Table of Contents

الطاقة الحرارية الأرضية كمؤسسة للهياكل الأساسية لمواجهة الكوارث

ومع تضاعف تواتر وشدة الكوارث الطبيعية في ظل تغير المناخ، فإن الحاجة إلى الهياكل الأساسية التي يمكن أن تتعافى بسرعة من الصدمات لم تكن أكثر إلحاحاً، فالطاقة الحرارية الأرضية، التي تنطوي على مزيج فريد من الموثوقية والاستدامة والتوافر المحلي، آخذة في الظهور كعنصر أساسي في تصميم نظم الطاقة التي يمكن مقاومة الكوارث، وخلافاً للطاقة الشمسية أو الرياح التي يمكن أن تعطل بسبب المناخ المتطرف، فإن النباتات الحرارية الأرضية تعمل باستمرار على توفير الطاقة المستدامة.

وتتجاوز قدرة مواجهة الكوارث مجرد البقاء على قيد الحياة؛ وهي تشمل القدرة على الحفاظ على العمليات، وإعادة الخدمات بسرعة، والتكيف مع الظروف المتغيرة، وتسهم الطاقة الحرارية الأرضية في جميع الجوانب الثلاثة، وتتمتع مواردها الجوفية بالحصانة من الأعاصير والزلازل (مع التصميم المناسب) والفيضانات، وعلاوة على ذلك، فإن محطات الطاقة الحرارية الأرضية لديها عوامل قدرة عالية - تتجاوز 90 في المائة - مما يعني أنها قادرة على إدارة ما يقرب من غير متوقفة على معالجة عقود.

وتتسارع الاستثمارات في الطاقة الحرارية الأرضية في جميع أنحاء العالم، مدفوعاً بالاعتراف بدورها المزدوج في التخفيف من آثار تغير المناخ والحد من مخاطر الكوارث، ومن حلقة الدول التي تشعل النار إلى الجزر البركانية، تستغل البلدان أصولها الجيولوجية لبناء نظم للطاقة تكون نظيفة وقوية على حد سواء، وتستكشف هذه المادة الخصائص التقنية والتشغيلية للطاقة الحرارية الأرضية، وفوائدها الموثقة في سياقات الكوارث، وأمثلة التنفيذ في العالم الحقيقي، والتحديات المتبقية، والابتكارات التكنولوجية التي تعد بتوسيع نطاقها.

Understanding Geothermal Energy and Its Operational Characteristics

وتنشأ الطاقة الحرارية الأرضية من الحرارة الطبيعية المخزنة داخل الأرض، وتولد هذه الحرارة باستمرار عن تفكك النظائر المشعة والحرارة المتبقية من تكوين الكواكب، وفي أعماق عدة كيلومترات، يمكن أن تتجاوز درجات الحرارة 300 درجة مئوية، مما يخلق خزانات من المياه الساخنة أو البخار الذي يمكن استغلاله لتوليد الكهرباء أو للتدفئة المباشرة، وعلى عكس الوقود الأحفوري، فإن الموارد الحرارية الأرضية قابلة للتجديد في أوقات البشر.

وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من محطات الطاقة الحرارية الأرضية، كل منها يناسب ظروفا مختلفة للمستودعات:

  • Dry steam plants:] The old type, used where high-pressure steam is directly available from the reservoir. The steam drives a turbine and is then condensed and reinjected. Example: The Geysers in California.
  • Flash steam plants:] Used when the reservoir produces a mixture of hot water and steam. The liquid is flashed into steam in a separator, which then drives the turbine. Most geothermal plants today are of this type.
  • Binary cycle plants:] Used with lower-temperature reservoirs (typically 100-180°C). The geothermal liquid heats a secondary working liquid with a lower boiling point, which vaporizes and drives the turbine. Binary plants are closed-loop, with zero emissions suitable environmentally atmosphere, making them.

