أهم قصص الطاقة الصادرة عن IEEE Spectrum لعام 2025

سيطر دعم طفرة مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي على المحادثات في قطاع الطاقة العالمي في عام 2025. وتتسابق الحكومات لتطوير نماذج الذكاء الاصطناعي الأكثر تقدمًا، ويعمل مطورو مراكز البيانات على البناء بأسرع ما يمكن. لكن لن يتمكن أحد من قطع شوط طويل دون إيجاد طرق لتوليد ونقل المزيد من الكهرباء إلى هؤلاء المستهلكين للطاقة.

الطيف تتمحور قصص الطاقة الأكثر شعبية في عام 2025 حول هذا الموضوع. كان القراء مهتمين بشكل خاص بالقصص المتعلقة بالجيل التالي من الطاقة النووية، مثل المفاعلات المعيارية الصغيرة والمفاعلات المبردة بالملح، وكيف يمكن لهذه التقنيات أن تدعم مراكز البيانات. كما تحول القراء إلى نطاق لمعرفة المزيد عن الضغط الذي يفرضه كل هذا على شبكات الكهرباء، والتقنيات الجديدة لحل تلك المشاكل.

على الرغم من ثقل التحديات التي يواجهها قطاع الطاقة، فقد وجدنا بعض القصص الممتعة وغير المألوفة التي يمكن سردها أيضًا. تقوم إحدى الشركات الأمريكية ببناء أكبر طائرة في العالم – فهي أكبر من ملعب كرة قدم – وستكون لها وظيفة واحدة: نقل شفرات توربينات الرياح.

لا أعرف ما الذي سيجلبه عام 2026، ولكن كما نطاقمحرر الطاقة، سأبذل قصارى جهدي لتزويدك بقصص حقيقية ومفيدة وجذابة. هتاف لسنة جديدة في الطاقة!

جي فيرنوفا

يحتاج العالم فجأة إلى المزيد من الطاقة، ولكن أحد الحلول التي يجري اختبارها الآن يتلخص في تقليص حجم توليد الطاقة وتوزيعها على نطاق أوسع. أحد الأمثلة على ذلك هو المفاعلات المعيارية الصغيرة (SMRs). ويبلغ حجم مفاعلات الانشطار النووي هذه أقل من ثلث حجم وطاقة المفاعلات التقليدية. ومع اقتراب الموعد النهائي لشهر أبريل التقدم بطلب للحصول على مبلغ 900 مليون دولار أمريكي الذي كانت الولايات المتحدة تعرضه لتطوير الشركات الصغيرة والمتوسطة، جاء القراء سpectrum بأعداد كبيرة للتعرف على البرنامج في مقال إخباري كتبه المساهم شانون كوثريل.

لكن أموال المشاريع الصغيرة والمتوسطة تتضاءل مقارنة بمبلغ 80 مليار دولار الذي تنفقه الولايات المتحدة على أسطول من المفاعلات النووية الضخمة التي صممتها شركة وستنجهاوس. فهل ستعاني هذه المجموعة التالية من المفاعلات من نفس التأخير وتجاوز التكاليف مثل تلك التي أدت إلى إفلاس وستنجهاوس قبل بضع سنوات فقط؟ نطاق جلب للقراء تحليلاً خبيرًا حول هذا الموضوع بواسطة إد كروكس من وود ماكنزي.

ادمون دي هارو

قد تكون الولايات المتحدة هي صاحبة أكبر عدد من المشاريع الصغيرة والمتوسطة الحجم قيد التطوير، لكن الصين لديها الشركة الأكثر تقدمًا. من المتوقع أن تبدأ محطة Linglong One، في جزيرة هاينان، عملياتها في النصف الأول من عام 2026. وهذا مجرد عنصر واحد في مجموعة متنوعة من تجارب المفاعلات النووية في الصين. أحد المشاريع الأكثر إثارة للاهتمام في البلاد هو مفاعل الملح المنصهر الذي يعمل بالطاقة الثوريوموالتي بدأت ببنائها عام 2025 في صحراء جوبي. قبل هذا المشروع، كان آخر مفاعل ملح مصهور قيد التشغيل في مختبر أوك ريدج الوطني، والذي تم إغلاقه في عام 1969.

