كيف ستغير الطاقة النووية الاندماجية العالم للأفضل؟

تصدرت طاقة الاندماج التجارية عناوين الصحف بعد أن أعلن مختبر لورانس “ليفرمور” الوطني التابع لوزارة الطاقة الأميركية، عن نجاح تجاربه -التي راهن الكثيرون على استحالتها- في إنتاج كمية أكبر من الطاقة من خلال الاندماج النووي.

ولا شّك أن هذا النجاح المحرز يُعد خطوة كبيرة إلى الأمام في سبيل تحقيق حلم طال انتظاره لعقود من الزمن، وهو توفير مصدر كهرباء نظيف وميسور التكلفة وخالٍ من الكربون.

ما هي طاقة الاندماج؟

نحن نعلم أنَّ الشمس وسائر النجوم تستمدُّ طاقتها من تفاعلٍ يُعرف باسم الاندماج النووي. وفي حال أمكن استنساخ الاندماج النووي على كوكب الأرض، يمكن أن يؤدي ذلك إلى توفير طاقة لا حدود لها من الناحية العملية لتلبية الطلب على الطاقة على الصعيد العالمي.

يمكن القول إن طاقة الاندماج هي أكثر الاكتشافات البشرية أهمية منذ أن اخترع الإنسان النار، إذ إنها ستغير طريقة عيشنا بدءًا من طريقة تدفئة منازلنا إلى توفير المزيد من المياه في أوقات الجفاف.

إليك مجرد لمحة عن أهم الطرق التي يمكن لطاقة الاندماج التجارية ذات الأسعار المعقولة أن تعيد تشكيل الحياة على الأرض كما نعرفها:

مياه الشرب

لا يخفى على أحد أن مصادر المياه العذبة باتت أكثر جفافًا ونضوبًا في شتى بقاع العالم، وتركز الجهود حاليًا على تقنية تحلية المياه، والتي يمكن أن تنتج مياه شرب وفيرة من البحر. بيد أن هناك مشكلة واحدة تعيق تحلية المياه وهي إنها تتطلب قدرًا هائلاً من الطاقة.

ذلك أن تكاليف الطاقة لتحلية المياه باهظة للغاية لدرجة أن المصانع تتوقف عن العمل في كثير من الأحيان. فعلى سبيل المثال، تم بناء منشأة لتحلية المياه في سانتا باربرا بولاية كاليفورنيا خلال فترة جفاف في أوائل التسعينيات من القرن الماضي، ولم تعمل إلا لبضعة أشهر قبل أن تتوقف عن العمل لأكثر من 20 عامًا.

ولكن بتوليد هذه القدرة من طاقة الاندماج التجارية، يمكن تحلية المياه من خلال خفض تكاليف الطاقة العامة لتحلية المياه وخفضها إلى الصفر تقريبًا.

مع وفرة الطاقة، ستتمكن مصانع تحلية المياه من الحفاظ على رطوبة المدن الصحراوية، بل وستكون قادرة على توفير الري لمشاريع عزل الكربون الضخمة في جميع أنحاء العالم القاحل.

يمكننا زراعة غابات شاسعة، باستخدام المياه المُحلاة لتشغيل هذه المصانع الحية لالتقاط الكربون. كل ما تحتاجه هو محطة اندماج طاقة قريبة لتشغيلها.

التصنيع

على مدى قرون، كان يتم تحديد موقع أي نوع من المطاحن أو أي مصنع آخر في الولايات المتحدة مسبقًا، إذ كان يتوجب بناؤه بجانب نهر، مع دفع التيار عبر عجلة مائية.

مع تطور التكنولوجيا في أوائل القرن التاسع عشر، أصبحت أنظمة التوربينات قادرة على تشغيل المطاحن من جميع الأنواع.

ولكن لا تزال المصانع بحاجة إلى القرب من خطوط النقل عالية القوة الكهربائية التي يمكنها توفير كميات كبيرة من الكهرباء.

لكن مع قوة الاندماج، سينقلب التخطيط الصناعي رأساً على عقب: يمكن لأي شخص تقريباً أن يحصل على نفس القدر من الطاقة الذي يحتاجه، وفي أي مكان.

يمكن أن تكون المصانع، على سبيل المثال، أقرب إلى المواد الخام التي تعتمد عليها – أو إلى أسواق التجزئة التي يتم توجيه السلع إليها – مما يقلل من تكاليف النقل وانبعاثات الكربون.

الغذاء والزراعة

هناك عائقان رئيسيان للابتكار في القطاع الزراعي: أحدهما هو الوصول إلى المياه (التي قد تساعد تحلية المياه فيها)، والآخر هو تكلفة توليد الكهرباء.

إحدى الطرق الجديدة التي يمكننا من خلالها زراعة الغذاء الذي سيكون أكثر استدامة من الناحية البيئية هي المزارع الرأسية للزراعة المائية – إذا لم تكن الحاجة إلى الكهرباء لتشغيل الأضواء وغيرها من المعدات الضرورية عالية جدًا.

 

هنا أيضًا، يمكن أن يوفر الاندماج الحل، مما قد يسمح بتخفيض كبير في بصمة استخدام الأراضي للزراعة وتقصير سلسلة التوريد للفواكه والخضراوات عن طريق زراعتها في مزارع داخلية أقرب بكثير إلى المراكز الحضرية، إن لم يكن داخل حدود المدينة.

وسائل النقل الصديقة للبيئة

من المقرر أن ينمو سوق السيارات الكهربائية -الذي يشهد ازدهارًا بالفعل- أكثر من خلال الائتمان الضريبي الجديد للسيارة الكهربائية بقيمة 7500 دولار والذي تم تضمينه في تدابير المناخ الشاملة في قانون خفض التضخم الأمريكي.

ومع تخطيط إدارة بايدن لبناء 500 ألف محطة شحن على مستوى “سريع” (قادرة على تفريغ بطارية كهربائية في حوالي 30 دقيقة) في جميع أنحاء البلاد بحلول عام 2030، فإننا نشهد أخيرًا ثورة السيارة الكهربائية ولن يؤدي الاندماج إلى تحسينها إلا من خلال تقليل الانبعاثات وتكاليف شحن كل تلك السيارات الجديدة الخالية من الغاز.

هناك أيضًا نظام بيئي للطاقة داخل السيارات الكهربائية يحتاج إلى تحسين لكي تكون السيارات الكهربائية في متناول الجميع.

في إطار سعيها لمعالجة هذا الأمر، أنشأت شركة TAE مؤخرًا شركة جديدة تسمى (TAE Power Solutions) لإنشاء تقنيات متقدمة مصممة لتقديم شحن أسرع وأداء أقوى وعمر بطارية أطول للتنقل الإلكتروني والتطبيقات الثابتة.

تدفئة المنازل لمستقبل خالٍ من الانبعاثات

بسبب أزمة الطاقة ستشهد القارة العجوز (وأجزاء من الولايات المتحدة) هذا العام شتاء شديد البرودة لا سيّما بالنسبة لأولئك المعدمين الذين يكافحون من أجل تحمل التكاليف المرتفعة للغاز والنفط لتدفئة المنازل.

لكن قوة الاندماج يمكن أن تجعل احتمال التسخين الكهربائي عبر المضخات الحرارية مستقبلًا خاليا من الانبعاثات.