البطارية الخارقة و الطاقة المتجددة

هذي المقالة هي تلخيص لحديثنا في حلقة “البطارية الخارقة ، خرافات الطاقة المتجددة” ، ونناقش فيها كيف أن توليد الطاقة المتجددة صار قصة قديمه ، وكيف اصبح التحدي الحقيقي هو تخزين الطاقة . هل بإمكاننا تخزين الكهرباء اصلا ؟ كم نحتاج بطارية عشان نشغل مكيف واحد ، هل المخزون الاحتياطي العالمي من عنصر الليثيوم المستخدم في صنع البطاريات يكفي لتخزين الناتج العالمي من الكهرباء ليوم واحد فقط ؟ بنستعرض الابتكارات و الوسائل البديلة لتخزين الطاقة المتجددة لإستخدامها في الفترات اللي تنخفض انتاجيتها خلالها ، مع كل المراجع والمقاطع والصور لكل النقاط اللي تكلمنا عنها

يوميا اصبحنا نسمع بشكل متزايد عن ان مصادر الطاقة البديلة هي المستقبل ، وهالسنة خصوصا بدأنا نشوف كثير من المشاريع والمنتجات التي تقدم نتائج ممتازة في توليد الطاقة مع تكلفة منخفضة نسبيا.. وهالشي خلق فقاعة اعلامية على مستوى العالم عن التحول في صناعة الطاقة ، انتهاء عصر البترول والوقود الاحفوري .. كلام جميل وفيه منطق ، لكن توليد الطاقة هو جزء واحد من المعادلة ، في النهاية الشبكة الكهربائية هي نظام كبير وضخم جدا ، كثير يعتبرونه اكبر آلة تم بناءها على الإطلاق ، هذي الشبكات هي عبارة عن نظام وجهاز هائل يتكون من ملايين المكونات والتوصيلات و المحولات والمولدات ، ممتدة عبر شبكة نقل وتوزيع عبر القارات على الاعمدة واسلاك الضغط العالي اللي نشوفها في الخطوط خارج المدن ، حتى تصل للمحولات داخل المدن اللي تخفض الجهد الكهربائي بحيث يصير مناسب للاستهلاك المنزلي ، وينتقل لتحت الارض حتى يصل لمنزلك ومن ثم للفيش اللي في الجدار ومن ثم لشاحن الجوال وحتى تصل هذه الشحنة الكهربائية إلى بطارية جوالك ، كل هذه الرحلة تتم في اجزاء بسيطة من الثانية !! من المولد الكهربائي وحتى جوالك .. وهنا نكون وصلنا للمشكلة الحقيقية .. لا يوجد طريقة عملية حتى الآن لتخزين الطاقة ، مجرد ان تستخرج الطاقة من الوقود الاحفوري ، يجب ان تستخدمها او ترجعها للمولد نفسه بحيث يستهلكها بطريقة ماتسبب مشاكل في الشبكة ، وهذي خسارة مادية وبيئية هائلة بدون سبب !

حرق فلوس
ببساطة انت قاعد تحرق فلوس

يعني الكهرباء لحظية ، دورة حياة الشحنة الكهربائية ماتزيد عن اجزاء من الثانية من توليدها وحتى استهلاكها ، وبالتالي شركات الكهرباء يجب ان تضع في اعتبارها ان يكون عندها منشآت ومولدات كافية لأسوأ حالات الطلب في عز الصيف في الظهر ، وهو شئ منطقي وليس مشكلة ، إلا لما تفكر في ان هذي المنشآت كلها تتعطل او توقف لما يقل الطلب لأدنى مستوياته ، في فصل الربيع في الليل ، لما يقارب الطلب من الصفر ، اغلب الناس نايمين و لا توجد اجهزة تكييف ولا إنارة .. وبالتالي منشآت ومحظات طاقة التي تزيد تكلفتها عن عشرات المليارات تتوقف عن العمل ،، ويمكن يجي لبالك تساؤل ليش ما نخزن الطاقة من الربيع ونستخدمها في الصيف بدل من انشاء عشرات المحطات اللي ماتشتغل الا بضعة شهور في السنة ؟ سؤالك ممتاز جدا ، حطيت اصبعك على الجرح ، ليش مانخزن الطاقة الكهربائية ؟ ووش دخل هذي السالفة في توليد الطاقة المتجددة ؟

