معجزة محطة الطاقة الشمسية الحرارية في وسط صحراء جوبي

من أعلى صحراء جوبي القاحلة، التي كانت في الماضي أرضًا مليئة بالرياح والرمال والأرض المتشققة، يظهر مشهد غريب: آلاف المرايا العملاقة تواجه السماء، تعكس ضوءها على برج شاهق. إنه برج هامي للطاقة من الملح المنصهر، حيث تُحوّل الصين الشمس والرياح إلى تيار كهربائي لا ينضب.

صرّح ليو زينجهوي، نائب المدير العام لشركة هندسة الطاقة الجديدة، لصحيفة جلوبال تايمز: "يوجد 14,500 لوح زجاجي تعكس الضوء على البرج المركزي، مما يُمكّن الملح المصهور من توليد الطاقة وتخزينها. بعد غروب الشمس، ستستمر الطاقة المخزنة في تشغيل المحطة، مما يضمن تشغيلها على مدار الساعة. وهذه هي الميزة الرئيسية للطاقة الشمسية الحرارية".

مقارنةً بالطاقة الكهروضوئية (PV)، تُعدّ الطاقة الشمسية الحرارية أقل شهرة. تُحوّل الطاقة الكهروضوئية ضوء الشمس مباشرةً إلى كهرباء، بينما تُحوّل الطاقة الشمسية الحرارية ضوء الشمس إلى حرارة ثم إلى كهرباء.

وتوفر المحطة إمدادات طاقة مستمرة ومستقرة وفعالة - وهو اتجاه مستقبلي مهم في سعي الصين للحصول على الطاقة النظيفة.

كما هو الحال في العديد من مجالات تكنولوجيا الطاقة الجديدة، مثل الطاقة الكهروضوئية، تستعد الصين لتولي زمام المبادرة في مجال توليد الطاقة الشمسية الحرارية بعد سنوات من العمل والابتكار. والهدف النهائي هو جودة عالية وتكلفة أقل.

تعد محطة هامي للطاقة الشمسية، التي صممها معهد تصميم الطاقة الشمالي الغربي، أحد أول مشاريع الطاقة الشمسية الحرارية في الصين والمشروع الوحيد للطاقة الشمسية الحرارية في شينجيانغ.

وقال ليو "يمثل هذا نجاح الصين في بناء محطة طاقة حرارية شمسية واسعة النطاق من الصفر إلى واحد، مما يساعد البلاد على وضع وتحسين المعايير الوطنية لتصميم الطاقة الحرارية الشمسية".

وقال تشيو تاو، مساعد كبير المهندسين ونائب المدير العام لمركز ابتكار العلوم والتكنولوجيا في معهد تصميم الطاقة الكهربائية في الشمال الغربي، لصحيفة جلوبال تايمز: "إن الألواح الزجاجية الثابتة الخماسية الشكل توفر مواد التصنيع، وتزيد من كفاءة استخدام الأراضي وتتبع الشمس".

بخلاف الألواح الشمسية التقليدية، يدور هذا النظام، المكون من عشرات الآلاف من المرايا، باستمرار ليتبع ضوء الشمس، مُركزًا الحرارة على قمة البرج. هناك، تُحوّل أشعة الشمس إلى درجات حرارة تزيد عن 560 درجة مئوية، مُسخّنةً مزيجًا خاصًا من أملاح النترات. يُوجّه هذا الملح الساخن بعد ذلك إلى خزانات معزولة تحت الأرض، حيث يحتفظ بالحرارة لمدة تصل إلى 15 ساعة، وهي مدة كافية لتشغيل توربين لتوليد الكهرباء طوال الليل دون الحاجة إلى وقود إضافي.

تم تشغيل محطة هامي، بقدرة 50 ميجاوات، في شيآن، بمقاطعة شنشي شمال غرب الصين، بنجاح بفضل نظام محاكاة يُعدّ أول نظام محاكاة شامل للحوسبة السحابية في العالم لمحطة طاقة حرارية تعمل بالملح المنصهر. وأوضح تشيو أن النظام يُحاكي بيئة التشغيل الفعلية بدقة، مما يُقلل الأخطاء ويُعزز السلامة.

