مصر... قوة محتملة للطاقة النظيفة في الشرق الأوسط بحلول 2050

بتوظيف الرياح البرية والبحرية وأشعة الشمس

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
TT

مصر... قوة محتملة للطاقة النظيفة في الشرق الأوسط بحلول 2050

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)

مع تحول العالم نحو مصادر الطاقة المستدامة، تبرز مصر بوصفها مرشحة للانتقال إلى بنية تحتية للطاقة أكثر استدامة، بفضل مواردها الطبيعية الوفيرة وموقعها الاستراتيجي والمبادرات الحكومية في هذا الشأن.

دراسة دولية

ووفق دراسة دولية، فإن لدى مصر فرصاً للتحول إلى دولة رائدة في تطوير طاقة الرياح بالشرق الأوسط، مع إمكانية إنتاج فائض قدره 76 غيغاواط في الساعة بحلول عام 2050، ما يعزز من مكانة مصر بوصفها قوة محتملة للطاقة النظيفة في المنطقة.

واستخدمت الدراسة، التي نُشرت بالعدد الأخير من دورية (Science of The Total Environment)، تقنيات نمذجة الطقس لتقييم إمكانات طاقة الرياح والطاقة الشمسية في 16 دولة في شرق البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسط، منوهة بإمكانية تلبية 89 في المائة من الطلب المتوقع على الطاقة في المنطقة بحلول 2050 من خلال مصادر الطاقة المتجددة، خصوصاً طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

يقول الدكتور ثيودوروس خريستودياس، الباحث الرئيسي للدراسة من مركز أبحاث المناخ والغلاف الجوي بالمعهد القبرصي: «إذا استغلت مصر جميع إمكاناتها بالطاقة المتجددة، يمكنها إنتاج فائض يبلغ 76 غيغاواط/ساعة بحلول 2050».

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)

وأوضح لـ«الشرق الأوسط»، أن الطلب المتوقع على الطاقة في مصر منخفض نسبياً مقارنة بدول أخرى، بالإضافة لتوفر مساحات كبيرة لإقامة منشآت الطاقة المتجددة، كما أن مصر تحتل المرتبة الثانية في إمكانات طاقة الرياح البرية، والرابعة في طاقة الرياح البحرية، والخامسة في الطاقة الشمسية من بين 17 دولة في شرق البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسط، وتم تصنيفها على أنها دولة مصدرة للطاقة بفضل توافر الأراضي الكافية وانخفاض الطلب المتوقع على الطاقة.

وأشار إلى أن تركيب 515 ميغاواط من الألواح الشمسية في مصر سيتجاوز الطلب المتوقع على الطاقة بنسبة 138 في المائة، موضحاً أن توليد طاقة الرياح في مصر يبلغ ذروته مع انخفاض الطاقة الشمسية في الصيف والخريف، بينما في الربيع تصل طاقة الرياح إلى ذروتها بعد الطاقة الشمسية، ما يغير العلاقة بينهما من تكميلية إلى بديلة.

موارد وفيرة

ويرى الدكتور أحمد مرتضى السمان، رئيس قسم المواد الإلكترونية والمغناطيسية بمركز بحوث وتطوير الفلزات في مصر، أن مصر تتمتع بموارد طبيعية وفيرة تجعلها مثالية للطاقة المتجددة، حيث تتميز بمستويات عالية من الإشعاع الشمسي ومساحات صحراوية شاسعة مثل الصحراء الغربية وشبه جزيرة سيناء، ما يجعلها مثالية لمشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن مصر تتمتع بواحد من أعلى مستويات الإشعاع الشمسي في العالم، حيث تتلقى في المتوسط 3050 ساعة من ضوء الشمس سنوياً، ومعدل سطوع شمس بين 9 و11 ساعة/يوم، وهذا يجعلها موقعاً مثالياً لمشاريع الطاقة الشمسية، بينما تعد محطة بنبان للطاقة الشمسية بأسوان، واحدة من كبرى المحطات في العالم، وستولد نحو 1465 ميغاواط عند اكتمالها.

