الألواح الشمسية المرنة فائقة الرقة من اليابان: ما يعنيه هذا الإنجاز لفرص الأعمال في عُمان
اليابان تستثمر في الألواح الشمسية المرنة المبتكرة لتعزيز أهداف الطاقة المتجددة
طوكيو - تقوم اليابان باستثمارات كبيرة في الألواح الشمسية المرنة فائقة الرقة كجزء من جهودها لتحقيق أهداف الطاقة المتجددة في حين تتحدى مكانة الصين الرائدة في هذا القطاع.
ألواح البيروفسكايت المرنة الجديدة مناسبةٌ بشكلٍ خاص للتضاريس الجبلية في اليابان، حيث تندر الأراضي المنبسطة لمزارع الطاقة الشمسية التقليدية. يُعد اليود عنصرًا أساسيًا في هذه الألواح، حيث تنتجه اليابان بكمياتٍ أكبر من أي دولة أخرى باستثناء تشيلي. ومع ذلك، لا تزال هناك تحديات: تحتوي ألواح البيروفسكايت على رصاصٍ سام، وتُولّد حاليًا طاقةً أقل وعمرًا افتراضيًا أقصر مقارنةً بألواح السيليكون التقليدية.
رغم هذه العقبات، تلتزم الحكومة اليابانية بتحقيق صافي انبعاثات صفري بحلول عام 2050، مع رغبة قوية في الحد من هيمنة الصين على تكنولوجيا الطاقة الشمسية. ووصف وزير الصناعة يوجي موتو خلايا البيروفسكايت بأنها "أفضل وسيلة لدينا لتحقيق إزالة الكربون وتعزيز القدرة التنافسية الصناعية". وشدد على ضرورة تطبيق هذه التقنية بنجاح، قائلاً: "علينا أن ننجح في تطبيقها في المجتمع مهما كلف الأمر".
تُقدّم الحكومة حوافز كبيرة لتشجيع مشاركة القطاع الصناعي، بما في ذلك دعم بقيمة 157 مليار ين ($1 مليار) لشركة سيكيسوي للكيماويات. يهدف هذا التمويل إلى إنشاء مصنع قادر على إنتاج ما يكفي من ألواح البيروفسكايت الشمسية لتوليد 100 ميغاواط بحلول عام 2027، أي ما يكفي لتزويد 30 ألف منزل بالطاقة.
بحلول عام 2040، تهدف اليابان إلى تركيب ما يكفي من ألواح البيروفسكايت لتوليد 20 جيجاواط من الكهرباء، أي ما يعادل إضافة حوالي 20 مفاعلًا نوويًا. تُعدّ هذه المبادرة جزءًا من هدف أوسع للطاقة المتجددة لتلبية ما يصل إلى 50% من الطلب على الكهرباء بحلول العام نفسه. حاليًا، لا تُلبّي الطاقة المتجددة سوى 9.8% من احتياجات اليابان من الكهرباء في عام 2023، لكن الحكومة تعتزم زيادة هذا الرقم إلى 29%.
أكد هيروشي سيغاوا، المتخصص في تكنولوجيا الطاقة الشمسية من الجيل التالي بجامعة طوكيو، على ضرورة الاستفادة من جميع التقنيات المتاحة لتعزيز الطاقة المتجددة وتحقيق الحياد الكربوني. وأشار إلى أن الإنتاج المحلي لألواح البيروفسكايت الشمسية يمكن أن يُسهم بشكل كبير في أمن الطاقة والأمن الاقتصادي.
تسعى اليابان إلى تجنب تكرار أخطاء الماضي في صناعة الطاقة الشمسية. في أوائل العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت ألواح السيليكون الشمسية اليابانية تستحوذ على ما يقرب من 50% من السوق العالمية، لكنها الآن تجد نفسها في وضع غير مواتٍ، حيث تسيطر الصين على 80% من سلسلة توريد الطاقة الشمسية العالمية.
تُعرف ألواح السيليكون الشمسية بثقل وزنها وثقل وزنها بسبب زجاجها الواقي وإطاراتها المعدنية، وهي تختلف اختلافًا كبيرًا عن خلايا البيروفسكايت الشمسية، التي يُمكن إنتاجها بطباعة أو طلاء مواد خام مثل اليود والرصاص على أسطح خفيفة الوزن مثل الأغشية. يسمح هذا الابتكار للمنتج النهائي بأن يكون سُمكه مليمترًا واحدًا فقط.
بفضل مرونة ألواح البيروفسكايت، يُمكن تركيبها على الأسطح غير المستوية والمنحنية، وهي ميزة أساسية نظرًا لطبيعة أرض اليابان الجبلية. وقد بدأت العديد من المشاريع بالفعل في دمج هذه الألواح، بما في ذلك مبنى من 46 طابقًا في طوكيو من المقرر اكتماله بحلول عام 2028، وخطط لتغطية ملعب بيسبول مقبب في فوكوكا بألواح البيروفسكايت.
علاوة على ذلك، تدرس شركة باناسونيك، الرائدة في تصنيع الإلكترونيات، دمج ألواح البيروفسكايت في تصميمات النوافذ. ويتوقع يوكيهيرو كانيكو، المدير العام لتطوير ألواح البيروفسكايت الكهروضوئية في باناسونيك، مستقبلًا تُمكّن فيه المباني ذات النوافذ المُدمجة بالطاقة الشمسية من توليد الطاقة في الموقع، مما يُخفف الضغط على الشبكة الوطنية.
رغم الحماس الكبير لألواح البيروفسكايت، لا يزال الإنتاج الضخم يُمثل تحديًا. تُعتبر هذه الألواح حاليًا أقل كفاءة من بدائل السيليكون، ويبلغ عمرها الافتراضي عشر سنوات فقط، مقارنةً بثلاثين عامًا للألواح التقليدية. كما أن محتواها السام من الرصاص يتطلب التخلص منها بعناية. مع ذلك، تتطور التكنولوجيا بسرعة، حيث تقترب بعض النماذج الأولية من أداء ألواح السيليكون، ومن المتوقع أن يصل عمرها الافتراضي إلى عشرين عامًا قريبًا.
يعتقد البروفيسور سيغاوا أن اليابان قادرة على تحقيق قدرة إنتاجية تبلغ 40 جيجاواط من تقنية البيروفسكايت بحلول عام 2040. ويدعو إلى اتباع نهج مزدوج بدلاً من الاختيار بين السيليكون والبيروفسكايت، وحثّ على التركيز على تعظيم الاستفادة من الطاقة المتجددة. وصرح قائلاً: "إذا استطاعت اليابان تقديم نموذج فعال، فأعتقد أنه يمكن اعتماده عالميًا".
تحليل خاص من عمانت | تصفح سوق عُمان
الاستثمار العدواني لليابان في ألواح شمسية مرنة من البيروفسكايت يقدم كليهما الفرص والتحديات للشركات في عُمان. وبما أن البلاد تهدف إلى أهداف الطاقة المتجددةينبغي على المستثمرين ورجال الأعمال العمانيين أن يأخذوا في الاعتبار الإمكانات المتاحة تقنيات الطاقة الشمسية المبتكرة لتكملة استراتيجيات الطاقة المحلية، وخاصةً في المناطق ذات التضاريس المتنوعة. ومع ذلك، يجب عليهم توخي الحذر من المخاطر المرتبطة بالمواد السامة والتكنولوجيا المتطورة، وضمان توافقها مع معايير الاستدامة العالمية.
Arabic 
English 
Persian