هل مصادر الطاقة المتجددة هي المستقبل ؟

هي واقعيا اصبحت جزء من الحاضر ، دولا كثيرة حول العالم بدأت من سنوات طويلة بالانتقال نحو توليد الطاقة من الرياح و السدود و الانهار و الشمس وغيرها ، توليد الطاقة في الواقع سهل ، وله حلول كثيرة ، والابحاث فيه متسارعة ، عمليات التصنيع للألواح الشمسية كل سنة تتحسن وتخفض من التكلفة و تزيد كفاءة الانتاج ، و حتى المملكة مع انها المصدر الاكبر للنفط في العالم بدأت تاخذ خطوات جادة نحو استخدام و تطوير و تصنيع تقنيات الطاقة الشمسية المختلفة

 الطاقة المتجددة

هل بالامكان تخزين الطاقة الكهربائية ؟

باختصار لا .. الكهرباء لا يمكن حفظها بشكلها اللي نعرفه ، لكن ممكن نحولها لأنواع ثانية من الطاقة ، او تحويل انواع اخرى من الطاقة إلى كهرباء ومن ثم استهلاكها مباشرة .. البطاريات مثلا هي مركبات كيميائية عندما تتفاعل تنتج إلكترونات ، وعندما تشحن البطارية فأنت تعكس هذا التفاعل .. المولدات اللي نستخدمها في الرحلات تستخدم وقود لتوليد طاقة حركية ومن ثم هذي الطاقة الحركية تتحول لكهرباء باستخدام مجموعة من المغنطيسات والملفات او الاسلاك .. وبالعكس عندما تستخدم هذي المولدات لشحن البطارية ، فأنت تستخدم الكهرباء اللي تم توليدها لبدء تفاعل كيميائي عكسي

وش العلاقة بين التخزين و الطاقة المتجددة

كل وسائل الطاقة المتجددة صعب التحكم فيها ، لأنها تعتمد على عوامل متغيرة ، موسمية ، او خارج نطاق تحكمنا ، مثل الشمس و الرياح ، تختلف من فصل إلى فصل ، او من النهار إلى الليل تنعدم تماما ، يعني الطاقة الشمسية بدون طريقة لتخزينها تعتبر فائدتها محدودة جدا ، وبتضطر تنفق مليارات على انشاء مزارع طاقة شمسية تستخدمها اثناء النهار ، وتنفق مليارات ثانية عشان تبني محطات طاقة تقليدية عشان تشغلها في الليل ، وبالتالي بدلا من توفر عليك الطاقة المتجددة صارت تضاعف عليك التكلفة ، تحتاج لضعف العدد من المنشآت ، وضعف العدد من الموظفين

الطاقة المتجددة

يعني الطاقة المتجددة ماتنفع ؟

ياخي جاوبنا على هالسؤال قبل شوي ، الطاقة المتجددة لا تحتاج لإثبات نفسها ، بس تحتاج لطريقة ما لتوليد طاقة بشكل مكثف من محطات الطاقة المتجددة لما تكون في أحسن وضع لها ، فترة الظهر في الصيف مثلا بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية ، ومن ثم تخزن هذي الطاقة لاستخدامها في المساء ، هنا طبعا نتكلم عن تخزين كميات هائلة من الطاقة لفترات طويلة جدا ، فكر في جوالك على سبيل المثال ، مع انه جهاز إلكتروني مايستهلك طاقة ، بس البطارية هي اكبر جزء فيه ، البطارية تشكل اكثر من نصف الجوال ، على هالسياق فكر في حجم البطاريات اللي تحتاجها لتشغيل مدينة كاملة بما فيها من منازل ومكاتب ومصانع ، تحتوى على اجهزة وآلات ميكانيكية تستهلك كهرباء بمعدل يفوق الجوال بألف مرة وأبسط مثال المكيف ، وش حجم البطارية اللي تحتاجها لتشغيل مكيف 2 طن ؟