وبالإضافة إلى توليد الكهرباء، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية بصورة مباشرة لتدفئة المناطق وتدفئة الدفء، وتربية الأحياء المائية، والعمليات الصناعية، وذوبان الجليد، وفي العديد من البلدان، تتيح مضخات الحرارة الحرارية الأرضية لكل مبنى أن يستعمل درجات الحرارة السطحية من أجل التدفئة والتبريد بكفاءة، وهذه التطبيقات المتنوعة تعني أن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن تدعم شبكات الطاقة الواسعة النطاق والنظم اللامركزية على مستوى المجتمع المحلي، مما يعزز القدرة على التكيف عموما.

والموثوقية التشغيلية للنباتات الحرارية الأرضية تنبع من قدرتها على إنتاج طاقة حمولة قاعدية مستقلة عن الظروف الجوية، وفي حين يمكن تدمير المزارع الشمسية والريحية بأعاصير أو بعواصف طويلة، فإن العناصر الحيوية لنباتات الحرارة الأرضية إما تحت الأرض أو تسكن في هياكل قوية مصممة لتحمل قوى الزلازل، فإن الرؤوس القوية ونظم الرصيف المرنة تكفل، حتى في حالة إصابة أحد النباتات، أن تكون الإصلاحات مؤقتة بدلا من أن تكون في كثير من الأيام.

المنافع الاستراتيجية للطاقة الحرارية الأرضية من أجل القدرة على مواجهة الكوارث

إن إدماج الطاقة الحرارية الأرضية في الهياكل الأساسية التي تقاوم الكوارث يولد مزايا متعددة مترابطة تتجاوز إمدادات الطاقة البسيطة، وهذه الفوائد واضحة بشكل خاص في المناطق المعرضة لأخطار طبيعية شديدة الأثر مثل الزلازل وأمواج التسونامي والانفجارات البركانية والأعاصير المدارية والفيضانات.

إمدادات الطاقة غير المتقطعة خلال حالات الطوارئ

وعندما تهب شبكات الكهرباء في حالات الكوارث، تكون في كثير من الأحيان أول قطعة من الهياكل الأساسية التي تفشل، إذ إن خطوط نقل الانبعاثات، والفيضانات تحت الغطاء، وسلاسل الإمداد بالوقود لمولدات الطوارئ تنهار، كما أن محطات الطاقة الحرارية الأرضية، التي ترتبط مباشرة بالشبكة المحلية أو تعمل كحجاجات صغيرة من الجزر، يمكن أن تواصل توليد الطاقة حتى عندما تهبط الشبكة الإقليمية، وقد برهنت هذه القدرة بشكل واضح في اليابان بعد الزلزال الذي ضربه في عام 2011 وقود التخويل وكارثة، كما حدث في أمواج تسونامي.

وعلاوة على ذلك، لا تتطلب محطات الطاقة الحرارية الأرضية إمدادات من الوقود الخارجي، إذ أن مصنع الفحم أو الغاز الذي يفقد إمداداته من الوقود بسبب الأضرار التي لحقت بالطرق أو إغلاق الموانئ يصبح من الأصول المتقطعة، وعلى النقيض من ذلك، فإن النباتات الحرارية الأرضية لديها مصدر وقود في الموقع، وغالبا ما يكون ذلك لعدة عقود، مما يزيل الضعف الكبير في سوقيات الكوارث.

انخفاض حجم البيئة والصحة

وفي أعقاب كارثة ما، فإن استخدام مولدات الديزل يتصاعد، مما يؤدي إلى تلوث الهواء والضوضاء وانبعاثات غازات الدفيئة، مما قد يؤدي إلى تفاقم المشاكل الصحية التنفسية فيما بين السكان الذين سبق التشديد عليهم، وهذه الطاقة الحرارية الأرضية تنتج انبعاثات غير معقولة من محطات الدورة الملزمة بالهواء، وهي تؤدي إلى خفض الانبعاثات بصورة فعالة، كما أنها تقلل بدرجة كبيرة من الآثار الكربونية الناجمة عن الاستجابة للكوارث، وبالنسبة للمجتمعات التي تعالج في آن واحد تغير المناخ ومخاطر الكوارث، فإن هذه الفوائد المزدوجة لها قيمة خاصة.

