"بحوث الكهرباء": تحلية المياه بالطاقة الشمسية يوفر 20% من احتياجات مصر

أكد الدكتور أحمد عبدالله شاهين، رئيس مجلس بحوث الكهرباء والطاقة، أن الفترة المقبلة ستشهد تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية المتوفرة فى مصر على مدار العام، مشيرًا إلى أن مجلس بحوث الكهرباء والطاقة وضع خارطة طريق ل"مستقبل المركزات الشمسية مع إمكانية تحلية المياه وتخزين الطاقة" تعتمد على دراسة تعثر المشروعات السابقة ومحاولة تفاديها فى المستقبل مع الاستفادة القصوى من محطة الكريمات.
وأوضح شاهين، أن تكنولوجيا المركزات الشمسية من التكنولوجيات المنتشرة فى العديد من دول العالم وما لها من مزايا تؤهلها لأن تكون بديلًا آمنا عن مصادر الطاقة التقليدية التى تستخدم الوقود الأُحفورى العادى، ولها تطبيق آخر لم يتم استخدامه حتى الآن فى مصر، وهو إنتاج مياه نظيفة صالحة للشرب باستخدام التحلية، والتى يمكن أن توفر ما يقرب من 20% من احتياجات مصر من المياه، بالاعتماد على الطاقة الشمسية الساقطة على المرايا المقعرة، دون تتابع أشعة سقوط الشمس، وبالتالى يمكن التحكم فى زاوية انعكاس هذه الأشعة عن طريق ما يسمى بالهليوستات لتتركز فى بؤرة هذه المرايا التى تعتبر هى الغلاية المستقبلة لأشعة الشمس طيلة السطوع لترفع درجة حرارة المياه لتصل إلى الغليان وتصبح بخارا يدير التوربينة البخارية التى تدفع مولد الكهرباء، كما أنه يمكن استخدام بعض من البخار فى التخزين عن طريق الملح المنصهر أو فى تحلية المياه.
وأضاف شاهين فى تصريحات ل"البوابة نيوز" أن توليد الطاقة من الشمس سواء الفوتوفولطية (PV) أو من المركزات الشمسية (CSP) أصبح ذا أهمية كبيرة على النطاق العالمى، لما تشير إليه الدلائل من احتمالات جيدة فى مجال التطبيق فى المناطق المشمسة طيلة العام، خاصة الصحراوية والمناطق القاحلة، وأن الطاقة الشمسية الناتجة من الخلايا ذات طاقات وكفاءة محدودة وتحتاج إلى مساحات شاسعة، بينما الطاقة الشمسية من المركزات ما هى إلا محطات حرارية ذات مساحات محدودة وطاقات أعلى ويمكن تخزين الطاقة الحرارية بيسر، مشيرًا إلى أن خارطة الطريق لوضع سياسات وأهداف لاستخدامات الطاقة الشمسية عن طريق المركزات الشمسية فى توليد الطاقة وتحلية المياه المالحة وتخزين الطاقة الحرارية، ووضع مخطط للدراسات المستقبلية للتوسع فى مثل هذه المشروعات ودراسة أسباب تعثر المشروعات السابقة، مثل محطة الكريمات ومحاولة تفاديها فى المستقبل ودراسة إمكانية تعظيم الاستفادة من الطاقة الشمسية المتوفرة فى مصر على مدار العام على نطاق واسع لإنتاج الكهرباء لتعويض الفجوة بين الاحتياجات والطاقة المولدة وتحسين البيئة بالتخلص من الانبعاثات الملوثة الضارة والوصول إلى تنمية مستدامة وبتكنولوجيا بسيطة ورخيصة وغير معقدة، حيث تعتبر مشروعات الطاقة الشمسية من المشروعات الجاذبة للاستثمار ذات العائد الاقتصادى العالى، خصوصًا تكنولوجيا المركزات الشمسية، كما أن استخدام هذه الطاقة فى تحلية المياه سيحل العديد من مشاكل نقص المياه فى مصر، خصوصًا فى المناطق النائية سواء الساحلية أو الواحات.
وأشار إلى أن هناك عدة أهداف فرعية، منها إيجاد عائد اقتصادى من استمرارية التيار الكهربى وتشجيع المستثمرين فى الصناعات المختلفة، الحفاظ على البيئة من الغازات الضارة الناتجة عن حرق الوقود الأحفورى، توفير الطاقة الكهربية والمياه اللازمة للقرى والمناطق البعيدة، التى تحتاج إلى أموال طائلة لمد شبكات نقل الكهرباء للوصول لها وبتكنولوجيا بسيطة وغير معقدة، المساهمة فى حل مشكلة المياه فى القرى والمناطق النائية والمجتمعات الصغيرة، مما يقلل الهجرة الى المدن المكتظة بالسكان، وبالتالى يقلل الازدحام والكثافة السكانية بالقاهرة الكبرى وعواصم المحافظات والمساعدة على إنشاء مجتمعات عمرانية جديدة، توفير البترول والغاز الطبيعى وتصدير الفائض منه لدعم الاقتصاد القومى.
أكد رئيس مجلس بحوث الكهرباء والطاقة، أنه تمت دراسة الوضع الراهن للمركزات الشمسية بأنواعها المختلفة ومميزات وعيوب كل نوع، كذلك تمت دراسة التكنولوجيات المختلفة لتحلية مياه البحر، خصوصًا ذات الصلة بالتحلية الحرارية، سواء كانت التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل أو متعدد التأثير أو التحلية بالبخار المضغوط. كذلك تمت دراسة أحدث تكنولوجيات التخزين الحرارى للطاقة الشمسية، تعتبر وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل ذات موثوقية عالية، حيث تعمل لفترات طويلة تصل إلى 24 شهرًا، بعدها تحتاج الوحدة إلى عملية التنظيف والصيانة وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل تعطى ماء عذبًا عالى الجودة تتراوح نسبة الملوحة به بين 1-10 أجزاء فى المليون. كما أنه فى وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل يكون المكثف ذا طور واحد، أى أن داخل أنابيب المكثف يوجد ماء فقط ولا يوجد غاز داخل المبادل الحرارى، وهذا يقلل من فرص تكون الترسبات، والتى تقلل بدورها من كفاءة انتقال الحرارة والسريان، تعتبر تكنولوجيا التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل غير منافسة حتى الآن نظرًا لاستهلاكها العالى للطاقة.
وتابع، أن وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد التأثير ذات موثوقية عالية، وتعطى ماء عذبا عالى الجودة وأقل تكلفة من وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل، ذات كفاءة حرارية أفضل من وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل واستهلاك منخفض للطاقة الكهربية يتراوح بين 0.5- 0.6 كيلووات ساعة/طن، فهى أفضل العمليات الحرارية منافسة؛ لأنها تحتاج حرارة لإنتاج البخار بحد أقصى 70 درجة مئوية وهذا يجعل كفاءتها قريبة جدًا من كفاءة عمليات التحلية بالأغشية، كما يجب التحسين والتطوير فى شكل التصميم، خصوصًا المبخر والمكثف لما لهما من تأثير كبير على زيادة الإنتاجية والجودة، كما يجب الاهتمام بالدراسات الفنية التى تؤدى إلى التوافق بين مصادر الطاقة الجديدة والمتجددة وعمليات التحلية، خصوصًا محطات المركزات الشمسية مع وحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد المراحل ووحدات التحلية بالتبخير الوميضى متعدد التأثير لما لهذا التوجه من مستقبل واعد.