المؤتمر الصحفي الذي عُقد في 8 أكتوبر، 2021 (الصورة: تاكوما إمامورا "Takuma Imamura")
عقدت شركة هيتاشي، المحدودة ".Hitachi, Ltd" مؤتمرًا صحفيًا في مركز البحث والتطوير كيوسو-نو-موري "Kyōsō-no-Mori" الذي يقع في مدينة كوكوبونجي، طوكيو، للإعلان عن قيامها بإنشاء نظام لإدارة الطاقة وبيئة توضيحية باستخدام تقنيات لتوليد، وتخزين الطاقة، والتقنيات الأخرى.
يتيح هذا النظام استخدام الطاقة الفعالة لخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مع الحفاظ على انخفاض التكاليف. وتؤمن شركة هيتاشي بأن توفير مثل هذه البيئة للشركات التي تهدف إلى إزالة الكربون سيساهم في تحقيق الانبعاثات الصفرية لثاني أكسيد الكربون، بالإضافة إلى تحقيق مجتمع مستدام.
الباحث المتميز أكيو شيما "Akio Shima" (الصورة: تاكوما إمامورا "Takuma Imamura")
يعمل نظام إدارة الطاقة الذي طورته شركة هيتاشي على ربط توليد الطاقة الشمسية، وبطاريات التخزين، والتوليد المشترك للغاز(1)، والشواحن السريعة للمركبات الكهربائية(2)"EV"، والمعدات الأخرى بـ "شبكة توزيع التيار المباشر(3)" التي تنقل الكهرباء كتيار مباشر دون الحاجة إلى تحويلها إلى تيار متردد، والتي تُستخدم إلى جانب تقنيات التشغيل والتحكم مثل أنظمة التحكم في العرض والطلب للطاقة وأنظمة التجارة الخاصة بالطاقة.
في المؤتمر الصحفي، تحدث الباحث المتميز أكيو شيما "Akio Shima" عن حماسه للنظام.
"نعتقد أننا أنشأنا نظامًا يحقق كلاً من ترشيد استهلاك الطاقة والكفاءة الاقتصادية ويشجع على الانتقال إلى الانبعاثات الصفرية ومجتمع الهيدروجين. ويمكن أن يحقق هذا النظام مجموعة من الأهداف بدءًا من شراء الطاقة وصولًا إلى التحكم في العرض والطلب للطاقة والتحكم في تجارة الطاقة، ولذلك فهو نظام مرن للغاية. ومن أجل المضي قدمًا، فإننا نرغب في التعاون مع العديد من الشركات من أجل نشر هذا النظام".
البيئة التوضيحية لنظام إدارة الطاقة الذي تم إنشاؤه في مركز كيوسو-نو-موري "Kyōs-no-Mori"
حدد شيما "Shima" ثلاث ميزات للنظام:
تعمل شركة هيتاشي على تشغيل هذا النظام منذ العام المالي 2020، وبالمقارنة مع العام المالي 2018، انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 20٪، كما تم تخفيض تكلفة الطاقة في موقع مركز كيوسو-نو-موري "Kyōsō-no-Mori" بمدينة كوكوبونجي التابع لشركة هيتاشي بنسبة 30٪.
لوحة التحكم في الطاقة المثبتة في مركز كيوسو-نو-موري "Kyōsō-no-Mori" (الصورة: تاكوما إمامورا "Takuma Imamura")
كان شيما "Shima" باحثًا في مجال أشباه الموصلات، ولقد بدأ هو وفريقه العمل على مفهوم نظام إدارة الطاقة الجديد في عام 2016. وبدأ هذا العمل بعد المحادثة التالية: "علينا أن نبدأ في التفكير في العبء الواقع على البيئة". ومع ذلك، يقول إن مصطلح "الانبعاثات الصفرية" لم يكن معروفًا في الشركة في ذلك الوقت.
وعلى هذه الخلفية، تم افتتاح مركز البحث والتطوير كيوسو-نو-موري "Kyōsō-no-Mori" في عام 2019، وبدأ شيما "Shima" وفريقه العمل على هذا المفهوم. ومع ذلك، يتذكر شيما "Shima" الوضع في ذلك الوقت، قائلًا: "كانت هناك صعوبات في إدراك المفهوم".
