الذكاء الاصطناعي ومستقبل الطاقة .. هذا ما سيفعله ؟

نمتار/ متابعة

يعتبر الربط بين قطاعي الطاقة والذكاء الاصطناعي من أهم التحولات التي تشهدها الصناعات الحديثة، حيث تسهم التقنيات المتقدمة في تحسين كفاءة استهلاك الطاقة وتطوير أنظمة طاقة أكثر استدامة.

ويعتمد الذكاء الاصطناعي على تحليل البيانات الكبيرة وتطبيق خوارزميات التعلم الآلي لتحسين الأداء في مختلف مجالات الطاقة، بدءًا من توليد الطاقة المتجددة إلى إدارة الشبكات الكهربائية.

من شأن هذه التقنيات المساهمة في تعزيز القدرة على التنبؤ بالطلب على الطاقة، وتقليل الفاقد، وزيادة الاعتماد على مصادر الطاقة النظيفة، مما يعكس أهمية الابتكار التكنولوجي في مواجهة التحديات البيئية والاقتصادية الحالية.

ويتحدث المستشار الأكاديمي في جامعة سان خوسيه الحكومية في كاليفورنيا، في السياق نفسه عن مستقبل الـ AI في هذا القطاع، بما يشمل عدداً من المحاور الرئيسية، وهي: من المتوقع أن تصبح محطات الطاقة المستقبلية مدعومة بأنظمة تشغيل ذاتية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، مما يقلل الحاجة للتدخل البشري ويزيد من الكفاءة.

ويمكن للذكاء الاصطناعي التنبؤ بالأحداث المناخية النادرة كالأعاصير، مما يتيح لشركات الطاقة اتخاذ إجراءات وقائية للحد من التأثيرات. يتيح الذكاء الاصطناعي تحكمًا أفضل في الشبكات الصغيرة للطاقة المتجددة، حيث يمكن للأحياء السكنية إنتاج وتوزيع الطاقة بشكل مستقل بما يتوافق مع احتياجاتها.

غير أن ثمة تحديات أساسية تواجه استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة، يأتي في مقدمتها “الأمن السيبراني”، بالنظر إلى أنه مع زيادة الاعتماد على الذكاء الاصطناعي، تصبح الحاجة إلى حماية الأنظمة من التهديدات السيبرانية ضروريةً لضمان استقرار الشبكات.

ويضيف بانافع إلى ذلك عامل “التكلفة العالية” إذ يتطلب تنفيذ تطبيقات الذكاء الاصطناعي استثماراتٍ كبيرةً في البنية التحتية، بالإضافة إلى توافر بيانات دقيقة وموثوقة،. فضلاً عن تحدي “التنظيم والخصوصية”، إذ يعد وضع سياسات تنظيمية وإطار قانوني لجمع واستخدام البيانات أمرًا حيويًا لحماية خصوصية الأفراد وضمان الشفافية.

فيما يعتبر التنبؤ بإنتاج الطاقة المتجددة: يتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات الطقس والظروف البيئية للتنبؤ بمستويات إنتاج الطاقة من مصادر متجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح، مما يساعد على إدارة شبكات الكهرباء بكفاءة أكبر.

لكن إدارة الشبكات الذكية: يعزز الذكاء الاصطناعي الشبكات الذكية من خلال مراقبة تدفق الطاقة في الوقت الفعلي وتحليل بيانات الاستهلاك لتحديد أنماط الاستخدام المثلى، مما يسهم في تحقيق توازن أفضل بين العرض والطلب. الصيانة الاستباقية للمعدات: تستخدم شركات الطاقة الذكاء الاصطناعي لتحليل بيانات أداء المعدات مثل التوربينات والمولدات، مما يساعد على التنبؤ بالأعطال المحتملة قبل حدوثها، وبالتالي تقليل تكاليف الصيانة وتحسين استمرارية التشغيل.

كما تحسين استهلاك الطاقة في المنازل والمباني: تساهم تطبيقات الذكاء الاصطناعي في تحسين استهلاك الطاقة في المنازل الذكية والمباني التجارية من خلال مراقبة وتحليل أنماط الاستخدام وضبط أنظمة التدفئة والتبريد والإضاءة تلقائيًا.

الاستخدامات المستقبلية دمج مصادر الطاقة المتجددة على نطاق واسع: من المتوقع أن يدمج الذكاء الاصطناعي في الأنظمة المستقبلية التي تدير مصادر الطاقة المتجددة بفعالية وتطور خطط شاملة للتحكم في تدفق الطاقة من هذه المصادر إلى الشبكات.

التنقل الذكي وإدارة المركبات الكهربائية: سيلعب الذكاء الاصطناعي دورًا أساسيًا في تحسين التنقل الذكي، من خلال توجيه المركبات الكهربائية إلى أقرب محطات الشحن والتنبؤ بالاحتياجات المستقبلية للشحن بناءً على أنماط الاستخدام، مما يسهم في رفع كفاءة الشبكات.

التخزين الذكي للطاقة: سيتم استخدام الذكاء الاصطناعي لتطوير حلول تخزين الطاقة، مثل البطاريات وأنظمة التحليل الحراري، مما يسمح بتخزين الطاقة المتجددة الزائدة واسترجاعها عند الحاجة، مما يعزز الاعتماد على هذه المصادر كبديل للوقود الأحفوري.

بالمقابل تعتبر تحليل البيانات البيئية وتحقيق الاستدامة: يمكن للذكاء الاصطناعي تحليل البيانات المتعلقة بتغير المناخ وتأثير الانبعاثات الناتجة عن إنتاج الطاقة بهدف تطوير حلول مستدامة طويلة الأمد وتقليل الأثر البيئي.

هذذا وان إدارة الشبكات اللامركزية وإدارة المجتمعات الذكية: في المستقبل، سيدعم الذكاء الاصطناعي الشبكات اللامركزية (الشبكات الصغيرة)، حيث يمكن لكل حي أو مجتمع محلي إدارة إنتاجه واستهلاكه للطاقة بشكل مستقل.

كما سيساعد الذكاء الاصطناعي في إدارة هذا الإنتاج والاستهلاك بكفاءة داخل الشبكة الأوسع، فيما توضح هذه التطبيقات بعض الجوانب المهمة لاستخدامات الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة وتبين كيف يمكن لهذه التكنولوجيا أن تدعم كفاءة الطاقة وتحقق أهداف الاستدامة البيئية في المستقبل.