بدون كهرباء.. جامعة خليجية تتمكن من تطوير نظام تبريد جديد يعمل بالجاذبية بدل الكهرباء
تاريخ النشر: 5th, October 2024 GMT
مقالات مشابهة ترتيب الدوري الإنجليزي بعد فوز الليفربول وهذا هو ماحدث لحارس مرمى الريدز في مباراة اليوم
21 ثانية مضت
العاصفة الشمسية.. المعهد القومي للبحوث الفلكية يعلن تحذيرات من تأثيرات واسعة النطاق42 دقيقة مضت
YouTube يصلح مشكلة حظر الحسابات غير المقصودة وإزالة القنوات44 دقيقة مضت
“وزارة الداخلية”.. توضح تفاصيل قرار تجميد استيراد السيارات الأقل من 3 سنوات في الجزائر 2024
56 دقيقة مضت
شركات الطاقة النووية في إسبانيا تقاضي الحكومة59 دقيقة مضت
رسول للعلم والمعرفة ينير دروب الأجيال..موعد يوم المعلم 2024 و مظاهر الاحتفال به في السعوديةساعة واحدة مضت
جامعة عربية تتمكن من تطوير نظام تبريد جديد يعمل بالجاذبية بدل الكهرباء.
قالت جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية “كاوست” أنها توصلت إلى ابتكار علمي؛ لتطوير نظام تبريد جديد يعمل بالجاذبية عوضًا عن الكهرباء؛ المتمثل في جهاز واعد لتبريد الخلايا الشمسية وتقنيات أشباه الموصلات الأخرى لا يحتاج إلى الكهرباء؛ يستخدم خلاله الماء من الهواء باستخدام الجاذبية فقط.
ويعتمد نظام التبريد المشار إليه على مواد رخيصة ومتاحة بسهولة، كما يمكن إعادة استخدام المياه الناتجة في الري والغسيل وتبريد المباني التي توضع عليها الخلايا الشمسية وغيرها من التطبيقات.
وعكف على هذا الإنجاز الابتكاري فريق بحثي دولي بقيادة البروفيسور تشياو تشيانغ غان من جامعة “كاوست”؛ والذي بنى استنتاجاته؛ على أن توافر أشعة الشمس بكثرة والاستثمار الكبير في تقنية الخلايا الشمسية قد منح المملكة العربية السعودية موقعًا متميزًا في تحولها لتكون مصدرًا رائدًا للطاقة المتجددة حاليًا.
وتمثل الطاقة الشمسية أكثر من 80% من إجمالي الطاقة الخضراء في البلاد؛ وهناك مفارقة مثيرة تتعلق بهذه الخلايا؛ فتشغيلها يرفع من درجة حرارتها؛ لذا تعد أنظمة التبريد ضرورية، لكن العديد منها يعتمد على الكهرباء. وعلى الرغم من أن هذه التقنيات تحقق نتائج جيدة إلى حد ما، إلا أنها في المناطق القاحلة مثل المملكة العربية السعودية تحتاج إلى كهرباء لجمع كميات مناسبة من المياه، وقد يشكل هذا الطلب عائقًا أمام استخدام الخلايا الشمسية في المناطق الريفية والنائية بالمملكة؛ حيث إن من العوامل التي تؤثر سلبًا على الكفاءة التصاق الماء بسطح جهاز التجميع، وقد تم اكتشاف أنه من خلال إضافة طلاء مزلّق خاص يتكون من مزيج من البوليمر التجاري وزيت السيليكون؛ يمكن تحسين جمع المياه باستخدام الجاذبية فقط؛ فيما يُعد هذا المشروع الذي نشرت دراسته البحثية في المجلة العلمية “Advance Materials”؛ أحد المشاريع النشطة في مركز التميّز للطاقة المتجددة والتقنيات المستدامة الجديد في “كاوست”.