وش هي البطارية اصلا

البطاريات بشكل عام تتكون من مادتين كميائية ، مركبات ، وحده تكون القطب الموجب وبالعادة يصنع من الليثيوم ، يعني عندها امكانية انها تجذب إلكترون ، والأخرى تكون القطب السالب وتكون من الجرافين ، يعني عندها إمكانيه تتخلى عن إلكترون ، المركبين يكونون مفصولين عن بعض بمادة عازلة ، ومغمورة في سائل ملحي يسمونه إلكترولايت ، السائل و الجدار الفاصل بين القطبين داخل البطارية مهمتها تمنع إنتقال الشحنات الكهربائية بينهم بشكل مباشر ، ويكون الانتقال لما توصل البطارية بأي حمل كهربائي ، محرك كهربائي ولا اضاءه ولا اي شي ، المهم تنتقل الشحنة عبر السلك من القطب السالب وعبر الحمل الكهربائي وصولا للقطب الموجب ومن ثم لأحد الجزيئات .. في الجهة الأخرى ، داخل البطارية ينتقل في المقابل جزئ موجب مؤين ( إيون ) من القطب الموجب إلى السالب عبر سائل الإلكترولايت ، إلى أن تتعادل قطبية الطرفين الموجب والسالب ـ يعني الطرف الموجب مايقدر يستقبل إلكترونات اكثر ، كل الجزيئات اللي ممكن تستقبل إلكترون ماعاد عندها شاغر ، وطبعا العملية تنعكس عند الشحن ، الشاحن يتوصل بالعكس ، يعني الطرف الموجب في السالب ، وبالتالي يسحب الإلكترونات من طرف و يضخها في الطرف الثاني ، وفي نفس الوقت تبدأ الجزئيات المؤينة بالانتقال داخل السائل من طرف لأخر بشكل عكسي

وش مشكلة البطاريات الكيميائية ؟

فيه مشاكل واجد بعضها واضحه للجميع من استخدامنا اليومي لها ، وفيه مشاكل للمصنعين وللبيئة ، بطاريات الليثيوم نعرفها من استخدامنا لها في الجوالات واللابتوب و الاجهزة الكهربائية القابلة للشحن كلها ليثيوم ، ومؤخرا شفنا تحذيرات كثير من خطر انفجارها واحتراقها ، مع ان فيه مبالغات كثير خصوصا اللي تجينا عبر الواتساب ، بس يبقى ان الاستخدام السئ للبطارية ، يعني تعرضها للسقوط او الدعس او الثقب باي شكل يسبب تشقق وتسريب للسائل ، وممكن يسبب احتراقها ، و زود عليها عند تعرضها للبلل ، أهرب من المكان لأنها بتنفجر بشكل ماتتوقعه

الطاقة المتجددة

شي ثاني ، البطارية لها عمر افتراضي ، بعد عدد مرات شحن تبدأ سعتها بالانخفاض حتى تعتبر تالفة ، وهذا السبب اللي يخلينا نغير بطاريات اللابتوب او الجوال بعد عدة سنوات اذا احتفظنا بالجهاز لهالفترة ، البطاريات ينتهي عمرها الافراضي كيميائيا بغض النظر عن الشركة المصنعة وجودة تصنيعها ، عشان كذا اغلب اجهزة اللابتوب الحين صارت تفصل البطارية بعد الشحن ، اذا استمر الجهاز متصل بالشاحن ، يصير اللابتوب يسحب الطاقة من المحول مباشرة

