يعد تسخين مياه منزلك باستخدام الطاقة الحرارية الشمسية أحد أفضل الطرق لتوفير تكاليف الطاقة.
باعتبارنا شركة مصنعة لمصابيح الشوارع بالطاقة الشمسية، فإننا نعلق أهمية كبيرة على جميع أنواع حلول الطاقة المتجددة. يعد التسخين الحراري الشمسي أحد اتجاهاتنا الرئيسية في المستقبل.
لماذا؟ لا يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية توفير العديد من الفوائد للبيئة فحسب، بل يمكنها أيضًا توفير الملايين من تكاليف المرافق. يوجد اليوم أكثر من 54 محطة طاقة حرارية شمسية عاملة في العالم. فلنعمل معًا لمساعدة الحكومات على زيادة هذا العدد.
في هذه المقالة سوف تتعرف على مدى أهمية وسهولة تشغيل محطة الطاقة الشمسية الحرارية.
ما هي محطة الطاقة الحرارية الشمسية؟
محطة الطاقة الحرارية الشمسية هي منشأة كبيرة لإنتاج الطاقة تستخدم طاقة الشمس لإنتاج الكهرباء. ويتم بعد ذلك نقل الكهرباء إلى الشبكة للاستهلاك في المنازل والمباني والمصانع وغيرها من المرافق.
دعونا نفهم كيف يعمل قبل أن ننتقل إلى سرد الإيجابيات والسلبيات.
وبماذا تختلف عن محطات الطاقة التقليدية الأخرى
ومقارنة بالطريقة التي تنتج بها محطات الطاقة التي تعمل بالفحم والسدود الكهرومائية الكهرباء، لم يتغير الكثير. في محطات الطاقة التقليدية هذه، تحتاج ببساطة إلى توليد البخار لتشغيل التوربين. ثم يتم توصيل التوربين بمولد يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
ومع ذلك، في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم، تحتاج إلى حرق الفحم لجمع البخار. من ناحية أخرى، تستخدم أنظمة الطاقة الحرارية الشمسية الطاقة الشمسية المجمعة لغلي وسط لإنتاج البخار. وهذا المبدأ يميزها عن الطرق التقليدية الأخرى لتوليد الكهرباء.
مبدأ جامع المتلقي
علاوة على ذلك، فإن فهم كيفية عمل محطات الطاقة الحرارية الشمسية أمر بسيط للغاية.
عندما تنظر إلى محطة الطاقة الشمسية الحرارية، ترى مئات المرايا أو العاكسات الدوارة التي تتبع مسار الشمس وتوجه أشعتها إلى جهاز الاستقبال. يحتوي جهاز الاستقبال على نوع خاص من السائل، غاز أو سائل، يتبخر إلى بخار شديد السخونة عند تعرضه لحرارة الشمس الشديدة. يمكن أن يكون هذا السائل ماء، زيت، أملاح، هواء، نيتروجين، هيليوم، إلخ.
الايجابيات: الجانب الجيد من محطات الطاقة الحرارية الشمسية
تتمتع محطات الطاقة الحرارية الشمسية بالعديد من المزايا، يمكن مقارنة بعضها بفوائد الطاقة الشمسية. في هذه القائمة، قمنا بإدراج بعض مزاياه الفريدة مقارنة بأنظمة الطاقة الشمسية الأخرى.
قابل للتجديد
وهذا يعني ببساطة أن الطاقة الشمسية لن تنضب أبدًا من على وجه الأرض. ومقارنة بالوقود الأحفوري والفحم والنفط والغاز الطبيعي، التي تُستخدم تقليديًا لتوليد الكهرباء والتي ستختفي في النهاية من الوجود، فإن الطاقة الشمسية متاحة دائمًا - في الوقت الحالي بالطبع. ليس إلا إذا كنت تعيش 5 مليارات سنة في المستقبل قبل أن تموت الشمس!
سوف ينفد الوقود الأحفوري في نهاية المطاف، لذلك نحن بحاجة إلى أن نصبح أقل اعتمادا عليه
ولأننا نعتمد بشكل كبير على الفحم والغاز الطبيعي والنفط الخام، فقد كانت الأعوام المائتان الماضية صعبة على الطبيعة الأم.
