الطاقة الشمسية من أهم مصدر للطاقة المتجددة في منقطتنا العربية، أحد قيود استخدام الطاقة الشمسية هو عدم وجود طرق يمكن الاعتماد عليها لتخزين الطاقة المتولدة للاستفادة منها لاحقًا سوى البطاريات الكيميائية التقليدية، وهو خيار جيد لكن مكلف نسبياً، مع تقدم التكنولوجيا ، ظهرت بدائل أخرى يمكن الاعتماد عليها في حالة عدم وجود بطاريات .
المحتويات
1- الحذافات Flywheels :
تشبه فكرة عملها الألعاب القديمة التي كانت تعمل بمفتاح يحتوي على زنبرك ، تقوم بلف الزنبرك بيدك ثم يقوم الزنبرك بالدوران في الاتجاه العكسي عند غياب الطاقة، يمكن استخدام هذا الدوران العكسي في إعادة توليد الطاقة.
تخزن الحذافات الطاقة على شكل طاقة حركية دورانية ، مما يجعلها وسيلة فعالة لتخزين الطاقة الشمسية. كما أنها موثوقة للغاية ، مع عدم وجود تدهور في الأداء بمرور الوقت مثل البطاريات العادية. ما يعيب هذه الطريقة قصر مدة التخزين .
2- الهواء المضغوط Compressed air :
يمكن للهواء المضغوط تخزين الطاقة الشمسية في خزان ، مما يجعله وسيلة فعالة للغاية لتخزين الطاقة الشمسية. بالإضافة إلى ذلك ، يعد إعداده وصيانته رخيصًا نسبيًا. لكن يعيبه قلة سعة التخزين وكبر الحجم والحاجة لتحمل ضغوط عالية .
3- الملح المصهور Molten Salt:
هذه الطريقة هي الأكثر اعتمادية وهي مستخدمة بالفعل في العديد من محطات الطاقة الشمسية الحرارية الكبيرة حول العالم، الملح المصهور هو خيار فعال وغير مكلف لتخزين الطاقة الشمسية. يتم تسخينه بالطاقة الشمسية ، ويمكن بعد ذلك إطلاق الحرارة لاحقًا لتوليد الكهرباء.
4- صناعة وقود الهيدروجين Hydrogen :
يمكن إنتاج وقود الهيدروجين من الماء باستخدام الطاقة الشمسية عن طريق التحليل الكهربي، ويمكن استخدامه كوقود لتوليد الكهرباء. هذه طريقة فعالة لتخزين الطاقة الشمسية ويمكن استخدامها للتخزين على المدى الطويل. يعيب الهيدروجين سهولة انفجاره في جو من الأكسجين وصغر حجم جزيئاته مما يسهل حدوث تسريبات في المخزون.
5- التخزين الكهرومائي المضخ Pumped Hydroelectric Storage :
تستخدم أنظمة التخزين الكهرومائية التي يتم ضخها الطاقة الشمسية لضخ المياه من ارتفاع منخفض إلى ارتفاع أعلى، والتي يتم إطلاقها لاحقًا لتوليد الكهرباء. هذه الطريقة فعالة للغاية ويمكنها تخزين الطاقة لفترات طويلة من الزمن. لكن يعيبها الفقد في الطاقة خلال عمليات التحويل ما بين الطاقة الكهربية إلى حركية والعكس.
6- المولدات الكهروحرارية Thermoelectric Generators:
يمكن أن تستخدم المولدات الكهروحرارية الحرارة الناتجة عن الطاقة الشمسية بعد تركيزها لتوليد الكهرباء. هذه طريقة فعالة لتخزين الطاقة الشمسية ، ويمكن استخدامها للتخزين على المدى القصير والطويل. بالإضافة إلى ذلك ، لا تنتج المولدات أي نفايات ، مما يجعلها خيارًا صديقًا للبيئة. يعيبها قلة كفاءة تحويل الطاقة
7- المكثفات الفائقة Supercapacitors :
تستخدم المكثفات الفائقة شحنًا وتفريغًا أسرع من البطاريات ، مما يجعلها خيارًا جذابًا لتخزين الطاقة الشمسية القدمة من الألواح الشمسية الكهروضوئية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن إعادة شحنها أكثر من مليون مرة دون فقدان سعتها ، مما يجعلها تدوم لفترة أطول بكثير من البطاريات. يعيب المكثفات الفائقة ارتفاع تكلفتها وكبر حجمها وقلة سعتها مقارنة بالبطاريات بمقدار من 10-30 مرة .
On Google News