سلسلة الطاقة المتجددة: أضخم محطات الطاقة الشمسية في العالم

*في هذه المقالة من سلسلة الطاقة المتجددة سنتعرف على أضخم محطات الطاقة الشمسية المركزة/الحرارية والضوئية.

الطاقة الشمسية – Solar Power:

الطاقة الشمسية هي تلك الطاقة النظيفة التي ستجذب انتباه العالم قريبا وسريعا، وذلك بسبب اقتراب انتهاء عصر النفط وتوفر مصادر الطاقة الدائمة المتجددة التي ستوفر الكثير على البشرية، أمّا إذا كنت تُحِب الخير والنماء والاستدامة للبيئة فستهتم بهذه الطاقة من الآن وكيف يُمكننا تطوير استخدامها بشكل أفضل، وقد بدأت دول الحزام الشمسي في هذا الأمر بتخطيط وبناء محطات ضخمة لإنتاج الطاقة الشمسية الضوئية أو المركزة/الحرارية، فبالنسبة لتقنية الطاقة الشمسية المركزة – CSP؛ فهي تلك التي تستخدم المرايا العاكسة لتوليد الطاقة الكهربائية اللازمة، والتي تتميز عن مثيلاتها من الخلايا الشمسية الضوئية – PV في كونها الملاذ الأكثر تكيفا في منطقة الحزام الشمسي؛ ولأن كفاءة الخلايا الشمسية الضوئية المعتمدة على أشباه الموصلات تصل إلى 12% وتقل بزيادة درجة الحرارة، فلاتستطيع أن تبدد حرارتها الداخلية بشكل أفضل. وعلى غرار هذا وذلك؛ فقد ظهرت بالآونة الأخيرة عدة أنواع من المجمعات كالخلايا الشمسية الصبغية DYE-SENSITIZED والخلايا الضوئية الجديدة AUKESTERITE اللذان سيهددان النوعان السابقان؛ لما لهما من مزايا عديدة تجعلهما الأفضل في هذا المجال.

محطات الطاقة الشمسية المركزة/الحرارية – CSP:

محطة “Ivanpah” – الولايات المتحدة الأمريكية:

في كاليفورنيا تجد أكبر محطة في العالم لإنتاج الكهرباء من حرارة الشمس، تعمل بتقنية الأبراج الشمسية حيث تركز المرايات أشعة الشمس على البرج جاعلةً الماء يتحول إلى بخار يُحرك التوربينة لإنتاج الكهرباء، هذه المحطة التي تعمل بقوة 173500 مرآة عاكسة موزعةً على مساحة 2.6 كم مربع قادرةً على إنتاج طاقة تصل إلى 392 ميجا واط، حيث يصل ضغط البخار إلى 160 بار وكفاءة المحطة 28.72%، تعمل المحطة أيضًا بالغاز الطبيعي لإنتاج الطاقة في الليل، وتبلغ تكلفتها 2.2مليار دولار.(1)

محطة “NOOR” – المغرب:

يسمع البعض عن محطة نور الجديدة بالمغرب التي يُقدَّرأنّها ستكون أكبر محطة لإنتاج طاقة شمسية بالعالم وذلك من خلال المجمعات الشمسية ذات القطع المكافيء، وينقسم هذا المشروع إلى عدة مراحل تم الانتهاء من (نور1) ولا يزال ثلاث مراحل ليكتمل هذا المشروع الضخم، تم التخطيط لإنهاء نور2 ونور3 في عام 2017 ولإنهاء نور4 في عام 2020، تبلغ تكلفتهم حوالي 9مليار دولار وبذلك تكون المغرب قادرة على إنتاج أكثر من نصف الطاقة التي تحتاجها من الطاقة المتجددة في عام 2020.

