أول محطة طاقة شمسية مركزة لإنتاج وقود الطائرات المستدام في العالم.. ورهان على المغرب

يُراهَن على أول محطة طاقة شمسية مركزة لإنتاج وقود الطائرات المستدام في العالم، في تغيير قواعد اللعبة بصناعة الطيران العالمية، وفق متابعات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).

ومن المتوقع بدء بناء محطة رايز (RISE) الشمسية قريبًا في جنوب إسبانيا، الذي يبرز بصفته موقعًا مثاليًا بفضل توافر السطوع الشمسي القوي، على أن تدخل الوحدة حيز التشغيل بحلول عام 2027.

وسيعتمد إنتاج الكيروسين الاصطناعي على تقنية الطاقة الشمسية المركّزة (Concentrated Solar Power) التي ستُستعمَل في تشغيل مفاعل كيميائي حراري يعمل على شطر الماء وثاني أكسيد الكربون إلى غاز اصطناعي، وهو خليط من الهيدروجين وغاز أول أكسيد الكربون.

ثم يُغذّى الغاز الاصطناعي في وحدة "فيشر-تروبش" (Fischer-Tropsch)، وهي عملية صناعية تحول الغاز الاصطناعي إلى هيدروكربونات سائلة، وبصورة أساسية الكيروسين.

وإلى جانب إسبانيا، يبرز المغرب خيارًا محتملًا آخر في أجندة شركة سينهيليون (Synhelion) السويسرية المتخصصة في إنتاج الوقود المستدام لتنفيذ مشروعات طاقة شمسية مركزة، بفضل موارده الشمسية الوفيرة.

استنساخ السيناريو

تجلب شركة سينهيليون تقنية الطاقة الشمسية المركزة إلى إسبانيا بعد نجاحها في التشغيل التجريبي لمحطة طاقة شمسية مركزة في مدينة يوليش الألمانية.

وتستعمل محطات الطاقة الشمسية المركزة حقلًا من المرايا المتخصصة لتركيز ضوء الشمس على نقطة مركزية، حيث يُسخّن ملح منصهر أو سائل آخر حابس للحرارة، الذي يمكن استعماله لتوليد البخار اللازم لتشغيل التوربينات أو حتى لتوفير الحرارة لعمليات صناعية أخرى.

وعلى الرغم من كونها أكثر تعقيدًا من المصفوفات التقليدية للخلايا الشمسية، فإن الطاقة الشمسية المركزة تفعل شيئًا لا تقدر عليه الألواح الشمسية؛ إذ يعمل السائل وسيطًا لتخزين الكهرباء، ما يمكّن النظام من مواصلة العمل لمدة طويلة بعد غروب الشمس.

ثورة في إسبانيا

ستكون لدى أول محطة طاقة شمسية مركّزة لإنتاج وقود الطائرات المستدام في العالم القدرة على تحويل ضوء الشمس المركز والمياه وثاني أكسيد الكربون إلى وقود طائرات اصطناعي.

ومن المقرر أن تدخل "رايز" الخدمة خلال عامَيْن، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وقالت "سينهيليون": "بحلول عام 2033، نخطط لتعزيز السعة الإنتاجية بهدف تصنيع مليون طن واحد من الوقود الشمسي سنويًا"، مضيفةً: "وبحلول عام 2040، فإننا نستهدف تعزيز إنتاجية الوقود بهدف تغطية نصف الطلب على وقود الطائرات المستدام في أوروبا".

وفي شهر فبراير/شباط الماضي، نشرت تقارير صحفية ما يفيد بأن "سينهيليون" تتطلع لبناء محطة لإنتاج الوقود الشمسي سعة 100 ألف طن.

وبرز المغرب من بين المواقع المحتملة الأخرى التي تعتزم "سينهيليون" تنفيذ مشروعات طاقة شمسية مركزة فيها على أساس المنصة الصناعية الحالية التي يمتلكها البلد العربي وقدرته على الوصول إلى المواد الخام، بالإضافة إلى ما يمتلكه من وفرة في الموارد الشمسية.

الطاقة الشمسية المركزة

ترتكز أول محطة طاقة شمسية مركزة لإنتاج وقود الطائرات المستدام في العالم على تقنية الطاقة الشمسية المركزة التي تعتمد على استعمال حقل واسع من المرايا التي تلتقط ضوء الشمس وتوجهه إلى جهاز استقبال شمسي مثبت أعلى برج مركزي.

وتُستعمل الطاقة الحرارية المركزة التي تزيد على 1500 درجة مئوية، في تشغيل مفاعل كيميائي حراري يعمل على تقسيم الماء وثاني أكسيد الكربون إلى غاز اصطناعي، وهو خليط من الهيدروجين وغاز أول أكسيد الكربون.

ويُمرّر الغاز الاصطناعي بعد ذلك في وحدة عملية فيشر-تروبش، وهي تفاعل كيميائي، يُحفَّز عادةً بالحديد أو الكوبالت الذي يُحوّل مزيج من غاز أول أكسيد الكربون والهيدروجين إلى هيدروكربون سائل مُصنّع، وبصفة أساسية الكيروسين.

ويُعد الكيروسين الشمسي بديلاً لوقود الطائرات التقليدي، ويتوافق مع المحركات الحالية والبنية التحتية لإعادة التزوّد بالوقود.

حقيقة وليست خيالًا علميًا

لا تندرج الجهود التي تبذلها "سينهيليون" تحت بند الخيال العلمي، بل هي سيناريو واقعي؛ إذ سبق أن أثبتت الشركة واقعية تصنيع الوقود الشمسي في مصنع تجريبي يحمل اسم دون (DAWN) في مدينة يوليش، وفق معلومات طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

ولعل أنظمة تخزين الطاقة الحرارية من أهم مزايا التقنية المطورة من قِبل سينهيليون؛ إذ إنه بخلاف الطاقة الشمسية التي تعتمد على السطوع الشمسي المتقطع والبطاريات باهظة التكلفة، يمكن أن تعمل الطاقة الشمسية المركزة المزوّدة بالتخزين الحراري على مدار الساعة.

وتقول الشركة إن التخزين الحراري المقترن بتقنيتها يزيد 10 مرات على الأقل من حيث فاعلية التكلفة على أنظمة التخزين القائمة على البطاريات، كما أنها تتجنب الحاجة إلى استعمال معادن حيوية مثل الليثيوم أو الكوبالت.

الكيروسين الاصطناعي

يمثّل قطاع الطيران قرابة ما يتراوح من 2 إلى 5% من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون العالمية، وهي النسبة المرشحة للزيادة، وفق أرقام طالعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وعلى الرغم من أن مفهوم الطائرات الكهربائية ونظيراتها العاملة بالهيدروجين تكتسب زخمًا متصاعدًا، فإنه يواجه تحديات تقنية وأخرى تتعلّق بالبنية التحتية.

وفي المقابل يمكن استعمال الوقود الشمسي المصنع بوساطة سينهيليون في الطائرات حاليًا؛ ما يقدم خيارًا مثاليًا إلى الطيران حيادي الكربون؛ ومن الممكن كذلك أن يخفض ذلك الوقود الانبعاثات خلال دورة الحياة بنسبة تصل إلى 90% مقارنة بالوقود المُصنّع من الوقود الأحفوري.

وتستهدف سينهيليون رفع الإنتاج من الكيروسين الاصطناعي إلى مستوى الغيغا لتر؛ ما قد يؤدي إلى تحويل الصحاري والمناطق التي تتمتع بوفرة السطوع الشمسي إلى مراكز للوقود المتجدد لصناعة الطيران العالمية.

(الغيغا لتر = 1,000,000,000 لتر ).

موضوعات متعلقة..

• لحل انقطاع الكهرباء في مصر.. دعوات إلى التوسع بالطاقة الشمسية المركزة
• اهتمام عالمي بالطاقة الشمسية المركزة بمشاركة 4 دول عربية (تقرير)
• أنظمة الطاقة الشمسية المركزة تولد الكهرباء في الأيام المُلبدة بالغيوم

اقرأ أيضًا..

• مستجدات أسواق الغاز المسال العربية والعالمية في الربع الأول (ملف خاص)
• بالأرقام.. واردات مصر من الغاز الإسرائيلي في 8 أشهر
• واردات المغرب من المشتقات النفطية في 3 أشهر.. الديزل الأكثر استيرادًا

المصدر:

1.أول محطة طاقة شمسية تحول ضوء الشمس إلى وقود طائرات في العالم من موقع "كلين تكنيكا".