الاستقرار الاقتصادي المحلي وإيجاد فرص العمل

وكثيراً ما تدمر الكوارث الاقتصادات المحلية وتدمر الأعمال التجارية وتشتت العمال، وتخلق تنمية الطاقة الحرارية الأرضية وظائف طويلة الأجل ذات مهارات عالية ترتبط بموقع الموارد، ويمكن لهذه الوظائف أن تساعد المجتمعات المحلية على إقامة نظام ثابت للعمالة حتى مع تعثر الصناعات الأخرى، وعلاوة على ذلك، فإن محطات الطاقة الحرارية الأرضية لها بصمة سطحية صغيرة تسمح باستخدامات أخرى للأراضي مثل الزراعة إلى التعايش.

أمن الطاقة واستقلالها

ويعتمد العديد من الدول المعرضة للكوارث اعتمادا كبيرا على الوقود الأحفوري المستورد، الذي يخضع لتقلبات الأسعار وتعطل سلاسل الإمداد، فالطاقة الحرارية الأرضية التي تستمد من الموارد المحلية، تقلل من الاعتماد على الطاقة الأجنبية وتزرع الاقتصاد من الصدمات السوقية العالمية، وهذه السيادة على الطاقة مهمة بوجه خاص بالنسبة للدول الجزرية الصغيرة النامية والبلدان التي لديها احتياطيات محدودة من الوقود الأحفوري، وبإنشاء موارد محلية للحرارة الأرضية، يمكن لهذه الدول أن تحقق درجة من الاستقلال الذاتي في مجال الطاقة.

دعم الهياكل الأساسية الحيوية والخدمات الأساسية

ويجب أن تكون لدى المستشفيات ومراكز العمليات الطارئة ومضخات المياه وأبراج الاتصالات والملاجئ القدرة أثناء الكارثة وبعدها، ويمكن تشكيل الطاقة الحرارية الأرضية لتوفير إمدادات مخصصة ومزدحمة لهذه المرافق، وعلى سبيل المثال، يمكن أن تسخن الطاقة الحرارية الأرضية المستخدمة مباشرة مباني المستشفيات وتوفر المياه الساخنة للتعقيم، حتى وإن فشلت الشبكة المركزية، وفي ظل الظروف الباردة، يمكن أن تحول قاعدة الطاقة الحرارية الأرضية بين الكائنات الحية عن طريق التخدير.

دراسات حالات التنفيذ: التطبيقات العالمية الحقيقية

وقد أظهرت عدة بلدان بالفعل قيمة الطاقة الحرارية الأرضية في تعزيز القدرة على مواجهة الكوارث، وتوفر دراسات الحالات هذه أفكاراً عملية ودروساً للمناطق الأخرى.

آيسلندا: نموذج للارتقاء الحرارية الأرضية

وتقف أيسلندا على حافة منتصف المحيط الأطلسي وتواجه نشاطاً سيزمياً وبراكانياً متواتراً، وعلى الرغم من هذه المخاطر، فإن البلد لديه أحد أكثر نظم الطاقة الموثوقة في العالم، حيث أن ما يقرب من 100 في المائة من الكهرباء والتدفئة مصدرها المياه المتجددة والحرارية الأرضية، وخلال عام 2010، أظهر اندلاع إيجافجاليكول، الذي أدى إلى تعطيل السفر الجوي عبر أوروبا، حافظت محطات الطاقة الحرارية الأرضية في أيسلندا على استمرارية.

وتستخدم أيسلندا أيضاً الحرارة الحرارية الأرضية لإنتاج الأغذية الدافئ، مما يقلل الاعتماد على الواردات التي يمكن أن تقطعها الكوارث، ويضع الجمع بين الكهرباء الحرارية الأرضية، وتدفئة المناطق، والتطبيقات الزراعية استراتيجية متعددة المستويات لمرونة الطاقة يصعب تكرارها مع مصادر الطاقة الأخرى.

كينيا: الطاقة الحرارية الأرضية للمناطق المنكوبة بالكوارث

إن وادي كينيا المتصدع هو أحد أكثر المناطق نشاطا في العالم، كما أنه معرض للجفاف والفيضانات، وقد وسع البلد بسرعة قدرته الحرارية الأرضية في منطقة أوكلاريا، حيث ينتج الآن أكثر من 800 ميغاوات من الكهرباء، مما يشكل نحو 45 في المائة من الجيل الوطني، وقد أثبتت هذه النباتات الحرارية الأرضية قدرتها على التكيف مع ظروف الجفاف التي تقلل من إنتاج الطاقة المائية، وتشغلها بصورة مستقلة.