البطارية الخارقة X الطاقة المتجددة

وطبعا بما اننا نبي نتحول من مصادر الطاقة التقليدية إلى المتجددة عشانها اكثر استدامة ، بحكم ان البترول ناضب ، له فترة معينه مهما طال الزمن وبيخلص مع الاستهلاك العالمي الشديد ، إلا إنه أيضا على الجهة الاخرى الطاقة المتجددة تعتمد كذلك على مصادر ناضبة ، الليثيوم او اي عنصر كيميائي غيره ، يعتبر اكثر ندرة من البترول ، وبيستهلك المخزون العالمي بالكامل قبل مايخلص البترول ، خصوصا الآن بعد ارتفاع الطلب بسبب الجوالات و السيارات الكهربائية اصبح فيه نقص في المعروض العالمي ، وبإمكانك اضافة انه استخراج معدن صلب زي الليثيوم أصعب بكثير وبالتالي مكلف اكثر

الطاقة المتجددة

واخيرا طبعا ، تأثيره على البيئة السئ جدا ، استخراج الليثيوم يستهلك كثير من المياه ، وفي دول ومناطق معينة من امركيا الجنوبية صار يستهلك اكثر من 50% من مخزونها من المياه الجوفية ، و بما أنه يعتبر مادة سامة جدا ، اصبح يؤثر في المياه هذي المناطق ويجعلها غير صالحة للشرب ، وبالتالي سكان هذي المناطق خصوصا من الرعاة والمزارعين صاروا يحاربون عمليات التنقيب ويتظاهرون واحيانا يهاجمون المناجم .. واخر نقطة ممكن نذكرها هي ان الليثيوم لا يمكن إعادة تدويره ، او لا يمكن تدويره بشكل صناعي مجدي تجاريا ، وبالتالي التخلص منه صعب خصوصا انه سام و سهل الاحتراق

كم نحتاج نخزن من الطاقة المتجددة

العالم ينتج سنويا مايعادل 25,551,300 جيجاواط .. 25 مليون جيجاواط !! من مختلف مصادر الطاقة التقليدية والمتجددة ، السعودية مثلا تنتج 375,600 جيجاواط ، يعني اذا بس بنفكر اننا بنخزن نصف استهلاكنا ، عشان نولد طاقة في النهار و نستخدمها في الليل ، نحتاج نخزن 13 مليون جيجاواط ، ماراح نبالغ ونقول اننا نبي نخزن الطاقة من الصيف إلى الشتاء ، لأن هذي من رابع المستحيلات زي مابنستنتج مع بعض بنهاية كلامنا ، لأنه أولا لما نطالع للإنتاج العالمي من البطاريات مايتعدى 100 جيجاواط سنويا من البطاريات ، يعني مجموع البطاريات اللي يتم تصنيعها سنويا سعتها مجموعة مع بعض 100 جيجاواط مع توقعات بأنها بتوصل لـ800 جيجاواط بحلول عام 2027 ، وهذا رقم مخيب جدا للآمال رغم حماس المتحدثين عن صناعة البطاريات اللي يعتبرون الوصول لهالرقم شئ خيالي ، لكن لما نرجع لكمية الانتاج العالمي للكهرباء 25 مليون جيجاواط ، يعني نحتاج تضاعف انتاج البطاريات السنوي 250 ألف مرة ، هذا بدون اعتبار الزيادة السنوية الحادة لإستهلاك الطاقة في العالم ، ممكن تقولون انها بتكون تراكمية على مدار سنوات طويلة ، نبدا ننتج وبعد كم سنة او قرن راح نوصل لتغطية الاحتياج العالمي من البطاريات ، بس للأسف مع احترامي وتحياتي لنظرتكم النقدية ، بطاريات الليثيوم التقليدية عمرها قصير ، ولا يزيد عدد مرات شحنها عن بضعة آلاف شحنة ، يعني كل كم سنة لازم ترمي كل البطاريات وتبدا من جديد

كم الاحتياطي العالمي من الليثيوم ؟

حسب احصائيات الحكومة الامريكية يبلغ 14 مليون طن ، ولو بنحسب كم بيكفينا هالمخزون بحسبه بسيطة بناء على افضل بطاريات حاليا اللي يضرب فيها المثل ، بطاريات تيسلا المستخدمة في سياراتها الكهربائية ، من هنا نحب نوجه تحية لصديقنا ايلون مسك

matthew perry thumbs up GIF

كل سيارة تسلا تحتوي على بطارية وزنها 63 كيلو جرام وسعتها التخزينية 70 كيلو واط ، تستخدم مركب Li2CO3 او ليثيوم كاربونايت ، نسبة الليثيوم الصافي 19% ، يعني 12 كيلو جرام ، ركز معي 12 كيلو جرام ليثيوم لتخزين 70 كيلو واط ، او 0.17 كيلو جرام من الليثيوم لتخزين 1 كيلو واط من الطاقة ، احنا قبل شوي كنا نتكلم عن 25 جيجا واط ، الجيجاواط فيه مليون كيلو واط !

