الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة: تحسين الكفاءة والاستدامة

أحدث الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة تغييرات جذرية منذ اكتشافه، إذ ساهم بشكل فعال في تحسين الكفاءة وتقليل الهدر وزيادة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، لتلبية احتياجات السكان المتزايدة يومًا بعد يوم.

يمكن توظيف الذكاء الاصطناعي بطرق مختلفة في قطاع الطاقة، من خلال التنبؤ بالطاقة المتجددة وتحسين تخزين الطاقة وتطوير الشبكات الذكية. ومع ذلك، يواجه القطاع تحديات كبيرة، يجب التغلب عليها لتحقيق الاستفادة الكبرى من الذكاء الاصطناعي في هذا المجال.

إذا كنت تود معرفة المزيد عن كيفية استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة والتنمية المستدامة، والتحديات المختلفة التي تواجه تطبيقه، فتابع القراءة بعناية.

كيف يتم استخدام الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة؟

يُستخدم الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة على نطاق واسع، بهدف تحسين الكفاءة ودعم الاعتماد على الطاقة المتجددة وتحسين طرق توزيع الطاقة واستخدامها، وفيما يلي أبرز استخدامات الذكاء الاصطناعي في مجال الطاقة: [1]

• التنبؤ بالطاقة المتجددة: يساهم الذكاء الاصطناعي في التنبؤ بحالة الطقس والبيانات التاريخية والظروف الفعلية في الوقت الحالي، مما يساعد المقدمي الطاقة في التنبؤ بكمية الطاقة المتجددة التي يمكن توليدها من الرياح أو الطاقة الشمسية.
• تخزين الطاقة: يساعد الذكاء الاصطناعي في تحسين تخزين وتوزيع الطاقة المتجددة، مع وضع جميع العوامل في الاعتبار مثل العرض والطلب والسعر وكمية الطاقة وغيرها، واستخدامها بشكل مناسب عندما لا تنقطع الطاقة من تلك المصادر المتجددة، أو خلال أوقات الذروة.
• الشبكات الذكية: هي شبكة كهربائية تقليدية ولكنها مزودة بأجهزة استشعار، وأدوات اتصال، وخوارزميات ذكية، للتعامل بشكل أكثر كفاءة وفعالية مع توليد وتوزيع الكهرباء، وتستطيع خوارزميات الذكاء الاصطناعي التنبؤ بأنماط الاستهلاك واستخدام الموارد المتاحة في بشكل مناسب، بالإضافة إلى اكتشاف الأعطال والاضطرابات وتحديد الموقع الدقيق للمشكلة.

كيف يساهم الذكاء الاصطناعي في التنمية المستدامة؟

يلعب الذكاء الاصطناعي دورًا فعالًا في تحقيق أهداف التنمية المستدامة، وذلك من خلال عدة طرق مبتكرة كما يلي: [2][3]

• مراقبة التغيرات البيئية: يمكن للذكاء الاصطناعي مراقبة التغيرات البيئية، والتنبؤ بالكوارث الضخمة من خلال الأقمار الصناعية، وهو ما يمكن الدول من التصرف بسرعة وذكاء ويقلل من الخسائر البشرية المحتملة.
• زيادة كفاءة استخدام الموارد والحد من التلوث: يساعد الذكاء الاصطناعي في استغلال الموارد الطبيعية المتاحة بشكل أفضل، من خلال أنظمة الري المتطورة وترشيد استهلاك المبيدات الحشرية، وتقليل التلوث وتحسين استهلاك الطاقة.
• تمكين الاقتصاد الدائري وإعادة التدوير: يدعم الذكاء الاصطناعي إعادة التدوير من خلال التحديد الدقيق للمواد القابلة لإعادة التدوير، مما يشجع على تطبيقه بشكل أوسع والاستفادة من الموارد المعاد تدويرها.
• الزراعة المستدامة: يساعد الذكاء الاصطناعي في تحسين الإنتاجية، وتنظيم استهلاك مياه الري والأسمدة والمبيدات الحشرية، وبالتالي استهلاك موارد أقل وتحقيق الاستدامة في الغذاء.

التحديات التي تواجه استخدام الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة

يحمل الذكاء الاصطناعي في قطاع الطاقة إمكانيات كبيرة تمكنه من تحويل قطاع الطاقة بشكل كامل ليصبح أكثر استدامة، وأفضل في الكفاءة والاستهلاك، إلا أنه توجد العديد من التحديات التي تعوق تطبيق الذكاء الاصطناعي نوضحها فيما يلي: [4][5][6]

• البنية التحتية القديمة: بُنيت العديد من محطات الكهرباء منذ زمن طويل، بشكل تقليدي لا يمكنها من التعامل مع التقنيات الناشئة واحتياجات السكان المتزايدة، مما يزيد الحاجة إلى الاستثمارات الضخمة التي تمكننا من ترقية هذه الأنظمة؛ لتتكافأ مع تقنيات الذكاء الاصطناعي الحديثة.
• الحاجة إلى بيانات عالية الجودة: لا تزال البيانات المتاحة في مجال الطاقة غير كافية لتدريب خوارزميات الذكاء الاصطناعي، مما يؤثر سلبًا على دقة التوقعات وسلاسة الأنظمة.
• توفير العمالة المناسبة: يمثل توفير العمالة المناسبة تحديًا كبيرًا لأي نظام كي يستفيد من الذكاء الاصطناعي بشكل فعال، وهو ما يوجب على الشركات توفير التدريب الفعال لجزء كبير من العاملين.

ختامًا، نجد أن الذكاء الاصطناعي يعمل على تغيير مستقبل قطاع الطاقة بشكل جذري، ويحركها نحو مستقبل أكثر كفاءة واستدامة وأمانًا، وذلك من خلال  تحسين التنبؤ بالطاقة المتجددة، وتطوير أنظمة تخزين أكثر ذكاءً، وتعزيز أداء الشبكات الذكية.

توجد العديد من التحديات التي تعوق طريقه، مثل تحديث البنية التحتية وجمع بيانات كافية وتدريب العمالة المتخصصة، لكن رغم ذلك سيظل الذكاء الاصطناعي أداة حاسمة في تحقيق أهداف التنمية المستدامة على مستوى العالم، خاصة في مجال الطاقة.