إيطاليا: تقنية جديدة لتخزين الطاقة الحرارية في محطات الطاقة الشمسية المركزة

سولارابيك – صقلية، إيطاليا – 17 مايو 2020: نفذت شركة «إيناي – Eni» للطاقة الإيطالية محطة طاقة شمسية مركزة في جزيرة صقلية بتقنية البرج الشمسي معتمدةً على الخرسانة الحرارية المطورة من قبل شركة «إنيرجي نيست – Energy Nest» النرويجية كوحدة تخزين للطاقة الحرارية وذلك عوضاً عن الحل التقليدي باستخدام الملح المذاب.

وتستخدم الأملاح المذابة في معظم أنظمة «الطاقة الشمسية المركزة – CSP» لتخزين الحرارة في قمة البرج الشمسي، ولكن التقنية الجديدة التي تقدمها شركة «إنيرجي نيست – Energy Nest» المتمثلة بالخرسانة الحرارية لتخزين الحرارة، أرخص في التركيب والتشغيل من نظام الأملاح المذابة.

تعمل الطاقة الشمسية المركزة بشكل جيد لكنها لا تزال بعيدة عن الطاقة الكهروضوئية والرياح لأنها لم تحقق نفس اقتصاديات الحجم

فرانشيسكا فيراززا، نائب الرئيس الأول للأبحاث والابتكار التكنولوجي وإزالة الكربون والبحث والتطوير في مجال البيئة

ويمكن استخدام التقنية في تخزين الحرارة المولدة من محطات الطاقة الحرارية التي تعمل بالوقود الأحفوري والنووي والشمسي، وكذلك المنشآت الصناعية، ويمكن أن يوفر الحرارة الصناعية أو التدفئة المركزية أو الكهرباء.

نخطط لملاءمة نظام «إنيرجي نيست - Energy Nest» في دائرة الطاقة الشمسية المركزة، المتصلة بمحطة معالجة الزيت التي تحتاج إلى بخار للعملية. هذا النوع من البطارية الحرارية يمكن أن يكون مفيدًا للتطبيقات الصناعية الأخرى، لذلك نحن درسنا قدرتها على استخدامها في محطات التوليد المشترك التي تعمل بالغاز.

فرانشيسكا فيراززا، نائب الرئيس الأول للأبحاث والابتكار التكنولوجي وإزالة الكربون والبحث والتطوير في مجال البيئة

الخرسانة الحرارية لتخزين الطاقةالحرارية

وفق السيد كريستيان تيل، الرئيس التنفيذي لشركة «إنيرجي نيست – Energy Nest»، تقدم هذه التقنية العديد من المزايا بالمقارنة مع تقنيات أخرى لتخزين الطاقة. إن المكون الرئيسي عبارة عن إطار فولاذي بحجم حاوية (20) قدم، وقد تمت صناعتها في جمهورية التشيك، وتعد هذه الخرسانة الحرارية عالية الأداء حيث تتألف من 75% من الكوارتز، في حين تعد الـ 25% من المكون السري الخاص بالشركة.

يمكن صنع الخرسانة في موقع تشغيلها باستخدام البنية التحتية القائمة، مما يقلل من التكاليف والانبعاثات المرتبطة بنقل المواد الثقيلة لمسافات طويلة.

ويكمن هدفنا الرئيسي التخلص من الكربون في الصناعة. كما يمكننا تمكين المشاريع الحرارية الشمسية من تخزين طاقتها كما يمكننا مساعدة عملائنا على تحويل الحرارة المفقودة إلى مصدر طاقة أساسي، مما يسمح لهم بتجنب استخدام الوقود الأحفوري مثل الديزل أو الغاز الطبيعي. وعلى عكس بطاريات «الليثيوم أيون – Li-ion»، التي يجب استبدالها بعد بضع سنوات، “التقادم ليس موضوعًا بالنسبة لـ Energy Nest” وفقاً لقوله.

كما إن مشاريعنا لها عمر افتراضي يتراوح بين 30 و50 عامًا، ومرافقنا لا تحتوي على أجزاء متحركة وكمية الضغط الحراري المتضمنة ضئيلة.

لا تعتبر «إنيرجي نيست – Energy Nest» نفسها في منافسة مع بطاريات «الليثيوم أيون – Li-ion» وذلك لأن دور هذه البطاريات ينحصر حول تنظيم الترددات على المدى القصير للغاية، وخدمات استقرار الشبكة وتخزينها لفترة قصيرة، في سياق الكهرباء فقط (على حسب تعبير الشركة).

أما نحن نقدم التخزين لمدة ساعات، مما يمكننا الشحن ما بين أربع ساعات و 12 ساعة والتفريغ خلال نفس الفترة الزمنية. في بعض الحالات، سنكون مكملين لـ «الليثيوم أيون – Li-ion».

مستقبل تخزين الطاقة بالخرسانة الحرارية

على الرغم من أن معظم التركيز في تخزين الطاقة كان ينصب على تخزين الكهرباء، فإن سوق تخزين الحرارة يتجاوز حجم الطلب على الكهرباء بثلاثة أضعاف، وهو ما يمثل سوقًا بقيمة 300 مليار يورو حتى عام 2030.

سيكون للبطاريات الحرارية ذات تأثير حاسم على التخلص من الكربون من القطاعات الصناعية مثل المواد الكيميائية، والبتروكيماويات، والأغذية والمشروبات، والمنسوجات، والمعادن، من خلال السماح للصناعات التي تعمل بالكهرباء بخفض الانبعاثات لتخزين الطاقة المفقودة أو توليد الطاقة خارج أوقات الذروة لاستخدامها لاحقًا وخفض تكاليف الطاقة.

 كما أنها تجعل الاعتماد على الكهرباء خيارًا أكثر قابلية للتطبيق بالنسبة للشركات التي لديها مجموعة من متطلبات الطاقة الحرارية، وتمكن الشركات ايضاً من استخدام الطاقة بشكل أكثر كفاءة من خلال استعادة الحرارة المفقودة، مما يقلل من استهلاك الوقود الأحفوري.

المشاريع المستخدمة لتقنية الخرسانة الحرارية لتخزين الحرارة

يعد المشروع لصانع الطوب النمساوي «سينفتينباشر – Senftenbacher»، أحد أهم المشاريع التي تعتد على تقنية الخرسانة الحرارية حيث يتم إعادة استخدام الحرارة المفقودة من فرن النفق وبالتالي تقليل الاعتماد على الغاز ويوفر 1500-2000 طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون سنويًا، ومحطة طاقة رياخ غازية بدورة مفتوحة هولندية سوف يستخدم الحرارة المخزنة لتوليد البخار الذي يمكن استخدامه لتوليد الكهرباء أو البخار الصناعي.

يمكننا أن نساعد العملاء على استبدال جزء كبير من استخدامهم للوقود الأحفوري كجزء من انتقال الطاقة على مدى العشرين إلى الثلاثين سنة القادمة.

كريستيان تيل، الرئيس التنفيذي لشركة «إنيرجي نيست -Energy Nest»

تابعونا على لينكيد إن Linked-inلمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة…

نتمنى لكم يوما مشمساً!

المصدر: موقع شركة إني

أميرة العمايرة

أميرة العمايرة مهندسة كهرباء، محللة بيانات الطاقة في سولارابيك، مساعدة باحث بالعديد من الأبحاث العلمية، شغوفة في الطاقة الخضراء النظيفة وفي الحفاظ على البيئة.

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
نبّهني عن
guest
1 Comment
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
0mniartist

Very soon this site will be famous among all blog users, due to it’s pleasant
articles or reviews 0mniartist asmr