يعني نحتاج 4,285,714,285,714 كيلو جرام ( 4 تريليون كيلو جرام ) او 4 مليار طن من الليثيوم .. وشوية كسور .. طبعا الكسور هذي أكثر من المخزون العالمي من الليثيوم بأضعاف مضاعفة.. زي ماقلنا قبل شوي المخزون العالمي من الليثيوم 14 مليون طن ، ومهما زاد او تم زيادة كفاءته ، يبقى فيه فجوة مهولة مابين 12 مليون الموجودة و الـ 4 تريليون طن المطلوبة لتوفير مخزون للإنتاج العالمي من الطاقة بشكل يومي .. طبعا هذي البطاريات اللي نحتاجها ليوم واحد فقط ، إذا بنخزن للمدى الطويل ، الرقم بيتضاعف بشكل يدوخ .. بنوصل لأرقام مالها إسم !!

too much fainting GIF

ايش هي البدائل لتخزين الطاقة المتجددة

توجد عدة أفكار مطبقة اليوم ، وكثير من الأفكار والأبحاث اللي ممكن نشوفها في المستقبل ، نبدأ فيها من الأهم

السدود كبطاريات

بالإنجليزي يسمونها Pumped hydro ، وتعتمد الفكرة على استخدام السدود ، عندما يكون السد ممتلئ بالمياه ، وفيه طلب على الكهرباء ، يفكون السد بحيث تصب المياه عبر توربينات او مراوح لتوليد الكهرباء ، ولاحقا عندما ينخفض الطلب على الكهرباء في المساء ، يتم استخدام فائض الكهرباء من الشبكة لضخ المياه إلى السد مرة أخرى ، مميزات هذي الطريقة أنها تستخدم تقنيات بسيطة ، وبإمكانها حفظ الطاقة لفترات غير محدودة ـ وبسعة ضخمة بإمكانها تغطية حاجة مدينة بالكامل لعدة أيام ، المشكلة الوحيدة انها مرتبطة بالطبيعة الجغرافية للمنطقة ، لازم تكون لديك منطقة مرتفعة ومناسبة لحفظ الماء مثل الوادي ـ حتى تكون تكلفة بناء السد معقولة وصيانته منخفضة التكلفة

هذي الطريقة مستخدمة في 40 موقع حول الولايات المتحدة و تخزن حوالي 23 جيجاواط من الطاقة وهي مايعادل انتاج 38 محطة طاقة تستخدم الفحم ، توفر هذه السدود مايعادل 2% من انتاج الولايات المتحدة من الطاقة الكهربائية

الاقراص العملاقة

احد الافكار والطرق المستخدمة حاليا ، هو استخدام اقراص ضخمة مثل احجار الرحى ، من معادن ثقيلة كالفولاذ ، بحيث يكون وزنها آلاف الاطنان ، يتم تدوير وتحريك هذه الاقراص باستخدام الطاقة المتجددة او الطاقة الفائضة من الشبكة ، حتى تصل لسرعات عالية ، ويستخدم عدة تقنيات لابقاءها محافظة على سرعتها و طاقتها الحركية باستخدام مغانط ضخمة تخفف من وزنها واحتكاكها بالقاعدة او المحور ، بالإضافة إلى غمرها في سوائل ذات خصائص معينة تساعدها على الطفو ، في النهاية تحافظ هذه الاقراص على طاقتها الحركية لساعات طويلة وبالإمكان استخدامها لتوليد الطاقة ، بتوصيل المحور الذي تدور حوله بتروس متصلة بمولد كهربائي ، وبالتالي تتحول الطاقة الحركية إلى كهربائية

