به گزارش تجارت نیوز، افزایش سریع مصرف برق مراکز داده و رشد تقاضا برای خدمات هوش مصنوعی، شرکتهای بزرگ فناوری را بیش از گذشته به سمت سرمایهگذاری مستقیم در زیرساختهای انرژی سوق داده است. در همین راستا، گوگل قرار است خریدار اصلی برق یک نیروگاه خورشیدی ۳۵۰ میلیون دلاری در ویرجینیای غربی باشد؛ پروژهای که علاوه بر تولید انرژی خورشیدی، از دو فناوری متفاوت ذخیرهسازی انرژی استفاده میکند تا برق تولیدشده در طول روز، در ساعات شب نیز در دسترس باشد.
این پروژه که توسط شرکت توسعهدهنده انرژی MN8 Energy در حال ساخت است، در یک معدن زغالسنگ روباز سابق در شهرستان کاناوا، ویرجینیای غربی، احداث میشود. هدف از انتخاب این محل، استفاده مجدد از زمینی است که پیشتر برای استخراج زغالسنگ مورد استفاده قرار گرفته و اکنون امکان تبدیل آن به یک سایت تولید انرژی پاک را دارد.
نیروگاه در نهایت شامل ۸۶ مگاوات ظرفیت تولید برق خورشیدی خواهد بود. اما بخش مهم و متفاوت پروژه، سامانه ذخیرهسازی انرژی آن است که از دو نوع باتری با ویژگیهای متفاوت تشکیل میشود.
ترکیب باتریهای لیتیومی و روی برای تأمین برق در شب
بر اساس برنامه فعلی، این پروژه به یک سامانه باتری لیتیوم-آهن-فسفات با ظرفیت ۲۸۰ مگاواتساعت مجهز خواهد شد. این باتریها برای ذخیرهسازی کوتاهمدت انرژی و کمک به مدیریت نوسانات تولید برق خورشیدی مورد استفاده قرار میگیرند.
در کنار آن، یک سامانه باتری مبتنی بر روی با ظرفیت ۱۰۰ مگاواتساعت نیز در این نیروگاه نصب خواهد شد. این باتریها توسط شرکت Eos Energy ساخته میشوند و قرار است برای ذخیره انرژی در بازههای طولانیتر مورد استفاده قرار گیرند.
باتریهای روی این پروژه میتوانند دستکم ۱۰ ساعت برق را در طول شب تأمین کنند. همین ویژگی باعث شده است ترکیب فناوریهای مختلف ذخیرهسازی به یکی از مهمترین بخشهای پروژه تبدیل شود. در واقع، نیروگاه تنها به تولید برق در ساعات تابش خورشید متکی نخواهد بود، بلکه بخشی از انرژی تولیدشده در طول روز را ذخیره میکند تا بتواند در ساعات بدون تابش نیز به تأمین برق ادامه دهد.
این رویکرد بهویژه برای مراکز داده اهمیت زیادی دارد؛ زیرا این تأسیسات نمیتوانند فعالیت خود را با طلوع و غروب خورشید هماهنگ کنند و به برق پایدار در تمام ساعات شبانهروز نیاز دارند.
نیروگاه گوگل تا سال ۲۰۳۰ به شبکه برق متصل میشود
جان یودر، مدیرعامل MN8 Energy، اعلام کرده است که پروژه پس از تکمیل کامل در سال ۲۰۳۰ به شبکه برق اصلی ساحل شرقی آمریکا متصل خواهد شد. بر اساس توافق انجامشده، گوگل نیز قرار است برق تولیدی این پروژه را برای ۲۰ سال خریداری کند.
این قرارداد بلندمدت میتواند برای توسعهدهنده پروژه اهمیت زیادی داشته باشد؛ زیرا تضمین میکند بخش قابل توجهی از برق تولیدشده نیروگاه از پیش خریدار مشخصی دارد. برای گوگل نیز چنین توافقی امکان دسترسی بلندمدت به انرژی پاک را فراهم میکند و میتواند بخشی از نیاز رو به رشد این شرکت به برق را پوشش دهد.
