تسخين المياه بالطاقة الشمسية.. تقنية جديدة في أميركا (صور وفيديو)

أحمد أيوب

2023-11-29

0 928

أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية - الصورة من الموقع الإلكتروني لشركة "نيكد إنرجي"

طوّرت شركة بريطانية تقنية جديدة لتسخين المياه بالطاقة الشمسية، وبدأت تركيبها بالفعل على أسطح المباني، لتنال استحسان الكثيرين إلى حد المطالبة بتعميم هذه التجربة في السوق الأميركية.

وتُعَد هذه التقنية الجديدة بمثابة خطوة مهمة نحو تحقيق مستهدفات الحياد الكربوني التي تطمح الإدارة الأميركية إلى تحقيقها، ولا سيما أنها تأتي بديلةً لتدفئة المياه بالغاز الطبيعي الذي يتسبب بدوره في نسب ولو قليلة من الانبعاثات الكربونية، وفقًا لما طالعته منصة الطاقة المتخصصة.

وعلى الرغم من أن تقنية تسخين المياه بالطاقة الشمسية بدأت على استحياء في أميركا؛ فإنها تبشر بمستقبل واعد لاستعمال الطاقة الشمسية في أنشطة التدفئة المختلفة التي تتطلب كميات من الطاقة الأحفورية لتشغيلها على مستوى العالم، وفقًا لمقال للكاتب دان جيارينو، نشره موقع "إنسايد كلايمت نيوز" Inside Climate News، في نوفمبر/تشرين الثاني 2023.

تقنية جديدة

تعتمد منظومة تسخين المياه بالطاقة الشمسية التي طورتها شركة "نيكد إنرجي" Naked Energy البريطانية على تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة لزيادة درجة تسخين السوائل.

وتعمل هذه التقنية من خلال دوران السائل في حلقة مُغلقة بين السطح وخزان المياه الموجود في المباني أو المنازل.

ورُكِّبَت المنظومة الجديدة -أول مرة- أعلى سطح أحد مباني السكن الجامعي لجامعة كريتون الأميركية في مدينة أوماها بولاية نبراسكا، بحسب ما ذكره كاتب المقال دان جيارينو، واطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

وتبدو منظومة تسخين المياه بالطاقة الشمسية -من بعيد- كأنها مجموعة من الخلايا الشمسية، لكنها في الحقيقة عبارة عن صفوف من الأنابيب الزجاجية مُحكمة الغلق، تُحول الطاقة الشمسية إلى حرارة، بدلًا من الكهرباء.

وفي أثناء هذه العملية تُنقل الحرارة إلى الماء، الذي يمكن استعماله بعد ذلك للأغراض المختلفة مثل الاستحمام.

وبدأ تشغيل هذه المنظومة منذ مطلع الصيف الماضي ويستفيد منها نحو أكثر من 400 طالب جامعي في الحصول على المياه الدافئة دون أي انبعاثات كربونية.

ويُعَد هذا هو أول مشروع لشركة "نيكد إنرجي" في أميركا الشمالية، وهو مشروع ناجح للغاية تخطط الشركة لاستغلاله لجذب عملاء آخرين.

خطوة مهمة لخفض الانبعاثات

تستهدف جامعة كريتون من وراء تركيب هذه التقنية خفض الانبعاثات بنسبة 50% بحلول عام 2028 مقارنة بمستويات عام 2010.

ونجحت الجامعة منذ العام الماضي (2022)، في خفض مستويات الانبعاثات بنسبة 38%، وتأمل في أن تساعد تقنية تسخين المياه بالطاقة الشمسية المُركبة أعلى مبنى السكن الجامعي في زيادة هذه النسبة بحلول نهاية العام الجاري (2023).

وتعتمد تدفئة المياه في المباني الجامعية على الغاز الطبيعي، ومع استبداله بتقنية تدفئة المياه بالطاقة الشمسية سينجح المشروع في خفض الانبعاثات بواقع نحو 40 طنًا متريًا سنويًا.

تجدر الإشارة إلى أن الاستهلاك العالمي للطاقة لأغراض التدفئة والتبريد بلغ 50% من إجمالي استهلاك الطاقة العالمي، ولم تتغير هذه النسبة كثيرًا في السنوات الأخيرة، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية.

وفي هذا الإطار، هناك طرق عديدة لتقليل الانبعاثات الناتجة عن التدفئة والتبريد، وفي الغالب يكون الخيار الأكثر فاعلية من حيث التكلفة هو الحصول على الطاقة الشمسية على الأسطح ودمجها بمضخة حرارية، ويُعرف هذا بنظام التدفئة الذي يعمل بالكهرباء، بحسب ما أورده كاتب المقال دان جيارينو.

وقد ساعدت التكلفة المنخفضة للطاقة الشمسية على الأسطح على النمو عالميًا، في حين شهدت الأنظمة الحرارية الشمسية الأخرى نموًا بطيئًا، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

يقول مدير الجماعة المؤيدة للطاقة النظيفة آر إم آي، ماكس لينفييستا، إن الحصول على الحرارة باستعمال الطاقة الشمسية هو "العملاق النائم" في السباق لإزالة الكربون من التدفئة.

أنظمة التدفئة في أميركا

يقول مدير التسويق في شركة "نيكد إنرجي" فرانك بروس، إن أحد العوامل المهمة للاستثمار في السوق الأميركية هو قانون خفض التضخم، وهو القانون الصادر العام الماضي (2022) الذي يُقدم حوافز لإنشاء مصانع لمكونات الطاقة النظيفة وللعملاء الذين يشترون المنتجات التي تُسهِم في خفض الانبعاثات الكربونية.

لذا، يمكن القول إن هذا هو المنطلق الرئيس لنشر التقنيات الخضراء المختلفة في أميركا، ومنها تقنية تسخين المياه بالطاقة الشمسية.

تجدر الإشارة إلى أنه في عام 2021، كان لدى الولايات المتحدة -قيد التجربة- 373 ألفًا و55 تقنية لتوليد الحرارة من الطاقة الشمسية، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية، وهو رقم لا يتناسب كثيرًا مع مساحات البلاد الشاسعة.

وكانت معظم أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية التي رُكِّبَت في الولايات المتحدة في عام 2021 مخصصة لتدفئة حمامات السباحة فقط.

وأشار كاتب المقال إلى أن الأسر في الولايات المتحدة يمكنها شراء أنظمة تسخين المياه بالطاقة الشمسية من أسماء تجارية معروفة؛ إذ تبدأ التكاليف من ألف دولار إلى ألفي دولار، ويمكن أن ترتفع كثيرًا اعتمادًا على الحجم والميزات التي توفرها.

وأضاف أن هذه الأسعار لا تشمل أعمال التركيب، الذي يمكن أن يُكلف آلاف الدولارات الإضافية، داعيًا إلى أن المدة المقبلة من الممكن أن تشهد تعميمًا لتجربة تسخين المياه بالطاقة الشمسية في الولايات المتحدة الأميركية.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..