معهد مصدر يختبر نظاماً لتخزين الطاقة الشمسية المركّزة

  • 2/16/2016
  • 00:00
  • 8
  • 0
  • 0
news-picture

أطلق معهد مصدر للعلوم والتكنولوجيا النظام التجريبي لتوفير الطاقة الشمسية المركزة عند الطلب ضمن محطة معهد مصدر للطاقة الشمسية في مدينة مصدر. ويهدف المشروع إلى تجريب نظام جديد لتخزين الطاقة الحرارية يعتمد على خزان منفرد، ويقوم بالتقاط الطاقة الحرارية وتخزينها باستخدام أملاح منصهرة وغيرها من السوائل الناقلة، وذلك لإثبات جدواه كونه حلاً أقل تكلفة وأعلى كفاءة من أنظمة التخزين التقليدية. وقال الدكتور نيكولا كالفيه، رئيس محطة معهد مصدر للطاقة الشمسية والأستاذ المساعد في الهندسة الميكانيكية وهندسة المواد في المعهد، إنه من المتوقع أن يتمكن النظام التجريبي لتوفير الطاقة الشمسية المركزة عند الطلب من التقاط 600 كيلوواط من الطاقة الحرارية بشكل مباشر، وتخزينها في نظام الخزان المنفرد المثبت في الأرض، ليتم بذلك الاستغناء عن ضخ الأملاح المنصهرة إلى أعلى برج الطاقة الشمسية كما هو متبع في حالة أنظمة تخزين الطاقة الحرارية التقليدية ذات الخزانين، كما يتيح هذا النظام إمكانية توليد طاقة كهربائية مقدارها 25 كيلوواط بشكل متواصل على مدار الليل والنهار. وتستخدم نظم تخزين الطاقة الحرارية التقليدية، التي تعتمد على خزانين وملح منصهر ناقلاً حرارياً، ومرايا دوّارة تقوم بتوجيه وتركيز أشعة الشمس نحو لاقط مثبت على برج مرتفع، كما هي الحال في محطة خيما سولار للطاقة الشمسية المركزة باستطاعة 20 ميغاواط ،التي تم تطويرها في إسبانيا من قبل شركتي مصدر، وسينير الإسبانية، فيتم ضخ الملح السائل من الخزان البارد نسبياً (295 درجة) إلى اللاقط في أعلى البرج عبر أنابيب خاصة يتم التحكم بحرارتها، وبعد ارتفاع حرارته إلى 565 درجة يعود ويخزن طاقة حرارية شمسية ضمن خزان ساخن في الأسفل. فروقات وبخلاف النظم التقليدية، لا يحتاج نظام توفير الطاقة الشمسية المركزة عند الحاجة إلى أنابيب ومضخات وخزانين، إذ يوجه أشعة الشمس مباشرة إلى لاقط شمسي موجود عند مستوى الأرض باستخدام مرايا ثانوية مثبتة أعلى البرج؛ فضلاً عن عدم حاجته إلى استخدام اللواقط الشمسية المكلفة . وقال الدكتور أنطوني جيل، باحث في دراسات ما بعد الدكتوراه بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ومشارك في المشروع، إنه تم تثبيت المخروط السداسي الذي صممناه في أعلى اللاقط الشمسي المفتوح، وهو ما قلص من حجم فتحته، وبالتالي خفض تعرضه للجو الخارجي، كما يساعد المخروط على خفض الفاقد الحراري وتعزيز تركيز أشعة الشمس لرفع درجة حرارة سائل الملح المنصهر. تعاون وكانت الفكرة الأولية للنظام رشحت عن بحث أجراه باحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وتم نشرها في عام 2011. ويتعاون معهد مصدر مع معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا على تطوير التصميم الأولي، وتقديم نموذج تجريبي لاختباره وإثبات جدواه في مرحلة ما قبل التطوير التجاري ضمن محطة معهد مصدر للطاقة الشمسية. 9 يعد المشروع واحداً من 9 مشاريع بحثية رئيسة مشتركة بين معهدي مصدر وماساتشوستس للتكنولوجيا، تجريها فرق بحثية من الأساتذة الجامعيين في المعهدين. وتركز هذه المشاريع المشتركة على المجالات البحثية الاستراتيجية الرئيسة، حيث تسعى إلى توفير الكفاءات البحثية اللازمة في هذه المجالات وإجراء أبحاث متقدمة تحدث أثراً إيجابياً على مستوى الإمارات والمنطقة.

مشاركة :