أحرزت أكبر محطة لتخزين طاقة الهواء المضغوط في العالم إنجازًا مهمًا، من شأنه أن يسهم في تعزيز جهود التوصل إلى حلول طاقة مستدامة وفعّالة.

ووفق تحديثات قطاع الكهرباء لدى منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، نجحت مجموعة هوانينغ الصينية (Huaneng Group) في إطلاق المرحلة الثانية من مشروع تخزين طاقة الهواء المضغوط في كهف جينتان الملحي بمقاطعة جيانغسو.

وفور اكتماله، من المقرر أن يكون المشروع أكبر محطة لتخزين طاقة الهواء المضغوط على مستوى العالم، إذ يدمج أحدث التقنيات لتعزيز إنتاج الكهرباء وسعة التخزين والكفاءة.

ويقدّم المشروع حلًا مستدامًا لانقطاع مصادر الطاقة المتجددة، من خلال الاستفادة من الكهوف الملحية الموجودة لتخزين الكهرباء ودمج التصميمات المبتكرة.

محطة تخزين طاقة الهواء المضغوط

شهدت المرحلة الأولى من محطة تخزين طاقة الهواء المضغوط تركيب وحدة بقوة 60 ميغاواط، ما يوفر رؤى تشغيلية بالغة الأهمية للتوسع إلى المرحلة الثانية.

ووفق المعلومات لدى منصة الطاقة المتخصصة، ستضم المرحلة الثانية من مشروع جينتان، وحدتين إضافيتين لتخزين طاقة الهواء المضغوط غير القابلة للاحتراق بقدرة 350 ميغاواط، بسعة تخزين إجمالية تبلغ 1.2 مليون متر مكعب.

وسيسمح ذلك بتخزين ما يصل إلى 2.8 غيغاواط ساعة من الكهرباء بشحنة واحدة كاملة، أكثر من أيّ منشأة أخرى لتخزين طاقة الهواء المضغوط في العالم.

وقد صُمِّم المشروع للعمل لمدّة 330 دورة شحن وتفريغ سنويًا، وهو ما يعادل توفير 270 ألف طن من الفحم القياسي وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 520 ألف طن سنويًا، وفق ما نقلته منصة "كيو كيو" الصينية (QQ).

وبفضل مزيجه من الكفاءة والموثوقية والاستدامة البيئية، من المقرر أن يؤدي مشروع جينتان لتخزين طاقة الهواء المضغوط دورًا محوريًا في تشكيل مستقبل تخزين الطاقة النظيفة.

وقال رئيس مجموعة تشاينا سولت (China Salt Group)، لي ياو تشيانغ، إن هذا هو أول مشروع على مستوى الصناعة في العالم لتخزين طاقة الهواء المضغوط النظيف، وإنه يمثّل إنجازًا مهمًا في الاستفادة من موارد الكهف الملحي لاستكشاف تطوير صناعة الملح في الصين.

مزايا أكبر محطة لتخزين طاقة الهواء المضغوط

تشتمل أكبر محطة لتخزين طاقة الهواء المضغوط في العالم على تقنية تكميلية غير قابلة للاحتراق، ما يلغي الحاجة إلى مصادر وقود خارجية من خلال تخزين وإعادة استعمال الحرارة المتولدة في أثناء ضغط الهواء.

ويحقق هذا النهج انبعاثات كربونية صفرية وكفاءة تحويل طاقة تتجاوز 60%، وفق ما نقلته منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ" (Interesting Engineering).

ويتميز مشروع جينتان بتحسينات متطورة، بما في ذلك تدفقات العمليات المبسطة وتكوينات المعدّات المحسّنة.

وتشمل أبرز التقنيات الرئيسة نظام بدء التشغيل بنقرة واحدة الذي يبسّط العمليات، ويقلل أوقات بدء التشغيل من 20 دقيقة إلى 5 دقائق فقط.

وعُزِّزَت الكفاءة بنسبة 0.5%، ما يعزز الأداء العام، ويتيح توربين الهواء سريع التشغيل الاستجابة السريعة خلال عمليات تقليص أوقات الذروة، ما يحسّن استقرار الشبكة.