وقد قدر العلماء خلال مسيرة المشروع البحثية أن كمية المياه في الغلاف الجوي تعادل ستة أضعاف المياه الموجودة في الأنهار جميعها؛ وأنه يمكن جمع هذه المياه باستخدام تقنيات جمع المياه من الغلاف الجوي.من جانبه أوضح البروفيسور تشياو تشيانغ غان؛ أن أحد التحديات الشائعة في أنظمة تجميع المياه من الهواء هو أن قطرات الماء غالبًا ما تلتصق بسطح الجهاز؛ مما يتطلب تجميعًا نشطًا للمكثفات؛ لكن بفضل الطلاء الذي طورناه تمكن الفريق البحثي من القضاء على هذه المشكلة بشكل فعال، ما يسمح بتجميع المياه بشكل سلبي حقيقي مستندًا إلى جاذبية المياه.
ويعمل هذا النظام بالكامل على أساس التبريد الإشعاعي السلبي؛ مما يعني أنه لا يستهلك أي كهرباء فيعتمد هذا الحل على تقنية سابقة صممها غان؛ التي كانت تهدف في الأصل إلى عكس الطاقة الحرارية نحو السماء للحفاظ على برودة الخلايا الشمسية وليس لجمع المياه.
الجدير بالذكر أنه اختبر الجهاز الجديد 6 مرات على مدار عام في ظروف طبيعية بمدينة ثول؛ التي تقع على بعد حوالي 100 كم شمال جدة؛ وقد أظهر قدرته على مضاعفة معدل تجميع المياه بشكل واضح مقارنة بالتقنيات البديلة المستخدمة لجمع المياه من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى كفاءته في تجميع المياه.
حيث من المتوقع أن تحقق هذه التقنية الفوائد الاقتصادية المحتملة لاعتمادها؛ فالنظام لا يحتاج إلى استهلاك الكهرباء، مما يسهم في توفير الطاقة، كما أنه لا يعتمد على أي أجزاء ميكانيكية مثل الضواغط أو المراوح؛ مما يقلل من تكاليف الصيانة مقارنة بالأنظمة التقليدية، ومن ثم يحقق مزيدًا من التوفير.
ذات صلةالمصدر: الميدان اليمني
كلمات دلالية: الخلایا الشمسیة تجمیع المیاه دقیقة مضت تجمیع ا
إقرأ أيضاً:
الطاقة الشمسية.. هل تنقذ العراق من صيفه؟
الاقتصاد نيوز - بغداد
المخاوف من قطع إمدادات الغاز الإيراني عن العراق، وجهت بوصلة الحكومة إلى اعتماد الطاقة الشمسية، وهو أمر رهنه الخبراء بمدى توفير الدولة لتسهيلات متطلباته إلى المواطنين، عبر تجهيز الألواح والبطاريات بأسعار مناسبة وأقساط مريحة، وعلى الرغم من تأكيدهم على عدم تعويض الطاقة النظيفة لشبكة الكهرباء الوطنية، إلا أنهم اقترحوا الاستفادة منها في القطاع الزراعي والصناعي والمؤسسات الحكومية التي تعمل في النهار.
وأصدرت الحكومة العراقية، مساء أمس الأول الاثنين، قرارات جديدة في سبيل تنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية الذكية، بعد إنهاء الإعفاء الأمريكي عن الغاز الإيراني لمحطات إنتاج الكهرباء، مؤكدة على المحافظين بضرورة الإسراع في تهيئة الأراضي المخصصة لهذه المشاريع.
ويقول خبير الطاقة كوفند شيرواني، إن “الصيف القاسي الذي يهدد المواطنين هذا العام، دفع الحكومة للتفكير بجدية في الطاقة الشمسية، فأزمة الكهرباء مازالت مستفحلة في ظل وجود عجز يصل إلى 26 ألف ميغاواط، وهذا العجز سيزداد بعد قطع إمدادات الغاز الطبيعي والكهرباء من إيران، وبالتالي سيصل إلى حدود 36 ألف ميغاواط، وهذه نسبة كبيرة تمثل 70 بالمئة من الحاجة الحالية”.
