قومي البحوث يبتكر نظاما اقتصاديا فعالا لتحلية مياه البحر بالطاقة الشمسية
تاريخ النشر: 10th, November 2023 GMT
القاهرة - أ ش أ
نجح علماء المركز القومي للبحوث في ابتكار نظام اقتصادي فعال لتحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية والتقطير الغشائي، وذلك في إطار استراتيجية المركز نحو استخدام الطاقة المتجددة في الوصول إلى التنمية المستدامة، والعمل على توعية المجتمع بأهميتها ومردودها البيئي والاقتصادي على الدخل القومي.
وقالت الدكتورة مروة سعد أستاذ الهندسة الكيميائية بالمركز والباحث الرئيسي للمشروع، إن هذا المشروع هو أحد مخرجات المركز القابلة للتطبيق كمنتج نهائي عبارة عن وحدة متكاملة لتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية بتقنية التقطير الغشائي بقدرة إنتاجية قدرها ٣٠ م٣/يوم.
وأضافت أنه يمكن تصميم محطات شمسية متكاملة لتحلية المياه بهذه التقنية بعد الانتهاء من تصنيع واختبار المنتج الأولي طبقا للتعاقد مع رجال الأعمال والمستثمرين المهتمين بمجال تحلية المياه.
ومن جانبه، أوضح الدكتور حمدي الغيطاني أستاذ الطاقة الشمسية بالمركز والباحث المناوب للمشروع أن هذا النظام المتكامل يوفر استخدام الطاقة والموارد المائية في وقت واحد حيث يحتاج التقطير الغشائي إلى طاقة لتسخين المياه المالحة إلى درجة حرارة تتراوح بين ٨٠ - ٦٠ درجة مئوية والتي يمكن توفيرها بسهولة باستخدام المجمعات الشمسية الحرارية بشكل جيد.
وأكد أن هذا المشروع البحثي يقدم تصميم وتصنيع وتركيب واختبار نظام تحلية المياه بالطاقة الشمسية باستخدام أغشية التقطير الغشائي على نطاق نصف الصناعي حيث أن الوحدة الإنتاجية ستعمل على أغشية دوامية" ٨ بوصة" مع تحديد معايير التحكم المختلفة للوصول إلى أعلى كفاءة تشغيل وتأثيرها على عمليات التشغيل مما يحسن انتاجية النظام واستدامته.
هذا المحتوى منالمصدر: مصراوي
كلمات دلالية: انقطاع الكهرباء زيادة البنزين طوفان الأقصى الانتخابات الرئاسية أسعار الذهب فانتازي الطقس أمازون سعر الدولار سعر الفائدة المركز القومي للبحوث تحلية مياه البحر الطاقة الشمسية الطاقة المتجددة طوفان الأقصى المزيد الطاقة الشمسیة
إقرأ أيضاً:
النمو المتسارع للطاقة الشمسية سيُغيِّر العالم
مرّت 70 سنة منذ كشفت معامل بيل التابعة لشركة الهاتف «أيه تي آند تي» عن تقنية جديدة لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية. كانت الشركة تأمل في إمكانية إحلالها البطاريات التي تتولى تشغيل المعدات في الأماكن النائية. كما أدركت أيضا أن تزويد الأجهزة بطاقة مستمدة من الضوء فقط يُظهِر كيف يمكن أن يبدو المستقبل مدهشًا بفضل العلم. ومن هنا كان ذلك الحدث الصحفي (يوم 25 أبريل 1954) والذي عرضت فيه معامل بيل أول خلية طاقة شمسية في العالم وهي تقوم بتشغيل لعبة صغيرة تمثل دولابًا دوَّارا.
اليوم تجاوزت الطاقة الشمسية إلى حد بعيد مرحلة تحريك تلك اللعبة. فألواح الطاقة الشمسية تحتل الآن ما يساوي نصف مساحة ويلز. وفي هذا العام ستزود العالم بحوالي 6% من حاجته من الكهرباء. هذه النسبة تعادل تقريبًا ثلاثة أضعاف الطاقة الكهربائية التي استهلكتها الولايات المتحدة في عام 1954.
