مجرد فكرة: الطاقة البديلة

(تنويه: هذا المقترح تم اعداده في عام 2005 و اضيفت عليه تعديلات و اضافات لاحقة على مر السنين)

في يوم الخميس بتاريخ 2005/06/09م ، و في حوالي العاشرة صباحاً؛ انقطع التيار الكهربائي عن أغلب مناطق دبي. و تعطلت معها إشارات المرور بالإضافة إلى انقطاع تغطية شبكة الهواتف المتحركة GSM في مناطق واسعة من دبي، و لقد بدأ التيار الكهربائي في العودة و بشكل تدريجي استمر مدة أربع ساعات.

لا ينكر أي أحد مدى كفاءة الجهات المسئولة عن توليد الطاقة الكهربائية في دبي، بل نحن نقدر لهم قدرتهم الهائلة لإنتاج الطاقة الكهربائية بكميات قد تفوق حاجة دبي. و لكن كانت تلك الحادثة علامة مرجعية تشير إلى ضرورة أن تكون هناك مصادر للطاقة البديلة التي تقوم بدور حيوي في إسناد عملية توليد التيار الكهربائي في الحالات الطارئة، ليس في دبي وحدها؛ بل على مستوى الدولة.

إن استخدامات مصادر الطاقة البديلة في دولة الإمارات العربية المتحدة بشكل عام محدودةً جداً، فلقد استخدمت الطاقة الشمسية مثلاً في تغذية أجهزة الرادار بالطاقة على الطرقات الخارجية، و كذلك تغذية أجهزة تحصيل رسوم مواقف السيارات، حتى أن العامة أخذوا هذه النقطة كَطرُفة: بأن استخدامات الطاقة الشمسية محصورة في الأدوات التي تساعد على تحصيل الرسوم! و نحن نعتقد أن الجهات الرسمية لا تقصد ذلك أبداً؛ و لكن نحن بحاجة إلى تمديد استخدامات الطاقة البديلة إلى نطاق أوسع من ذلك: كتغذية الإشارات المرورية، إنارة الشوارع، المدارس و الجامعات، المستشفيات، المؤسسات و التسهيلات التي تستهلك قدراً كبيراً من الطاقة. و كذلك استخدام الطاقة البديلة في عمليات الإنتاج: كتحلية مياه البحر و الذي يترتب عليها إنتاج الطاقة الكهربائية و بشكل اقتصادي.

إن الموقع الجغرافي لدولة الإمارات العربية المتحدة، جعلها من ضمن مجموعة البلدان الأكثر سخونة على مستوى العالم. و كذلك؛ إن أغلب ساعات النهار فيها طوال السنة مشمسة. و بالتالي؛ فدولة الإمارات غنية بالطاقة الشمسية. فما هي سبل استخداماتها؟

هل استخدامات الطاقة الشمسية محصورة في خلايا السيلكون؟

يتصور البعض خطأً أن استغلال الطاقة الشمسية منحصر في خلايا السيلكون المعروفة و التي تحول الضوء إلى تيار كهربائي و هذه العملية معروفة بـ Photovoltaic . إلا أن هناك سبل أخرى للاستفادة من الطاقة الشمسية. فمثلاً استخدام أشعة الشمس في السخانات الشمسية لتحويل الماء لبخار و من ثم تحريك التربينات لإنتاج الكهرباء. كذلك يمكن استخدام السخانات الشمسية لتحليه مياه البحر، هذا إضافة إلى سبل أخرى سنرد إلى ذكر بعضها هنا على سبيل المثال لا الحصر.

سبل استخدام الطاقة الشمسية:

1. خلايا السيلكون؛ التي من الممكن استخدامها في الكثير من نواحي الحياة اليومية:

أ. البيت: يمكن استخدامها في تشغيل الإنارة، و المعدات الإلكترونية مثل التلفاز و أجهزة الترفيه المنزلي و معدات المطبخ. حيث يتم تحويل التيار الكهربائي المتحول من خلايا السيلكون إلى وحدة التخزين المركزية التي تقوم بتوزيع التيار الكهربائي داخل البيت و بدعم من خط الكهرباء الرئيسي و ذلك لعدم كفاية وحدة الطاقة الشمسية لتشغيل الكهرباء في البيت.

ب. الشارع: يمكن استخدام خلايا السيلكون في تشغيل إنارة الشوارع. بنفس الآلية المذكورة أعلاه بتخزين التيار الكهربائي و من ثم تشغيل الإنارة ليلاً. و يمكن إتباع نفس الطريقة مع أنظمة الإشارات المرورية.