واعتباراً من 2021، أنتجت مصر نحو 19.2 غيغاواط من الطاقة المتجددة، مع خطط لزيادة هذا الرقم لـ62.6 غيغاواط بحلول 2035، وهو ما يمثل 42 في المائة من إجمالي إنتاج الكهرباء، وفق السمان.

وأوضح أنه بالنسبة لطاقة الرياح، أظهر أطلس الرياح، الذي أُعد بالتعاون مع هيئة الأرصاد الجوية المصرية ومعامل ريزو الدنماركية، وجود مناطق واعدة بسرعات رياح عالية مثل غرب خليج السويس وعلى جانبي النيل وبعض مناطق سيناء، كما أن خليج السويس يتمتع برياح ثابتة وقوية، ما يجعله موقعاً مثالياً لمزارع الرياح.

ويعد خليج السويس وشبه جزيرة سيناء من المواقع الرئيسية بفضل سرعات الرياح العالية المستمرة، وتسهم مشاريع مثل منشآت الرياح في الزعفرانة وخليج الزيت بشكل كبير في الشبكة الوطنية، وينتج مشروع الزعفرانة وحده نحو 545 ميغاواط من الطاقة.

ستتيح إنتاج فائض طاقة بمقدار 76 غيغاواط/ساعة بحلول منتصف القرن

فوائد متعددة

وأشار السمان إلى أنه من خلال تطوير بنية تحتية قوية للطاقة المتجددة، يمكن لمصر تصدير فائض الطاقة للدول المجاورة، ما يعزز نفوذها الجيوسياسي واستقرارها الاقتصادي، في ظل الطلب المتزايد على الطاقة النظيفة في أوروبا.

ونوه بأن الموقع الجغرافي الاستراتيجي لمصر، عند مفترق الطرق بين أفريقيا وأوروبا وآسيا، يمنحها ميزة فريدة تمكنها من تلبية احتياجاتها من الطاقة وتصبح لاعباً رئيسياً في أسواق الطاقة الإقليمية.

ونوه السمان بأن الحكومة المصرية أظهرت التزاماً قوياً بالطاقة المتجددة من خلال مبادرات وسياسات متعددة، حيث تم تنفيذ سياسات لجذب الاستثمارات في مشاريع الطاقة المتجددة، مثل الإعفاءات الضريبية وتبسيط عمليات الترخيص، ما جعل مصر وجهة جذابة لمستثمري الطاقة المتجددة.

وبجانب تصدير الطاقة، هناك فوائد متعددة لمشاريع الطاقة المتجددة؛ أبرزها تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، بالإضافة لخلق فرص عمل، وخفض انبعاثات الغازات الدفيئة، ما يسهم في مكافحة تغير المناخ.


مقالات ذات صلة

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

الاقتصاد المشاركون في اجتماع مجلس قيادة التحالف الدولي للطاقة من أجل الناس والكوكب GEAPP في نيويورك (الشرق الأوسط)

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

يشكل الجنوب العالمي 65 في المائة من سكان العالم، ولكنه يتلقى أقل من 15 في المائة من الاستثمارات في الطاقة النظيفة، مما سيجعل من الصعب جذب التمويل اللازم.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد فنيان يوصلان الدائرة الكهربائية للتوربين في الشفرات الذي يولد الطاقة من الرياح (الموقع الإلكتروني لشركة مصدر)

«مصدر» الإماراتية تستحوذ على شركة طاقة خضراء إسبانية بـ1.4 مليار دولار

قالت شركة «مصدر» الإماراتية إنها توصلت إلى اتفاق لشراء شركة الطاقة الخضراء «سايتا ييلد» من شركة «بروكفيلد» الكندية لإدارة الأصول، في صفقة بلغت 1.4 مليار دولار.

«الشرق الأوسط» (مدريد)
الاقتصاد اجتماع وزراء الطاقة في «ميد 9» في مدينة لارنكا الساحلية الجنوبية (أ.ب)

9 دول أوروبية متوسطية تتطلع للتعاون بمجال الطاقة المتجددة

قال مسؤولون في مجال الطاقة من 9 دول أعضاء في الاتحاد الأوروبي مطلة على البحر المتوسط، اليوم (الاثنين)، إنهم يريدون تحويل المنطقة إلى مركز للطاقة المتجددة.