القول بأن استخدام الطاقة الشمسية يتسارع بمتوالية هندسية ليس مبالغة ولكنه تقريرُ لحقيقة ماثلة؛ فالسعة الإنتاجية للطاقة الشمسية تتضاعف كل ثلاثة سنوات تقريبا وبالتالي تزداد بمعدل عشرة أضعاف في كل عقد.
مثل هذا النمو المستدام نادرًا ما يشاهد في أية صناعة مهمة، وذلك يجعل من الصعب للناس فهم ما يحدث، فعندما كانت الطاقة الشمسية تساوي عُشر حجمها الحالي قبل عشر سنوات كانت شيئًا هامشيًا حتى في نظر الخبراء الذين أدركوا مدى سرعة نموها، وستكون الزيادة القادمة بمعدل عشرة أضعاف (في سعة إنتاج الكهرباء من ضوء الشمس) مساوية لحاصل ضرب (سعة) إجمالي مفاعلات الطاقة النووية في العالم في الرقم ثمانية وذلك في أقل من الوقت الذي يستغرقه بناء مفاعل واحد منها.
من المؤكد تقريبا أن الخلايا الشمسية ستكون أكبر مصدر منفرد للطاقة الكهربائية على ظهر الكوكب بحلول منتصف الثلاثينيات. وفي الأربعينيات قد تكون المصدر الأكبر ليس فقط للكهرباء ولكن لكل أنواع الطاقة.
بناء على الاتجاهات الحالية تَعِدُ التكلفة الكلية للكهرباء التي تنتجها الخلايا الشمسية بأن تكون أقل من نصف تكلفة أرخص كهرباء متاحة اليوم. هذا لن يوقف التغير المناخي لكن يمكن أن يبطئه كثيرا، وسيبدأ معظم العالم بما في ذلك إفريقيا التي لا يتمكن فيها 600 مليون نسمة حتى الآن من إضاءة بيوتهم في الإحساس بوفرة الطاقة، وسيكون ذلك الإحساس جديدا ومغيِّرا للبشرية.
لكي نفهم أن ذلك ليس هذيانا لأحد دعاة صون البيئة دعونا ننظر في اقتصاديات الطاقة الشمسية. فمع ازدياد الإنتاج التراكمي لسلعة مصنَّعة تنخفض التكاليف. ومع انخفاض التكاليف يرتفع الطلب عليها وتنخفض التكاليف أكثر. لكن لا يمكن أن يستمر ذلك إلى ما لانهاية. إذ دائما ما يكون هنالك قيد على الإنتاج أو على الطلب أو عليهما كليهما. ففي التحولات المبكرة للطاقة من الحطب إلى الفحم الحجري ومن الفحم الحجري إلى النفط أو من النفط إلى الغاز كانت كفاءة استخلاص الطاقة تزداد. لكن في نهاية المطاف تعادلها تكلفة الحصول على المزيد من الوقود.
الطاقة الشمسية لا تواجه مثل هذه القيود. فالموارد المطلوبة لإنتاج الخلايا الكهروضوئية وتركيبها في مزارع الطاقة الشمسية تتمثل في الرمال الغنية بالسليكون والأماكن المشمسة وبراعة البشر. وكل هذه العناصر الثلاثة وفيرة.
صناعة الخلايا أيضا تستهلك طاقة. لكن الكهرباء المستمدة من أشعة الشمس تجعلها وفيرة كذلك. أما الطلب فهو ضخم ومرن. فإذا جعل هذا المورد الكهرباء أرخص سيجد الناس استخداماتٍ لها. والنتيجة هي أن الطاقة الشمسية، خلافا لموارد الطاقة المبكرة، أصبحت أرخص باطراد وستظل كذلك.
توجد قيود أخرى حقا. فبالنظر إلى ميل الناس لممارسة أنشطتهم الحياتية في غير ساعات النهار هنالك حاجة لاستكمال الطاقة الشمسية بالتخزين وإضافة تقنيات أخرى لها.
لقد كان من الصعب «كهربة» الصناعة الثقيلة والطيران والشحن، لكن لحسن الحظ هذه المشاكل قد يتم حلها مع الانخفاض التدريجي لأسعار البطاريات والوقود المنتَج بواسطة التحليل الكهربائي.