ج. السيارات و المركبات: عودةً إلى المقترح المتعلق بالسيارة الهجين؛ فيمكن الاستفادة من شحن السيارات و المركبات التي تعمل بهذه التقنية بأن يتم شحنها خلال ساعات النهار بالطاقة الكهربائية اللازمة.

2. السخانات الشمسية: تعتبر من أقدم التقنيات المعروفة لاستغلال الطاقة الشمسية، و نظريتها بسيطة جداً؛ و التي تتلخص بعكس أشعة الشمس بواسطة مرايا مقعرة و تركيزها في بؤرة واحدة و في مركزها يتم وضع خزان للماء الذي تغلي فيه المياه بسبب حرارة الأشعة المركزة عليه و تمرير البخار الناتج عبر أنابيب لكي تصل إلى التوربين الذي يتحرك بفعل ضغط البخار و بذلك تنتج الطاقة الكهربائية، و كذلك؛ فإن بخار الماء المتبقي يتم إخراجه من التوربين ليتوجه إلى مكثف لتحويله إلى ماء صالح للشرب بعد فصل الأملاح عنه.

3. طاقة الرياح كنوع من أنواع الطاقة البديلة: و نظريتها بسيطة جداً و هو إنتاج الطاقة بواسطة طواحين الهواء. بحيث تحرك الرياح أذرع الطاحونة و تكون هذه الأذرع ملتقية في مركزها بتوربين الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.

النتائج المترتبة من استخدام الطاقة البديلة:

1. التقليل من التلوث الناتج من استخدام الوقود الاحتراقي لتوليد الطاقة الكهربائية.

2. التقليل من تكلفة إنتاج الطاقة  الكهربائية من خلال الاعتماد على مصدر مجاني لا ينضب و هو الشمس.

3. إنتاج مياه الشرب و الري بكميات وفيرة من خلال السخانات الشمسية، مما يزيد من المخزون الإستراتيجي للمياه، و اتساع الرقعة الخضراء عبر استصلاح الأراضي الصحراوية.

مراحل تطبيق العمل بالطاقة البديلة:

إن سبل إنتاج الكهرباء باستخدام الطاقة البديلة تعتمد على التقنية المتاحة في الأسواق. فبالنسبة للإضاءة و تشغيل الأدوات الكهربائية البسيطة، فالتقنية متاحة لها، أما بالنسبة للإنتاج بكميات كبيرة كما هو الحال باستخدام الوقود الاحتراقي، فالأمر لا يزال في حيز التجريب و التطبيق المحدود في شركات النفط الكبرى و بعض مؤسسات البحث العلمي، و لكن بالنسبة للموقع الجغرافي لدولة الإمارات العربية المتحدة؛ جعل من استغلال الطاقة الشمسية أمراً ممكناً و ذا فاعلية قصوى أكثر من أي دولة أخرى في أوروبا أو أمريكا الشمالية. و تتمثل مراحل تطبيق العمل بالطاقة البديلة على النحو التالي:

1. إنشاء مجمع للبحث العلمي التطبيقي يضم خبراء و باحثين أكاديميين متخصصين في مجال الطاقة الشمسية، و فتح باب المشاركة لكافة المؤسسات الضالعة في هذا المجال من داخل و خارج الدولة خصوصاً شركات النفط العالمية، و الجامعات التي لها تجارب و أبحاث تطبيقية في هذا المجال.

2. إنشاء المجمع الشمسي الذي سيكون النواة الرئيسية لتوليد الطاقة الكهربائية.

3. تأسيس مسابقة متخصصة للأبحاث المتعلقة باستخدامات الطاقة الشمسية. على أن يشمل كل بحث مطروح على عنصر استخدام الطاقة الشمسية داخل دولة الإمارات العربية المتحدة.

4. طرح برنامج للدراسات العليا داخل جامعات الدولة في مجال الطاقة الشمسية، و دعمه ببرنامج للمنح التعليمية، و إسناده بالمختبرات و الأدوات المناسبة، و يتم إجراء مسابقة لاختيار الطلبة المرشحين لهذه المنحة الدراسية.

5. تزويد المدارس على مختلف المراحل التعليمية بأجهزة تعمل بالطاقة الشمسية؛ حتى يشعر الطلبة بجودتها و أهميتها كمصدر من مصادر الطاقة.

6. إنشاء مركز تجاري لبيع الأدوات التي تعمل بالطاقة الشمسية و الطاقة البديلة. و طرح معدات توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية للمنازل و البيوت.

7. التعميم على المؤسسات الهندسية الاستشارية المختصة في تصميم المباني السكنية و التجارية بتجهيز تصاميم تدعم استخدامات الطاقة الشمسية.

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s

%d مدونون معجبون بهذه: