المركزات الشمسية.. تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية تستخدم في إدارة توربينة بخارية لإنتاج الكهرباء



تواجه الدول النامية في الوقت الحالي العديد من تحديات الطاقة تتلخص بشكل رئيسي في:
1- الطلب على الطاقة بشكل متزايد.
2- المخاوف من ارتفاع أسعار الوقود.
3- إجراءات التكيف مع تغيرات المناخ.

وبهدف مواجهة هذه التحديات تحتاج الدول النامية إلي تركيز الجهود ووضع سياسات تعمل علي ترشيد الطاقة ورفع كفاءة أنظمة إنتاجها وتنويع مصادرها بما يضمن مشاركة المصادر المتجددة لتقليل الاعتماد علي البترول والغاز الطبيعي، وبالتالي الحد من انبعاث غازات الدفيئة (ثاني أكسيد الكربون، الميثان، أكسيد النيتروز، الهيدرو فلورو كربون، بير فلورو كربون، وسادس فلوريد الكبريت).

ونظرا لأن إنتاج الطاقة من المصادر المتجددة يعد أحد بدائل الحل الذي يمكن الاعتماد عليه خاصة وأن معظم الدول النامية تقع في نطاق الحزام الشمسي ولديها أرض منبسطة غير مستغلة، فإن مؤشرات توليد الطاقة الكهربية باستخدام المركزات الشمسية Concentrator Solar Plants, CSP يمكن أن تكون أحد هذه البدائل.

تعمل المركزات الشمسية على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة حرارية تستخدم في إدارة توربينة بخارية لإنتاج الكهرباء، وهو ما يعنى إمكانية تكامل المركزات الشمسية مع محطات التوليد التقليدية للاستفادة بربط هذه النظم بالشبكة الكهربائية.

على نحو آخر يمكن استخدام الطاقة الشمسية فى إنتاج الطاقة الكهربائية وتحلية المياه فى نفس الوقت، وذلك بتركيز الإشعاع الشمسي على أنبوب ينتج منه بخار يكفى لإدارة توربينة بخارية، والاستفادة من فائض الطاقة فى تحلية مياه البحر.

ويتوقع أن تلقى هذه التقنية رواجا فى المستقبل القريب وخاصة في الدول التي تعاني من شح المياه العذبة.

ومع تمتع الدول العربية بتوافر معدلات مرتفعة من الإشعاع الشمسى الكلى تتراوح بين 4 إلى 8 ك.و.س./م2/يوم، كما تنحصر كثافة الإشعاع الشمسى المباشر بين 1700 إلى 2800 ك.و.س./م2/السنة، مع غطاء سحب منخفض يتواجد بنسبة 10% إلى 20% على مدار العام بما يسمح بالاستخدام بشكل فعال مع التقنيات الشمسية المتوافرة حاليا، يأتي هذا المقال ليلقي الضوء علي هذه التكنولوجيا ومدي إمكانية الاستفادة منها مستقبليا.