحثيا في مركز هلم هولز يهدف هذا المشروع الى استخدام الطاقه الشمسيه والهيدروجين لانتاج غاز نظيف للطهي يمكن بيعه في الاماكن التي لا تتوفر فيها الكهرباء لاغراض الطهي كالعديد من المناطق حول العالم يشترك في المشروع فريق من برلين وجامعه كيب تاون في جنوب افريقيا اصبحت الخلايا الكهروضوئيه شائعه دا خلال السنوات الاخيره لذا ابدا بها واقول للناس اذا كانت لديكم الواح طاقه شمسيه على اسطح منازلكم فهي لن تنتج لكم الكهرباء فحسب بل والهيدروجين ومواد اخرى ايضا كما يمكنكم تنقيه المياه اذا قمتم بتوصيلها بالمفاعل الكيميائي الصحيح ايضا حينها يمكنكم فعل اي شيء تقريبا دون الحاجه الى استخدام مولد ديزل في العديد من المناطق الفقيره في العالم يستخدم الخشب وال القود الافري مثل البروبان في الطهي والتدفئه ومن شان تحويل الهيدروجين وثاني اكسيد الكربون الى وقود نظيف ان يخلق بديلا مستداما لذلك من يستخدم غاز الطهي فربما عليه شراء هذا الغاز مره في الشهر ومن يطهو بالحطب عليه ان يجمعه يوميا لان حجمه كبير ببساطه كل هذا الوقت في الشراء والجمع يمكن توفيره للقيام بانشطه اخرى اكثر فائده مشاريعك هذه لا تزال في المرحله التجريبيه ولكن يفترض ان تصبح قريبا لبناه بناء في اقتصاد الطاقه الدائري دائم التوسع تجرى المزيد من الابحاث في مجال التقنيات النظيفه في جميع انحاء العالم تعتبر سنغفوره على وجه التحديد مختبرا للمستقبل تعالج البروفيسور ما دافي احدى المشكلات الرئيسيه لاقتصاد الطاقه الجديد تعد البطاريات الى جانب الهيدروجين وسيله التخزين الاكثر اهميه لكنها مصنوعه من مواد باهظه الثمن والتي يصبح توافرها نادرا الى حد ما مع نمو الطلب العالمي عليها تبحث مادفي عن كيفيه اعاده تدوير بطاريات الليثيوم وغيرها من النفايات الالكترونيه بحيث يمكن اعاده دمجها في دوره الانتاج لابد من تغيير عقليه العالم لتبني فكره الاقتصاد الدائري بخلاف ذلك ستنفد الموارد في العالم باسره ولن ندرك ذلك الا بعد فواه الاوان تعد جامعه نان يانج التقنيه الى جانب مؤسسات مرموقه اخرى مثل بيركلي وستانفورد من بين مراكز الابحاث الاكثر شهره في العالم وهي تركز على تطوير تكنولوجيا مستقبليه قابله للاستخدام بسرعه في الصناعات يطلق على هذا المبنى الموجود في حرم الجامعه اسم مركز التعلم وهو مصمم خصيصا ليتناسب مع المناخ الاستوائي ولا يحتاج للتهويه الاصطناعيه مما يوفر الطاقه قررت في وقت مبكر جدا ان تكون البطاريات مجال بحثي وكان هذا موضوع رساله الدكتوراه الخاصه بي طوال مسيره المهنيه وانا اتعامل مع البطاريات ومجال تخزين الطاقه والاقتصاد الدائري ومنذ البدايه وانا ارغب في فعل شيء قد يحدث تغييرا في حياه الناس يتم اولا تقطيع كل شيء بهذه الطريقه في بقايا البطاريات والماده السوداء التي نراها هنا توجد جميع العناصر الليثيوم النيكل الكوبلت والمنجنيز وكيف نستخرجها نقوم اولا بفصل كل ما يتكون من المسحوق الاسود الموجود هنا لنحصل بالتالي على ما يسمى بالكتله السوداء التي تحتوي على جميع العناصر التي نحتاجها اليوم نستخرج العناصر الفرديه باستخدام قشر البرتقال او المزرعه البكتيريه وهذا يسمح لنا باستخراج 99% من العناصر التي نريدها يهدف بحث مادفي الى انشاء حلقه مغلقه حيث يمكن تقليل استخدام مواد جديده الى الحد الادنى وقد اسفرت ابتكاراتها عن 30 براءه اختراع حتى الان وفي عام 2019 تم الاعتراف بها كواحده من افضل النساء الخارقات في مجال الاستدامه في اسيا هناك تازر كبير بين ابحاث المواد والاقتصاد الدائري للمواد اليوم يتم تنفيذ هذه الابحاث بشكل منعزل لكنني اعتقد ان هناك الكثير من الروابط وانا احاول تعميقها من خلال بحثي بعيدا في كوبنهاجن يتم تنظيم العديد من هذه التجارب العمليه في قاعده بيانات لفحص النتائج الواعده يدير تيس فيجي هذا المركز في جامعه الدنمارك التقنيه الاساليب التي قد تبدو غير محتمله ابدا تتبعها غالبا افكار جديده ومبتكره وتتمثل مهمه معهده في العثور على هذه المعلومات ومشاركه التوصيات مع المختبرات في جميع انحاء العالم النماذج التي نطورها هنا هي ما نسميه علم الفيزياء لكنها تاخذ في الاعتبار ايضا منطقه عدم اليقين لذلك علينا معرفه المزيد عنها احيانا تكون الطريقه الامثل لجمع معلومات اضافيه باستشاره خبراء بدلا من قاعده البيانات فالاشخاص الذين يعملون يوميا في انتاج مواد البطاريات الجديده قد يمتلكون رؤيه محدده لتوجيه