تعمل الصين على خفض التكاليف وتعزيز التسويق التجاري. ووفقًا للتحالف الصيني للطاقة الشمسية الحرارية، من المتوقع أن تنخفض تكلفة الكهرباء من محطات الطاقة الشمسية الحرارية البرجية إلى 0.61 يوان/كيلوواط/ساعة بحلول عام 2025، وإلى حوالي 0.53 يوان/كيلوواط/ساعة بحلول عام 2027.

على الرغم من تأخر تطوير الطاقة الشمسية الحرارية في الصين نسبيًا، إلا أننا قادرون على تبني التكنولوجيا المتقدمة وتطويعها. وقد تجاوزت مشاريعنا للطاقة الشمسية الحرارية المعايير الدولية، بفضل فعاليتها العالية من حيث التكلفة وجودتها المستقرة. أعتقد أن صناعة الطاقة الشمسية الحرارية في الصين ستقود في نهاية المطاف التكنولوجيا وستكون في طليعة التطور العالمي.

تسارعت وتيرة التحول في قطاع الطاقة في الصين في عام 2024. فبنهاية أبريل، تجاوز إجمالي قدرة توليد الطاقة المركبة على مستوى البلاد 3 مليارات كيلوواط، بزيادة قدرها 14.1% على أساس سنوي، وفقًا للإدارة الوطنية للطاقة. وبلغت قدرة الطاقة الشمسية وحدها حوالي 670 مليون كيلوواط، بزيادة قدرها 52.4% على أساس سنوي.

يتجلى التحول نحو الطاقة النظيفة بوضوح في النمو السريع لمحطات الطاقة في جميع أنحاء الصين، مثل محطة هامي للطاقة الشمسية الحرارية. ويُعد هذا المشروع جزءًا من منظومة طاقة ضخمة تشمل أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وتخزين الطاقة، بسعة إجمالية متوقعة تبلغ عدة جيجاواط.

كما أنها حلقة وصل رئيسية في خطة "نقل الطاقة من الغرب إلى الشرق"، وهو برنامج يهدف إلى نقل الكهرباء النظيفة من شمال غرب البلاد الغني بالموارد إلى المدن الصناعية في الشرق. بفضل أكثر من 3200 ساعة من أشعة الشمس سنويًا، وهواء جاف، وكثافة سكانية منخفضة، تُعدّ هامي "المختبر الأمثل" لاختبار أحدث تقنيات الطاقة المتجددة، بدءًا من الألواح الشمسية فائقة الكفاءة، وتوربينات الرياح الكبيرة، ووصولًا إلى أنظمة تخزين الحرارة بالملح المصهور.

من المعروف أن بناء برج طاقة يتدفق منه الملح في قلب الصحراء لا يتطلب استثمارات بمئات الملايين من الدولارات فحسب، بل يتطلب أيضًا هندسةً وتصميمًا دقيقين للغاية. يجب أن يكون نظام المرآة متزامنًا، إذ قد يؤدي انحراف بضعة ملليمترات فقط إلى اختلال محاذاة نقطة التقاء الضوء، مما يُقلل بشكل كبير من الكفاءة.

علاوة على ذلك، يُعدّ الملح الساخن مادةً صلبة. فإذا انخفضت حرارته عن ٢٢٠ درجة مئوية، سيتبلور ويُسد النظام بأكمله. لذا، من الخزانات إلى الأنابيب، ومن العازل إلى وحدة التحكم المركزية، كان لا بد من تصميم كل شيء خصيصًا للعمل بسلاسة في مناخ جوبي القاسي وتقلباته الحادة في درجات الحرارة.

جلوبال تايمز

رابط المنشور الأصلي نسخ الرابط

https://www.globaltimes.cn/page/202406/1314805.shtml

المصدر: https://khoahocdoisong.vn/ky-tich-nha-may-dien-nhiet-mat-troi-giua-sa-mac-gobi-post1545223.html