وقد حددت الحكومة الكينية الطاقة الحرارية الأرضية باعتبارها عنصرا رئيسيا في استراتيجيتها الوطنية لإدارة مخاطر الكوارث، ومن خلال تنويع الطاقة من المياه والديزل المستوردة، قامت كينيا بتحسين أمنها في مجال الطاقة وخفض الأثر الاقتصادي للكوارث المتصلة بالمناخ، كما تعمل النباتات الحرارية الأرضية بأقل استهلاك للمياه، وهي ميزة حيوية في المناطق القاحلة التي يمكن أن تتفاقم فيها شح المياه بفعل الكوارث.

إندونيسيا: تسخير رنين النار

ولدى إندونيسيا أكبر إمكانات الطاقة الحرارية الأرضية في العالم، حيث يقدر عدد الجيواتس التي يمكن استغلالها بـ 29 جيغاوات، كما أن البلد هو أحد أكثر الناس تعرضا للكوارث، حيث يواجه زلزالا متواترة وأمواج تسونامي واندلاعات بركانية والانهيالات الأرضية، وقد تسارعت شبكات الطاقة الحرارية الأرضية في مناطق مثل جافا وسوماترا وسوليوسي، حيث كانت النباتات تقع بالقرب من البركان النشط، في عام 2018.

وتؤكد تجربة إندونيسيا أهمية وضع معايير قوية لبناء المرافق الحرارية الأرضية في المناطق الشديدة المخاطر، وقد وضع البلد معايير محددة للتصميم السيزمي للرؤوس الحرارية الأرضية، والأنابيب، وهياكل محطات توليد الطاقة، بالاستفادة من الدروس المستخلصة من موجات التسونامي التي وقعت في عام 2004 والمناسبات اللاحقة التي وقعت في المحيط الهندي، ويجري حاليا تقاسم هذه المعايير مع دول أخرى من خلال أطر التعاون الدولي.

نيوزيلندا: الطاقة الحرارية الأرضية والقدرة على مواجهة الزلازل

وقد أدمجت نيوزيلندا، وهي إحدى مناطق أمة النار الأخرى، الطاقة الحرارية الأرضية في إطارها الوطني للاستجابة للكوارث، كما أن محطة ويريكي الحرارية الأرضية، التي كانت من أوائل العالم، قد عملت من خلال العديد من الزلازل التي تقل فيها فترة التوقف، كما أن نظم الطاقة الحرارية الأرضية في البلد مصممة بقدرات مرنة على إغلاق الشبكة وآلية تحمي المعدات دون فشل كارثوي في الفترة 2010-2011، وهي أجزائها الزلية في الفترة القريبة.

التحديات المقبلة: التحديات التقنية والمالية والسياساتية

وعلى الرغم من الفوائد التي برهنت عليها الطاقة الحرارية الأرضية، فإنها تواجه حواجز كبيرة أمام الاعتماد الواسع النطاق، لا سيما في البلدان النامية التي تكون فيها احتياجات القدرة على مواجهة الكوارث أشد حدّة في كثير من الأحيان، ومن الضروري التصدي لهذه التحديات من أجل تحقيق الإمكانات الكاملة للحرارة الأرضية في تطوير الهياكل الأساسية الميسرة.

ارتفاع تكاليف رأس المال ومخاطر التدريج

إن استكشاف الموارد الحرارية الأرضية وحفرها كثيفة رأس المال، إذ أن الآبار الاستكشافية لا تؤدي جميعها إلى الإنتاج التجاري، ولا تنطوي على مخاطر حفر بئر جاف أو ضعيف النوعية على قدر كبير، وهذا الخطر المالي يثني الاستثمار الخاص، كما أن دعم القطاع العام من خلال المنح والضمانات والتمويل الاستكشافي في المراحل المبكرة أمر حاسم، وقد وضعت المؤسسات الدولية مثل البنك الدولي ومرفق البيئة العالمية برامج للحد من المخاطر تساعد البلدان على التغلب على هذه العقبات.

ويجري أيضا تطوير منتجات تأمينية خاصة للتنقيب عن الحرارة الأرضية، ويمكن أن تؤدي آليات معززة لتقاسم المخاطر، إلى جانب نماذج التمويل القائمة على المجتمع المحلي، إلى تخفيف العبء المالي وجعل المشاريع الحرارية الأرضية أكثر قابلية للاستمرار في المناطق المعرضة للكوارث والمدربة على الموارد.

Site Specificity and Exploration Lead Times

فالموارد الحرارية الأرضية تعتمد على الموقع؛ وليس لكل منطقة معرضة للكوارث صخرة ساخنة متاحة على أعماق اقتصادية، مما يحد من إمكانية تطبيق الطاقة الحرارية الأرضية تطبيقا مباشرا، غير أن التكنولوجيات الناشئة مثل النظم الحرارية الأرضية المعززة والحرارية الأرضية المغلقة تقلل من العتبة الجيولوجية، ويمكن هندسة هذه النظم في مناطق لا توجد فيها إمكانيات طبيعية أو درجات حرارة طبيعية عالية، مما قد يوسع نطاق حافظة المواقع المناسبة للهياكل الأساسية المرنة.

وعلاوة على ذلك، فإن الجدول الزمني لاستكشاف وتطوير محطة للحرارة الأرضية يتراوح عادة بين أربع سنوات وسبع سنوات، وهذا أطول من المشاريع الشمسية أو الريحية التي يمكن التكليف بها في أقل من سنتين، ويعني ذلك بالنسبة لتخطيط القدرة على مواجهة الكوارث، أن الحرارة الأرضية يجب أن تكون جزءا من تطوير الهياكل الأساسية الاستراتيجية الطويلة الأجل، وليس التوقف عن العمل في حالات الطوارئ، وينبغي للحكومات أن تدمج الحرارة الأرضية في نسقها على الطرق التي تتراوح بين 10 سنوات و 20 سنة.

النزعة السيزمية والتصور العام

وفي بعض النظم الحرارية الأرضية المعززة، يمكن أن تسبب حقن السوائل لتحفيز الكسور زلازل طفيفة يمكن اكتشافها، وفي حين أن هذه الأحداث تكون عادة صغيرة جداً بحيث تتسبب في أضرار، فإن التصور العام للزلازل المستحث يمكن أن يؤدي إلى معارضة، فالتواصل عبر الحدود والرصد الدقيق وبروتوكولات الإدارة التكييفية أمور أساسية، إذ أن صناعة النفط والغاز لديها خبرة في إدارة الظواهر السيزمية المستحثة لممارسات الكسورة.

ومن شأن الحملات التثقيفية التي توضح بوضوح الفرق بين الزلازل الطبيعية والأحداث التي تسببها المليمترات أن تساعد على بناء القبول العام، وقد نفذت منذ ذلك الحين مشاريع عديدة ذات طابع حراري جغرافي في سويسرا وكوريا الجنوبية واجهت معارضة لأسباب سيزمية أفضل الممارسات التي يجري اعتمادها حاليا على الصعيد العالمي.

السياسات العامة والتجمعات التنظيمية

وتفتقر بلدان كثيرة إلى أطر تنظيمية شاملة للتنمية الحرارية الأرضية، ولا سيما فيما يتعلق بحقوق الموارد، وتقييمات الأثر البيئي، ومعايير التصميم ذات الصلة بالكوارث، ويعد تبسيط العمليات التي تسمح بالإبقاء على السلامة والضمانات البيئية أمرا أساسيا، وهناك تشريعات نموذجية من بلدان مثل أيسلندا ونيوزيلندا والفلبين، يمكن أن تكون نماذج للدول التي تبدأ لتوها برامجها الحرارية الأرضية.

وبالإضافة إلى ذلك، يتطلب إدماج الطاقة الحرارية الأرضية في استراتيجيات الحد من مخاطر الكوارث تنسيقا شاملا لعدة قطاعات بين وزارات الطاقة ووكالات إدارة الكوارث ومنظمات الاستجابة لحالات الطوارئ، ويمكن لعمليات التخطيط المشتركة والبيانات المشتركة عن مواقع الهياكل الأساسية الحيوية وآليات التمويل التي تجمع بين ميزانيات الطاقة والكوارث أن تعجل بالنشر.