جاذبية الثوريوم كوقود هو أنه يقلل الاعتماد على اليورانيوم. لا يتوفر سوى القليل جدًا من المعلومات حول التقدم الذي أحرزه مفاعل الثوريوم الصيني، ولكن بمساعدة موظفنا المستقل يو-تزو تشيو ومقره تايوان، نعلم أنه صغير – 10 ميجاوات فقط – ومن المقرر أن يبدأ تشغيله بحلول عام 2030. تحقق مرة أخرى مع نطاق للحصول على تحديثات حول هذا المفاعل وLinglong One.

راضية

في حين أن المفاعلات النووية تحتاج إلى أن تصبح أصغر حجما، فإن توربينات الرياح تحتاج إلى أن تصبح أكبر، كما يقول بعض المدافعين عن الطاقة المتجددة. والعائق الأكبر أمام الرياح الأكبر -إلى جانب ردة الفعل السياسية الحالية- هو النقل. تحدد الطرق والجسور ومسارات القطارات حجم شفرات توربينات الرياح الموجودة على الشاطئ، وعادةً لا يمكنها استيعاب أي شيء يزيد طوله عن 70 مترًا. ولهذا السبب، قامت شركة Radia، وهي شركة طيران ناشئة في بولدر، كولورادو، يقوم ببناء أكبر طائرة في العالم. وسيبلغ طولها 108 أمتار، وستكون مصممة لحمل شفرة طولها 105 أمتار، ويمكن أن تهبط على مدرج ترابي مؤقت. نطاق سافر المساهم أندرو موزمان إلى المقر الرئيسي لشركة راضية للتحقق من تصميم الطائرة والتحليق بالطائرة العملاقة على جهاز محاكاة الشركة. (المفسد: لقد هبطها).

شبكة نقل الكهرباء الوطنية / الأسلاك الذكية

لن يكون أي من توليد الطاقة الجديد ذا أهمية إذا لم نتمكن من نقله عبر الشبكة إلى العملاء الذين يحتاجون إليه. لكن العديد من ممرات النقل الرئيسية وصلت إلى الحد الأقصى. أصبحت فترات انقطاع التيار الكهربائي أطول وأكثر شيوعًا. يستغرق بناء خطوط نقل جديدة سنوات، وغالبًا ما يتم إحباطه بسبب رد فعل شركة NIMBY. يمكن أن تكون قوائم الانتظار للاتصال بالشبكة، سواء كنت توفر الطاقة أو تطلبها، طويلة بشكل مضحك.

ولسد هذه الفجوة، يتجه مشغلو الشبكات على مستوى العالم إلى تكنولوجيا الشبكات المبتكرة. ومن الممكن العثور على بعض الأمثلة الأكثر جرأة في المملكة المتحدة، والتي يطلق عليها مجتمعة تقنيات تعزيز الشبكة (GETs). على سبيل المثال، كانت الشبكة الوطنية في المملكة المتحدة تنفيذ وحدات التحكم الإلكترونية في تدفق الطاقة، تسمى SmartValves، والتي تنقل الكهرباء من الدوائر المحشورة إلى تلك ذات القدرة الاحتياطية.

وكانت المملكة المتحدة ودول أخرى كذلك إعادة التوصيل خطوط قديمة و تثبيت تصنيف الخط الديناميكي، والذي يحسب مقدار خطوط الجهد العالي الحالية التي يمكن أن تحملها بأمان بناءً على الظروف الجوية في الوقت الفعلي. و تعمل اسكتلندا على تعزيز محطات البطاريات على نطاق الشبكة مع المحولات المتقدمة. تقفز هذه إلى العمل خلال أجزاء من الثانية لإطلاق الطاقة الإضافية اللازمة عندما يتعثر إمدادات الطاقة في مكان آخر على الشبكة. نطاق سافر المساهم بيتر فيرلي، الذي قام بتأليف العديد من هذه القصص، إلى المملكة المتحدة للتحقيق في مشاكل ازدحام الشبكة والحلول التقنية.