سبب آخر للقلق وهو أن ألواح الطاقة الشمسية في العالم تأتي في معظمها من الصين. وكذلك تقريبا كل السليكون النقي الذي تصنع منه. وصناعة الطاقة الشمسية الصينية فائقة في قدرتها التنافسية كما أنها مدعومة بشدة ويفوق إنتاجها الطلب الحالي. ذلك إنجاز حقا بالنظر إلى كل تلك القدرات الإنتاجية التي تبنيها الصين داخل حدودها هي نفسها. هذا يعني أنها كبيرة بما يكفي لاستمرار التوسع في الإنتاج لسنوات قادمة حتى إذا أخفقت بعض الشركات العاملة في هذا المجال ونضب بعض الاستثمار.
في الأجل الطويل ستكون هنالك إمكانية أكبر للاعتماد على توليد المزيد من الطاقة بدون اللجوء إلى واردات الغاز والنفط والتي تأتي من أجزاء من العالم غير مستقرة أو غير صديقة.
مع ذلك وعلى الرغم من أن الصين لا يمكنها التلاعب بسعر ضوء الشمس على نحو ما تحاول أوبك أن تفعل ذلك بسعر النفط إلا أن وجود صناعة حيوية في بلد وحيد ومُعادٍ مدعاةٌ للقلق. إنه إحساس تشعر به أمريكا بشدة وذلك هو السبب في فرضها رسوما جمركية على معدات الطاقة الشمسية الصينية.
لكن لأن كل الطلب تقريبا على ألواح الطاقة الشمسية يوجد في المستقبل سيكون لدى باقي العالم مجال واسع للدخول في السوق. يمكن لرئاسة ترامب المنحازة للوقود الأحفوري (إذا فاز في الانتخابات) أن تحبط تبني أمريكا للطاقة الشمسية. لكن مؤقتا فقط. فمن الممكن بذات القدر تعزيز تبنيها إذا تخلت أمريكا عن الضغط على الطلب وذلك بتيسير تركيب الألواح في المنازل وربطها بشبكة الكهرباء. فهي لديها سعة إنتاجية من الطاقة الشمسية تبلغ واحد تيراواط في انتظار الربط. ويمكن أن تساعد أسعار الكربون في ذلك، تماما كما فعلت في الانتقال من الفحم الحجري إلى الغاز في بلدان الاتحاد الأوروبي.
يجب أن يكون الهدف دورانَ «الدائرة الحميدة» لإنتاج الطاقة الشمسية بأسرع ما يمكن. ذلك لأنها تقدم طاقة أرخص. وتبدأ فوائدها بتعزيز الإنتاجية. فأي شيء يستخدم له الناس الطاقة اليوم سيكلف أقل. وهذا يشمل كل شيء. ثم تأتي الأشياء التي ستجعلها الطاقة الرخيصة ممكنة. فالناس الذين ما كان في مقدورهم أبدا إضاءة بيوتهم أو قيادة سيارة سيفعلون ذلك. والطاقة الرخيصة يمكنها تنقية الماء، بل حتى تحليته. ويمكنها تحريك ماكينة الذكاء الاصطناعي التي تستهلك كميات كبيرة من الكهرباء. ويمكنها جعل ملايين المساكن والمكاتب أكثر احتمالا في مواسم الصيف التي ستكون في العقود القادمة أشد حرارة.
لكن الأشياء التي لم يفكر فيها أي أحد بعد هي تلك التي ستكون الأكثر أهمية. فالطاقة الرخيصة والوفيرة بشكل جذري ستحرر الخيال وتطلق «دواليب» العقل الصغيرة «الدوَّارة» على نحو مثير وباتجاه ممكنات جديدة.
شهد هذا الشهر انقلاب الشمس الصيفي في النصف الشمالي للكرة الأرضية. والشمس التي ترتفع إلى أعلى نقطة لها في السماء في العقود القادمة ستسطع على عالم لا ينبغي لأحد فيه أن يستغني عن نعمة الكهرباء.
سلطان يسمي أكاديمية العلوم الشرطية «أكاديمية الشارقة للعلوم الشرطية»