(نور1) تُنتج باستخدام 500 ألف مرآة حوالي 160 ميجا واط من الطاقة ومع اكتمال نور 2و3و4 ستصل الطاقة إلى 580 ميجا واط؛ كل مرآة مقعرة يمر من أمامها خط أنابيب يحتوي على زيت صناعي، هذا الزيت يُسَّخن حتى 393 درجة مئوية مرورًا بمحرك حراري فيعمل الزيت الساخن على تحويل الماء إلى بخار ومن ثَمَّ تدور التربينة البخارية بفعل البخار وتتولد الطاقة، يحتوي الزيت أيضًا على الرمل الذائب الذي يستطيع تخزين الحرارة لمدة تصل إلى 3 ساعات، وبذلك يمكن إنتاج الطاقة في أول ساعات الليل، أيضًا تم التصريح أنَّ نور2و3 ستحتفظان بالحرارة إلى 8 ساعات وهذا سيجعل المحطة تنتج الطاقة على مدار ال 24 ساعة في اليوم.(2)(3)

محطات الطاقة الشمسية الضوئية/الفوتوفولطية – PV:

محطة “Welspun Solar MP” – الهند:

في ولاية مدايا براديش تُخطط الهند لإنشاء محطة شمسية ضوئية على مساحة 15كم مربع بطاقة تصل إلى 750 ميجا واط مع حلول عام 2017؛ ومن جهة أخرى، في ولاية كوشين مشروع تشغيل مطار الولاية الدولي بالطاقة الشمسية بحلول شهر مايو القادم وسيتم استخدام بعض الطاقة لتشغيل عشرة آلاف منزل مما سيُحد من إنبعاثات الكربون بمقدار 300 ألف طن في 25سنة قادمة؛ بهذين المشروعين تهدف الهند لإنتاج 175ألف ميجا وات لكل عام بحلول عام 2022.(4)

محطة “Solar Star” – الولايات المتحدة الأمريكية:

تُعد هذه أكبر محطة لإنتاج الطاقة الشمسية الضوئية، في ولاية كاليفورنيا مشروع يوفر الملايين من الأموال للدخل القومي، ويمد حوالي 255 ألف منزل بالطاقة، هذه المحطة التي تم الانتهاء منها في نهاية 2015 وتبلغ سعتها 579 ميجا وات، مما يعمل على انقاص 570 ألف طن من انبعاثات الكربون في كل سنة، وهذا يُعادل انبعاثات 2 مليون سيارة خلال 20 سنة.(5)

محطة “Gujarat Solar Park” – الهند:

ولاية غوجارات حيث سيتم بناء حديقة كارنكا، على مساحة 20 كيلو متر مربع، تنتشر على هذه المساحة تقنية على أعلى مستوى وخدمات كثيرة ومتعددة، يندرج تحت هذا المشروع الصخم 17 مشروعًا مختلفًا، الموقع الآن تحت الإنشاء بالفعل منذ عام2010 والمقدر لها أن تكون ثاني أكبر محطة شمسية ضوئية في العالم بإنتاج طاقة تصل إلى 500 ميجا وات، من المتوقع أيضًا أن يُقلل من إنبعاث 8 مليون طن سنويًا من انبعاثات الكربون مع توفير 900 ألف طن من الغاز الطبيعي لكل سنة.

هذا المشروع به الكثير من المزايا، فهو الأول من نوعه وتنمية محلية لدولة الهند، ومتعدد الاستخدامات فيُمكن تطويره بشكل مختلف ويُعتبر بالطبع استخدام مثالي للمساحات التي لديهم.(6)

إعداد وترجمة: مالك المغربي

مراجعة ونشر وتحرير:Mehmed Schaalan

المصادر:

(1) http://sc.egyres.com/De4Wp

(2) http://sc.egyres.com/BqOGt

(3) http://sc.egyres.com/A5GlQ

(4) http://sc.egyres.com/9iTnO

(5) http://sc.egyres.com/kgynt

(6) http://sc.egyres.com/yyX8Y