حدائق الطاقة العائمة

فى الوقت الذى نواجه فيه تحديات هائلة ناجمة عن جائحة فيروس كورونا إلا أن هناك أمور مطمئنة، فنرى العالم يحشد قواه أكثر من أى وقت مضى لمعالجة أزمة الاحترار العالمى التى تلوح فى الأفق فبدءاً من الطاقة المتجددة إلى أسواق الكربون تتخذ مختلف البلدان خطوات لمعالجة الانبعاثات وتعزيز القدرة على الصمود.

- وتعد ندرة الأراضى واحدة من أهم المعوقات التى تواجه العديد من الدول لنشر مشروعات الطاقة الشمسية التى تتطلب مساحات واسعة لذا تأتى أهمية محطات الطاقة الشمسية العائمة لتقدم حلاً نموذجياً يمكن من خلال توفير طاقة نظيفة فضلاً عن إمكان نشرها إلى جانب محطات الطاقة الكهرومائية.
- ففى أفريقيا والدول النامية ومع تزايد تأثيرات التغيرات المناخية واتساع رقعة الجفاف وهو ما يؤثر فى السدود وخزانات المياه المخصصة لتوليد الكهرباء كان لابد من استغلال هذه المسطحات من خلال نشر محطات الطاقة الشمسية العائمة.
- فبوسع الألواح الشمسية العائمة على سطح الماء توليد مزيد من الكهرباء لتوصيلها إلى خطوط كهرباء العنفات " التوربينات" الحالية كما أنها تحد من نقص الخزانات المائية لأنها نظلل المياه المعرضة للتبخر.
* المحطات الشمسية العائمة
- بدأ تشييدها فى (2014م) ورغم الضبابية التى تكسو هذه المشكلة إلا أن هناك بارقة أمل يمكننا النفاذ من خلالها لإيجاد حل نهائى لهذه المشكلة وبارقة الأمل هذه تكمن فى الاستفادة من محطات الطاقة الشمسية العائمة وهى نوع جديد من النظم الشمسية يتم تشييدها فوق المسطحات المائية لتحقيق عدة فوائد غير متوفرة حال تنفيذها على الأرض الصلبة كما هو متبع فى معظم الحالات.
- وتميزت الصين بتطوير وتنفيذ هذا الفكر حيث قامت بتنفيذ عدة مشاريع عملاقة منها مشروع بقدرة (250) ميجاوات، وتستحوذ الصين وحدها على 70% من القدرات المركبة عالمياً.
- أما عن أوروبا فتلجأ الآن بعد أزمة الطاقة التى تعانى منها بسبب حرب أوكرانيا إلى إنشاء حدائق الطاقة العائمة مثل التى توجد فى البرتغال. فالبرتغال لديها أكبر حديقة للطاقة الشمسية العائمة فى أوروبا حيث أنها تتكون من (12000) لوح شمسى تم وضعها على مياه خزان الكويفا لتزويد (1500) عائلة بالطاقة وذلك كجزء من خطة ستساعد فى تقليل الاعتماد على استخدام المستورد والنفظ والغاز الطبيعى.
- وتستخدم الألواح الشمسية المثبتة فى الخزانات لإنتاج الطاقة الكهرومائية بالإضافة إلى كونها غير مكلفة وقادرة على الاتصال بالشبكات الكهربائية الحالية.
- وفى حالة وجود طاقة زائدة تساعد فى ضخ المياه إلى البحيرة وتجزينها لاستخدامها فى الأيام الملبدة بالغيوم أو فى الليل.
▪ شروط تنفيذ المحطات الشمسية العائمة:
- يجب اختبار موقع المحطات الشمسية العائمة فى مكان غير معرض للأمواج العالية مثل البحيرات والأنهار فلا يمكن تنفيذه فى مياه المحيطات والبحار.
- ففى مصر يمكن تنفيذه فى بحيرة السد العالى أو على نهر النيل أو فى بحيرات المياه الحلوه ولا يمكن تنفيذه فى البحر المتوسط والبحر الأحمر مثلاً.
- وعن تقرير البنك الدولى أن الألواح الشمسية العائمة تفتح آفاقاً جديدة لتوسيع نطاق الطاقة الشمسية على مستوى العالم لاسيما فى البلدان التى تعانى قيوداً على الأراضى، وتوجد أكبر مجموعة تعمل حالياً بالألواح الشمسية العائمة فى العالم فى مناجم الفحم السابقة التى غمرتها الفيضانات فى آنهوى شرق الصين بسعة (150) ميجاوات .
▪ الأثر البيئى للألواح الشمسية العائمة:
- لا توجد دراسات حول الأثر البيئى أو تحليلات تفصيلية أخرى حالياً حول التأثيرات المحتملة للألواح الشمسية العائمة على الحياة البرية أو البيئة.
▪ فوائد تشييد المحطات الشمسية العائمة:
1) التوفير فى المساحة حيث يتم استغلال مسطح المياه دون الهدر فى الأراضى.
2) تقليل التبخر فى المسطح المائى عند تغطيه جزء منه بالألواح الشمسية.
3) تقليل تكوين الطحالب وورد النيل فى الماء نتيجة عدم تعرض المياه للهواء الطلق.
4) زيادة كفاءة الألواح فى الجو الحار نتيجة تلطيف المياه للحرارة بالخلايا الشمسية.
5) حماية المحطة من السرقات والتلفيات نتيجة وجودها فى مكان يصعب الوصول إليه ولا تحتاج إلى أسوار وحراسات دائمة.
6) عدم الحاجة إلى غسيل الألواح من الأتربة والبحث عن مصدر مياه للقيام بهذا الغرض حيث يقوم الماء بمهمة النظافة تلقائياً.
7) سهولة وسرعة التنفيذ حيث لا تحتاج المحطات الشمسية العائمة إلى تنفيذ أعمال تجهيز الموقع وتسويته.

▪ الجدوى الاقتصادية:
- تشير احصاءات المختبر إلى أن هناك 379 ألف و68 خزاناً للطاقة الكهرومائية فى جميع أنحاء العالم صالحة لإنشاء محطات شمسية عائمة ويرى أنصار اقتران الطاقة الشمسية بالطاقة الكهرمائية الأمر منطقياً لأسباب قوية أبرزها أن نظام الطاقة الهجين يجعل تكاليف النقل أقل عن طريق ربط مصدرى طاقة موسميين بمحطة فرعية مشتركة ومن ثم تحقيق التوازن فى إنتاج الطاقة من كليهما فى هذا السياق تكون أكبر قدرة على توليد الطاقة الشمسية خلال المواسم الجافة بينما تمثل المواسم الممطرة للطاقة الكهرومائية أفضل فرصة للإنتاج.
- هذا يعنى أن مشغلى النظام الهجين يمكنهم استخدام الطاقة الكهرومائية لتخزين الطاقة الشمسية الزائدة.