یودر درباره این پروژه گفته است که هدف آن عبور از مرزهای فناوری در زمینه تولید و ذخیرهسازی انرژی است. به گفته او، این پروژه هنوز نمیتواند ادعا کند راهحل نهایی برای تولید برق خورشیدی در تمام ساعات شبانهروز پیدا شده است، اما میتواند صنعت انرژی را به این هدف نزدیکتر کند.
چرا شرکتهای فناوری به سمت نیروگاههای خورشیدی میروند؟
مراکز داده به یکی از بزرگترین مصرفکنندگان جدید برق در آمریکا تبدیل شدهاند. توسعه هوش مصنوعی، خدمات ابری و زیرساختهای پردازشی باعث شده است شرکتهایی مانند گوگل به حجم بسیار بیشتری از برق مطمئن و پایدار نیاز داشته باشند.
از سوی دیگر، ساخت نیروگاههای جدید گازی با محدودیتهای مختلفی روبهرو است و طبق برآوردهای مطرحشده، در شرایط فعلی ممکن است حدود هفت سال زمان برای نصب توربینهای گازی جدید مورد نیاز باشد. در چنین شرایطی، پروژههای خورشیدی و ذخیرهسازی انرژی میتوانند یکی از سریعترین مسیرها برای اضافه کردن ظرفیت جدید به شبکه برق آمریکا باشند.
البته انگیزه شرکتهای فناوری تنها مسائل زیستمحیطی نیست. اقتصاد و تأمین مطمئن انرژی نیز نقش مهمی در تصمیمگیری آنها دارد. افزایش تقاضای برق باعث شده است دسترسی به منابع انرژی جدید به یک مسئله استراتژیک برای شرکتهایی تبدیل شود که میلیاردها دلار در توسعه مراکز داده سرمایهگذاری میکنند.
مدیرعامل MN8 Energy نیز با اشاره به شرایط بازار برق آمریکا گفته است که پروژههای انرژی تجدیدپذیر در حال حاضر با برخی از محدودیتهای زنجیره تأمین که سایر روشهای تولید برق با آن مواجه هستند، دستوپنجه نرم نمیکنند.
سرمایهگذاری میلیاردی در انرژیهای تجدیدپذیر
MN8 Energy که از مجموعه گلدمن ساکس جدا شده است، در حال مدیریت حدود ۶ میلیارد دلار پروژه انرژی تجدیدپذیر در سراسر آمریکا است. این شرکت در مجموع حدود ۴ گیگاوات ظرفیت تولید برق را در اختیار دارد یا مدیریت میکند.
این ارقام نشان میدهد که پروژه ویرجینیای غربی بخشی از یک روند بزرگتر در بازار انرژی آمریکا است. در سالهای اخیر، توسعه انرژی خورشیدی، باتریهای ذخیرهساز و انرژی بادی به یکی از محورهای اصلی سرمایهگذاری در بخش برق تبدیل شده است.
این روند حتی در شرایطی ادامه پیدا کرده که سیاستهای حمایتی دولت آمریکا نسبت به انرژیهای تجدیدپذیر دستخوش تغییر شده است. شرکتهای بزرگ فناوری همچنان به سرمایهگذاری در انرژی پاک ادامه میدهند؛ زیرا برای آنها مسئله تأمین برق مورد نیاز مراکز داده، بیش از گذشته به یک ضرورت اقتصادی تبدیل شده است.
چرا باتریهای روی مورد توجه قرار گرفتهاند؟
یکی از نکات قابل توجه در پروژه جدید گوگل، استفاده از باتریهای مبتنی بر روی در کنار باتریهای لیتیومی است. باتریهای لیتیومی در سالهای گذشته به فناوری غالب در بسیاری از پروژههای ذخیرهسازی انرژی تبدیل شدهاند، اما برای ذخیرهسازی طولانیمدت، فناوریهای دیگری نیز در حال توسعه هستند.
جو مسترانجلو، مدیرعامل Eos Energy، معتقد است باتریهای روی میتوانند گزینه مناسبی برای افزایش پایداری شبکه برق و تأمین انرژی مراکز داده باشند. یکی از دلایل این موضوع، قابلیت ذخیره انرژی برای دورههای طولانیتر است. باتریهای این شرکت میتوانند در برخی کاربردها تا ۱۴ ساعت برق ذخیره کنند.
وی همچنین به ایمنی این فناوری اشاره کرده و گفته است باتریهای مبتنی بر روی با خطر کمتری از نظر گرمشدن بیش از حد مواجه هستند. این موضوع برای پروژههای بزرگ ذخیرهسازی انرژی اهمیت دارد، زیرا افزایش دما و خطرات مرتبط با آن از نگرانیهای مهم در برخی فناوریهای باتری محسوب میشود.
موضوع دیگری که Eos Energy روی آن تأکید دارد، امکان تأمین بخش زیادی از مواد اولیه از داخل آمریکاست. به گفته مسترانجلو، حدود ۹۱ درصد از مواد مورد استفاده در ساخت محصولات این شرکت از آمریکا تأمین میشود و تولید، دادهها و تحلیلهای مربوط به فعالیتهای آن نیز در داخل این کشور انجام میشود.
باتریهای طولانیمدت میتوانند به شبکه برق کمک کنند
ذخیرهسازی طولانیمدت انرژی تنها برای مراکز داده کاربرد ندارد. هنگامی که تولید برق خورشیدی در طول روز افزایش پیدا میکند، شبکه میتواند بخشی از این انرژی را در باتریها ذخیره کند و در ساعات اوج مصرف یا هنگام کاهش تولید خورشیدی از آن استفاده کند.
این مسئله به ویژه در شبکههایی که سهم انرژیهای تجدیدپذیر در آنها در حال افزایش است، اهمیت دارد. انرژی خورشیدی ذاتاً متناوب است؛ یعنی تولید برق آن به تابش خورشید وابسته است. بنابراین هرچه سهم خورشیدی در سبد تولید برق بیشتر شود، اهمیت فناوریهای ذخیرهسازی نیز افزایش پیدا میکند.
در پروژه جدید ویرجینیای غربی، باتریهای لیتیوم-آهن-فسفات برای ذخیرهسازی کوتاهمدت و باتریهای روی برای ذخیرهسازی طولانیتر در نظر گرفته شدهاند. این ترکیب نشان میدهد که به جای استفاده از یک فناوری واحد برای تمام نیازها، میتوان از فناوریهای مختلف در کنار یکدیگر استفاده کرد.
استفاده دوباره از معدن زغالسنگ برای تولید انرژی پاک
محل احداث نیروگاه نیز بخش دیگری از ویژگیهای قابل توجه این پروژه است. نیروگاه Mammoth Solar در شهرستان کاناوا ویرجینیای غربی و در محل یک معدن زغالسنگ روباز سابق ساخته میشود.
استفاده از زمینهای صنعتی و معدنی سابق برای پروژههای انرژی تجدیدپذیر میتواند مزیت مهمی داشته باشد. چنین زمینهایی در بسیاری از موارد پیشتر برای فعالیتهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفتهاند و ممکن است برای توسعه پروژههای جدید انرژی مناسب باشند.
یودر درباره محل اجرای پروژه گفته است که این زمین در حالت عادی زمینی تخریبشده محسوب میشد و اجرای نیروگاه در آن امکان بازگرداندن این زمین به یک کاربری اقتصادی و تولیدی را فراهم میکند.
از این منظر، پروژه Mammoth Solar تنها یک طرح تولید برق خورشیدی نیست؛ بلکه نمونهای از تلاش برای استفاده مجدد از زمینهایی است که پیشتر به صنعت سوختهای فسیلی اختصاص داشتهاند.
مخالفت مردم با مراکز داده در آمریکا افزایش یافته است
در حالی که شرکتهایی مانند گوگل میلیاردها دلار برای توسعه انرژی پاک سرمایهگذاری میکنند، گسترش مراکز داده در آمریکا با مخالفت بخش قابل توجهی از افکار عمومی روبهرو شده است.
بر اساس نتایج یک نظرسنجی از سوی گالوپ، حدود ۷۰ درصد از آمریکاییها به دلیل نگرانی درباره تأثیر مراکز داده بزرگ بر هزینه آب و برق، میزان مصرف آب و همچنین سر و صدا، با ساخت چنین تأسیساتی در نزدیکی محل زندگی خود مخالفت میکنند.
این مسئله شرکتهای فناوری را با یک چالش دوگانه مواجه کرده است. از یک سو، آنها برای توسعه هوش مصنوعی و خدمات ابری به مراکز داده بیشتر نیاز دارند و از سوی دیگر، مصرف بالای انرژی و آب این تأسیسات میتواند اعتراض جوامع محلی را به همراه داشته باشد.
سرمایهگذاری مستقیم در نیروگاههای خورشیدی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی میتواند یکی از راهکارهای شرکتهای فناوری برای کاهش بخشی از این نگرانیها باشد. با این حال، چنین پروژههایی به تنهایی نمیتوانند تمام پیامدهای زیستمحیطی و زیرساختی ناشی از توسعه مراکز داده را برطرف کنند.
آینده پروژه ۳۵۰ میلیون دلاری گوگل
اگر پروژه طبق برنامه پیش برود، نیروگاه Mammoth Solar پس از تکمیل در سال ۲۰۳۰ به شبکه برق اصلی ساحل شرقی متصل خواهد شد. این نیروگاه با ظرفیت ۸۶ مگاوات انرژی خورشیدی، ۲۸۰ مگاواتساعت ذخیرهسازی لیتیوم-آهن-فسفات و ۱۰۰ مگاواتساعت ذخیرهسازی مبتنی بر روی، یکی از نمونههای قابل توجه ترکیب تولید خورشیدی با فناوریهای مختلف ذخیرهسازی خواهد بود.
قرارداد ۲۰ ساله خرید برق توسط گوگل نیز نشان میدهد که شرکتهای بزرگ فناوری قصد دارند نقش فعالتری در بازار انرژی ایفا کنند. آنها دیگر صرفاً مصرفکننده برق نیستند، بلکه از طریق قراردادهای بلندمدت و سرمایهگذاری در پروژههای جدید، در شکلگیری ظرفیت تولید آینده نیز نقش دارند.
پروژه ۳۵۰ میلیون دلاری گوگل در ویرجینیای غربی نمونهای از تغییراتی است که در بازار انرژی آمریکا در حال رخ دادن است. ترکیب ۸۶ مگاوات انرژی خورشیدی با ۲۸۰ مگاواتساعت باتری لیتیوم-آهن-فسفات و ۱۰۰ مگاواتساعت باتری روی، نشان میدهد که برای تأمین برق پایدار مراکز داده نمیتوان تنها به تولید برق خورشیدی در طول روز متکی بود.
استفاده از باتریهای روی برای ذخیرهسازی طولانیتر، اتصال پروژه به شبکه اصلی ساحل شرقی تا سال ۲۰۳۰ و قرارداد ۲۰ ساله خرید برق توسط گوگل، این طرح را به یکی از پروژههای قابل توجه در تقاطع فناوری، انرژی و هوش مصنوعی تبدیل کرده است.
در نهایت، اهمیت این پروژه تنها به تولید ۸۶ مگاوات برق خورشیدی محدود نمیشود. آنچه Mammoth Solar را متمایز میکند، تلاش برای حل یکی از مهمترین چالشهای عصر مراکز داده است: چگونه میتوان برق پاک تولید کرد و آن را در زمانی که خورشید نمیتابد نیز در اختیار مصرفکننده قرار داد؟ پاسخ این پروژه، استفاده همزمان از چند فناوری ذخیرهسازی و تبدیل یک معدن زغالسنگ سابق به زیرساخت تولید انرژی پاک است؛ رویکردی که ممکن است در سالهای آینده نمونههای بیشتری از آن در آمریکا و سایر کشورها دیده شود.
منبع: تجارت نیوز
