تشغل الصين أول نظام عالمي لتخزين الطاقة باستخدام الهواء المسال
في مقاطعة هيبي بجمهورية الصين الشعبية، يعمل بالفعل أول منشأة على مستوى العالم التي تخزن الطاقة المتجددة باستخدام الهواء المسال. يعالج هذا المشروع التجريبي مباشرة تحدي التقطع الذي تواجهه مصادر مثل الطاقة الشمسية والرياح، حيث يعمل كبطارية عملاقة للشبكة الكهربائية الوطنية. 🔋
آلية التكنولوجيا الضوئية الباردة
يبدأ العملية عندما تكون هناك فائض كهرباء في الشبكة. يستخدم النظام هذه الطاقة لتبريد الهواء الجوي حتى يتحول إلى سائل عند -196 درجة مئوية، ثم يخزن في خزانات معزولة. لاستعادة الطاقة، يتم تبخير الهواء السائل وتوسيعه بسرعة، مما يدفع توربينة تولد الكهرباء مرة أخرى. يتيح هذا الطريقة تخزين كميات كبيرة من الطاقة لفترات طويلة.
المراحل الرئيسية للدورة:- التسايل: استخدام الفائض الكهربائي لتبريد و ضغط الهواء حتى يصبح في حالة سائلة.
- التخزين: حفظ الهواء المسال في خزانات ضوئية باردة عند درجة حرارة منخفضة جداً.
- الاستعادة: تسخين السائل ليتوسع و يحرك توربينة مولدة.
يمكن لهذه التكنولوجيا أن تحول الطريقة التي ندير بها قمم الطلب وندعم بها انتشار أكبر للطاقات المتجددة.
التحقق من النظام على نطاق واسع
تتمتع المنشأة بـسعة تخزين قدرها 100 ميغاواط-ساعة ويمكنها حقن ما يصل إلى 40 ميغاواط من الطاقة في الشبكة. يسعى المطورون إلى اختبار الكفاءة و المتانة و الربحية للنظام في ظروف حقيقية. إذا كانت البيانات إيجابية، يمكن دمج هذا الحل بشكل أكبر لـتحسين الشبكة الكهربائية.
أهداف المشروع التجريبي:- قياس الكفاءة الشاملة للدورة الكاملة للتخزين والاستعادة.
- تحديد العمر الافتراضي للمكونات الرئيسية في التشغيل المستمر.
- تقييم الربحية مقارنة بتقنيات التخزين الأخرى الموجودة.
التحديات والآفاق المستقبلية
رغم أنها تعد حلاً قوياً، إلا أن الخبراء يشيرون إلى أن عملية تسايل الهواء تستهلك جزءاً كبيراً من الكهرباء التي يتم استعادتها لاحقاً. لذا، فإن كفاءة الدورة هي معامل حاسم يجب على المشروع تحليله وتحسينه للمنافسة مع بدائل مثل بطاريات أيون الليثيوم أو الضخ الهيدروليكي. يمكن أن يحدد النجاح هنا معياراً جديداً لـاستقرار الشبكات ذات المشاركة العالية في الطاقة المتجددة. ⚡