الرئيسية / الطاقة المتجددة / توليد الكهرباء من الكهوف
توليد الكهرباء من الكهوف
توليد الكهرباء من الكهوف

توليد الكهرباء من الكهوف

توليد الكهرباء بإرسال الزائد من الطاقة الشمسية الى كهوف مضغوطة(***)

إن العامل الكبير الذي يحد الطاقة الشمسية هو أنها تولد قليلا من الكهرباء عندما تكون السماء ملبدة بالغيوم ولا تولد شيئا أثناء الليل، ومن ثم فإن الطاقة الزائدة يجب أن تُنتج خلال الساعات المشمسة وأن تختزن لكي يتم استخدامها خلال ساعات الظلام. كما أن معظم منظومات تخزين الطاقة كالبطاريات هي إما مرتفعة الثمن أو غير فعالة.

ويبدو أن خزان طاقة الهواء المضغوط يمثل بديلا ناجحا، فالكهرباء المتولدة من المحطات الفوتوفلطية تعمل على ضغط الهواء وضخه إلى كهوف فارغة تحت الأرض أو مناجم مهجورة أو آبار ماء جافة أو آبار غاز ناضبة. يحرر هذا الهواء المضغوط بحسب الطلب لإدارة عنفة تولد الكهرباء بمساعدة حرق كمية صغيرة من الغاز. والمعروف أن محطات تخزين طاقة الهواء المضغوط تعمل بشكل موثوق في هانتورف بألمانيا منذ عام 1978، وفي ماكنتوش بولاية ألاباما منذ عام 1991. كذلك فإن العنفات تحرق 40 في المئة من الغاز الطبيعي فيما لو كان هذا الغاز معتمدا وحده، ومن المفترض أن يؤدي استخدام تقانة أفضل للاستعادة الحرارية إلى تخفيض هذه النسبة إلى 30 في المئة.

وتشير دراسات معهد أبحاث الطاقة الكهربائية في بالوألتو بكاليفورنيا إلى أن تكلفة خزان طاقة الهواء المضغوط اليوم هي حوالي نصف تكلفة البطاريات الحمضية الرصاصية. كما تشير إلى أن هذه التسهيلات سوف تضيف ثلاثة أو أربعة سنتات إلى كل كيلوواط ساعي من التوليد الفوتوکلطي لتصل التكلفة الكليّة إلى ثمانية أو تسعة سنتات عام 2020.

توليد الكهرباء من الكهوف
توليد الكهرباء من الكهوف

كيفية عملها
إن الكهرباء الزائدة التي تُنتج خلال النهار من قبل المزارع الفوتوفلطية ترسل عبر خطوط نقل الطاقة إلى مواقع تخزين الهواء المضغوط قرب المدن. وخلال الليل تولد هذه المواقع الطاقة للمستهلكين، بحيث تبقى متوافرة دائما.

فمحطة الطاقة في ماكنتوش بولاية ألاباما (في اليمين) تعمل منذ عام 1991 (الأنبوب الأبيض يرسل الهواء إلى المستودعات تحت الأرض). وفي هذه التصاميم تدير الكهرباءُ المحركات والضواغط التي تضغط الهواء وترسله إلى كهوف أو مناجم أو آبار فارغة (في اليسار). وعندما يحرر الهواء، فإنه يَسخن من جراء حرق كمية بسيطة من الغاز الطبيعي، فتقوم الغازات الساخنة والمتمددة بإدارة العنفات التي تولد الكهرباء .
مجلة العلوم – ساينتفيك امريكان

شاهد أيضاً

ورشة تدريبية حول الصحافة العلمية اليمن

اليمن: أول مشروع تدريبي في الصحافة العلمية 

عمر الحياني – صنعاء    “الورش التدريبية في الصحافة العلمية وتغطية قضايا البيئة والتغيرات المناخية …