تعاون سعودي - أميركي يستهدف تخزين الطاقة الشمسية في رمال «السعودية»

حصل فريق بحثي من جامعة الملك سعود أخيراً على منحة من وزارة الطاقة الأميركية بالتعاون مع معامل «سانديا» الوطنية الأميركية للعمل على مشروع بحثي لتخزين الطاقة الشمسية في الرمال السعودية.
وأوضح رئيس الفريق البحثي عضو هيئة التدريس في جامعة الملك سعود الدكتور هاني الأنصاري، أن وزارة الطاقة الأميركية رصدت موازنة قيمتها 4 ملايين دولار أميركي للمشروع البحثي، كاشفاً عن أنه ومن خلال استخدام 10 آلاف طن من أنواع محددة من الرمال الموجودة في السعودية، فإن بالإمكان تحويلها إلى 100 ألف ميغاوات، مشيراً إلى أن ذلك يكفي لتوليد الطاقة الكهربائية ل20 ألف منزلاً.
وقال في حديث إلى «الحياة»: «تم تحديد المنطقة الواقعة بين الرياض والمنطقة الشرقية في السعودية، وكذلك المزاحمية (غرب الرياض) لجلب الرمال منها، لهذا الغرض، إذ سيقوم الفريق البحثي بتطوير منظومة للطاقة الشمسية الحرارية تستخدم الجسيمات الصلبة كوسيط لحمل الطاقة وتخزينها، وفي العام الماضي تم الانتهاء من تصميم المحطة التجريبية للطاقة الشمسية، كما تم إنجاز ما نسبته 80 في المئة من أعمال إنشاء البرج، ونتوقع أن تكون المحطة جاهزة للعمل خلال الأشهر الأربعة المقبلة، إذ ستتم تجربة التصميم النهائي للمحطة على نطاق واسع في المرحلة الأخيرة من المشروع في معامل «سانديا» الوطنية»، لافتاً إلى أن المشروع يأتي ضمن مبادرة (سن شوت) لتمويل المشاريع البحثية الرائدة في مجال الطاقة الشمسية التي باستطاعتها أن تصل إلى خفض كلفة إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية إلى ستة سنتات أميركية لكل كيلووات ساعة بحلول عام 2020. وأكد الأنصاري أن الفريق البحثي يضم إضافة إلى أعضائه من الجامعة كلاً من معهد جورجيا للتكنولوجيا (أميركا) وجامعة بكنيل (أميركا) ووكالة الفضاء الألمانية ممثلة في معهد أبحاث الطاقة الشمسية التابع لها، فيما أسندت مهمة قيادة الفريق البحثي إلى معامل «سانديا» الوطنية الأميركية، باعتبارها مركز الأبحاث الرائد على مستوى العالم في مجال تطوير منظومات الطاقة الشمسية التي تستخدم الجسيمات الصلبة منذ الثمانينات من القرن الماضي، إذ سيقوم الفريق البحثي بتطوير منظومة للطاقة الشمسية الحرارية تستخدم الجسيمات الصلبة المتمثّلة في الرمل كوسيط لحمل الطاقة وتخزينها. وأفاد بأن المشروع يهدف إلى تلافي المشكلات التي من الممكن أن تواجه هذا النوع من المنظومات في الوقت الحالي، ومن أهمها عدم إمكان رفع درجة الحرارة إلى أكثر من 600 درجة مئوية، وبالتالي عدم إمكان رفع كفاءة المنظومة بسبب خصائص الأملاح المذابة التي تستخدم فيها، وارتفاع كلفة الأملاح المذابة، وكذلك ارتفاع كلفة تخزينها، مشيراً إلى أن التطوير الذي سيتم في المشروع يتلخص في استخدام الرمل بدلاً من المواد السائلة، ليصبح وسيطاً لامتصاص أشعة الشمس المركّزة، ومن ثم تخزينها. وأضاف: «الجسيمات الصلبة تستطيع أن تتحمل درجات حرارة تتخطى 1000 درجة مئوية، من دون أن يطرأ تغيير على خصائصها، إضافة إلى أن كلفتها وكلفة تخزينها منخفضة مقارنة بالأملاح المذابة، وسيؤدي ذلك إلى الوصول لدرجات حرارة بالغة الارتفاع، وبالتالي إمكان استخدام دورة توليد الكهرباء المركبة التي تستخدم فيها (التوربينات) الغازية والبخارية على التوالي للوصول إلى كفاءة توليد غير مسبوقة».
وعزا الأنصاري اختيار وزارة الطاقة الأميركية، ومعامل «سانديا» الوطنية لفريق بحثي من جامعة الملك سعود للقيام بهذا المشروع إلى حصول الفريق في وقت سابق، وبالتعاون مع معهد جورجيا للتكنولوجيا على عدد من براءات الاختراع التي تم إيداعها في مكتب براءات الاختراع الأميركي وتملك جامعة الملك سعود حقوقها الفكرية.