وبحث رئيس الوزراء محمد شياع السوداني، مع وزير الكهرباء والفريق الوطني للحلول الذكية والطاقة المتجددة، وعدد من المحافظين والمستشارين، الجوانب الفنية والحلول الذكية في آليات تنفيذ مشروع الطاقة الشمسية، وشهد الاجتماع استعراض عمل منظومات الطاقة ومقدار إنتاجها، من خلال اعتماد منظومات الطاقة الشمسية والمقاييس الذكية وأساليب وطرق الجباية.
ويضيف شيرواني، أن “هذا النقص الكبير والحاجة إلى وجود بدائل للغاز، يمكن أن يعوض بالربط الكهربائي والغاز من دول الخليج، لكن حتى هذه المعالجات ستستغرق وقتا طويلا، لذا فإن أحد البدائل العملية هو التوجه إلى الطاقة الشمسية”، لافتا إلى أن “المشروع الوحيد الموقع وقيد الإنجاز هو الذي تنفذه شركة توتال إنرجي الفرنسية بقدرة 1000 ميغاواط”.
ويشير إلى أن “العراق بحاجة إلى إنشاء 5 أو 6 محطات من هذا النوع في مناطق مختلفة من العراق، لا سيما أن إنشاء هذه المحطات لا يكلف الكثير، وصيانتها سهلة ولا تحتاج إلى وقود، كما أن مناخ العراق يساعد بشكل كبير في إنشاء محطات الطاقة الشمسية، إذ لدينا نحو 300 يوم مشمس من بين 356 يوما في العام، بالتالي التفكير بالطاقة الشمسية صحيح ويمكن تغطية الكثير من المحافظات بهذه المحطات، خاصة إذا تم التعاقد مع شركات كبيرة”.
وكان رئيس الهيئة الوطنية للاستثمار حيدر محمد مكية، وقع في تموز يوليو 2024، الإجازة الاستثمارية الخاصة بمشروع محطة كهرباء الطاقة الشمسية مع شركة “توتال انيرجي” الفرنسية بسعة 1000 ميغاواط في محافظة البصرة، وقال مكية إن المشروع أول فرصة استثمارية لمنح محطة كهرباء بالطاقة الشمسية ضمن خطة الحكومة للتنوع في مصادر الطاقة المتجددة.
ويرى خبير الطاقة، أن “العراق مازال متأخرا جدا باستثمار الطاقة الشمسية، في وقت دخلت فيه دول الخليج مثل الإمارات والسعودية بصناعة هذه المنظومات، بعد أن فاضت عن الحاجة، ما يعني أنها بدأت تخطط لعصر ما بعد النفط”.
ويخلص شيرواني، إلى أن “التخصيصات المالية الموجودة في وزارة الكهرباء تكفي في كل عام لإنشاء محطتين إلى ثلاث، قدرة الواحدة منها 1000 ميغاواط، وبكلفة لا تتجاوز 800 مليون دولار للمحطة الواحدة، أي أن خمس سنوات من هذا العمل كافية لحل جزء كبير من العجز الموجود، كما أن تشجيع المواطنين والمؤسسات الرسمية على اعتماد الطاقة البديلة سيسهم كثيرا في حل الأزمة، وتخفيف الضغط على الشبكة الوطنية”.
وانتهت السبت الماضي، 8 آذار مارس 2025، مدة الاستثناء الذي أعطته الولايات المتحدة للعراق من العقوبات المفروضة على إيران، وبالتالي فإن حكومة بغداد لن تتمكن من استيراد الغاز الإيراني اللازم لتشغيل محطات الكهرباء في عموم البلاد.
وأكدت وزارة الخارجية الأمريكية، الأحد الماضي، إنهاء الإعفاءات التي كانت تسمح للعراق بشراء الكهرباء من إيران، في إطار سياسة “الضغوط القصوى” التي تنتهجها إدارة الرئيس دونالد ترامب ضد طهران، كما شددت واشنطن على رفضها تقديم أي إغاثة اقتصادية لإيران، مشيرة إلى أن الهدف هو إنهاء التهديد النووي الإيراني، والحد من برنامجها الصاروخي، ومنع دعمها للجماعات المسلحة.