«الشرق الأوسط» (نيقوسيا )
الاقتصاد طائرة تابعة لشركة «إير فرانس» (رويترز)

«توتال» توقّع اتفاقية مدتها 10 سنوات لإمداد طائرات «إير فرانس» بالوقود المستدام

أعلنت «توتال إنرجيز» الفرنسية أنها وقّعت اتفاقية مدتها 10 سنوات مع «إير فرانس - كيه إل إم» لتزويد شركات الطيران بنحو 1.5 مليون طن متري من وقود الطيران المستدام.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» في السعودية محمود سليماني

رئيس «سيمنس السعودية للطاقة» يدعو لزيادة الاستثمار في شبكات الكهرباء العربية

دعا الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» بالسعودية محمود سليماني إلى زيادة الاستثمار في محطات الطاقة بالدول العربية، لضمان قدرة الشبكات على التعامل مع التحديات.

صبري ناجح (القاهرة)

منصات عالية الارتفاع لإيصال الإنترنت إلى بقاع العالم النائية

منصات عالية الارتفاع لإيصال الإنترنت إلى بقاع العالم النائية
TT

منصات عالية الارتفاع لإيصال الإنترنت إلى بقاع العالم النائية

منصات عالية الارتفاع لإيصال الإنترنت إلى بقاع العالم النائية

معدات اتصالات متمركزة على بالونات ومركبات جوية وطائرات شراعية يفتقر نحو ثُلث سكان العالم، أي نحو 3 مليارات نسمة، إلى القدرة على الوصول إلى الإنترنت، أو لديهم اتصالات ضعيفة؛ بسبب القيود التي تفرضها البنية الأساسية، والتفاوتات الاقتصادية، والعزلة الجغرافية.

فجوات الاتصالات

وتُخلّف الأقمار الاصطناعية والشبكات الأرضية وراءها، اليوم، فجوات على صعيد الاتصالات، خصوصاً في ظل حقيقة أن معدات الاتصالات الأرضية التقليدية قد تكون مكلفة للغاية، بسبب العوامل الجغرافية.

هنا، قد تسهم محطات المنصات عالية الارتفاع (معدات الاتصالات المتمركزة في الهواء على بالونات غير مأهولة، ومركبات جوية، وطائرات شراعية، وطائرات) في تحسين مستوى المساواة الاجتماعية والاقتصادية، عبر سدّ فجوات الاتصال بالإنترنت في التغطية الأرضية والفضائية. وقد يتيح هذا، بدوره، لأعداد أكبر المشارَكة الكاملة في العصر الرقمي.

شبكات الجيل الخامس الجوية

من بين الخبراء الفاعلين في هذا المجال، محمد سليم العلويني، مهندس كهربائي أسهم في تجربة أظهرت أنه من الممكن توفير معدلات بيانات عالية، وتغطية شبكة اتصالات الجيل الخامس في كل مكان، من طبقة الستراتوسفير.

يذكر أن الستراتوسفير، ثاني أدنى طبقة في الغلاف الجوي، ويتراوح ارتفاعها من 4 إلى 30 ميلاً فوق الأرض. وعادة ما تحلق الطائرات التجارية في الجزء السفلي من طبقة الستراتوسفير. وقد تولى القائمون على التجربة قياس الإشارات بين محطات المنصات والمستخدمين على الأرض في 3 سيناريوهات: شخص يقيم في مكان محدد، وآخر يقود سيارة، وثالث يقود قارباً.

ويقول العلويني، إن زملاءه تولوا قياس مدى قوة الإشارة، فيما يتعلق بمستويات التداخل والضوضاء الخلفية، وهو واحد من مقاييس موثوقية الشبكة. وأظهرت النتائج أن محطات المنصات يمكنها دعم التطبيقات ذات المعدلات المرتفعة من البيانات، مثل بث مقاطع الفيديو بدقة «كيه 4 (4K)»، ويمكنها تغطية مساحة من 15 إلى 20 ضعف المساحة التي تغطيها الأبراج الأرضية القياسية.

