الطلب العالمي على المضخات الحرارية قد يتجاوز 1.5 مليار وحدة بحلول 2050

تتمتع المضخات الحرارية بفائدة مزدوجة قد تعزز الطلب عليها خلال العقود المقبلة، كونها تعالج أمن الطاقة وتدعم جهود إزالة الكربون حول العالم.

وتتوقع شركة أبحاث الطاقة ريستاد إنرجي، في تقرير صادر، أمس الخميس (11 أغسطس/آب)، ارتفاع الطلب العالمي على مضخات الحرارة إلى 1.5 مليار وحدة، بزيادة 8 مرات عن المستوى المسجل عام 2020 عند 190 مليونًا.

ويأتي ذلك مع توقعات صعود عدد المضخات الحرارية عالميًا إلى 450 مليون وحدة في 2030، بزيادة 2.5 مرة عن المستوى الحالي، وفق التقرير الذي تابعته وحدة أبحاث الطاقة.

وتستند هذه التوقعات إلى سيناريو شركة ريستاد إنرجي المتعلق بالحد من ارتفاع درجات الحرارة العالمية عند 1.6 درجة مئوية بحلول منتصف القرن (2050)، لكن هناك الكثير من التحديات في طريق تحقيقها.

مخاوف سلسلة التوريد

تتميّز المضخات الحرارية بمرونة كفاءة الطاقة، ما يجعلها حلًا سحريًا لإزالة الكربون، خاصة أن التدفئة السكنية تمثل 10% تقريبًا من الطلب العالمي على الطاقة.

ولذلك تعمل أوروبا، بصفة خاصة، على تعزيز دور المضخات الحرارية من أجل خفض الانبعاثات، ودعم أمن الطاقة بعد غزو أوكرانيا، مع توقعات تركيب 45 مليون مضخة بحلول 2030، بحسب شركة الأبحاث وود ماكنزي.

ومع ذلك، فإن القضايا الجيوسياسية والمخاوف المتعلقة بسلسلة التوريد قد تمثل عائقًا أمام النمو المتوقع للطلب على المضخات الحرارية، بحسب التقرير الذي اطلعت عليه وحدة أبحاث الطاقة.

وتعتمد مضخات الحرارة على الرقائق الإلكترونية، التي تشهد نقصًا في الإمدادات بعد وباء كورونا ثم الغزو الروسي لأوكرانيا، خاصة مع ارتفاع الطلب على المركبات الكهربائية وغيرها من القطاعات الثقيلة المعتمدة على الرقائق الإلكترونية، ما دفع تايوان والصين وروسيا -أكبر 3 دول موردة عالميًا على التوالي- تكافح لزيادة الإنتاج.

كما تؤدي الغازات النبيلة مثل النيون والكريبتون والزينون دورًا رئيسًا في عملية تصنيع المضخات الحرارية، في الوقت الذي يواجه فيه المعروض العالمي لهذه الغازات تحديات كبيرة؛ بسبب الحرب في أوكرانيا -المنتج الرئيس للغازات النبيلة-.

وتستحوذ أوكرانيا على 50% من إنتاج النيون عالميًا، و30% من الزينون، و40% من الكريبتون في عام 2020، ما يجعل إمدادات هذه الغازات موضع شك.

عقبات إضافية

تعتمد أنظمة المضخات الحرارية على مركبات الكربون الهيدروفلورية، المصنفة على أنها غازات دفيئة مفلورة، مع إمكان أن تتسبب في الاحترار العالمي بنحو 25 ألف مرة أكبر من ثاني أكسيد الكربون.

ويثير ذلك تساؤلات حول صحة ما إذا كانت هذه المضخات صديقة للبيئة في الممارسة العملية، ما دفع العالم إلى فرض قيود أكثر صرامة بشأن انبعاثات الغازات المفلورة، خاصة في الاتحاد الأوروبي.

ويهدف الاتحاد الأوروبي إلى خفض إنتاج الغازات المفلورة واستهلاكها إلى خُمس مستويات عام 2015 بحلول عام 2030، غيّر أن هناك تشريعًا مقترحًا من المفوضية الأوروبية يرفع مستهدف الخفض إلى 98% بحلول 2050.

ومن شأن هذه الإجراءات، أن تشجع البحث عن بدائل للغازات المفلورة، على رأسها المبردات الطبيعية، مثل البروبان وثاني أكسيد الكربون.

ويُعدّ البروبان أحد أكثر المبردات المتوافقة مع البيئة، كما أن ثاني أكسيد الكربون خيار جيد، نظرًا إلى إمكان الحصول عليه بشكل مستدام، فضلًا عن أنه يجعل المضخات الحرارية قطاعًا محتملًا لسوق احتجاز الكربون.

ورغم ذلك، فإن البروبان يُشكل خطر الاشتعال عند استخدامه في الأماكن الضيقة المضغوطة، في حين أن ثاني أكسيد الكربون له كفاءة أقل في درجات الحرارة المرتفعة.

وأمام ذلك، لا بد من البحث عن المزيد من البدائل؛ مثل إعادة دمج الغازات المفلورة من أجل استيعاب التوسع الضروري في سوق المضخات الحرارية.

وهناك عقبة أخرى أمام أنظمة المضخات الحرارية، كونها تتطلب عزلًا جيدًا للمباني، ما يلزم إجراء تجديدات إضافية لتحسين العزل لضمان الكفاءة.

المصدر : الطاقة