5 أشياء يجب معرفتها
بعد سماع الحلقة 3
اخترنا لكم خمس مواضيع مثيرة للإهتمام تحدث عنها الضيف بشكل مقتضب…
وتعمقنا فيها قليلاً 🙄 قليلاً فقط..
الشمس! لماذا؟
ما لذي يجعل من الشمس هذا المصدر ذو العطاء اللامحدود؟ ومن أين تأتي كل تلكم الطاقة من الأساس؟
في الواقع إن الشمس تعد نجم كسائر النجوم في هذا الكون، تلك الاجسام العظيمة ليست إلا مجرد كتلة ضخمة من الغازات الخفيفة.
ومع الظغط الهائل والحرارة الشديدة تتهيأ الظروف لعملية الإندماج النووي (Nuclear fusion) في قلب النجم.
وعلى عكس عملية الإنشطار النووي (Nuclear fission) فإن الأنوية يتم دمجها مما يكون ذرات أثقل، وتتميز هذه العملية بأن ليس لها مخلفات إشعاعية خطيرة من الممكن أن تسبب مشاكل على المدى البعيد، كما حدث في الكارثة المرعبة في مدينة تشيرنوبل (Chernobyl).
يعمل العلماء اليوم على بناء مفاعل إندماج نووي ولكن يوجد مصاعب وتحديات كبيرة في سبيل تحقيق هذا الهدف.
“لماذا الاندماج صعبٌ للغاية؟
لأن الحرارة اللازمة لإحداث تفاعل مستدام مرتفعة جداً، فإن المواد التي سيتم استخدامها لاحتواء التفاعل قد تذوب بشكل طبيعي، والبديل هو استخدام المجالات المغناطيسية لتقليص البلازما الناتجة، وبالتالي إبقاء البلازما ضمن مسافة معقولة بعيداً عن الجدران الداخلية للمفاعل، ولكن هذا يطرح بعض المشكلات في حد ذاته.
وتفسر يورو فيوجن العملية: "من خلال إنشاء خطوط المجال المغناطيسي في شكل ملفات حلقية حول المناطق الداخلية من التوكاماك، تضطر الأيونات والإلكترونات في البلازما إلى السفر بإحكام حول خطوط المجال، مما يمنعها من الهرب من الوعاء، وتساعد حقول إضافية في تشكيل البلازما والاحتفاظ بها مستقرة داخل التوكاماك، ويتم إنشاء الحقول المغناطيسية من خلال لفائف تحيط بوعاء التوكاماك".
ومع ذلك، فإن التكنولوجيا المستخدمة لإنشاء حقول مغناطيسية قوية ليست متقدمة بما فيه الكفاية، على الرغم من أننا قريبون جداً من تحقيق المطلوب.”
كفائة الألواح الشمسية الحالية
ما مدى كفاءة الألواح الشمسية الحالية؟
تتراوح كفائة معظم الألواح الشمسية ما بين 15 ٪ و 20 ٪. يمكن أن تتجاوز الألواح الشمسية عالية الجودة 22٪ من الكفاءة في بعض الحالات ، لكن غالبية الألواح الضوئية المتاحة لا تزيد عن 20٪ من الكفاءة.
كفاءة الألواح الشمسية: ما تحتاج إلى معرفته
ببساطة ، كفاءة الألواح الشمسية (معبر عنها كنسبة مئوية) تحدد قدرة الألواح الشمسية على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. بالنظر إلى نفس كمية أشعة الشمس الساطعة لنفس المدة الزمنية على لوحين شمسيين بمعدلات كفاءة مختلفة ، ستنتج اللوحة الأكثر كفاءة كهرباء أكثر من اللوحة الأقل كفاءة.
من الناحية العملية ، بالنسبة للوحين الشمسيين من نفس الحجم المادي ، إذا كان أحدهما يحمل معدل كفاءة بنسبة 21٪ والآخر لديه معدل كفاءة بنسبة 14٪ ، فإن اللوحة الفعالة بنسبة 21٪ ستنتج 50٪ كيلووات / ساعة من الكهرباء تحت نفس الشروط مثل لوحة كفاءة 14 ٪.
يعتبر العديد من المستهلكين والأفراد في الصناعة الشمسية أن كفاءة استخدام الألواح الشمسية هي المعيار الأكثر أهمية عند تقييم جودة الألواح الشمسية. على الرغم من كونه معيارًا مهمًا ، فإنه ليس المعيار الوحيد الذي يجب مراعاته أثناء تقييم تثبيت لوحة شمسية معينة. تتعلق كفاءة الألواح الشمسية بقدرة اللوحة على تحويل الطاقة بتكلفة منخفضة ومعدل إمداد مرتفع.
العوامل المؤثرة على كفائة الالواح الشمسية
الظل:
يؤثر الظل بشكل كبير على مخرجات الألواح الشمسية. وبناءً على الإعداد الخاص بك، يمكن للظلال الصغيرة أن تفشل النظام الشمسي بأكمله. تقدم المحولات الدقيقة حلاً محتملاً لقضايا التظليل.
الإتجاه:
للحصول على أفضل كفاءة ، يجب ضبط وضع الألواح الشمسية لتعظيم مدخلات ضوء الشمس. هذا يعني أنه يجب مواجهة الألواح الشمسية جنوبًا في المملكة العربية السعودية.
تم اختراع أجهزة تتبع الطاقة الشمسية من أجل ضبط اتجاه الألواح الشمسية لتتبع مسار الشمس خلال اليوم. بالنسبة لمعظم مالكي المنازل ، لا تتعقب أجهزة تتبع الطاقة الشمسية تحليل التكلفة-الفائدة - فهي ببساطة باهظة الثمن.
