يمكن للشهية المتزايدة للكهرباء المتجددة أن تحيي تقنية قديمة منسية: محطات ضخ المياه للتخزين ، والتي تهتم بها حتى شركة Hydro-Quebec.
قال المتحدث باسم الشركة الحكومية ماكسينس هوارد لوفيفر “إنه جزء من مجموعة الحلول الممكنة التي ندرسها لزيادة إنتاج مصانعنا”.
خزانان للمياه على ارتفاعات مختلفة وتوربين بينهما كلها محطة تخزين بالضخ تحتاجها لإنتاج الكهرباء.
تنتج محطات تخزين الطاقة التي يتم ضخها الكهرباء مثل محطات الطاقة الكهرومائية الأخرى ، ولكن تشغيلها يقتصر على بضع ساعات في كل مرة: عندما يفرغ أعلى حوض ماءه ، يجب ضخه من أسفل الحوض إلى أعلى.
لا يوجد لدى Hydro-Québec أي مشاريع قيد التنفيذ ، لكن شركة Crown تذكر على وجه التحديد محطات طاقة التخزين التي يتم ضخها في خطتها الاستراتيجية 2022-2026 في الخيارات الممكنة لزيادة إنتاج الكهرباء.
هذه النباتات مفيدة خلال فترات ارتفاع الطلب. يعمل التوربين خلال ساعات الذروة ويمكن ضخ المياه من الحوض السفلي إلى الحوض العلوي بواسطة التوربين الذي يعمل في الاتجاه المعاكس ليلاً عندما ينخفض الطلب على الكهرباء.
يعمل الماء الموجود في الحوض العلوي كبطارية متوفرة عند الحاجة ويمكن إعادة شحنها خارج فترات الذروة. يمكن أيضًا استخدام هذه النباتات لموازنة مصادر الطاقة المتقطعة الأخرى ، مثل الرياح.
لا يوجد في كيبيك محطة تخزين بالضخ ، ولكن كاد أن يكون بها محطة تخزين. في أوائل السبعينيات ، سعت Hydro-Québec إلى زيادة إنتاجها من الطاقة خلال فترات الذروة ، كما هو الحال اليوم. كانت الشركة تفكر بجدية في بناء مثل هذا المصنع في فولرتون بوند ، بالقرب من مانسونفيل.
كان من الممكن أن يكون هذا الجسم المائي بمثابة حوض علوي ، وكان من الممكن إنشاء حوض سفلي ، مما أدى إلى إغراق جزء من المنطقة الواقعة في اتجاه مجرى النهر والتي تقدر بنحو 1.3 كيلومتر مربع ، وفقًا لبحث تم إجراؤه لصالح جمعية Potton Heritage Association. كان من الممكن ربط الحوضين بأنابيب تحت الأرض.
تم التخلي عن المشروع في عام 1980 ، لا سيما بسبب معارضة السكان المحليين.
يفسر الاهتمام الجديد بمحطات التخزين التي يتم ضخها بالضخ من خلال ارتفاع تكلفة الطاقة وزيادة الحاجة إلى الطاقة المتجددة لإزالة الكربون ، كما يوضح نورمان موسو ، المدير العلمي لمعهد Trottier Energy في Polytechnique Montreal.
ويقول إن محطة التخزين التي يتم ضخها ليست أرخص وسيلة لتوليد الكهرباء. كما أنها ليست منشأة يمكن استخدامها فقط لتلبية ذروة الشتاء. “إذا كان يعمل لساعات قليلة فقط في السنة ، فإنه مكلف للغاية. يجب أن تعمل كل يوم. »
يتطلب الأمر طاقة لضخ المياه لأعلى وصولاً إلى الحوض العلوي. الفكرة هي ضخ المياه عندما يكون الطلب على الطاقة في أدنى مستوياته وتوربيناته لإنتاج الكهرباء عند الحاجة إليها.
مع انتقال عدد متزايد من الأنشطة من الوقود الأحفوري إلى الكهرباء ، تتوقع Hydro-Québec زيادة كبيرة في متطلبات الطاقة على مدار العام وحتى خلال ذروة الشتاء الناتجة عن التدفئة.
ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة لدعم توربينات الرياح ، والتي ستوفر الكهرباء الإضافية التي تحتاجها كيبيك على المدى القصير.
من المؤكد أن محطات التخزين التي يتم ضخها من بين الخيارات التي يجب على Hydro-Québec أخذها في الاعتبار ، وفقًا لنورمان موسو ، خاصة وأن الخزانات الحالية يمكن استخدامها. من خلال بناء خزان أعلى أو أسفل مجرى الخزانات الحالية ، يمكن ضخ المياه وتوربيناتها مرة ثانية بواسطة نفس المحطة.
أعلنت الشركة المملوكة للدولة بالفعل عن عزمها زيادة إنتاج محطات الطاقة الحالية من خلال تزويدها بمجموعات مولدات توربينية أكثر كفاءة.
إن ضخ المياه التي مرت بالفعل عبر التوربينات لتعمل مرة ثانية “أداة يمكن أن تكون منطقية في مجموعة الطاقة” ، وفقًا لماكسينس هوارد- لوفيفر.
توجد محطات توليد الطاقة بالضخ منذ أكثر من قرن وهناك العديد من المنشآت من هذا النوع قيد التشغيل في جميع أنحاء العالم ، حيث تتناسب الجغرافيا معها. كندا لديها العديد ، بما في ذلك واحد على نهر نياجرا في أونتاريو يتم تشغيله بواسطة Ontario Power Generation.
يبدو أن عالم اليوم المتعطش للطاقة قد أعاد اكتشاف هذه الطريقة القديمة لتوليد الكهرباء المتجددة ، وفقًا لـ Global Energy Monitor ، وهي منظمة غير حكومية مقرها سان فرانسيسكو تركز على مشاريع توليد الطاقة.
تبلغ الطاقة التوليدية الإجمالية لمحطات التخزين الحالية التي يتم ضخها 170 ألف ميغاواط ويمكن أن تزيد المشاريع المعروفة إلى ما يقرب من 500 ألف ميغاواط ، بحسب هؤلاء المختصين.
تمتلك محطات التخزين التي يتم ضخها بصمة أصغر على المناظر الطبيعية من السدود الكبيرة التي تتطلب إغراق مناطق كبيرة ، ولكنها بشكل عام غير مرحب بها بالقرب من المناطق المأهولة.
هذا هو السبب في قيام كاليفورنيا ، على سبيل المثال ، بحفر خزانات المياه الجوفية ، كما يوضح نورماند موسو.
يمكن أيضًا استخدام الكهوف الموجودة أو المناجم القديمة لتطوير الخزانات ومحطات طاقة التخزين التي يتم ضخها.