أعلن معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا، نجاح باحثيه في إثبات إمكانية استخدام رمال الصحراء الوفيرة في دولة الإمارات كمادة وسيطة قادرة على تخزين طاقة حرارية تصل إلى 1000 درجة مئوية ضمن محطات الطاقة الشمسية المركزة. وجرى التوصل إلى هذه النتيجة من خلال المشروع البحثي ساند ستوك الذي يهدف إلى تطوير نظام مستدام ومنخفض التكلفة يجمع بين خاصيتي التقاط أشعة الشمس اعتماداً على تغذية الجاذبية الأرضية، وذلك من خلال توظيف حبيبات الرمال كمادة وسيطة تتكفل بتجميع الحرارة ونقلها وتخزينها. وبذلك تعتبر رمال الصحراء المنتشرة في أرجاء الإمارات مادة مفيدة يمكن توظيفها في تخزين الطاقة الحرارية. وقد شمل البحث دراسة الاستقرار الحراري لمادة الرمل وسعتها الحرارية وقدرتها على التكتل عند درجات حرارة مرتفعة. وقالت الدكتورة بهجت اليوسف، المدير المكلّف في معهد مصدر إن نجاح مشروع تخزين الطاقة الحرارية في الرمال ساند ستوك يعكس مدى أهمية الأبحاث المتقدمة التي يجريها معهد مصدر ومواءمتها مع البيئة المحلية. وقد جاء إطلاق محطة معهد مصدر لأبحاث الطاقة الشمسية في نوفمبر الماضي كخطوة جديدة باتجاه توسيع نطاق أبحاث المعهد في مجال الطاقة الشمسية، والتي نتوقع أن تسجل المزيد من النجاحات في الشهور القادمة. ورقة بحثية وتم إدراج نتائج المشروع في ورقة بحثية أشرف عليها الدكتور نيكولا كالفيه، أستاذ مساعد في الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد في معهد مصدر، وبمساعدة الدكتور طارق شميم، أستاذ الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد في معهد مصدر. وشارك فيها كل من ألبيرتو كريسبو إنييستا خريج الماجستير في معهد مصدر ود. توماس ديلكلوس، ود. أودري سوم غلود من مختبر تابع للمركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي؛ في حين قام طالب الدكتوراه ميغيل دياجو بتقديم الورقة البحثية خلال الدورة 21 من مؤتمر نظم الطاقة الشمسية والكيميائية 2015 الذي انعقد في جنوب أفريقيا. ومن شأن استخدام الرمل غير المكلف عوضاً عن مواد التخزين التقليدية المستخدمة في أنظمة تخزين الطاقة الحرارية، كالزيوت الصناعية والأملاح المنصهرة، أن يعزز كفاءة محطات الطاقة نظراً لقدرتها على تحمل درجات حرارية مرتفعة، فضلاً عن مساهمته في خفض تكلفة تخزين الطاقة الحرارية. ويمثل الاعتماد على نظام تخزين للطاقة الحرارية بالاعتماد على مادة طبيعية محلية كالرمل أسلوباً جديداً ومستداماً، يتماشى مع توجهات التنمية الاقتصادية في أبوظبي التي تركز على تطوير نظم طاقة المستقبل. طاقة حرارية وأظهرت التحليلات قدرة رمال الصحراء على تخزين طاقة حرارية تصل إلى 800-1000 درجة مئوية. حيث جرى تحليل التركيبة الكيميائية للرمل باستخدام تقنيات الأشعة السينية الوميضية وحيود الأشعة السينية والتي أظهرت استحواذ الكوارتز والمواد الكربونية على النسب الأكبر منها. كما تمّ قياس مقدار انعكاس الطاقة الإشعاعية لدى الرمل قبل وبعد إتمام دورة حرارية، حيث لا يقتصر استخدام الرمل على تخزين الطاقة الحرارية فحسب، بل ويمكن استخدامه أيضاً كلاقط شمسي مباشر يثبت أسفل مجرى تدفق الأشعة الشمس المركزة.
مشاركة :