ويتابع قائلًا: "كنت أعلم أن شركة هيتاشي تتفوق في تقنيات بطاريات التخزين والتحكم في توليد الطاقة الشمسية، بالإضافة إلى تقنية شبكة توزيع التيار المباشر، ولكنني ناضلت من أجل تصميم نظام كامل يجمع بين هذه التقنيات".
إيمها بايو مفتاح اللطيف "Emha Bayu Miftahullatif" (الصورة: تاكوما إمامورا "Takuma Imamura")
لقد لعب الباحثون في التقنيات المستخدمة في النظام دورًا مهمًا في تحقيق النتائج المرجوة من هذا النظام. وأحد هؤلاء الباحثين هو إيمها بايو مفتاح اللطيف "Emha Bayu Miftahullatif" من إندونيسيا. ولقد تخرج من إحدى الكليات التقنية في محافظة توكوشيما قبل أن يدرس في جامعة تسوكوبا. وانضم إلى شركة هيتاشي في عام 2018، وهو مسؤول عن أبحاث بطاريات التخزين.
يقول إيمها "Emha": "لقد اعتدت على إجراء أبحاث في المواد الخام، وبالتالي فإن بطاريات التخزين هي مجال بحثي جديد بالنسبة لي. ونظرًا لأن بطاريات التخزين ضرورية لتحقيق النتائج المرجوة من نظام إدارة الطاقة، فقد شعرت بضغط كبير، وكنت مشغولًا للغاية، ولكنني بذلت قصارى جهدي لأنني أعلم أن العمل كان يستحق هذا الجهد".
حامل بطاريات التخزين المستخدمة في مركز كيوسو-نو-موري "Kyōsō-no-Mori" (الصورة: تاكوما إمامورا "Takuma Imamura")
يفكر شيما "Shima" في زيادة تطوير نظام إدارة الطاقة هذا. فهو يريد تقليل كمية الطاقة المتجددة التي يتم إهدارها من خلال دمج تكنولوجيا الجيل الخامس "5G"، والذي يتيح الاتصال عالي السرعة، والتكنولوجيا التي تتيح لمواقع متعددة مشاركة الطاقة.
"إنه ليس من غير المألوف بالنسبة للمنشآت التي تقول أنها تستخدم الطاقة المتجددة بنسبة 100٪ أن تقوم بشراء طاقة متجددة أكثر من استخدامها ثم تقوم بإهدارها. ويتيح استخدام تكنولوجيا الجيل الخامس "5G" التأكد من الكمية الفعلية من الطاقة المطلوبة على الفور، مما يقضي على أي إهدار للطاقة المتجددة ويتيح توفير الطاقة".
وعلاوة على ذلك، يتيح الإرسال الفوري للبيانات المتعلقة بالطاقة المستخدمة في كل منشأة معرفة كمية الطاقة المطلوبة في منطقة معينة ليتم استيعابها في الوقت الفعلي. وهذا غير ممكن مع تكنولوجيا بيانات الطاقة التقليدية، حيث يصعب إرسال كمية كبيرة من البيانات على الفور.
ويقول شيما "Shima": "إذا كان من الممكن الحصول على بيانات الطاقة من عدد كبير من النقاط في فترة زمنية قصيرة، فسيساهم ذلك بشكل كبير في الحفاظ على الطاقة. ومن أجل المضي قدمًا وإحراز التقدم، أريد معرفة احتياجات العديد من الشركات لتحسين النظام".
نظام يقوم بتوليد الكهرباء في الأماكن المطلوبة باستخدام الغاز كوقود، كما أنه يستخدم الحرارة التي تتولد في نفس الوقت للتبريد، والتدفئة، وتحضير الماء الساخن والبخار، وهكذا.
اختصار لمصطلح "المركبة الكهربائية".
شبكة طاقة صغيرة الحجم لا تعتمد على إمدادات الطاقة الكهربائية من محطات الطاقة الكهربائية الكبيرة، وتهدف إلى المشاركة في الاستهلاك المحلي للطاقة المنتجة محليًا لأحد المجتمعات الذي لديه مصدرًا للطاقة والمرافق التجارية؛ الناتجة من ضوء الشمس والبطاريات، والتي هي مصدر طاقة تيار مباشر، ويمكن أن تنتقل كما هي دون الحاجة إلى تحويلها إلى تيار متردد.