السماد الصناعي

لا يزال في مرحلة الابحاث ، خصوصا تحقيق تقدم مؤخرا في انتاج الأمونيا باستخدام الكهرباء و الماء و الهواء فقط ، العملية معقدة وتستهلك الكثير من الطاقة بالنسبة لانتاج الامونيا للسماد ، لكن لها جدوى اكبر عند استخدامها كوسيط لتخزين الطاقة ، بحيث يتم استخدام الطاقة المتجددة او الفائضة في انتاج الامونيا ، وهو سائل سهل تخزينه في صهاريج ، ولاحقا يتم استخدام السائل كوقود متجدد لتشغيل المولدات التقليدية

الهواء !!

قبل ماتقفل وتقول هذولا خبلان .. للتوضيح المقصود الهواء السائل ، كيف هواء سائل ؟ زي ماكلنا نعرف ان المركبات الكيميائية مثل الماء تتحول من الحالة الصلبة للسائلة او الغازية بناء على الحرارة ، نفس الشي ينطبق على الهواء بس في درجات حرارة اكثر قسوة ، حيث يتحول لسائل عند درجة حرارة 196 تحت الصفر !! طبعا يحتاج لمصدر طاقة مستمر لتثبيت درجة الحرارة ، وهنا يجي دور الطاقة المتجددة والفائضة ، بحيث لما يكون فيه مصدر خارجي يبقى الهواء بارد ، ولما تنخفض الطاقة اللي جايه للمحطة ، يبدا الهواء تزيد حرارته ويرجع لحالته الطبيعية لغاز مضغوط ، وهنا العملية سهله بمجرد فتح صمام يسمح بخروج الهواء بضغط عالي صار يمديك تحرك توربينات و مراوح لتوليد الهواء بالطرق التقليدية مثل المستخدمة في مزارع الرياح حول العالم

الملح !

هذي الفكرة مطبقة في بعض محطات تحلية المياة لتوليد بعض الطاقة المهدرة في التحلية يسمونها بالانجليزي Osmosis او التناضح ، وتعتمد على مبدأ استخدام مياه مختلفة الملوحة ويفصل بينهم غشاء من النانو اللي يطرد الجزئيات السالبة وبالتالي يسمح بمرور أيونات الملح بما أنها موجبة من الجهة المالحة إلى الجهة العذبة ، هذي العملية تولد تيار كهربائي بما انه صار عندنا اختلاف في الشحنات الكهربائية بين الطرفين ، صار جزء من حوض المياه موجب والثاني سالب بين قوسين يعني صار بطارية .. وبإمكانك توصل أسلاك كهرب من كل جزء من الحوض وتشغل اجهزة كهربائية ـ كل ماكبر حوض المياه صارت السعة أكبر للبطارية ، وبإمكانك التحكم بمقدار التيار و الجهد الكهربائي عن طريق نوعية الغشاء الفاصل ، يبقى شي واحد انه لما يتم انتقال الملح للجهة العذبة ويتساوى الطرفين ، بإمكانك عكس العملية بتوصيل الكهرباء بشكل عكسي ، بحيث يجي التيار من الشبكة او انظمة الطاقة المتجددة ، يعني صار عندك بطارية رخيصة باستخدام مويه وملح فقط