لم تصادف المحاولات المبكرة التي أقدم عليها «فيسبوك» و«غوغل» لنشر محطات المنصات، النجاح تجارياً. ومع ذلك، فإن الاستثمارات الأخيرة، والتحسينات التكنولوجية، والاهتمام من جانب شركات الطيران التقليدية، والشركات الناشئة المتخصصة بمجال الطيران والفضاء، قد تغير المعادلة.

ويتمثل الهدف من وراء محطات المنصات في توفير قدرة اتصال بالإنترنت على المستوى العالمي، السبب الذي أدى إلى الاعتراف بفكرة محطات المنصات في تقرير «المنتدى الاقتصادي العالمي» لأفضل 10 تقنيات ناشئة لعام 2024. كما تعمل مبادرة «تحالف محطات المنصات عالية الارتفاع»، التي تضم شركاء أكاديميين، على الدفع قدماً نحو هذا الهدف.

محطات سريعة أفضل من الأقمار الاصطناعية

بوجه عام، ستوفر المحطات الأرضية اتصالاً أسرع وأفضل من حيث الجدوى الاقتصادية وأكثر مرونة، عن الأنظمة القائمة على الأقمار الاصطناعية. ولأنها تحافظ على معدات الاتصالات أقرب إلى الأرض عن الأقمار الاصطناعية، فإن محطات المنصات يمكن أن توفر إشارات أقوى وأعلى سعة. وهذا من شأنه أن يتيح الاتصالات في الوقت الحقيقي بسرعة كافية للتواصل مع الهواتف الذكية القياسية، وقدرات عالية الدقة لمهام التصوير، وحساسية أكبر لتطبيقات الاستشعار. وتنقل هذه المحطات البيانات عبر البصريات الفضائية الحرة، أو أشعة الضوء، وأنظمة صفيف الهوائيات واسعة النطاق، التي يمكنها إرسال كميات ضخمة من البيانات بسرعة.

علاوة على ما سبق، فإن الأقمار الاصطناعية عرضة للتنصت أو التشويش، عندما تحملها مداراتها فوق بلدان معادية، بينما تظل محطات المنصات عالية تظل داخل المجال الجوي لدولة واحدة، ما يحد من هذا الخطر.

أضف إلى ما سبق أن محطات المنصات عالية الارتفاع، أسهل في التركيب من الأقمار الاصطناعية، التي تتطلب تكاليف إطلاق وصيانة مرتفعة. ومن المرجح أن تكون المتطلبات التنظيمية والإجراءات المطلوبة لتأمين المواقع في طبقة الستراتوسفير، أبسط عن القوانين الدولية المعقدة، التي تحكم مدارات الأقمار الاصطناعية. كما أن محطات المنصات أسهل من حيث التحديث، وبالتالي يمكن نشر التحسينات بسرعة أكبر.

علاوة على ذلك، تشير الاحتمالات إلى أن محطات المنصات أقل تلويثاً عن مجموعات الأقمار الاصطناعية الضخمة، لأن الأقمار الاصطناعية تحترق عند إعادة الدخول إلى الغلاف الجوي، ويمكن أن تطلق معادن ضارة فيه، في حين يمكن تشغيل محطات المنصات بمصادر الطاقة النظيفة، مثل الطاقة الشمسية والهيدروجين الأخضر.

على الجانب الآخر، تتركز التحديات الرئيسة التي تواجه محطات المنصات، في زيادة الوقت الذي يمكنها البقاء فيه في الهواء، إلى أشهر في المرة الواحدة، وتعزيز الطاقة الخضراء على متنها، وتحسين درجة الموثوقية، خصوصاً في أثناء الإقلاع والهبوط الآلي عبر الطبقات المضطربة السفلية من الغلاف الجوي.

دور حاسم في حالات الطوارئ

يمكن لمحطات المنصات أن تلعب دوراً حاسماً في حالات الطوارئ والحالات الإنسانية، عبر دعم جهود الإغاثة عندما تتضرر الشبكات الأرضية أو تصبح غير صالحة للعمل

كما يمكن لمحطات المنصات كذلك أن تربط أجهزة إنترنت الأشياء وأجهزة الاستشعار في أماكن بعيدة، لمراقبة البيئة وإدارة الموارد بشكل أفضل.

