تخزين مصادر الطاقة المتجددة على نطاق واسع باستخدام أحجار البازلت
تسعى شركة كونسورتيوم لتخزين الكهرباء من محطات الطاقة المتجددة على مستوى واسع على شكل طاقة حرارية في خزانات كبيرة تحتوي على أحجار البازلت بعد أن تم تكسيرها بحجم حبة البازلا. من المخطط أن يتم تطوير وعرض أول نظام تجريبي بقدرة 10 ميجاوات في الدنمارك ليتم تشغيله بواسطة منشأة طاقة الرياح و هناك مشروع آخر قيد التطوير أيضًا في الولايات المتحدة لكن سيتم ربطه بمحطة للطاقة الشمسية.
في تعاون مشترك بين جامعة آرهوس الدنماركية وشركة الطاقة المتجددة الدنماركية Stiesdal لتطوير نظام تخزين الكهرباء من محطات الطاقة المتجددة وذللك باستخدام أحجار البازلت المكسرة والتي ستكون بحجم حبة البازلا حيث سيتم تخزين الطاقة المتجددة على شكل حرارة. و الجدير بالذكر أحجار البازلت والتي تعتبر من أكثر المواد وفرة في القشرة الأرضية ما يجعل هذا النوع من التخزين رخيص وفعال بل ومنافس لبطاريات الليثيوم كون مدة التخزين تصل قرابة أسبوع.
فكرة العمل :
يتم استخدام الكهرباء التي يتم إنتاجها من الطاقة المتجددة سواء (طاقة الرياح أو الطاقة الشمسية) لتشغيل المضخات الحرارية التي بدورها تضخ الطاقة الحرارية إلى صهاريج التخزين المملؤة بالحجارة الباردة (حيث أن فارق درجات الحرارة تصل تقريبا إلى 600 درجة مئوية). وعند الحاجة إلى الطاقة المخزنة يتم تطبيق العملية العكسية مما يجعل الأحجار في الصهاريج الساخنة تصبح أكثر برودة وتلك الموجودة في الخزانات الباردة تصبح أكثر حرارة.
Claus Rye, Stiesdal Storage Technologies ©
صورة توضح طريقة عمل هذا النوع من التخزين
إن هذه التقنية تعتبر أحد أنواع المضخات الحرارية العملاقة ولكن التحدي لتطويرها يكمن في تحديد حجم الأحجار داخل الخزان كونه مهم جدا لتوفير تدرج حراري جيد يتناسب مع تغير الضغط والطلب على الطاقة الحرارية. ولكن ما يميز هذا النوع من التخزين أنه يمتلك كثافة طاقة عالية و كذلك كفاءة عالية تتراوح بين 35-60 ٪ و يتوقع الخبراء أنه من الممكن الوصول لسعة تخزين تتجاوز 1 جيجاوات. الجدير بالذكر أن هناك أبحاث سابقة تناولت استخدام حجر البازلت في محطات الطاقة الشمسية الحرارة المركزية (Concentrated Solar Tower) سيتم الحديث عنها لاحقا.
من المتوقع بناء مشروع تجريبي في الولايات المتحدة بالشراكة مع Magellan Stortech. ولكن ليس من محطات طاقة الرياح بل من محطات الطاقة شمسية و ستكون مدة الشحن ثمان ساعات و التفريغ 16 ساعة وهذا مايتوافق مع قدرة النظام الطاقة الشمسية.
فياترى هل هذه التقنية ستكون كحل من حلول التخزين في عالمنا العربي خصوصا في الدول الغنية بهذا النوع من الأحجار؟
مصدر الخبر من موقع الجامعة