عمليه التطوير انه مشروع يتم العمل عليه حول العالم في مواقع مختلفه دون انقطاع وليس في نفس الوقت جمع البيانات المطلوبه ومراقبه التجارب في مواقع اخرى اننا نواجه تحديا عالميا ونحتاج الى حل عالميا له وصول الابحاث الاساسيه الى مرحله النضج الصناعي كان يستغرق عقدين من الزمن في الغالب ولكن في خضم ازمه المناخ يجب اختصار الوقت بشكل كبير انه تحد معقد للغايه وهو يحطم على الابحاث التطبيقيه تكييف اساليب عملها للتغلب عليه التحدي الرئيسي والحل المحتمل يكمن في اعاده ابتكار الطريقه التي نطور بها مواد جديده للتحول النظيف علينا اعاده ابتكار العمليه نفسها بدءا من الاكتشاف والانتاج وصولا للاستخدام النهائي لايجاد حلول واعده حقا هذا امر بالغ الاهميه بشكل خاص لان الابتكارات القادمه تلوح في الافق فعلا يجري البروفيسور هاري اتوات ابحاثا في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا انه احد ابرز العلماء على مستوى العالم في مجال تحويل الطاقه الشمسيه اي تحويل طاقه الشمس الى كهرباء وحراره يعمل فرع جديد نسبيا من هذه الابحاث على محاكاه عمليه حصد الطاقه الاساسيه في الطبيعه بمصطلح اخر عمليه التمثيل الضوئي تتمتع الطبيعه بقدره رائعه تتجلى في اوراق جميع النباتات التي تقوم بشيء اعجازي وهو جمع ثاني اكسيد الكربون من الغلاف الجوي الى جانب الماء بوجود اشعه الشمس وتحويله الى مواد كيميائيه مثل السكر والنشويات والتي تحافظ بدورها على حياه النباتات هذه المواد هي في الحقيقه وقود لقد استلهمنا الكثير من ال طبيعه لتطوير العمليه التي نسميها التمثيل الضوئي الاصطناعي والتي تستخدم مواد معالجه تقنيا لاجراء نفس النوع من تفاعلات الاختزال والاكسده التي تتيح تكوين الوقود مباشره من اشعه الشمس يحاكي التمثيل الضوئي الاصطناعي العمليه التي تحدث في الطبيعه لكن الفرق هو انه بدلا من تسليط اشعه الشمس على ورقه النبات مثل ما يحدث في الطبيعه يستخدم الباحثون اشباه موصلات مصنعه بشكل معقد بمعنى اخر ورقه نبات اصطناعيه ومن خلال ذلك يمكن للطاقه الشمسيه تحويل الماء الى هيدروجين واكسجين مباشره تبلغ كفاءه عمليه التمثيل الضوئي الاصطناعي حاليا 19.3% تحققت تلك النسبه بجهود مشتركه من خلال المختبرات في كل من باسادينا وال الميناو ومعهد فراون هوفر واذا توسع نطاق هذه العمليه للاستخدام الصناعي فيصبح الهيدروجين اقل نا من اي وقود اخر في العالم ولهذا السبب تجرى الابحاث في مجال التمثيل الضوئي الاصطناعي في جميع انحاء العالم نحن نتحدث الان عن تطبيق هياكل اشباه الموصلات هذه فيما يسمى المكان الاصطناعي وهو جهاز متكامل لا يحتاج الى اي اسلاك خارجيه تماما مثل النباتات حيث نتمكن بشكل اساسي من انتاج الهيدروجين والاكسجين من لا شيء تقريبا بل عن طريق اشعه الشمس والماء فقط نحن الان ولاول مره في وضع نستطيع فيه توفير طاقه مجانيه باستخدام الخلايا الكهروضوئيه بنفس الطريقه التي تتبعها الطبيعه منذ فتره طويله جدا رغم ان هذا الامر لم يكن ممكنا من قبل قط اشباه الموصلات ذات اهميه كبيره للغايه انها صغيره وتبدو بسيطه لكنها تشكل اساس جميع التقنيات المتقدمه يتم تحديدها حسب الفئه فهناك اشباه موصلات ترادف واشباه موصلات رباعيه او من نوع لاثه خ وهذا النوع يستخدمه الباحثون في جامعه الميناو مركبات اشباه الموصلات 3 خ هي مركبات يمكننا تصميمها ببراعه سيكون استخدام كماده اساسيه مربحه للغايه وهنا يجتمع الاداء العالي مع المواد منخفضه التكاليف حتى لو لم يكن نظام الطاقه الجديد هذا جاهزا بعد بكل تعقيداته واجزائه فمن المهم جدا تعميم الابتكارات في الطرقات والمجتمعات والصناعات لذا السبب تعد المختبرات الحيه مهمه للغايه لم يتم بعد تنفيذ الانجازات العلميه والابتكارات التكنولوجيه على نطاق واسع للاستخدام العام اذا واصلنا العمل بشكل منعزل في القطاعات المختلفه فسوف نحقق هدفنا ولكن ليس في الوقت المناسب والجميع يعلم ما هي العواقب اذا لم نحقق اهدافنا المتعلقه بتغير المناخ في الوقت المناسب الاقتصاد الدائري هو ما يدفعنا في الواقع يجب ان يكون الرخاء اكثر استدامه نحن لم نرث هذا الكوكب من ابائنا بل نستعير فقط من ابنائنا حققت الابحاث والتكنولوجيا تقدما هائلا في السنوات الاخيره لكن النجاح في تحويل امدادات الطاقه لدينا لجعلها مستدامه يتوقف على قدرتنا على توسيع نطاق هذه الحلول ودمجها في قطاعات واسعه للمجتمع قبل فوات الاوان