تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر.. مشروع صيني يرى النور

يبدأ العد التنازلي لدخول نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر في الصين حيز التشغيل، وفق تحديثات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ويأتي نظام تخزين الطاقة الشمسية المذكور، البالغة سعته 100 ميغاواط، في إطار مشروع أكبر يمزج بين توليد الطاقة الشمسية بسعة 900 ميغاواط، وتخزين تلك الطاقة النظيفة.

وغالبًا ما تحدث عملية تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر في محطات الطاقة الشمسية المركزة (Concentrated solar power) والمشار إليها اختصارًا بـ”سي إس بي” (CSP) التي تستعمل مرايا لتسخين سائل خاص ينقل الحرارة عبر المبادل الحراري إلى المياه لإنتاج البخار اللازم لتشغيل التوربين لتوليد الكهرباء.

ولتخزين الكهرباء المولدة، يُعدل النظام باستبدال ملح مذاب في الماء بالسائل، ويُوجه الماء المالح عبر الأنابيب أمام المرايا ليُسخن ثم يُخزّن في مستودع خاص لحين الحاجة إلى توليد الطاقة الكهربائية.

المرحلة الثانية تقترب

من المقرر إنجاز المرحلة الثانية من مشروع نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر سعة 100 ميغاواط، والمنفذ في محافظة شينجيانغ شمال غرب الصين، وربطه بالشبكة بحلول نهاية العام الجاري (2024)، في إطار مشروع يستعمِل كذلك الألواح الشمسية التقليدية لتوليد الكهرباء، وفق ما أورده موقع إنرجي ستوريدج نيوز (Energy-Storage.news) المتخصص.

وأُنجِزت المرحلة الأولى من مشروع نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر، البالغ إجمالي سعته 1 غيغاواط في مدينة توربان بمحافظة شينجيانغ، وفق ما صرّحت به شركة توربان باور صبلاي كومباني إلى موقع بي آر نيوزواير (PR Newswire).

ويجمع المشروع بين سعة طاقة شمسية مولدة قوامها 900 ميغاواط ونظام تخزين طاقة شمسية سعة 100 ميغاواط، بكلفة رأسمالية 6 مليارات يوان صيني (840 مليون دولار أميركي).

*(اليوان الصيني= 0.14 دولارًا أميركيًا)

إنجاز المرحلة الأولى

وفق بيان صادر عن الشركة الحكومية المشغلة لشبكة الكهرباء، طالعته منصة الطاقة المتخصصة، اكتمل الجزء الخاص بالطاقة الشمسية التقليدية -حاليًا- كما اكتملت عملية بناء السعة الكاملة والتوصيل بالشبكة.

وتوقع مدير الإنتاج في شركة تشاينا إنرجي إنجنيرنغ غروب نورث ويست إلكتريك باور كونستراكشن إنجنيرنغ كو (China Energy Engineering Group Northwest Electric Power Construction Engineering Co) اكتمال الجزء الخاص بتخزين الطاقة الشمسية الحرارية وربطه بالشبكة بحلول نهاية عام 2024، وفق تصريحات أدلى بها إلى مركز توربان الإعلامي الصيني.

وعلى الرغم من أن جميع البيانات الصادرة لم تحدد أي تفاصيل بشأن نظام مشروع نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر، وصفت تقارير مختلفة المشروع بأنه موجه أساسًا لتخزين طاقة على مدار 8 ساعات.

ويعني تخزين الطاقة الشمسية الحرارية باستعمال الملح المنصهر استعمال الطاقة الشمسية المركزة لتسخين الملح وإذابته وتخزين تلك الطاقة الحرارية للشحن، ثم تفريغ النظام باستعمال الحرارة المستمَدة من الملح المنصهر لتشغيل مولد توربيني، وبعد ذلك يجري تدوير الملح مرة أخرى في النظام من أجل “الشحن” مرة أخرى.

مشروعات مماثلة

تضم قائمة المشروعات المستعمِلة للملح المنصهر في تخزين الطاقة الشمسية الحرارية واحدًا في أستراليا تنفذه شركة فاست سولا (Vast Solar)، كان قد كُشِف عنه للمرة الأولى في موقع إنرجي ستوريدج نيوز في عام 2020.

كما تشمل القائمة مشروع كريسنت ديونز للطاقة الشمسية المركزية (Crescent Dunes CSP) المنفذ في ولاية نيفادا الأميركية، والمطور بوساطة شركة سولار ريزيرف (Solar Reserve)، قبل أن تنتقل ملكيته -حاليًا- إلى شركة إيه سي إس (ACS)، ويتيح الكهرباء إلى مرفق إن في إنرجي (NV Energy) في نيفادا.

وتلامس سعة توليد الكهرباء في مشروع كريسنت ديونز 110 ميغاواط، وسعة تخزين طاقة تزيد على 1 غيغاواط، وفق معلومات اطلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة.

تصميمان متشابهان

تُظهِر الصور المُلتَقَطة من مشروع نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر في شينجيانغ تصميمين متشابهين.

ويُستعمَل تخزين الطاقة الحرارية في المواقع الصناعية حيث تكون هناك زيادة في الحرارة المولدة، لكن توجد هناك حاجة ماسة -كذلك- إلى الحرارة.

ومع ذلك يزعم الكثيرون أن التكلفة المستوية للتخزين إل سي أو إس (LCOS) لبعض أنواع التخزين الحراري أقل بكثير من تكلفة تقنية تخزين الطاقة في بطاريات الليثيوم أيون، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات المتصلة بالشبكة.

وتشير تكلفة التخزين المستوية إلى التكلفة الإجمالية مدى الحياة للاستثمار في تقنية تخزين الكهرباء مقسومة على إجمالي الكهرباء المسلمة.

وتطلّب مشروع نظام تخزين الطاقة الشمسية باستعمال الملح المنصهر بناء محطتين فرعيتين لتعزيز الطاقة بجهد يبلغ 220 كيلو فولت.

وغالبًا ما تبرز الصين مكانًا لبعض من أكبر التركيبات لتقنيات تخزين الطاقة التي لا تعتمد على الليثيوم، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

فخلال الأشهر القليلة الماضية فقط، أُنجِزت مشروعات يُزعَم أنها الأكبر في استعمال تقنيات حذافة تخزين الطاقة (Flywheel energy storage)، وبطارية أيون الصوديوم، وبطارية الحالة شبه الصلبة، وتخزين الطاقة الكهرومائية عن طريق الضخ.

والحذافة هي أداة ميكانيكية لها عزم قصور ذاتي معين تُستعمَل مُخزِّنًا للطاقة الدورانية.