بطاريات الضخ

بالانجليزية flow batteries وهالتسمية بسبب انها تعتمد على ضخ مواد كيميائية من خزانات كبيرة ، تستخدم نفس فكرة البطاريات الصلبة العادية ، لكن تستخدم مركبات كيميائية بشكلها السائل ، خزان يعتبر القطب الموجب ، والخزان الاخر يعتبر القطب السالب ، المركبات الكيميائية اللي ممكن استخدامها تشمل الليثيوم والكربون ، يتم ضخ السوائل عبر أنابيب إلى حاوية او مايشبه البطارية التقليدية ، تحتوي على تجويفين يفصل بينهم غشاء عازل ، لما تصير المادتين بجوار بعض يحدث التفاعل بطريقته التقليدية بإنتقال الإلكترونات من القطب الموجب للسالب .. الطريقة طبعا معقدة شوي ومش بالبساطة هذي ولها عدة تقنيات وطرق مختلفة ، لكن الفكرة انك بدال ماتشحن بطارية صغيرة بكمية محدودة من المركبات الكيميائية ، بإمكانك تستخدم خزان ضخم وتضخ السوائل بحيث ان كل مابدأ الجهد الكهربائي للبطارية بالإنخفاض تبدل السوائل وتضخ المزيد وتسحب المواد اللي فقدت شحنتها بعد التفاعل ، طبعا مثل باقي البطاريات ، لما تبي تشحنها تعكس الاقطاب وتوصلها في مولد او في الشبكة الكهربائية عند انخفاض الطلب ، ويتم شحن البطارية ويتم عكس التفاعلات الكيميائية في الخزانات ، بحيث يمكنك استخدامها من جديد بالكامل

البطاريات السائلة والكيميائية

مع اننا ذكرنا عيوب بطاريات الليثيوم ، لكنها أيضا تستخدم لتخزين الطاقة بشكل محدود ، بإستخدام آلات من البطاريات المتصلة بشكل متسلسل ومتوازي ، في الأغلب حاليا تنحصر استخداماتها في حالات الطوارئ السريعة ، للحفاظ على الجهد الكهربائي في حالات التذبذب السريع لبضع ساعات وبشكل محدود ، أيضا بعيدا عن الشبكة الكهربائية ، اثبتت بطاريات الليثويم كفاءتها في السيارات الكهربائية ، وفي تخزين الطاقة من الألواح الكهربائية المنزلية ، تتميز طبعا بمرونتها وصغر حجمها ، إمكانية تخزين جهد كهربائي متنوع من الملي فولت وحتى 220 فولت ، مشكلتها ان شحنها بطئ نسبيا ، وخطيرة في حالات تعرضها للمياه او الكسر او تلامس الاقطاب الموجبة والسالبة من الخارج او الداخل

كفاءة الطرق البديلة لتخزين الطاقة المتجددة

طبعا لم تخلق كل طرق تخزين الطاقة سواسية ، ويتم تقييمها عن طريق حساب المعدل للطاقة التي يتم استعادتها او انتاجها من البطارية في مقابل الطاقة التي تم استهلاكها للتخزين ، تعرف بالانجليزي round-trip efficiency ، الطاقة ممكن تفقد بسبب العوامل البيئية ، الحرارة ، التبخر او تسرب السوائل وغيرها ، مهندسين الطاقة حاليا يستهدفون معدل 80% ، السدود المائية تحقق معدل 70% ، البطاريات الكيميائية بانواعها مابين 75% إلى 90% ، بينما الاقراص العملاقة 80%-90%

العوامل الأخرى لتخزين الطاقة المتجددة

تقييم طرق تخزين الطاقة ماتنحصر في الكفاءة فقط ، توجد عوامل آخرى إذا كنا بننظر لما يسمونه life-cycle assessment او تقييم دورة حياة المنتج ، وهو انك تحلل كل خطوة بداية من استخراج المواد الخام وصولا للتخلص من المنتج كنفايات او إعادة تدويره ، تكلفة التشغيل و الصيانة ، المواد الاستهلاكية ، الإشعاعات و الإنبعاثات ، تأثيره على البيئة المحيطة والجغرافي

السدود مثلا تحتاج لمساحات شاسعة ، انشاءات وبناء ، بيؤثر على البيئة والحياة الفطرية ، حبس المياه في منطقة بيغير جغرافيتها وطبيعتها بالكامل ، بينما البطاريات السائلة والكيميائية بطبيعة الحال تستخدم مواد سامة ومصنعة ، لها تأثيرات وانبعاثات ضارة بالبيئة بدءا من طريقة تصنيعها وصولا لإستخدامها بشكل يومي ، الاقراص العملاقة بالمقارنة تعتبر ذا تأثير أخف بكثير بيئيا ، لصغر حجمها نسبيا ولعدم استخدامها اي مواد كيميائية