تستقبل صحراء الجنوب الغربي من الولايات المتحدة الأميركية تقنية جديدة تزيد من قدرة محطات الطاقة الشمسية على توليد الكهرباء سواء في غياب الشمس أو شروقها.
وتتوقع شركة “أبينجوا للطاقة الشمسية” البدء في تشييد محطة منتصف العام الجاري قادرة على تخزين حرارة الشمس لست ساعات إضافية يومياً للمساعدة في زيادة سعة توليد الكهرباء. وتعمل الحرارة على توليد البخار الذي يستخدم في تحريك توربينات الطاقة.
ويذكر أن محطة “سولانا” البالغة تكلفتها نحو ملياري دولار، ستكون الأولى من نوعها في الولايات المتحدة الأميركية عند دخولها حيز الخدمة بحلول عام 2013. وتوجد محطات شبيهة بالفعل في اسبانيا إضافة إلى أخرى يجري التخطيط لها في كل من ولايتي نيفادا وكاليفورنيا.
وتخطت “أبينجوا” التابعة لشركة “أبينجوا للخدمات العامة” الاسبانية، عقبة رئيسية عندما أعلنت في ديسمبر الماضي عن حصولها على 1,45 مليار دولار كضمان قرض أميركي لإنشاء هذه المحطة في أريزونا بسعة قدرها 250 ميجا واط على بعد 70 ميلاً من مدينة فونيكس.
وستعمل هذه المحطة على تلبية الطلب من الكهرباء لأغراض التدفئة والإضاءة بدخولها الشبكة العامة أول الصباح وقبل شروق الشمس، وكذلك توفير الكهرباء في الصيف من خلال توليدها حتى بعد غروب الشمس لتشغيل مكيفات الهواء. ووقعت المحطة التي في مقدورها توفير كهرباء لنحو 70 ألف منزل، على اتفاقية مداها ثلاثين عاماً لبيع الكهرباء لشركة “أريزونا للخدمات العامة”.
وتستخدم مثل محطات الطاقة الشمسية هذه مرايا كبيرة لتركيز أشعة الشمس على سائل داخل أنابيب والذي يمكن تسخينه لدرجة حرارة عالية جداً. ويستخدم هذا السائل لغلي الماء الذي يتحول بدوره إلى بخار. وبذلك يتم توليد الكهرباء باستخدام مولد توربينات البخار بالطريقة المتعارف عليها.
لكن الجديد في محطة أريزونا أنها تملك خزانين للملح قطر كل منهما 122 قدما وعمقه 34 قدما، يمكنهما معاً تخزين 40% من الحرارة المولدة في المحطة. ومن المنتظر أن تصبح تقنية التخزين هذه شائعة في محطات الطاقة الشمسية في أميركا حيث تسعى السلطات إلى تقليل الانبعاثات الكربونية الناتجة عن المحطات التي تعمل بالوقود الأحفوري ليحل محلها توليد الطاقة عبر مصادر الطاقة المتجددة.
ويذكر مارك ميهوز مدير أحد برامج الطاقة الشمسية التابع للمختبر الوطني للطاقة المتجددة في مدينة جولدن بولاية كلورادو، أن تقنية التخزين تضيف نحو 20% إلى تكلفة بناء محطات الطاقة الشمسية لكن تعوضها من خلال زيادة السعة الإنتاجية.
وتعتبر الكهرباء المولدة من محطات الطاقة الشمسية غالية نسبياً خاصة في ظل انخفاض أسعار الغاز الطبيعي الذي انخفضت معه بالمقارنة أسعار الكهرباء المولدة عن طريق الغاز. وتذكر المحطات العاملة بموجب الالتزامات الحكومية لشراء الطاقة النظيفة، أن مستقبل الطاقة الشمسية يبدو واعداً أكثر في حالة ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري، أو بتطبيق زيادة الضرائب على الانبعاثات الكربونية التي تخلفها محطات الطاقة.
وعندما يخص الحديث الطاقة المتجددة، نجد أن منافسة الطاقة الشمسية تتفوق على طاقة الرياح. ووجدت الدراسة التي أعدها “مختبر لورانس بيركلي الوطني” بكاليفورنيا، أن تكلفة بناء محطات الطاقة الشمسية التي تملك وسائل تخزين، تفوق ثلاثة أضعاف تكلفة مزارع الرياح التي لا تتوفر لديها سعة تخزينية.
كما توصلت الدراسة إلى زيادة تكلفة الطاقة الشمسية مع أن إنتاجها مرتبط بذروة طلب الكهرباء. ولا يزال الخبراء يصرون على أنه ما لم تنخفض التكاليف، فليس من الممكن إنشاء عدد كافي من محطات الطاقة الشمسية.
وتقوم حاليا شركة “سولار ريسيرف” في سانتا مونيكا بولاية كاليفورنيا، بتشييد محطتين للطاقة الشمسية تفوق سعتهما التخزينية للحرارة، سعة مشروع “أبينجوا”. وتبلغ سعة كل من المحطتين 110 و 150 ميجا واط، بالإضافة إلى سعتهما التخزينية التي تمكنهما من تخزين الحرارة لتعمل المحطة نحو 12 ساعة دون الحاجة لأشعة الشمس.
وتوصلت “سولار ريسيرف” لابرام اتفاقيات لبيع الكهرباء مع شركتي “نيفادا أنيرجي” و “بي جي آند إي” حيث تتوقع الشركة بدء الإنتاج في محطتيها بحلول عام 2014. وتترواح تكلفة كل من المحطتين بين 650 إلى 750 مليون دولار.
وتخطط “هيئة الخدمة العامة” في أريزونا للحصول على 10% من الكهرباء بحلول عام 2015 من مصادر الطاقة المتجددة، حيث من المتوقع أن توفر محطة “أبينجوا” ثلث هذه الكمية. كما تهدف الولاية وبحلول عام 2025 إلى استهلاك 25% من الكهرباء، من مصادر الطاقة المتجددة.
ويذكر دون برانديت المدير التنفيذي لشركة “بيناكل ويست كابيتال”، أن ساعة ذروة الطلب في فصل الصيف تبدأ نحو الساعة الرابعة عصراً وتستمر حتى العاشرة ليلاً مما يجعل الحصول على الكهرباء في تلك الساعات المتأخرة ضروري بالفعل.
يجدر بالذكر أن المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأميركية، قد صادق على تقنية تخزين الملح المتبعة في محطة أريزونا. ويضيف مارك ميهوز أن من محاسن خزانات الملح أنه يمكن الحصول على نحو 95% من الحرارة التي تم تخزينها. ومن مميزاتها الأخرى أن الكهرباء المنتجة يمكن تخصيصها حسب حاجة الاستخدام، مما يجعلها إضافة حقيقية لمشغلي الشبكة الذين يهتمون بمعرفة تحديد كميات الكهرباء ومدى الاعتماد على سريانها في الخطوط.
نقلاً عن: وول ستريت جورنال
ترجمة: حسونة الطيب
عدد اليوم