ياميل لاج / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إيماجز

وعلى الطرف الآخر من الطيف، يمكن العثور على واحدة من أكثر الشبكات إهمالا في العالم في كوبا. هناك، أدت عقود من سوء الوقود والصيانة إلى ترك البنية التحتية للطاقة في البلاد في أزمة. في الآونة الأخيرة، كانت الشبكة الكوبية بأكملها تنهار كل بضعة أشهر. يقول ريكاردو توريس، الاقتصادي الكوبي الذي شرح الوضع لـ نطاق القراء في هذا المنشور الضيف الشهير الذي كتبه الخبراء.

كما تعاني جزيرة بورتوريكو الكاريبية المجاورة من انقطاعات متكررة للتيار الكهربائي، مما دفع البعض إلى التكهن بأن الشبكة في هذه الأراضي الأمريكية قد تسير بنفس الطريقة التي تسير بها الشبكة في كوبا. وقد دفعت الاضطرابات تطوير واسع النطاق لأنظمة الطاقة الشمسية والتخزين في جميع أنحاء الجزيرة التي يتم تمويلها من القطاع الخاص، والتقارير نطاق المساهم جوليا تيلتون.

ادمون دي هارو

ومن ناحية أخف، استكشفنا أيضًا عالم البطاريات النووية. تقوم هذه الأجهزة بتخزين الطاقة على شكل نظائر مشعة. يمكن أن تدوم لعقود من الزمن، مما يجعلها مثالية للزرعات الطبية، والبنية التحتية البعيدة، والروبوتات، وأجهزة الاستشعار. لكن جاذبية البطارية الصغيرة التي يصل عمرها إلى 50 عاما أعطت هذا القطاع العديد من البدايات الخاطئة. كانت هناك فترة في السبعينيات حيث قام الجراحون بزراعة أجهزة تنظيم ضربات القلب التي تعمل بالطاقة النووية في أكثر من 1400 شخص، لكنهم فقدوا أثرها بمرور الوقت. ورفض المنظمون عندما بدأت الأجهزة التي تحتوي على البلوتونيوم 238 في الظهور في محارق الجثث والتوابيت.

الآن يشهد هذا المجال تجدد الاهتمام. تدعي الشركات في قارات متعددة أنها على وشك تسويق البطاريات النووية. ومن غير الواضح ما إذا كانوا سيجدون أسواقًا راغبة في ذلك. في ميزة ل نطاق، يقدم خبير البطاريات النووية جيمس بلانشارد تفاصيل عن تاريخ هذه الأجهزة ولماذا أصبح هناك فجأة نشاط في هذا المجال أكثر مما شهده طوال حياته المهنية التي استمرت 40 عامًا.

بريتاني جريسون

في بعض الأحيان تكون القصة جيدة جدًا بحيث يتعين علينا نشرها، حتى لو وجدناها في مكان آخر. وكان هذا هو الحال بالنسبة لفصل من الكتاب لا مفر منه: داخل التحول الفوضوي الذي لا يمكن إيقافه إلى السيارات الكهربائية (مطبعة هارفارد بيزنس ريفيو، 2025). يروي هذا الفصل قصة أحد مهندسي المحركات في شركة فورد، والذي أصبحت خبرته في مجال محركات الاحتراق الداخلي قابلة للاستهلاك ببطء مع تحول شركات السيارات إلى السيارات الكهربائية. وبعد إذن نشرنا نسخة معدلة من الفصل، وهي مليئة بالتقارير الممتازة من المؤلف مايك كولياس، مراسل السيارات المخضرم. لا تفوت! (حرق: المهندس ليم يونج، الذي ترك شركة فورد بعد 30 عامًا، انتهى به الأمر بالعودة إلى الشركة بعد بضع سنوات للمساعدة في تنظيف الفوضى الناجمة عن فقدان موهبة المدرسة القديمة. التقينا مع يونج بعد عودته في هذا سؤال وجواب.)