Innovations Shaping the Future of Geothermal for Disaster Resilience

وتمضي التكنولوجيا قدما سريعا في التغلب على العديد من القيود المرتبطة بالتنمية الحرارية الأرضية التقليدية، وتعود هذه الابتكارات بأن تجعل الطاقة الحرارية الأرضية أكثر سهولة، وميسورة التكلفة، وقابلة للتكيف بالنسبة للهياكل الأساسية التي تتكيف مع الكوارث في جميع أنحاء العالم.

Enhanced Geothermal Systems (EGS)

وينطوي نظام رصد الأرض على خلق قدرة على الخزن بكسر الصخور الجافة الساخنة والماء الدائري من خلال الكسور، وهذه التكنولوجيا يمكن أن تفتح الموارد الحرارية الأرضية تقريبا في أي مكان على الأرض، مما يزيد بشكل كبير من الإمكانات الجغرافية، وقد تبرهن النباتات الرائدة في الولايات المتحدة (مثل موقع فورجي في أوتاه، وأستراليا، وفرنسا على إمكانية البقاء تجارياً، بالنسبة للمناطق المعرضة للكوارث التي لا توجد فيها مصادر طبيعية للنظم الأرضية.

وقد حدد مكتب تكنولوجيا الطاقة الحرارية الأرضية التابع لوزارة الطاقة في الولايات المتحدة هدفاً يتمثل في تخفيض تكاليف هذه النظم إلى 45 دولاراً لكل ساعة ميغاواط بحلول عام 2035، مما يجعلها قادرة على المنافسة مع الطاقة الشمسية والريحية، وسيمكن البلدان مثل بنغلاديش، ومعظم بلدان منطقة البحر الكاريبي، وأجزاء من أمريكا الوسطى - جميعها عرضة للكوارث - من تطوير مراكز قدرة على مواجهة الحرارة الأرضية.

نظم الطاقة الحرارية الأرضية المغلقة

ولا يوجد في الأساس أي خطر من مخاطر حدوث الاهتزاز أو تلوث المياه الجوفية، إذ تقوم شركات مثل Eavor و GreenFire Energy بتطوير تصميمات عميقة مغلقة يمكن أن تعمل في مجموعة واسعة من البيئات الجيولوجية، وذلك نظراً لعدم وجود سوائل في الصخر، ولا يوجد في الأساس خطر حدوث الاهتزاز أو تلوث المياه الجوفية المستحث، حيث تقوم شركات مثل Eavor و GreenFire Energy بتطوير تصميمات عميقة المغلقة يمكن أن تعمل في طائفة واسعة من البيئات الجيولوجية.

وتبشر نظم الغلق بالخير بصفة خاصة بالنسبة للدول الجزرية ذات الصخرة البركانية المحدودة، مثل تلك الموجودة في المحيط الهادئ ومنطقة البحر الكاريبي، ويتيح تصميمها النموذجي توسيع القدرات الإضافية، ومضاهاة الاستثمار اللازم مع الحفاظ على القدرة على التكيف، بل إن بعض التصميمات يمكن أن تقترن بالثبات الحرارية الشمسية للنباتات المتجددة الهجينة.

الطاقة الحرارية الأرضية

إن إدماج الطاقة الحرارية الأرضية بالشمس والريح وتخزين البطاريات يخلق محاصيل مجهرية شديدة المرونة قادرة على تشغيلها في فترات ممتدة، ويوفر العنصر الحراري الأرضي طاقة ثابتة مستمرة للحمولة، بينما يمكن للشمس والريح أن تكملها في ظروف مواتية، وتوفر البطاريات الذروة في التحلق والدعم، ويمكن لهذه النظم الهجينة أن تكون " جزر للارتقاء " داخل شبكات أكبر، مما يكفل بقاء المرافق الحيوية مزودة بالطاقة.

