نمذجة الطاقة بين الهندسة الطاقية وإعادة الجغرافيا - د. إبراهيم بن جلال فضلون

د. إبراهيم بن جلال فضلون

«إن الابتكار ليس مجرد إضافة أدوات جديدة إلى واقعنا القديم، بل هو إعادة رسم خارطة المستقبل بأدوات لم تكن خطرت على بال بشر، في زمن تتقاطع فيه الأزمات المناخية مع التحولات الجيوسياسية والضغوط الاقتصادية، يبرز الذكاء الاصطناعي ليؤكد أن الطاقة الحقيقية لا تكمن في باطن الأرض، بل في عمق الخوارزمية، ليكون السؤال ليس: هل نحتاج إلى الطاقة النظيفة؟ بل: هل يمكن للذكاء الاصطناعي أن يقود أعظم تحول طاقي في تاريخ البشرية؟ فهو يحتاج إلى الطاقة كي يعمل، والطاقة النظيفة تحتاج له كي تصبح أكثر كفاءة واستدامة، لأننا اليوم أمام علاقة تبادلية عميقة تصدُق فيها مقولة ألبرت أينشتاين واقعية حاضرة: «ليست أعظم المخاطر التي تواجه البشرية أن تتقدم التكنولوجيا بسرعة، بل أن تتقدم بلا حكمة»، فمن ناحية، يبرز الذكاء الاصطناعي كمحرك أساسي لتطوير كفاءة الطاقة؛ ومن ناحية أخرى، تبرز الطاقة النظيفة كطوق نجاة لاستدامة الذكاء الاصطناعي نفسه.

تختصر خوارزميات الذكاء الاصطناعي سنوات طويلة من التجارب التقليدية عبر محاكاة آلاف السيناريوهات خلال ساعات قليلة، مما يسرّع الوصول إلى حلول أكثر كفاءة وأقل تكلفة، ولكن مراقبتها أولى، فما كان يحتاج إلى عقود من البحث والتجريب، بات اليوم ممكناً خلال فترات زمنية أقصر بفضل الذكاء الاصطناعي، حيثُ أثبتت التجارب أن الدمج بينهما يُمكن أن يُخفض الانبعاثات الكربونية، ويزيد موثوقية الشبكات الكهربائية، ويقلل الهدر في الاستهلاك، بل يسهم في اكتشاف مواد جديدة كلياً لتطوير خلايا شمسية أكثر كفاءة في امتصاص الضوء مثل مواد (البيروفسكيت)، ويقود التجارب المعقدة في مجال الاندماج النووي ذلك الحُلم الأسمى لطاقة نظيفة وغير محدودة من خلال التحكم في البلازما المغناطيسية الساخنة وتثبيتها داخل المفاعلات، وهو ما يعد تسريعاً غير مسبوق لبناء حلول مستدامة ومبتكرة. وهنا يأتي دور الذكاء الاصطناعي عبر خوارزميات التعلم الآلي المتقدمة ليسد الفجوة بين الأجهزة المادية وتمثيلات النظام، محققاً طفرة في عدة مسارات:

التنبؤ الدقيق بالإنتاج والاستهلاك من خلال تحليل بيانات الطقس في الوقت الفعلي، ومقارنتها بالاتجاهات التاريخية للتنبؤ بحجم الطاقة التي ستنتجها الرياح أو الشمس على المدى القريب بدقة متناهية، مما يقلل من حالة «عدم اليقين» لدى مشغلي الشبكات.

الإدارة والتوزيع الذكي عبر الشبكات المترابطة، إذ إن الذكاء الاصطناعي يعمل كقائد أوركسترا للشبكات الذكية، فيراقب العرض والطلب لحظة بلحظة، ويعيد توزيع الطاقة تلقائياً لمنع الأحمال الزائدة، وهكذا.

الاختيار الأمثل للمواقع الإستراتيجية بتحليل آلاف المتغيرات المعقدة كأنماط الرياح، ومعدلات الإشعاع الشمسي، وطبيعة التضاريس، وكلفة الأراضي، والقرب من شبكات الربط ليقوم بتحديد المواقع الأكثر كفاءة والأقل كلفة لبناء محطات الطاقة المتجددة، مع محاكاة أدائها على مدى عقود أخذاً في الحسبان سيناريوهات التغير المناخي والتطور الحضري.

تحسين تقنيات التخزين الذي يُعد حجر الزاوية لنجاح الطاقة النظيفة، وهُنا يرفع الذكاء الاصطناعي كفاءة البطاريات أوقات وفرة الإنتاج وانخفاض الطلب وأوقات الذروة، مما يُعظم العائد الاقتصادي ويدعم استقرار الشبكة. وهُنا لنا مثال حي كمنصة «زيوس» التابعة لشركة (Kabalo AI) الفنلندية الناشئة، والتي تجمع أنظمة تخزين البطاريات الموزعة، وتستخدم الذكاء الاصطناعي لإدارتها كمحطة طاقة افتراضية تعظم الأرباح وتحمي الشبكة من الانقطاعات.

الابتكار الجذري، فلا تتوقف أدوات الذكاء الاصطناعي عند تحسين ما هو موجود، بل تمتد إلى آفاق الابتكار الجذري في البحث عن مصادر طاقة بديلة ونظيفة.

وعلى رغم هذه الآفاق الواعدة، فإن مسيرة دمج الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة تواجه تحديات حقيقية، لكنها ليست مستعصية على الحل إذا ما وظفت الأدوات المناسبة، مثل (ارتفاع استهلاك مراكز البيانات للكهرباء، نقص البنية التحتية الرقمية في بعض الدول، أخطار الأمن السيبراني، والحاجة إلى أطر تشريعية وأخلاقية تنظم استخدام الذكاء الاصطناعي). فالذكاء الاصطناعي ليس مجرد أداة مساعدة، بل هو المسرّع الحقيقي للانتقال من عصر الوقود الأحفوري إلى عصر الطاقة النظيفة، ومع ذلك، فإن تجاوز هذه التحديات ممكن عبر (توسيع الاستثمار في الطاقة المتجددة، تطوير مراكز بيانات خضراء، تعزيز الأمن الرقمي، وبناء شراكات بين الحكومات والقطاع الخاص ومراكز البحث العلمي).

وقفة:

إن الطاقة هي العملة الحقيقية للحضارة، لأننا لا نشهد مجرد تطور تقني، بل تحولاً حضارياً يعيد تعريف مفهوم الطاقة والتنمية والاستدامة، فهو يُحول الطاقة المتجددة من مصادر متذبذبة إلى منظومة مستقرة وموثوقة وقادرة على منافسة النفط والغاز وإزاحتهما تدريجياً من عرش الطاقة العالمي على مدى العقود المقبلة، بما يضمن حماية الممرات المائية وتأمين الدول ضد صدمات الإمداد التقليدية. وها نحن اليوم نعيش لحظة تاريخية يصبح فيها الذكاء الاصطناعي العقل الذي يدير هذه العملة، والطاقة النظيفة الوقود الذي يحفظ مستقبل الإنسانية، فالرهان على المستقبل يتطلب بالضرورة المزاوجة بين القوة المادية للطبيعة والقوة الفكرية للخوارزمية. ولم يعد السؤال اليوم: هل يستطيع الذكاء الاصطناعي دعم ثورة الطاقة النظيفة؟ بل أصبح: هل يمكن للعالم أن يحقق انتقالاً طاقوياً ناجحاً من دون الذكاء الاصطناعي؟