27 دولة تنتج الطاقة من حرارة الأرض و مصر تتخذ خطوات على الطريق

بعد زيادة أسعار البترول العالمية وبحث الدول عن البدائل المتاحة من الطاقات المتجددة في ظل اتجاه العالم إلى تقليل الانبعاثات وخفض الكربون ظهر مجددًا إنتاج الطاقة من حرارة باطن الأرض من بين أبرز البدائل وربما أقلها تكلفة.
وقال الدكتور أحمد سلطان مهندس متخصص في شؤون النفط والطاقة إن الطاقة الحرارية الأرضية تُستخدم منذ عقود في دولة إندونيسيا وتركيا ونيوزيلندا والفلبين والولايات المتحدة الأمريكية، في حين بدأت دول أخرى مؤخرًا –ومنها المجر وبلجيكا وكرواتيا وتشيلي وكولومبيا وهندوراس- بتوليد الكهرباء الحرارية الأرضية. وعلى صعيد القارة الأفريقية، تسعى كينيا إلى مضاعفة القدرة الكهربائية الناتجة من الطاقة الحرارية الأرضية إلى حوالي 1.6 جيجاوات بحلول عام 2030،
وتابع أن مصطلح أمن الطاقة العالمي أصبح اليوم يمثل واحدًا من أهم عناصر أمن العالم، وذلك بسبب محدودية موارد الطاقة غير المتجددة واختلال مناطق توزيعها عالميًا. بالإضافة إلى أن حركة أسعار النفط تتأثر بالأحداث التي لا تتعلق بصورة مباشرة بعمليات العرض، بدءًا من الأحداث الجيوسياسية، مثل حالات عدم الاستقرار الإقليمي أو الجيوسياسي. وعليه تسعى جميع دول العالم إلى تنويع مصادر الطاقة والعمل على تأمين إمدادات مستدامة.
وأشار سلطان من خلال دراسة له بعنوان «مستقبل الطاقة: الطاقة الحرارية الأرضية بمصر بين التحديات والفرص» من خلال المركز المصري للفكر والدراسات الاستراتيجية إلى أن الطاقة الحرارية الجوفية تمتلك العديد من المزايا، إلا أن استغلالها لا يزال محدودًا.
وتابع :تؤكد الوكالة الدولية للطاقة المتجددة، ضرورة أن تلعب الطاقة الحرارية الأرضية دورًا أكبر في تلبية احتياجات العالم من الطاقة، سواء لتوليد الكهرباء أو التدفئة والتبريد، بهدف المساهمة في استقرار شبكات الكهرباء وذلك بالتوازي مع طاقة الرياح والطاقة الشمسية. حيث ينمو توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية بوتيرة متواضعة وبنسبة حوالي 3.5% سنويًا، ليصل إجمالي القدرة المركبة إلى حوالي 15.96 جيجاوات، وذلك في عام 2022، موزعة على 5 مناطق رئيسة، وتُعد آسيا ومنطقة أوقيانوسيا ذات أكبر قدرة مركبة من الطاقة الحرارية الأرضية تبلغ حوالي 5.9 جيجاوات، تليها أمريكا الشمالية بقدرة حوالي 3.7 جيجاوات، وأوراسيا بقدرة حوالي 3.5 جيجاوات، كما يوضح الشكل التالي ملامح الطاقة الحرارية الأرضية في العالم.
ومع التحسينات التكنولوجية، يمكن أن يرتفع توليد الكهرباء من خلال الطاقة الحرارية الأرضية إلى حوالي 65 جيجاوات من السعة المركبة وذلك بحلول عام 2050.
وحول تحديات إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية قال: هناك العديد من العقبات على الطريق. حيث توجد الموارد الحرارية الأرضية على نطاق واسع في المناطق ذات النشاط البركاني والأحواض الرسوبية (منخفض أرضي يحتوي على رواسب سميكة في الداخل وأخرى رقيقة عند حوافه)، مما يجعلها ذات تكلفة أقل ومستقلة عن ظروف الطقس، مقارنةً بالمصادر الأخرى من الطاقة المتجددة.
خلال السنوات الماضية، باتت مصادر الكهرباء المتجددة ذات تكلفة تنافسية بصورة ملحوظة، إذ أدى انخفاض تكاليف التكنولوجيا إلى خفض التكلفة المستوية للكهرباء. ورغم أن تكلفة الكهرباء المولدة من الطاقة الحرارية الأرضية أقل من تكلفة الوقود الأحفوري، فإن التكلفة المستوية الفعلية تعتمد على الظروف الخاصة بالموقع لمحطة الكهرباء، كعمق الآبار المحفورة ونوعها ومتوسط إنتاجها والتكنولوجيا المستعملة.
وعن تكلفة استغلال وتوليد الطاقة من الطاقة الحرارية الأرضية، أكدت معاهد بحثية في برلين أن توليد الحرارة أو التدفئة باستخدام الطاقة الحرارية الجوفية يكلف أقل من حوالي ثلاثة سنتات يورو للكيلو وات ساعة. وتابع أنه يمكن خفض تكلفة مشروعات الطاقة الأرضية من خلال خفض تكاليف الحفر التي تُشكل حصة كبيرة من إجمالي التكلفة للمشروع.
كما يمكن الاستفادة من شركات النفط الخام والغاز الطبيعي من خلال مجموعة البيانات الفنية وتقارير الاحتياطيات الممكنة من النفط الخام والغاز الطبيعي، وبالأخص المتعلقة بالأحواض والمكامن الرسوبية والتي توجد فيها الموارد الحرارية الأرضية (بشكل محتمل).
وبناءً على ذلك، يمكن أن يؤدي الاعتماد على تلك البيانات الجيولوجية التي حصلت عليها الشركات وذلك خلال عمليات البحث والتنقيب عن النفط الخام والغاز الطبيعي في خفض تكاليف الاستكشاف والحفر فيما يتعلق بالطاقة الحرارية الأرضية.
ومن هنا كان المقترح بضرورة إعادة استغلال الآبار المهجورة وغير المنتجة للنفط الخام أو الغاز الطبيعي، وذلك بهدف التغلب على تحديات إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية، ومن الممكن أن يتم إنتاج الطاقة الحرارية الجوفية بشكل مشترك من آبار النفط الخام والغاز الطبيعي النشطة والتي تحتوي على كميات كافية من المياه ذات درجات الحرارة العالية، ولكن بشرط التغلب على بعض التحديات المتعلقة والتي من أبرزها أنها غير مصممة عمومًا لإنتاج كميات كبيرة من السوائل اللازمة في مشروع الطاقة الحرارية الأرضية.
كما أن هناك إمكانية لإنتاج الهيدروجين الأخضر وذلك عن طريق استخدام الطاقة الحرارية الأرضية، إذ يمكن الاعتماد على الكهرباء الناتجة منها في تشغيل المحلل الكهربائي، مما يوفر فرصًا هائلة للتصدير.
وفيما يتعلق بامكانية إنتاج الطاقة الحرارية من باطن الأرض في مصر قال خبير النفط: إن مصر رائدة إقليميًا في إنتاج طاقة الرياح والطاقة الشمسية، حيث هناك توجه عالمي الآن إلى التقنيات الناشئة مثل الهيدروجين الأخضر كأدوات جديدة لطموحات أكبر في مجال الطاقة المتجددة والنظيفة. ولكن مصر لا تمتلك طاقة حرارية أرضية في الوقت الحالي (بشكل ملموس)، ولكن هذا ليس بالوضع المفاجئ، وذلك لأن اعتماد التكنولوجيا كان بطيئًا ومحدودًا في جميع دول العالم. وبالرغم من أن تقنية التقاط الحرارة الأرضية لتوليد الطاقة موجودة منذ أكثر من قرن، ولكن هناك حوالي 27 دولة فقط تستخدم حاليًا الطاقة الحرارية الأرضية.
ولا تزال قدرات الطاقة الحرارية الأرضية في مصر في المراحل الأولى من التطوير، ولكن هناك مناطق واعدة ذات إمكانات كبيرة لإنتاج الطاقة الحرارية الأرضية.
وعليه، يمكن تصنيف غالبية موارد الطاقة الحرارية الأرضية في مصر على أنها ذات إمكانيات متوسطة إلى منخفضة (استنادًا على حقائق ودراسات علمية) إن الأصول ذات درجات الحرارة المرتفعة اللازمة للإنتاج على نطاق صناعي قليلة ومتباعدة، بينما تُمثل الموارد المنخفضة الدرجة الجزء الأكبر من أصول السويس والصحراء الغربية ولا يمكن استغلالها لتوليد الطاقة بشكل كبير. حيث يقدر إجمالي إمكانات الطاقة الحرارية الجوفية في نطاق حوالي 95-221 مليون كيلووات ساعة، وذلك بالمقارنة، فإن حوالي 166 مليار كيلووات ساعة من الكهرباء المولدة لدينا تُنتج حاليًا من خلال مصادر الوقود الأحفوري.
ولكن هناك مواقع عديدة واعدة، ومن ضمنها منطقة الينابيع الحرارية في حمام فرعون في خليج السويس والتي تُعد من أفضل المواقع والتي تقع في نطاق مناسب لتركيب محطة لتوليد الطاقة الجوفية في مصر، وذلك وفقًا للإمكانيات العالية التي تتمتع بها المنطقة، بالإضافة إلى ارتفاع مستويات درجة حرارة الأرض. حيث تقع المنطقة على بعد حوالي 45 كم خارج السويس، والتي من الممكن أن تستوعب حوالي 15 ميجاوات من الطاقة الحرارية (وفقًا لدراسات عديدة في هذا المجال).
وقال إن مصر اتخذت العديد من الخطوات الجادة، والتي تهدف إلى استغلال موارد مصر الطبيعية والتي تُساهم بشكل كبير في إمكانية إنتاج الطاقة الحرارية ضمن خطوات تهدف إلى الوصول لمعادلة طاقة متزنة، ومن ضمن تلك الخطوات مبادرة تأهيل كوادر في مجال إنتاج الطاقة الحرارية فضلا عن توقيع مذكرة تفاهم بين جنوب الوادي وشلمبرجير لاستغلال الطاقة الحرارية لاستكشاف أفضل المواقع وجدوى استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتوليد الطاقة في مصر.
وأوضح سلطان التوسع في إقامة مشروعات إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية تساهم في تعزيز مكانة مصر كمركز إقليمي لتجارة وتداول الطاقة في المنطقة، وذلك من خلال زيادة نفوذها الإقليمي والعالمي كنقطة عبور للطاقة المتجددة في العالم. بالإضافة إلى أنه سوف يمهد الطريق أمام مصر لتكون مركزًا مهمًا لمصادر الطاقة النظيفة كما تساهم في حماية الاقتصاد المصري من حالة التذبذب والتقلب في أسعار النفط العالمية، وذلك عن طريق سرعة استغلال وإنتاج الطاقة الحرارية الأرضية إلى مزيج الطاقة المصري واستخدامه في الصناعات المختلفة.
وتابع : ستوفر مشروعات إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية في مصر الفرصة لبناء أساس معرفي هندسي، نظريًا وعمليًا، للاستخدام المستقبلي للطاقة الحرارية الأرضية بشكل موسع داخل الدولة وتساهم في الحد من مستويات انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وبالتالي التخفيف من التغيرات المناخية كما تساهم أيضا في توفير أكثر من حوالي 500 ألف فرصة عمل مختلفة (اعتمادًا على عدد المحطات وفرص استغلال تلك الصناعة محليًا).
كما توفر مشروعات إنتاج واستغلال الطاقة الحرارية الأرضية فوائد إضافية كبيرة للصناعات المحلية، وخفض تكاليف الطاقة للمستهلكين والشركات، وبالإضافة إلى فرص نمو التصنيع المحلي.
ودعا سلطان إلى ضرورة وضع إطار محدد لدور الطاقة الحرارية الأرضية في مزيج الطاقة في مصر وذلك في رؤية مصر 2035، إذا تم استغلال موارد الطاقة الحرارية الأرضية داخل الدولة وتطويرها بنجاح على نطاق أوسع، فإن لديها القدرة على المساهمة في إنتاج الكهرباء وإمكانية التصدير.
وأكد على أهمية وضع إطار تنظيمي شامل، وذلك من خلال وضع إطار تنظيمي لإنتاج الطاقة الحرارية الأرضية، حيث إن غياب اللوائح التنظيمية وتحديد السياسات الداعمة (المصممة خصيصًا للطاقة الحرارية الأرضية) من الممكن أن يعيق فرص استغلالها. وكذا الاهتمام بالبنية التحتية، وذلك لأن مشروعات إنتاج الطاقة الحرارية (من محطات وأجهزة ذات طبيعية فنية محددة) تتطلب تطوير وتعزيز البنية التحتية في الدولة، بما في ذلك خطوط النقل وربط محطات الطاقة الحرارية الأرضية بشبكات الكهرباء داخل الدولة.
وشدد على ضرورة تعزيز مشاركة القطاع الخاص في مشروعات الطاقة الحرارية الأرضية، والعمل على بناء القدرات والبحث والتطوير والتعاون الدولي.
و من أجل الوصول إلى الاستفادة الكاملة من إمكانات مصر في ملف الطاقة الحرارية الأرضية، يجب ضرورة ضخ وجذب استثمارات ضخمة في أنشطة الاستكشاف وتطوير التكنولوجيا والبنية التحتية. حيث يشمل ذلك التوسع في إنشاء محطات الطاقة الحرارية الأرضية، مع ضرورة تنفيذ السياسات واللوائح الداعمة، وتطوير الخبرات والقدرات المحلية في مجال الطاقة الحرارية الأرضية.