وبالمجال الزراعي، يمكن للمحطات استخدام تكنولوجيا التصوير والاستشعار، لمساعدة المزارعين على مراقبة صحة المحاصيل، وظروف التربة وموارد المياه. كما يمكن أن تدعم قدرتها على التصوير عالي الدقة أنشطة الملاحة والرسم الخرائطي الحاسمة لرسم الخرائط والتخطيط الحضري والاستجابة للكوارث.

ويمكن للمحطات كذلك القيام بمهام متنوعة عبر حمل أدوات لمراقبة الغلاف الجوي، ودراسات المناخ، والاستشعار عن بعد لخصائص سطح الأرض والنباتات والمحيطات.

من البالونات إلى الطائرات

يمكن أن تستند محطات المنصات إلى أنواع مختلفة من الطائرات.

وتوفر البالونات عملية مستقرة وطويلة الأمد على ارتفاعات عالية، ويمكن ربطها أو تعويمها بحرية. أما المناطيد فتعتمد على غازات أخف من الهواء، وهي أكبر وأكثر قدرة على المناورة من البالونات. وتعدّ مناسبة، بشكل خاص، لأغراض المراقبة والاتصالات والأبحاث.

ويمكن التحكم في الطائرات الشراعية، والطائرات التي تعمل بالطاقة بشكل أكثر دقة عن البالونات، والتي تكون حساسة للتغيرات في سرعة الرياح. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للطائرات التي تعمل بالطاقة، التي تتضمن الطائرات المسيّرة والطائرات ذات الأجنحة الثابتة، توفير الكهرباء لمعدات الاتصالات وأجهزة الاستشعار والكاميرات.

يمكن لمحطات المنصات الاستفادة من مصادر طاقة متنوعة، بما في ذلك الخلايا الشمسية خفيفة الوزن والفعالة بشكل متزايد، والبطاريات عالية الكثافة من الطاقة، ومحركات الاحتراق الداخلي للهيدروجين الأخضر، وخلايا وقود الهيدروجين الأخضر، التي هي الآن في مرحلة الاختبار، وكذلك تشغيل أشعة الليزر من محطات الطاقة الشمسية الأرضية أو الفضائية.

وبفضل تطور تصميمات الطائرات الخفيفة الوزن، إلى جانب التقدم في المحركات والمراوح عالية الكفاءة، أصبح بإمكان الطائرات أن تحلق لفترة أطول، مع وجود حمولات أثقل على متنها. وقد تسهم هذه الطائرات الخفيفة الوزن والمتطورة، في إنشاء محطات منصات قادرة على المناورة في طبقة الستراتوسفير لفترات طويلة.

وفي الوقت نفسه، فإن التحسينات في نماذج الطقس الستراتوسفيري، والنماذج الجوية تجعل من الأسهل التنبؤ بالظروف التي ستعمل فيها محطات المنصات ومحاكاتها.

سد الفجوة الرقمية العالمية

من المحتمل أن يتم نشر محطات المنصات التجارية، على الأقل في حالات ما بعد الكوارث أو حالات الطوارئ، بحلول نهاية العقد. على سبيل المثال، خصص كونسرتيوم شركات في اليابان، وهي دولة بها مجتمعات جبلية وجزرية نائية، 100 مليون دولار لمحطات المنصات التي تعمل بالطاقة الشمسية على ارتفاعات عالية.

ويمكن لمحطات المنصات سد الفجوة الرقمية، عبر تعزيز القدرة على الوصول إلى الخدمات الحيوية، مثل التعليم والرعاية الصحية، وتوفير فرص اقتصادية جديدة، وتحسين الاستجابة للطوارئ والمراقبة البيئية. ومع استمرار التقدم في التكنولوجيا في دفع تطورها، تبدو محطات المنصات في طريقها للاضطلاع بدور محوري في مستقبل رقمي أكثر شمولاً ومرونة.

* مجلة «فاست كومباني»

خدمات «تريبيون ميديا»الجيل المقبل من الطاقة