درجة الحرارة:
درجة الحرارة ليست شيئًا يجب عليك التفكير فيه إلا إذا كنت تعيش في مناطق شديدة الحرارة (مثل دول الخليج العربي). مع ارتفاع درجات الحرارة ، تنخفض كفاءة الألواح الشمسية عادةً قليلاً.
سيتأكد المثبتون المحترفون من أن الألواح الشمسية في وضع يمكنها من الحصول على كميات كافية من تدفق الهواء. هذا يحفز التبريد الطبيعي ، مما يساعد على الحفاظ على معدلات الكفاءة أعلى.
العمر الافتراضي:
كفاءة الألواح الشمسية لا تتحلل قليلاً مع مرور الوقت. القاعدة العامة هي أن انتاج الطاقة ينخفض بنسبة 0.5 ٪ كل عام. غالبًا ما يقدم مصنعو الألواح الشمسية ضمانًا يضمن بقاء مخرجات الطاقة أعلى من 80٪ بعد 25 عامًا.
اعمال صيانة:
يتطلب النظام الشمسي عمومًا صيانة قليلة جدًا - خاصةً إذا كان النظام مرتبطًا بالشبكة. ومع ذلك ، ينصح تنظيف الألواح الشمسية بشكل منتظم. سوف تؤثر الشوائب والأوساخ على كفاءة الألواح الشمسية إذا لم يتم الاهتمام بها.
في معظم الأماكن ، يكون مسح الغبار بالماء والصابون كافيًا. في بعض الأماكن ، سيقوم المطر بعمل هذا لك.
تجربة العيينة
اهتمت السعودية بالطاقة الشمسية في السبعينيات من القرن المنصرم. وظهر ذاك الاهتمام بإنشاء محطة تجريبية بالتعاون مع فريق أمريكي لتوفير الكهرباء للقرى النائية. برنامج التعاون الذي يعرف باسمSOLERAS Solar Energy Research American Saudi وتمت تجربته في "العيينة" وسط المملكة.
واستمر برنامج التعاون ذاك لعقدين إذ بدأ عام 1975 وانتهى عام 95م وتوقعنا أن يستمر البرنامج بالزخم الذي بدأ به والإيقاع الذي افتتح به، لأنه لو استمر سيُعد إضافة علمية لصالح سكانها وبالأخص المناطق النائية، وأيضا لإبعاد شبح الخوف من الاعتماد الكلى على النفط.
ومن خلال هذه القرية، استطاع العاملون على هذا المشروع من تحويل معلوماتهم النظرية إلى واقع عملي ملموس واستطاع سكان قرى من الحصول على مصدر للكهرباء لبيوتهم.
في أكتوبر 2011 قال أحد الذين زاروا القرية الشمسية بالعيينة إنه شاهد لوائحها الشمسية التي ما زالت شاهدة على ماض علمي مشرف. لكنها بدت حزينة كالأطلال إذ تُركت منسية تحت أشعة الشمس اللاهبة دون أن تنتج ولو القليل من الكهرباء.
التحدي تناوله عدد كبير من واسعي المعرفة بالطاقة وتطوّر الزمن الذي يسمح بالاستفادة منها بل ويُغري. فأرضنا لا تفارقها الشمس إلا لأيام قليلة في السنة على عكس دول في شمال الكرة الأرضية لا تزورهم الشمس إلا زيارة عابر، ومع ذلك نرى في الأفلام الوثائقية كيف صيروها لتخدم أغراضا صناعية وزراعية ومنزلية بطاقة نظيفة ورخيصة.
مستقبل الطاقة المتجددة في المملكة العربية السعودية
اضخم مشروع طاقة شمسية في العالم:
وقع ولي العهد السعودي الأمير محمد بن سلمان مع صندوق "رؤية سوفت بنك" مذكرة تفاهم لتنفيذ خطة الطاقة الشمسية 2030، التي تعد الأكبر في العالم في مجال انتاج الطاقة الشمسية.
وتضع هذه الاتفاقية الأساس لتطوير قطاع الطاقة الشمسية في السعودية وسيتم بموجبها تأسيس شركة جديدة لتوليد الطاقة الشمسية، بدءا من إطلاق العمل على محطتين شمسيتين بقدرة 3 غيغاواط و4.2 غيغاواط بحلول عام 2019، والعمل أيضا على تصنيع وتطوير الألواح الشمسية في السعودية لتوليد الطاقة الشمسية بقدرة ما بين 150 غيغاواط و200 غيغاواط بحلول 2030.
وتبلغ قيمة المشروع 200 مليار دولار، حيث سيستثمر فيه صندوق "رؤية سوفت بنك"، وهو صندوق مشترك بين مجموعة "سوفت بنك" اليابانية وصندوق الاستثمارات العامة السعودي، ويهدف الصندوق إلى تعزيز الاستثمارات في القطاع التقني على مستوى العالم.
وقال رئيس مجلس الإدارة لصندوق "رؤية سوفت" إن الصندوق سيستثمر في شركة لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية في السعودية وستكون أكبر منتج لهذا النوع من الطاقة في العالم.
وصرح رئيس المجموعة ماسايوشي سون للصحفيين أمس الثلاثاء قائلا: "إنه من المتوقع أن تصل طاقة إنتاج المشروع إلى 200 غيغاواط بحلول 2030".
وأوضح سون أن المرحلة الأولى من المشروع تبلغ قدرتها 7.2 غيغاواط وستكلف خمسة مليارات دولار، منها مليار دولار من "صندوق رؤية" التابع لسوفت بنك، والباقي من تسهيلات تمويل المشاريع.
مشروع سبارك: