طاقة متجددة تقارير الطاقة المتجددة رئيسية

تحلية المياه بالطاقة الشمسية.. خبير يرشح التقنيات الأفضل لمصر

داليا الهمشري

2024-04-02

0 791

تُعَد تحلية المياه بالطاقة الشمسية من أفضل تقنيات توظيف الطاقات المتجددة في حل مشكلة ندرة الموارد المائية العذبة، كما أنها تؤدي دورًا في دعم أجندة تحول الطاقة وخفض الانبعاثات الكربونية.

ويوضّح استشاري الطاقة المتجددة وعضو مجلس إدارة المجلس العربي للطاقة المستدامة ورئيس قطاع المراقبة بالشركة القابضة للكهرباء -سابقًا- المهندس محمد سليم، أنه مع ارتفاع أسعار الغاز وتزايد شح المياه أصبحت تحلية مياه البحر والمياه الجوفية ضرورة ملحّة.

ولفت سليم -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- إلى أن محطات تحلية المياه التقليدية تستهلك كميات كبيرة من الطاقة المُستمدة من محطات الكهرباء؛ ما يدعو إلى ضرورة الاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة لتوفير الطاقة.

تقنيات تحلية المياه

يشير استشاري الطاقة المتجددة إلى وجود عدد من الطرق لتحلية مياه البحر، أكثرها شيوعًا التناضح العكسي، وفيما يلي أبرز التقنيات المُستَعملة:

التناضح العكسي (RO): تعتمد هذه التقنية على ضغط المياه عبر غشاء شبه نافذ membrane لفصل الملوحة والشوائب من الماء في الجهة الخلفية من الغشاء، في حين يمر الماء المُحلى إلى الجهة الأمامية.

التقطير الفائق (MSF) وتقطير التأثير المتعدد (MED): تعتمد تقنيات التقطير على استعمال الطاقة الحرارية في تكثيف البخار للحصول على المياه النقية، وإن كانت هذه العملية تتطلب كميات كبيرة من الطاقة.

التقطير بالأشعة الشمسية (Solar Desalination): تعتمد هذه التقنية على استعمال الطاقة الشمسية في تسخين الماء وتبخيره، ثم يُكثف البخار للحصول على الماء النقي.

التبادل الأيوني (Ion Exchange): وتستعمل هذه التقنية مواد تبادل الأيون للتخلص من الأملاح والحصول على المياه المُحلاة.

تقنيات التقديم الضغطي (Forward Osmosis): وتعتمد على استعمال فرق التركيز لدفع الماء من خلال غشاء نافذ وفصل الأملاح والشوائب عن المياه.

استشاري الطاقة المتجددة المهندس محمد سليم

انتشار في دول الخليج

قال المهندس محمد سليم إن هناك نحو 18 ألفًا و500 محطة تحلية مياه على مستوى العالم، تنتج نحو 92 مليون متر مكعب يوميًا، مشيرًا إلى أن الاحتياجات الفعلية تتطلّب مضاعفة هذه الكمية.

وأضاف أن السعودية وحدها تملك نحو 18% من محطات تحلية المياه على مستوى العالم، تليها الإمارات بنسبة 17%، والكويت بنسبة 8.5%، وقطر 4%، والبحرين 1%.

بالإضافة إلى الولايات المتحدة بنسبة 17%، وإسبانيا بنسبة 7.5%، في حين تتشارك باقي دول العالم بنسبة 27% من محطات التحلية القائمة.

وتابع أن النسب سالفة الذكر تؤكد أن دول الخليج وحدها تمثل نحو 47% من إجمالي محطات التحلية على مستوى العالم، موضحًا أنها تعتمد بشكل رئيس على تقنية التقطير الفائق MSF، وبنسبة أقل على تقنية التأثير المتعدد MED، وعلى التناضح العكسي RO بنحو ثلث التقنية الأولى.

واستطرد قائلًا إن تقنية التناضح العكسي تعتمد بشكل أساسي على الكهرباء، في حين تتنافس تقنية التقطير الفائق MSF وتقنية التأثير المتعدد MED على استعمال الطاقة الحرارية.

وسلط الضوء على أن الخطة العالمية تستهدف استعمال 80% من الطاقة المتجددة في عمليات تحلية المياه بحلول 2036.

تقليل استهلاك الوقود

أوضح المهندس محمد سليم أن مصر لم تتوسّع في محطات التحلية بالقدر الكافي الذي حققته دول الخليج العربي، رغم أن نسبة الملوحة في مياه البحار المصرية أقل من مثيلتها في هذه المناطق.

ولفت -في تصريحاته إلى منصة الطاقة المتخصصة (مقرها واشنطن)- إلى أن انخفاض نسبة الملوحة يرفع من كفاءة عمليات تحلية المياه ويقلل من الوقود أو الطاقة المُستعملة في المحطات.

واقترح أن تتوسع مصر في تحلية المياه بالطاقة الشمسية لتحقيق فوائد عدة؛ أبرزها توفير الوقود، ولا سيما في ظل أزمة الكهرباء الحالية، بجانب خفض الانبعاثات الكربونية الصادرة عن المحطات التقليدية.

وسلّط الضوء على أن مصر قد خطت بالفعل أولى خطواتها في عمليات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مشيرًا إلى وجود محطات على شاطئ البحر المتوسط في العريش ومرسى مطروح والإسكندرية، وعلى البحر الأحمر في شرم الشيخ والغردقة.

وأكد أن مشروعات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تمثل سوقًا واعدة في مصر، ولا سيما بعد أن أصبحت مركزًا إقليميًا في قطاع الطاقة المتجددة.

إحدى محطات تحلية المياه في مصر - الصورة من موقع بامب أفريكا

تقنية التقطير متعدد المراحل

قال خبير الطاقة المتجددة المهندس محمد سليم، إن مصر لا بد أن تتوسع في إنشاء محطات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، التي تعتمد على تقنية التقطير متعدد المراحل (MED) لسهولة تصنيع المعدات التي تتطلبها على المستوى المحلي على خلاف التناضح العكسي التي تتطلب مكونات مُعقدة.

وأضاف أنه على الرغم من أن 65% من عمليات التحلية على مستوى العالم تقوم على تقنية التناضح العكسي التي تتسم بالسهولة؛ فإن مصر لا يمكنها تصنيع الأغشية المُستعملة في هذه التقنية (membranes) على المستوى المحلي، لأنها تكنولوجيا معقدة؛ ما يفرض عليها استيرادها من الخارج ويكلف الدولة العملة الصعبة.

وتابع أن مصر تتمتع -كذلك- بموارد شمسية ضخمة لا بد من استغلالها في تركيب محطات شمسية أو حرارية تمكنها من التوسع في تقنية التقطير متعدد المراحل.

وأوضح أن تقنية التناضح العكسي تتطلب توليد مزيد من الكهرباء لتشغيل المحطات، في حين أن تقنية التقطير متعدد المراحل لا تتطلب سوى توفير بخار وضغط غير عالٍ وحرارة غير مرتفعة تتراوح بين 65 و70 درجة مئوية في المرحلة الأولى.

وأكد أن استعمال محطات الطاقة الحرارية مع تقنية MED هو أفضل اختيار لمصر، موضحًا أن هذه التكنولوجيا ستعمل على توفير استهلاك الكهرباء التي لن تتطلبها العملية سوى بصورة ضئيلة للغاية في تشغيل المضخات.

كما أن هذه التقنية يمكنها العمل على درجة حرارة غير مرتفعة وإنتاج مياه عالية النقاء بصورة مستمرة، ونظام ذي موثوقية وسهل التركيب والتشغيل.

موضوعات متعلقة ..

اقرأ أيضًا ..