إذا واصلنا استخدام الوقود الأحفوري لتدفئة منازلنا، وتوليد الطاقة، وتشغيل سياراتنا، بل وحتى توليد الكهرباء، فمتى نتوقع نفاد الوقود؟ تشير الإحصائيات الأخيرة الصادرة عن Statista إلى أن النفط سينضب خلال 53 عامًا فقط، والغاز خلال 52 عامًا، والفحم خلال 150 عامًا.
يقلل من البصمة الكربونية
يطلق الوقود الأحفوري، عند حرقه، ثاني أكسيد الكربون، مما يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون بشكل أكبر. ولهذا السبب يمكننا من خلال محطات الطاقة الحرارية الشمسية تقليل انبعاثات الكربون لدينا وأن نكون أقل اعتمادًا على الحفريات.
تعتبر محطات الطاقة الشمسية الحرارية أكثر صداقة للبيئة
وبما أن محطات الطاقة الشمسية الحرارية لا تعتمد على حرق الفحم أو الغاز الطبيعي لإنتاج البخار، فهي صديقة للبيئة. ومن خلال عدم حرق الموارد الطبيعية، يمكننا تقليل انبعاثات غازات الدفيئة التي تدمر طبقة الأوزون.
بالإضافة إلى ذلك، يمكننا تحسين جودة الهواء والحد من آثار تغير المناخ.
مفتوح 24/7 في اليوم
يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية أيضًا توليد الكهرباء حتى على مدار 24 ساعة يوميًا. على عكس أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية وأنظمة الرياح، يمكن للأنظمة الحرارية الشمسية توفير طاقة ثابتة. وهذا هو أحد الأسباب التي تجعل محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) قادرة على توفير طاقة حمل أساسية موثوقة وموحدة.
أصبح تخزين الطاقة ممكنًا عن طريق محطات الطاقة الحرارية الشمسية بفضل الأملاح المنصهرة في الخزانات. هذه الخزانات عبارة عن مرافق تخزين متخصصة ومعزولة لتخزين الأملاح المنصهرة طوال الليل. تقوم الأملاح المنصهرة بتخزين الحرارة ويتم ضخها في مولد البخار لغلي الماء ليلاً عند الحاجة.
السلبيات: الجانب السلبي لمحطة الطاقة الشمسية الحرارية
فيما يلي بعض العيوب الرئيسية لمحطات الطاقة الحرارية الشمسية.
تكلفة المعدات باهظة الثمن
العيب الرئيسي لمحطات الطاقة الشمسية المركزة هو أن تكاليف رأس المال والصيانة أعلى من محطات الطاقة الأخرى. وهذا أغلى من تركيبات الطاقة الشمسية الكهروضوئية. تظهر الدراسة أن تكلفة الكهرباء لمحطة الطاقة الحرارية الشمسية تتراوح من 119 دولارًا إلى 251 دولارًا لكل ميجاوات في الساعة. في حين أن أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية تكلف ما بين 50 إلى 60 دولارًا فقط لكل ميجاوات في الساعة.
تتطلب محطات الطاقة الشمسية مساحات كبيرة
تتطلب الأنظمة الحرارية الشمسية مساحات تركيب كبيرة. ويجب أن يكونوا أيضًا في منطقة ذات مستويات عالية جدًا من الإشعاع. وهذا يعني أنه لا يمكن بناؤه بالقرب من المناطق السكنية أو التجارية.
يتطلب الكثير من الماء للعمل
تتطلب محطات الطاقة الحرارية الشمسية أطنانًا من المياه لتشغيلها، الأمر الذي قد يمثل مشكلة إذا كانت موجودة في المناطق الصحراوية.
تهديد للحياة البرية
ونظرًا لأن محطات الطاقة الشمسية الحرارية تستخدم مئات المرايا الضخمة، فقد يكون لذلك تأثير سلبي على الحياة البرية في الصحراء ويمكن أن يعرض الأنواع للخطر.
اختتام
كما ترون، هناك العديد من المزايا لمحطات الطاقة الشمسية الحرارية. ومع ذلك، هناك أيضًا عيوب تجعل من الصعب على الحكومة والشركات الخاصة أن تقرر ما إذا كان هذا استثمارًا قابلاً للتطبيق.
الشر، مثل المراهنات، مثل تبادل العملات المشفرة، مثل المخدرات، مثل المال السريع. وطبعا كل هذا شر و...