من جهته، يرى خبير النفط والطاقة حمزة الجواهري، أن “التفكير بالطاقة الشمسية أمر ممتاز، لكنها لن تكون بديلا عن المحطات الكهربائية الغازية لأن الطاقة الشمسية تعمل في النهار فقط، وبالليل تحتاج إلى بطاريات للخزن والتشغيل، لذا فالتشغيل الليلي غير مجد لأن كلفة الخزن أكبر من توفير الطاقة من الموارد الأخرى كالغاز”.
ويضيف الجواهري، أن “العالم حتى الآن لم يصل إلى نسبة 5 بالمئة من استخدام الطاقة النظيفة من مجمل الطاقة المنتجة عالميا، فمازال الجزء الأعظم من محطات الطاقة يعمل بالوقود الأحفوري ويأتي بعدها النووية، لذا فالحديث عن الطاقة النظيفة خلال قرن كامل وصل إلى 5 بالمئة فقط”.
لكن خبير الطاقة يعتقد أنه “من المجدي استغلال الطاقة الشمسية في العراق للقطاع الزراعي والصناعي وإمداد المؤسسات الرسمية، لأن أوقات العمل في هذه القطاعات تكون في النهار لذا فإن توفير الطاقة النظيفة للزراعة والصناعة خلال اليوم من الشمس أمر مجد اقتصاديا وأيضا يرفع الكثير عن كاهل الشبكة الوطنية في العراق”.
وأعلن وزير الكهرباء زياد علي فاضل، في شباط فبراير الماضي، تأهيل 8 شركات متخصصة في مجال الطاقة الشمسية ضمن المرحلة الأولى، في إطار مبادرة البنك المركزي العراقي.
إلى ذلك، يشير الباحث في الشأن الاقتصادي همام الشماع، إلى أن “الكثير من المنازل الآن جربت الاعتماد على الطاقة الشمسية، فالموجود والشائع في الأسواق من ألواح شمسية توفر نحو 20 أمبير، بكلفة ستة آلاف دولار تقريبا، وعلى الرغم من أنها لا تعوض المصادر الأخرى لكنها تخفف الضغط على الشبكة الوطنية”.
ويضيف الشماع، أن “مشروع الطاقة الشمسية سيكون ناجحا شريطة أن تقوم الدولة بتوفير ألواحها وكذلك بطاريات الليثيوم بأسعار مناسبة وبأقساط مريحة من خلال قروض للبنك المركزي تمنح للطبقة المتوسطة”.
ويتابع أن “هذه الخطوة لو تمت ممكن أن توفر جزءا من الطاقة لشريحة لا بأس بها من الموظفين، ممن يمنحون قروضا وتسهيلات على أن يسددوا تقريبا 300 ألف دينار شهريا، لأن كل بيت يحتاج إلى قرض بقيمة 10 ملايين تقريبا، أي أن تريليون دينار سيوفر الطاقة لحوالي 10 آلاف منزل، وهذه المساكن سوف تستغني عن الكهرباء الوطنية خصوصا في النهار”.
ويعتمد العراق بشكل كبير على الغاز الإيراني لتشغيل محطاته الكهربائية، خاصة في الجنوب، وهذا يجعل البلاد عرضة للتأثر بأي تقلبات في إمدادات الغاز من إيران.
وتزود إيران العراق بحوالي 50 مليون متر مكعب من الغاز يوميا بما يغطي حوالي ثلث احتياجات البلاد، وهو ما يكفي لإنتاج نحو 6 آلاف ميغاوات من الكهرباء، إلا أن هذا الكم لا يكفي لتلبية احتياجات العراق في أوقات الذروة.
ليصلك المزيد من الأخبار اشترك بقناتنا على التيليكرام