رئیس‌جمهور پیشین آمریکا، دونالد ترامپ، همواره تلاش کرده تا صنعت زغال‌سنگ را احیا کند، اما واقعیت‌های اقتصادی و فناوری‌های نوین مدام این رویا را نقش بر آب می‌کنند. نیروگاه عظیم زغال‌سنگ شرکو (Sherco) در مینه‌سوتا نماد بارز این تغییر فاز است. این مجموعه که زمانی یادگاری باشکوه از فناوری انرژی در قرن بیستم به شمار می‌رفت، اکنون به «قطب انرژی شرکو» تغییر کاربری داده است؛ جایی که واحدهای زغال‌سنگی در برابر قدرت‌گیری روزافزون انرژی خورشیدی، سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی و شبکه‌های انتقال مدرن تسلیم می‌شوند.

غول زغال‌سنگی در برابر واقعیت‌های اقتصادی

نیروگاه شهرستان شربورن (معروف به شرکو) دهه ۱۹۷۰ با دو واحد تولیدی آغاز به کار کرد. در دهه ۱۹۸۰، واحد سوم این مجتمع با هزینه‌ای بالغ بر 1 میلیارد دلار به شبکه برق متصل شد و با رسیدن به ظرفیت تولید 2.2 گیگاوات، عنوان بزرگ‌ترین نیروگاه مینه‌سوتا را به خود اختصاص داد.

با وجود این هزینه سرسام‌آور، واحد سوم در سال 2011 دچار یک خرابی فاجعه‌بار شد و از مدار تولید خارج گردید. بازگشت این واحد به چرخه تولید در سال 2013، هزینه‌ای معادل 200 میلیون دلار دیگر به همراه داشت. همین هزینه‌های گزاف و غیرقابل پیش‌بینی، دلیل اصلی تصمیم شرکت مالک، یعنی اکسل انرژی (Xcel Energy)، برای بازنشستگی هر سه واحد بود. این شرکت تنها دو سال پس از تعمیرات اساسی واحد سوم، در سال 2015 جدول زمانی خروج از زغال‌سنگ را اعلام کرد.

مقایسه روند توسعه نیروگاه‌های خورشیدی و خروج زغال‌سنگ

در همان مقطع زمانی، گرچه هزینه استقرار پنل‌های خورشیدی هنوز در سطح بالایی قرار داشت، اما نشانه‌های پایان عصر زغال‌سنگ کاملاً آشکار بود. گاز طبیعی ارزان‌قیمت از اوایل دهه 2000 سهم زغال‌سنگ را در تولید برق کاهش داده بود و اکنون نوبت کاهش شدید هزینه‌های انرژی‌های تجدیدپذیر بود. افزون بر این، فشارهای مردمی در مناطق تحت پوشش اکسل انرژی، به‌ویژه در ایالت کلرادو، توسعه منابع پاک را به یک ضرورت تبدیل کرده بود.

جایگزینی نیروگاه قدیمی با 710 مگاوات انرژی پاک

برنامه‌های اولیه شرکت اکسل برای جایگزینی واحدهای زغال‌سنگی با گاز طبیعی، با مقاومت نهادهای نظارتی و حامیان محیط‌زیست مواجه شد. مخالفت‌ها به دلیل هزینه‌های بالای زیرساخت گاز، مسیر را برای احداث یک مزرعه خورشیدی 710 مگاواتی در همان محدوده نیروگاه سابق هموار کرد.

شرکت اکسل انرژی رسماً اعلام کرد که سه فاز نخست این آرایه خورشیدی با موفقیت تکمیل شده و به ظرفیت تولید 710 مگاوات رسیده است. طبق برنامه‌ریزی‌ها، با اتمام فاز چهارم تا سال 2029، ظرفیت تولید این مجتمع خورشیدی به 910 مگاوات افزایش می‌یابد و توانایی تامین برق بیش از 190,000 خانه مسکونی را خواهد داشت.

در حال حاضر، واحد 2 نیروگاه شرکو کاملاً از رده خارج شده است. واحد 1 نیز به‌زودی متوقف خواهد شد و واحد 3 نیز برای تعطیلی کامل در سال 2030 برنامه‌ریزی شده است. با در نظر گرفتن این روند، وعده‌های سیاسی برای بازگشت شکوفایی زغال‌سنگ کارایی خود را از دست داده‌اند؛ مجتمع شرکو در دوران اوج فعالیتش سالانه حدود 9 میلیون تن زغال‌سنگ مصرف می‌کرد، اما این دوران به پایان رسیده است.

مزرعه پنل‌های خورشیدی ساخته شده در مجتمع شرکو

توسعه زیرساخت‌های ذخیره‌سازی باتری‌های پیشرفته

تحول قطب انرژی شرکو تنها به نصب پنل‌های خورشیدی محدود نمی‌شود. این مجتمع برای تامین پایداری شبکه، از دو سیستم جدید ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر باتری‌های لیتیوم-یون بهره‌مند خواهد شد. این دو سیستم با ظرفیت تجمعی 600 مگاوات، در حال حاضر در مرحله دریافت مجوزهای پیش از ساخت قرار دارند.

علاوه بر باتری‌های لیتیوم-یون، از سال 2024 یک سیستم آزمایشی 10 مگاواتی از نوع آهن-هوا (Iron-Air) نیز در این قطب انرژی مستقر شده است. این فناوری نوین که توسط استارتاپ آمریکایی Form Energy توسعه یافته، در ابتدا با بودجه 70 میلیون دلاری از سوی وزارت انرژی آمریکا حمایت می‌شد. هرچند بودجه فدرال این پروژه در دوره ترامپ قطع شد، اما توسعه باتری‌های آهن-هوا در مینه‌سوتا با حمایت سرمایه‌گذاران خصوصی و شرکت‌های بزرگ مانند گوگل متوقف نشده و مسیر پیشرفت خود را با قدرت طی می‌کند.

تحول نیروگاه شرکو نشان‌دهنده یک شیفت ژئوپلیتیک و اقتصادی در صنعت برق است؛ جایی که جذابیت مالی سوخت‌های فسیلی در برابر ترکیب برنده پنل‌های خورشیدی ارزان و باتری‌های پیشرفته به‌سرعت در حال محو شدن است و الگوی آینده تولید انرژی در جهان را شکل می‌دهد.