ولا تعمل هذه التطورات على تعزيز الموثوقية فحسب، بل إنها تضع المنشأة أيضًا بوصفها نموذجًا لمشروعات تخزين طاقة الهواء المضغوط المستقبلية في جميع أنحاء العالم.

ومع دخول المنشأة مرحلتها التالية، فإنها تعزز ريادة الصين في تخزين الكهرباء، وتوفر نموذجًا قابلًا للتطوير للتطبيق العالمي.

يأتي هذا في ذلك الوقت الذي تكتسب فيه أنظمة تخزين طاقة الهواء المضغوط زخمًا في جميع أنحاء العالم، إذ تدخل الشركات في دول مثل أستراليا والمملكة المتحدة مراحل مختلفة من التخطيط والتفكير وبناء محطات تخزين طاقة الهواء المضغوط لتنويع احتياجات تخزين الكهرباء.

ما هي تقنية تخزين طاقة الهواء المضغوط؟

وفق موسوعة منصة الطاقة المتخصصة، فإن المفهوم التكنولوجي لتخزين طاقة الهواء المضغوط (CAES) يعود إلى أكثر من 40 عامًا؛ إذ بُحِثَ فيها بجدّية في سبعينيات القرن الـ20 بوصفها وسيلة لتوفير استمرار الحمل الكهربائي وتلبية الطلب الأقصى، مع الحفاظ على عامل سعة ثابت في صناعة الطاقة النووية.

وأصبحت تقنية تخزين طاقة الهواء المضغوط متاحة تجاريًا منذ أواخر سبعينيات القرن الـ20،وشُغِّلَت محطة تجريبية تجارية بنجاح لأكثر من 24 عامًا، ومحطة أخرى لمدّة 11 عامًا.

بالإضافة إلى ذلك، جرى التحقيق في العديد من محطات تخزين طاقة الهواء المضغوط الأخرى من خلال تحديد الموقع أو الجدوى الاقتصادية أو دراسات التصميم.

في الأساس، يحدد مصطلح تخزين طاقة الهواء المضغوط الأداء الأساس للتكنولوجيا؛ ففي أوقات زيادة الكهرباء على الشبكة، يُمكن لمحطة تخزين طاقة الهواء المضغوط ضغط الهواء وتخزين الهواء المضغوط في كهف تحت الأرض.

وفي الأوقات التي يكون فيها الطلب مرتفعًا، يمكن إطلاق الهواء المخزّن واستعادة الطاقة، وفق المعلومات التي أوردها مركز وشبكة تكنولوجيا المناخ التابع لمنظمة الأمم المتحدة (CTCN).

ونظرًا لأن الكهرباء منخفضة التكلفة تُخَزَّن في أوقات الطلب المنخفض، وتُولَّد الكهرباء من خلال إطلاق الكهرباء المخزّنة، في أوقات الطلب المرتفع، وبأسعار مرتفعة، فإن تخزين الكهرباء لا يُحفّز فقط بفوائد حماية البيئة، ولكنه أيضًا مدفوع بقوة بالفوائد الاقتصادية التي توفرها التكنولوجيا.

بالإضافة إلى ذلك، توفر التكنولوجيا دعمًا لسوق الطاقة والفوائد الاجتماعية والاقتصادية.

وغالبًا ما يُخزَّن الهواء المضغوط في مناجم أو كهوف تحت الأرض مناسبة أُنشئت داخل الصخور المالحة، ويجب أن تكون الأرض المحيطة بالكهف محكمة الغلق قدر الإمكان، ما يمنع فقدان الكهرباء من خلال التسرب.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصادر:

1. تطورات أكبر محطة لتخزين طاقة الهواء المضغوط من منصة "إنترستينغ إنجينيرينغ".
2. معلومات إضافية عن المشروع من منصة "كيو كيو" الصينية.
3. معلومات عن طاقة تخزين طاقة الهواء المضغوط من مركز وشبكة تكنولوجيا المناخ.