تحديد عام 2029 موعداً مستهدفاً لمشروع بطارية الفاناديوم في Kalgoorlie-Boulder رغم انخفاض أسعار المعدن

يمكن أن يدخل مشروع بطارية التدفق المصنوعة من الفاناديوم المقترح بقيمة 150 مليون دولار وسعة 500 ميغاوات/ساعة والمخطط له في Kalgoorlie-Boulder حيز التشغيل بحلول عام 2029، حيث لا تشكل الأسعار المنخفضة الحالية للسلعة الأساسية أي عائق أمام تطويره، وفقاً لما أوردته صحيفة Kalgoorlie Miner.

صرح المسؤول التنفيذي الذي يقود شركة تروج للمشروع بأن تقلبات السوق في أسعار الفاناديوم لن تحيد الخطط عن مسارها لإدخال منشأة تخزين الطاقة واسعة النطاق الخدمة خلال هذا العقد. وتمثل المنشأة، المصممة لتخزين الطاقة المتجددة ودعم استقرار الشبكة، استثماراً كبيراً في البنية التحتية للطاقة في المنطقة الإقليمية لغرب أستراليا مع تحرك الولاية نحو أهداف أوسع لإزالة الكربون.

## Proposed timeline and scope

يمثل المجمع المخطط له أحد أكبر مشاريع تخزين الطاقة طويلة المدى المقترحة في المنطقة الإقليمية لغرب أستراليا، بسعة إجمالية تبلغ 500 ميغاوات/ساعة وتكلفة تطوير تُقدر بنحو 150 مليون دولار. وبموجب الجدول الزمني الذي قدمه المسؤول التنفيذي المدافع عن المشروع، تم تنظيم مراحل التخطيط والهندسة والتطوير لتمكين التشغيل التجاري الكامل بحلول عام 2029.

والأهم من ذلك، أكد مُروج المشروع أن الأسعار الفورية والآجلة الحالية لمعدن الفاناديوم لا تُعد عائقاً أمام المضي قدماً. وفي حين أن تراجع أسعار السلع غالباً ما يؤدي إلى تأخير أو إلغاء المشاريع عبر قطاعات استخراج الموارد والبنية التحتية للطاقة، فإن الجدوى الاقتصادية لتصنيع بطاريات الفاناديوم يمكن أن تستفيد في الواقع من انخفاض تكاليف مدخلات المواد الخام، مما يجعل شراء الإلكتروليت أقل تكلفة لمطوري تخزين الطاقة.

## Mechanics of vanadium flow technology

وعلى عكس أنظمة بطاريات الليثيوم أيون القياسية، التي تعتمد على أقطاب كهربائية صلبة وتُحسَّن عادةً لتخزين الطاقة لفترات قصيرة تتراوح من ساعة إلى أربع ساعات، تخزن بطاريات تدفق الفاناديوم القائمة على الأكسدة والاختزال الطاقة في المحاليل الإلكتروليتية السائلة المحتواة في خزانات خارجية. وتعمل هذه التكنولوجيا عن طريق ضخ المحاليل الكيميائية المحملة بالفاناديوم والمشحونة عبر مصفوفة خلايا مركزية، مما يولد الكهرباء عبر تفاعلات أكسدة واختزال عكسية.

ويوفر هذا التصميم مزايا تقنية متميزة لتخزين الطاقة على مستوى المرافق. إذ يمكن توسيع نطاق بطاريات التدفق بشكل مستقل من حيث قدرة الطاقة —التي يحددها حجم مصفوفات الخلايا— وسعة الطاقة، التي تعتمد كلياً على حجم السائل الإلكتروليتي المخزن في الخزانات. ونتيجة لذلك، فإن تمديد مدة التخزين يتطلب ببساطة خزانات تخزين أكبر ومزيداً من المحلول، بدلاً من إضافة خلايا بطارية إضافية مكلفة.

علاوة على ذلك، تتعرض أنظمة تدفق الفاناديوم للحد الأدنى من التدهور الكيميائي بمرور الوقت. وفي حين تتدهور المواد الكيميائية لليثيوم أيون بشكل كبير بعد عدة آلاف من دورات الشحن والتفريغ، تحتفظ محاليل الفاناديوم الإلكتروليتية بخصائص تخزين الطاقة لديها لأجل غير مسمى، ويمكن استردادها أو إعادة تدويرها أو إعادة استخدامها في نهاية دورة الحياة التشغيلية للمنشأة.

## Commodity market dynamics

هيمن قطاع تصنيع الصلب تاريخياً على سوق الفاناديوم، حيث يُستخدم المعدن بشكل أساسي كعامل سبك دقيق عالي القوة. ونتيجة لذلك، تَبِع الطلب العالمي على الفاناديوم وأسعاره تقليدياً التحركات الدورية في إنتاج الصلب العالمي ونشاط البناء والإنتاج الصناعي.

ويقدم التسويق التجاري الناشئ لأنظمة تخزين الطاقة الثابتة محركاً ثانوياً للطلب على الفاناديوم. ومع ذلك، ونظراً لأن تسعير المعدن يظل مرتبطاً إلى حد كبير بأسواق الصلب الصناعي، فإن فترات النشاط الاقتصادي العالمي الهادئ أو العرض المرتفع يمكن أن تدفع أسعار الفاناديوم الخام نحو الانخفاض.

بالنسبة لمؤيدي بطاريات التدفق، يمثل ضعف أسعار السلع رواية مزدوجة. فمن جانب الاستخراج، يمكن أن تؤدي أسعار السوق المنخفضة إلى ضغط هوامش الربح لعمليات التعدين التي تسعى لإنتاج خماسي أكسيد الفاناديوم الأولي أو استخراج المعدن من خامات الماغنتيت التيتانيومية. وعلى العكس من ذلك، بالنسبة لمدمجي التخزين في المراحل اللاحقة، فإن انخفاض أسعار السلع يقلل بشكل مباشر من النفقات الرأسمالية المطلوبة لتركيب إلكتروليت الفاناديوم السائل، والذي يشكل جزءاً رئيسياً من إجمالي التكلفة الرأسمالية لمشروع بطارية التدفق.

## Energy needs in regional mining hubs

تُعد Kalgoorlie-Boulder، الواقعة في منطقة Goldfields بشرق غرب أستراليا، مركزاً بارزاً لعمليات تعدين الذهب والنيكل. ويعتمد استخراج الموارد في المنطقة بشكل كبير على إمدادات كهرباء مستمرة وعالية السعة لتشغيل الآلات الثقيلة وطواحين المعالجة وأنظمة التهوية تحت الأرض.

تواجه مراكز الموارد الإقليمية، التي اعتمدت تاريخياً على الطاقة المولدة من الوقود الأحفوري والمزودة عبر خطوط نقل طويلة أو التوليد المحلي بالديزل والغاز، ضغوطاً هيكلية متزايدة لخفض الانبعاثات الكربونية وتحقيق استقرار تكاليف الكهرباء. ومع دمج المشغلين الصناعيين لنسب أعلى من طاقة الشمس والرياح المتغيرة في شبكات الكهرباء المحلية، تزداد الحاجة إلى تخزين الطاقة طويلة المدى إلحاحاً.

سيوفر نظام التخزين بسعة 500 ميغاوات/ساعة في Kalgoorlie-Boulder قدرات تفريغ ممتدة، مما يسد الفجوات في ناتج الطاقة المتجددة المتقطعة على مدى فترات تمتد لعدة ساعات، ويوفر خدمات تثبيت الشبكة الأساسية لشبكات الطاقة الإقليمية.

## Industry outlook and implementation hurdles

في حين أن الهدف التشغيلي المقترح لعام 2029 يتيح أفقاً يمتد لعدة سنوات للتطوير، إلا أنه يتعين على مروجي المشروع تجاوز عدة خطوات تنظيمية ومالية وتقنية. وتشمل هذه الخطوات عادةً تأمين اتفاقيات الشراء مع تجار تجزئة الكهرباء أو المستخدمين النهائيين الصناعيين، والحصول على موافقات استخدام الأراضي والموافقات البيئية، وإتمام اتفاقيات الربط بالشبكة مع مشغلي الشبكات الإقليمية، وتأمين قرارات الاستثمار النهائية من الشركاء المساهمين أو مقدمي الديون.

يتوسع سوق تخزين الطاقة طويلة المدى العالمي بسرعة مع بحث الحكومات والمرافق عن بدائل لمحطات ذروة الحمل التقليدية التي تعمل بالوقود الأحفوري. وفي حين تتنافس تكنولوجيات التخزين الكيميائي مع الضخ والتخزين المائي، والهواء المضغوط، والتركيبات الكيميائية البديلة للبطاريات، تتخذ أنظمة الفاناديوم القائمة على الأكسدة والاختزال موقعاً متزايد الأهمية كمنافس ناضج لتطبيقات التخزين لعدة ساعات والتخزين طوال الليل.

وسيعتمد تحقيق المشروع لهدفه التشغيلي لعام 2029 على قدرة المُروج على الحفاظ على المراحل الرئيسية للمشروع، وتأمين الدعم التجاري، والتفاوض على اتفاقيات التوريد للمكونات الرئيسية للبطارية وحجم الإلكتروليت خلال السنوات القادمة.

## Source attribution

يتضمن هذا المقال تقارير نشرها في الأصل Neil Watkinson لصالح صحيفة Kalgoorlie Miner.