السدود الأمريكية تخزّن طاقة كهرومائية ضخمة لم تُستغل

كشفت دراسة جديدة من مختبري أوك ريدج الوطني وأيداهو الوطني أن السدود الأمريكية القائمة يمكنها توليد 15.2 تيراواط/ساعة إضافية من الكهرباء سنوياً، وهي كمية كافية لتزويد أكثر من 1.4 مليون منزل في البلاد. ويشير البحث إلى أن تجهيز السدود المختارة التي لا تملك بعد منشآت لتوليد الكهرباء المائية قد يشكّل مصدراً حيوياً وفعّالاً للطاقة النظيفة بتكلفة أقل كثيراً من المشاريع الهيدروليكية التقليدية.

اعتمدت النتائج على نمذجة حاسوبية باستخدام برنامج جديد يُدعى "هيدروجنيريت"، طوّره باحثون في مختبر أيداهو الوطني. يعالج هذا النموذج الحائز على معمارية بيانات "متعددة التدفقات" بيانات تدفق المياه من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ومختبر أوك ريدج لتحديد طاقة التوليد المحتملة من أي سد، من خلال إدخال منحنيات أداء التوربينات والرأس الهيدروليكي.

يوفّر دمج هذه المجموعات البيانية المختلفة صورة أدق بكثير عن إمكانيات الطاقة الكهرومائية مما كان متاحاً في السابق. يأخذ النموذج في الحسبان تصميم التوربين الأمثل والتغيرات الموسمية والقيود الهيكلية الموجودة، إلى جانب عوامل أخرى حاسمة تتعلق بالخصائص الفردية لكل سد. قالت كارلي هانسن، المحقّقة الرئيسية في المشروع والمؤلفة الرئيسية للتقرير، في تصريح نقلته وسائل متخصصة: "عدد من هذه السدود يؤدي بالفعل أدواراً حيوية أخرى، وقد تحدّ القيود التشغيلية لها، مثل التحكم بالفيضانات أو الملاحة، كثيراً من تطوير الطاقة الكهرومائية. عملنا على عكس هذه القيود بطريقة لم تُطبّق من قبل".

حتى مع احتساب القيود العديدة التي يفرضها العمل مع البنية الأساسية الموجودة، تشير النتائج إلى وجود ثروة من الطاقة النظيفة الخالية من الانبعاثات الكامنة عبر أنحاء البلاد. معظم السدود التي حدّد التحليل صلاحيتها لتجهيزها بمنشآت كهرومائية تقع في حوض البحيرات العظمى والجزء الأعلى من نهر المسيسيبي، وتشكّل المرافق الفيدرالية 86 في المئة منها.

سيغيّر إضافة هذه الطاقة الإنتاجية الإضافية المحددة جغرافيا الطاقة الكهرومائية في الولايات المتحدة، وسيجلب هذا المورد النظيف إلى مناطق تفتقر حالياً إلى تمثيل قوي في هذا القطاع. في عام 2025، كانت الولايات الأكثر إنتاجاً للطاقة الكهرومائية واشنطن بـ 27 في المئة من إجمالي الطاقة الكهرومائية التقليدية الصيفية الصافية في البلاد، تليها كاليفورنيا بـ 13 في المئة، وأوريغون بـ 10 في المئة، ونيويورك بـ 6 في المئة، وألاباما بـ 4 في المئة.

في الوقت الراهن، يجهّز 3 في المئة فقط من السدود الأمريكية بمنشآت توليد كهرباء، لكن الوضع قد يتغيّر قريباً. في الشهر الماضي، خصّصت مكتب الطاقة الكهرومائية والطاقة المائية بوزارة الطاقة الأمريكية، الذي يدعم أيضاً مشروع هيدروجنيريت، تمويلاً بقيمة 5.5 ملايين دولار موزعة على 11 مشروعاً في المختبرات الوطنية الأمريكية لتسريع وتبسيط عملية الترخيص لمنشآت الطاقة الكهرومائية.

قالت نيكول فيتزجيرالد، مديرة مكتب الطاقة الكهرومائية، في بيان صحفي: "لأكثر من 100 سنة، كانت الطاقة الكهرومائية دعامة الطاقة الأمريكية، وتزوّد البلاد بطاقة موثوقة وميسورة التكلفة. المشاريع المختارة اليوم لن تساعد فحسب على ضمان استمرار عمل محطات الطاقة الكهرومائية الأمريكية، بل ستحافظ أيضاً على تكاليف الترخيص وإعادة الترخيص منخفضة للمشغّلين حتى يتمكنوا من نقل هذه المدخرات للمستهلكين".

حظيت هذه المبادرة بدعم حزبي عريض في مجلس النواب الأمريكي وكذلك في مجلس الشيوخ، وهو أمر نادر جداً في مجال تطوير الطاقة النظيفة. قال مثيو ألين، المدير الأول لشؤون الشؤون التشريعية في الجمعية الوطنية للطاقة الكهرومائية: "من النادر أن نرى عدداً كبيراً من المشرّعين من أحزاب ومناطق مختلفة متحدين من أجل قضية مشتركة، لكن هذا هو ما يجعل الطاقة الكهرومائية فريدة. توفر الطاقة الكهرومائية قوة موثوقة وبنية تحتية حاسمة يمكن أن تساعد على خفض فواتير الأمريكيين وتوفير وظائف جيدة لأجيال من العائلات. لكن عملية الترخيص القديمة والمتخلفة الحالية تبطئ الإنشاءات الجديدة وتهدّد حوالي 16 جيجاواط من الطاقة الكهرومائية التي تمرّ بعملية إعادة ترخيص في العقد القادم".