وتقود مشاريع في ألاسكا الريفية ومنطقة البحر الكاريبي هذا النهج، فعلى سبيل المثال، يهدف المشروع المصغر المقترح للخليط الحراري الحراري في دومينيكا إلى توليد الطاقة في الجزيرة بأكملها بما يقرب من 100 في المائة من الطاقة المتجددة مع ضمان توافر 24/7 خلال موسم الأعاصير، وهذه التصميمات الهجينة فعالة من حيث التكلفة لأن الطاقة الحرارية الأرضية تقلل من الحاجة إلى تخزين البطاريات على نطاق واسع، بينما تقل تكلفة الطاقة من حيث الطاقة من حيث الحجم الكلي.

الهندسة السيزمية المتقدمة ورصد الزمن الحقيقي

ويجري وضع تصميمات جديدة لمسح الآبار ونظم الرصيف وهياكل محطات توليد الطاقة من أجل مواجهة أكثر الأحداث الرهيبة تطرفا، وتشمل الابتكارات المباني المصممة أساسا لغرفة المراقبة، ونقاط الفرز المرنة في خطوط الأنابيب، والصمامات الآلية المغلقة التي تعزل الأقسام المتضررة.

توصيات سياساتية للتعجيل بالطيور الحرارية الأرضية في مجال القدرة على مواجهة الكوارث

ولفتح كامل إمكانات الطاقة الحرارية الأرضية للهياكل الأساسية التي تتعاطى الكوارث، يجب على واضعي السياسات والمصارف الإنمائية والوكالات الدولية أن يتصرفوا بشكل حاسم على جبهات متعددة، ويوصى باتخاذ الإجراءات التالية استنادا إلى أفضل الممارسات من البلدان الرائدة وتحليل الخبراء.

  • Incorporate geothermal into national disaster risk reduction (DRR) strategies:] Energy resilience should be a core pillar of DRR plans. Governments should map geothermal resources and prioritize their development in hazard-prone zones.
  • Establish dedicated geothermal risk mitigation funds:] International donors and climate finance mechanisms should create low-interest loans, drilling insurance, and exploration grants specifically for geothermal projects in disaster-prone developing countries.
  • Streamline permitting and licensing:] Create one-stop shops for geothermal permits that include environmental, seismic, and water use approvals, reducing project development timelines from a decade to five years.
  • Invest in research and development (RD) for advanced systems:] Public funding for EGS and closed-loop testing in non-traditional geologies can reduce costs and risks, opening new geographies to geothermal resilience benefits.
  • Promote knowledge transfer and capacity building:] Foster partnerships between nations with grown geothermal programs (Iceland, Philippines, Kenya) and those just starting, through technical exchanges, training programs, and mentorship.
  • Develop disaster-resiliant building codes for geothermal infrastructure:] Enforce standards that require geothermal plants in seismic zones to have seismic isolation, redundant control systems, and emergency response plans.

الاستنتاج: فرصة التحول

فالطاقة الحرارية الأرضية هي في موقع فريد يمكنها من أن تكون العمود الفقري للهياكل الأساسية التي تقاوم الكوارث في القرن الحادي والعشرين، وموثوقيتها واستدامتها وتوافرها محلياً، تعالج مواطن الضعف الأساسية لنظم الطاقة التقليدية عند مواجهة المخاطر الطبيعية، حيث أن تغير المناخ يعجل بخطى الأحداث المتطرفة، فإن حالة الطاقة الحرارية الأرضية لا تصبح مجرد بيئة بل وجودية، ومن توفير الطاقة غير المتقطعة للمستشفيات ونظم المياه من أجل خلق اقتصادات محلية مستقرة والحد من المكاسب الناجمة عن ذلك.

إن التحديات التي تواجه ارتفاع التكاليف، وطول فترات الانتظار، والقيود الجيولوجية، حقيقية ولكن يمكن التغلب عليها، فالتكنولوجيات الناشئة مثل النظم الحرارية الأرضية المعززة وتصميمات المناطق المغلقة، إلى جانب العمل الجسور في مجال السياسات والتعاون الدولي، يمكن أن تتغلب على هذه الحواجز، والبلدان التي تستثمر الآن في الطاقة الحرارية الأرضية ستكون على استعداد أفضل للكوارث التي تولدها الغد مورداً ثابتاً مثل الأرض نفسها.