كيف يمكننا تخزين الطاقة الشمسية؟

زاوية عربي

عالميا توفر الشمس في يوم مشمس حوالي 1,000 واط من الطاقة لكل قدم مربع، ويكفي هذا الحجم من الاشعاع الشمسي توليد طاقة العالم لمدة عام.

أما بالنسبة للمنطقة العربية، تعد الطاقة الشمسية أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة، حيث أنها تعتبر من أكثر مصادر توليد الطاقة المتجددة المستخدمة هنا.

نبذة سريعة على وضع الطاقة الشمسية في منطقتنا:

تعد الدول العربية ضمن المناطق المصنفة بأن لديها استعداد عالي لتوليد الطاقة الشمسية، حيث ان دول شمال أفريقيا والجزيرة العربية يقعوا في نطاق الدول التي تستقبل 2,500 كيلو واط/للمتر المربع في اليوم، (الكيلو واط الواحد يساوي 1,000 واط) وهي الأعلى عالمياً. وهو الأمر الذي يشير للأهمية النسبية للدول العربية في استقبال استثمارات في قطاع توليد الطاقة الشمسية.

وتكمن الأهمية المتزايدة على تخزين الطاقة المولدة من مصادر متجددة لمواجهة الطلب المتزايد وفترات الذروة، وبالتالي ضرورة توصيل الطاقة المولدة بالشبكة الرئيسية وسهولة توزيعها على المستهلكين.

هذا كله كلام جميل، ولكن لماذا لا نرى الطاقة الشمسية في كل مكان من حولنا؟

لسبب وجيه جدا وبسيط.

كيف يمكن تخزين الطاقة الشمسية والاستفادة منها في أوقات غروب الشمس؟

قبل الأجابة على هذا السؤال، دعونا أولا نلقي نظرة على الطرق المختلفة لتخزين الطاقة الشمسية وتحدياتها:

البطاريات الشمسية

يتم توليد الطاقة الشمسية في الغالب باستخدام الألواح الشمسية التي يتم تحميلها أما على أسطح المنازل أو على الأرض. وتقوم لوحات الخلايا الشمسية بتحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية يمكن استخدامها في الأجهزة كطاقة كهربائية للتلفزيون أوالراديو مثلا.

ومع غروب الشمس، يمكن تخزين الطاقة المولدة في بطاريات. ولكن من أهم تحديات البطارية الشمسية هي محدودية السعة التخزينية لها بسبب البطارية الذي تعتمد على سعة 12 و24 و48 فولت طبقاً لحجم الاستخدام المقترح.

صافي القياس Net Metering

ما يحدث في نظام صافي القياس هو الآتي:

يكون نظام الطاقة الشمسية المولد متصل بالشبكة الكهربائية الرئيسية في البلاد.

ومع توليد طاقة شمسية زيادة عن الحاجة يتم توصيل هذه الطاقة الزائدة عن الحاجة الى الشبكة الرئيسية. ومع غروب الشمس يكون هناك طلب على الطاقة، ويمكن استرجاع الطاقة من الشبكة الرئيسية. وبالتالي تكون الشبكة مكان لتخزين الطاقة. ولكن تظهر الحاجة الى وجود بطارية تخزين في حال انقطاع التيار الكهربائي.

الملح المنصهر Molten Salt

قد يكون هذا النوع معقد قليلا ولكني سأحاول شرحه ببساطة.

يمكن استخدام الأملاح المنصهرة كوسيلة لتخزين الطاقة الحرارية والاحتفاظ بها. كيف؟ تستخدم الأملاح كوعاء لتخزين الحرارة التي يتم توليدها من الطاقة الشمسية المركزة. ويمكن بعد ذلك تحويل الحرارة إلى بخار شديد الحرارة يمكن استخدامه في تشغيل التوربينات البخارية التقليدية أو توليد الكهرباء في الأحوال الجوية السيئة أو في الليل.

ويستخدم الملح لأنه يعتبر سائل ناقل للحرارة وله قدرة على تخزين الطاقة.

وأخيرا تبقى عدة تحديات كلاسيكية أخرى تقف أيضا كعائق أمام عملية التخزين أهمها:

تحديات تكنولوجية لتطوير نظم التخزين وتحسين كفاءتهم.

تحديات اقتصادية تتمثل في توفير وتدبير التمويل اللازم لشراء تكنولوجيا التخزين للطاقة ولتمويل البحث والتطوير.

تحديات تشريعية من شانها تنظيم ودعم بناء القدرات والخدمات التخزينية لضمان توفرها لجميع المستخدمين.

للمزيد: إنفوجرافك عن قدرات البلاد في الطاقة الشمسية

لقراءة المقال السابق لنيرمين:

الطاقة المتجددة والوظائف.. ما الذي يحدث وما هو وضع الدول العربية؟

*تم التواصل مع نيرمين عبر موقع WriteCaliber وهو موقع حديث ومقره دبي ويقدم للصحفيين مجموعة من الخبراء للتواصل معهم واستخدام آرائهم في مواضيع صحفية ومقالات رأي.

(تحرير ياسمين صالح، yasmine.saleh@refinitiv.com)

المقال يعبر فقط عن عن أراء الكاتب الشخصية
إخلاء المسؤوليّة حول المحتوى المشترك ومحتوى الطرف الثالث:
يتم توفير المقالات لأغراض إعلامية حصراً؛ ولا يقدم المحتوى أي استشارات بخصوص جوانب قانونية أو استثمارية أو ضريبية أو أي نصائح أو أراء بشأن ملاءمة أو قيمة أو ربحية استراتيجية أستثمارية معيّنة.