تخزين الطاقة الشمسية بواسطة الملح المذاب

تخزين الطاقة الحرارية باستخدام الملح المذاب
اعلان

ماذا لو أبعدت ملح الطعام على مائدتك وساهمت في توفير الطاقة في العالم. هكذا تستخدم شركة سولار ريزيرف (Solar Reserve)، وهي شركة تعمل في كاليفورنيا، الملح المذوب كوسيلة لتخزين الطاقة على المدى الطويل.

حيث التقاط أشعة الشمس هنا على الأرض، والاحتفاظ بها لتوفيرها عند الطلب، الهدف التالي للشركات والدول الكبرى.

المرايا العاكسة
المرايا العاكسة

ومع قدرة الطاقة الشمسية العالمية التي تزيد على 200 جيجاواط، تدخل تلك الطاقة مرحلة نضجها التكنولوجي. إلا أن عليها أن تبدأ في تحمل أعبائها الذاتية في شبكة الكهرباء بدلًا من الاعتماد على مصادر الطاقة القديمة؛ لسد النقص في الطاقة الشمسية في الأيام الغائمة، والدخول إلى حيز العمل فور غروب الشمس.

محطة التذويب
محطة التذويب

لكن تكنولوجيا البطاريات لتخزين الطاقة لا يزال غير ملائم حتى الآن لتوفير الطاقة الشمسية في جميع الأوقات، سواء من حيث التكلفة أو الأداء، لذا، وللإبقاء على تدفق الإلكترونات، حتى في أوقات اختفاء الشمس، يفتش كثير من الباحثين بشكل متزايد عن طرق أفضل لالتقاط الطاقة الحرارية وتخزينها، وذلك بواسطة محطات مركِّزة لأشعة الشمس، وكذلك أنظمة تخزين مستقلة في الشبكة الكهربائية.

لتحقيق هذا الهدف، يُجري الباحثون تجارب على مواد تخزين حراري جديدة، يمكن أن تسخَّن حتى 1000 درجة مئوية، وأن تحتفظ بالحرارة مدةً أطول.

ويُجري الباحثون، في المركز الألماني لعلوم الطيران DLR، تجارب على خلطات ملح جديدة، وقد بنوا مرفق اختبار لمراقبة أدائها، مزود بوسائل تحقُّق، مثل الصمامات وأجهزة الاستشعار والخزانات. ويمكن لهذا العمل المخبري أن يساعد على خفض التسعيرة المعلَنة لمحطات توليد الطاقة الحرارية الشمسية، وفقًا لقول باور.

إقرأ أيضاً: نوافذ ذكية قادرة على تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء

فاتفاقية المناخ التي تم التوصل إليها في باريس يمكنها تفعيل حدوث تحوّل عالمي في مجال الطاقة. وهي ستُعجل باستخدام مصادر الطاقة المتجددة حول العالم، بما في ذلك في الأسواق الناشئة مثل أفريقيا، وأميركا اللاتينية وآسيا، ومنها الطاقة الشمسية المخزنة عن طريق الملح المذاب

آلية العمل تخزين الطاقة المتجددة حرارياً في الملح المذاب

مبدأ تخزين الطاقة المتجددة حرارياً في الملح المذاب Molten Salt. تتم هذه العملية غالباً في محطات الطاقة الشمسية المركزة Concentrated solar power CSP و التي يقوم مبدأ عملها بتوظيف المرايا لتسخين سائل خاص يقوم بنقل الحرارة عن طريق المبادل الحراري إلى المياه لإنتاج البخار اللازم لإدارة العنفة لتوليد الكهرباء

برج المرايا العاكسة
برج المرايا العاكسة

المرايا العاكسة التي تتبع الشمس- 10 آلاف مرآة- تعكس أشعة الشمس على جهاز استقبال مركب على سطح برج ارتفاعه 195 مترًا.  ثم يُضخ الملح السائل عبر جهاز الاستقبال الساخن فيما يتدفق الملح الذائب إلى داخل خزان حراري معزول. عند الحاجة للكهرباء، ينتقل الملح الذائب عبر نظام توليد يعمل بالبخار، حيث تُسخّن المياه لإنتاج بخار عالي الضغط. ويقوم البخار بدفع توربين لتوليد الكهرباء. ويعمل التوربين سواء كانت الشمس مشرقة أم لا.

مخطط آلية العمل

يوضح الرسم التالي آلية عمل المرايا العاكسة في للأشعة الشمسية وأنبوب الاستقبال الذي يضخ الماء السائل داخله.

مخطط العمل
مخطط عمل آلية التذويب

تجدر الإشارة إلى أن عملية توليد البخار مماثلة لتلك المستخدمة في إنتاج الكهرباء من محطات الكهرباء العاملة بالغاز أو الفحم أو الطاقة النووية، غير أنها قابلة للتجديد بنسبة 100 بالمئة، دون انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الضارة.

السابق
كيف تحمي نفسك من كورونا في عيد الفطر؟
التالي
كورونا يواصل انتشاره.. تسجيل اصابتين في عبّا