ابتكار تقني يدمج الطاقة الشمسية المركزة مع أنظمة النسخ الاحتياطي الحراري

نظام هجين يجمع بين الشمس والوقود

تواجه تقنيات الطاقة الشمسية المركزة (Concentrated Solar Power) تحديات اقتصادية كبيرة في ظل المنافسة الشرسة من الألواح الكهروضوئية التقليدية. وفي محاولة لتجاوز هذه العقبات، تعمل الشركة الناشئة الأمريكية 247Solar على تطوير نظام طاقة مبتكر يدمج بين التوليد الشمسي والنسخ الاحتياطي القائم على الوقود في وحدة واحدة، مما يقلل من تكاليف البنية التحتية الإضافية.

تعتمد التقنية على حقل من المرايا (Heliostats) التي تركز أشعة الشمس لتسخين الهواء إلى درجات حرارة تصل إلى 970 درجة مئوية. بدلاً من استخدام الأملاح المنصهرة المعقدة، يتم تخزين الحرارة في كريات سيراميكية، مما يسمح بتوليد الطاقة لمدة تتراوح بين 9 إلى 20 ساعة بعد غروب الشمس.

ما الذي يميز هذا النظام؟

تكمن القيمة التقنية لهذا الابتكار في مرونة التبادل الحراري؛ حيث صممت الشركة مبادلاً حرارياً يعمل كبديل مباشر لغرفة الاحتراق في التوربينات التقليدية. هذا التصميم يتيح للنظام العمل بمرونة عالية:

• الاستقلالية: يمكن للنظام العمل بالطاقة الشمسية المخزنة أو التحول فوراً إلى حرق الوقود الأحفوري في حال سوء الأحوال الجوية أو نقص الموارد الشمسية.
• التكامل: لا يتطلب النظام بناء محطة طاقة احتياطية منفصلة، حيث يتم استخدام نفس التوربينات والمعدات في كلا الحالتين.
• التكلفة: تشير التقديرات إلى أن إضافة القدرة على حرق الوقود إلى النظام تزيد من تكلفته الإجمالية بأقل من 10%.

لماذا يهم هذا الخبر؟

يمثل هذا التوجه حلاً محتملاً لمشكلة "التقطع" في الطاقة المتجددة، حيث لا تزال الشبكات الكهربائية تعتمد على محطات الغاز الطبيعي أو البطاريات لتغطية فترات غياب الشمس. من خلال دمج وظيفة النسخ الاحتياطي داخل نظام الطاقة الشمسية نفسه، يمكن تقليل الاستثمارات الرأسمالية المطلوبة لضمان استمرارية التغذية الكهربائية.

تستهدف الشركة في مرحلتها الأولى المواقع النائية، مثل مناجم التعدين التي تعتمد حالياً على الديزل المكلف، حيث يمكن للنظام توفير الكهرباء والحرارة الصناعية اللازمة للعمليات التشغيلية. وتعمل 247Solar حالياً على تنفيذ مشروع تجريبي بقدرة 1 ميجاوات في الهند، مع خطط لتطوير وحدات معيارية أكبر بقدرة 3 ميجاوات، مما سيساعد في اختبار كفاءة النظام وقدرته على المنافسة في الأسواق العالمية.