هل الذكاء الاصطناعي مفيد لخفض انبعاثات الكربون؟

أصبح الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد مكونًا أساسيًا في صناعة الطاقة. ونظرًا ‏لأن قادة العالم أصبحوا أكثر جدية بشأن تحقيق الأهداف المناخية، فإن صناعة ‏الطاقة تواجه التفويض لتغيير الطريقة التي تعمل بها على نطاق غير مسبوق ‏بالكامل والتي تتطلب قوة حوسبة ضخمة ومعقدة ودقيقة. ‏

ويلعب الذكاء الاصطناعي بالفعل دورًا رئيسيًا في التنبؤ بمشكلات الطاقة المتجددة، ‏والشبكات الذكية، وتنسيق الطلب على الطاقة وتوزيعها، وزيادة كفاءة إنتاج الطاقة، ‏والبحث عن المواد الجديدة وتطويرها.‏

عوامل دفع قوية

أوضح شرح عام 2021 من المنتدى الاقتصادي العالمي ثلاثة عوامل دافعة رئيسية ‏ستجعل الذكاء الاصطناعي مكونًا أساسيًا في تحول الطاقة:‏

‏1.‏    استثمارات البنية التحتية

النطاق الصعب تقريبًا لتحول الطاقة المطلوب لإزالة الكربون بسرعة في قطاع ‏الطاقة وحده، سيتطلب الوصول إلى صافي انبعاثات غازات الدفيئة الصفري ‏استثمارات في البنية التحتية تتراوح تكلفتها بين 92 تريليون دولار و 173 تريليون ‏دولار بحلول عام 2050 ، وفقًا لتقديرات من قبل بلومبيرج.‏

ولعب الذكاء الاصطناعي دورًا هائلاً هنا، حيث "يمكن أن تؤدي حتى المكاسب ‏الصغيرة في المرونة أو الكفاءة أو القدرة في مجال الطاقة النظيفة والصناعة ‏منخفضة الكربون إلى تريليونات القيمة والمدخرات".‏

‏2.‏    الطلب

يعد قطاع طاقة متغيرا حيث تتفوق الكهرباء على الطاقة التي تعمل بالوقود ‏الأحفوري، مما يخلق طلبًا جديدًا على حسابات معقدة للغاية من أجل "التنبؤ ‏والتنسيق والاستهلاك المرن" والتي تتجاوز بكثير قدرات الشبكات التقليدية. وقد ‏أصبح هذا الأمر أكثر تعقيدًا بسبب تنوع الطاقات المتجددة مثل الرياح والطاقة ‏الشمسية، فضلاً عن العلاقة المتغيرة بين المنتج والمستهلك الناتجة عن إنتاج الطاقة ‏اللامركزية من خلال الألواح الشمسية.‏

‏3.‏    التوزيع

أصبحت الطلبات الجديدة على الشبكة أكثر تعقيدًا بسبب تنوع الطاقات المتجددة مثل ‏الرياح والطاقة الشمسية، فضلاً عن العلاقة المتغيرة بين المنتج والمستهلك الناتجة ‏عن إنتاج الطاقة اللامركزية من خلال الألواح الشمسية. وتؤدي إزالة الكربون ‏بشكل متزايد إلى "النمو السريع لتوليد الطاقة الموزعة والتخزين الموزع وقدرات ‏الاستجابة المتقدمة للطلب، والتي تحتاج إلى تنسيقها وتكاملها من خلال شبكات ‏طاقة أكثر تشابكًا ومعاملات."‏

لذلك، يعد الذكاء الاصطناعي ضروريًا للطلبات غير المسبوقة لإزالة الكربون، ‏والتي ستعتمد على نظام حوسبة ذكي وسريع الاستجابة ومرن قادر على التعرف ‏على الأنماط المعقدة للإنتاج والاستهلاك والتنبؤ بها. ‏

لكن هناك مشكلة. في حين أن الذكاء الاصطناعي ضروري للحد من الانبعاثات، ‏فإن الذكاء الاصطناعي نفسه يتطلب كميات هائلة من الطاقة لتغذية عمليات ‏التدريب والتعلم الآلي التي تجعل النموذج مفيدًا. ‏

وتم إثبات أن بعض نماذج التدريب على الذكاء الاصطناعي الفردية تستخدم ما ‏يعادل 125 رحلة ذهابًا وإيابًا بين نيويورك وبكين، أو البصمة الكربونية مدى ‏الحياة لخمس سيارات.‏

إذاً، هل الذكاء الاصطناعي إيجابي بالنسبة لكفاءة الطاقة وانبعاثات غازات ‏الاحتباس الحراري؟

الإجابة: ليس دائمًا، وفقًا لتقرير حديث صادر عن هندسة أشباه الموصلات حيث ‏يتطلب استخدام الذكاء الاصطناعي بمسؤولية وكفاءة عددًا من الاعتبارات ‏والحسابات. نبدأ بالسؤال البسيط: هل يحتاج هذا النظام بالفعل إلى الذكاء ‏الاصطناعي؟ في حين أن الذكاء الاصطناعي لديه الكثير ليقدمه لصناعة الطاقة ، ‏إلا أنه يمكن أن يكون أكثر إغراءً من الضرورة القصوى في سياقات معينة. على ‏حد تعبير هندسة أشباه الموصلات ، "لم يعد بإمكاننا تحمل الإسراف بمواردنا ؛ ‏نحن بحاجة إلى التأكد من أن الفوائد تفوق التكلفة ".‏

إذا تم تحسين الذكاء الاصطناعي لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة في استخدام الطاقة ‏وتم تدريبه على استخدام مصادر الطاقة النظيفة، فلا داعي للتفكير في انتقال ‏الطاقة. لكن جعل الذكاء الاصطناعي المسؤول والفعال والواعي بالمناخ قادرًا على ‏تحفيز ثورة الطاقة النظيفة سيتطلب ``حوافز سياسية واضحة '' ، لكن هذه لم تكن ‏وشيكة ، حيث لا يزال الذكاء الاصطناعي غير مفهوم نسبيًا ولا يثق به إلى حد ما ‏في المجالات العامة . ‏

سيتطلب توظيف الذكاء الاصطناعي إلى أقصى إمكاناته فهماً عميقاً للفوائد المحتملة ‏الإيجابية الهائلة التي يقدمها ، بالإضافة إلى عيوبه المحتملة.‏