نشرت مجلة «الصدارة في البيئة المبنية» العالمية بحثا بعنوان «تقييم إنتاج كهرباء الشمس والرياح في مملكة البحرين لمحاربة التغير المناخي» أعده الدكتور ناصر وهيب الناصر (استاذ الهندسة المعمارية المشارك بجامعة البحرين والأستاذ الدكتور وهيب عيسى الناصر استاذ الفيزياء التطبيقية بجامعة الخليج العربي) بالتنسيق مع المهندس إبراهيم عبد الله الكعبي (نائب الرئيس للتخطيط والمشاريع بهيئة الكهرباء والماء، وتحتل هذه المجلة المرتبة 25% إلى 50% كأفضل المجلات العالمية، أي أنها في الربع المئوي الثاني Q2.
ويتناول البحث تحليل النتائج من تركيب 1 ميجاوات خلايا شمسية جنوب البحرين -عوالي على الأرض، وتوربيني رياح (واحد) أمامي والأخر خلفي على اليابسة كل منهما بسعة 860 كيلووات (جنوب البحرين -الدور)، وعلى ارتفاع 44 مترا، وطول كل شفرة في توربين الرياح 26 مترا، ويبعد كل توربين عن الأخر حوالي 200 متر.
هذان المشروعان التجريبيان كانا لهدف معرفة أداء تلك المنظومتين (الشمس والرياح في أراضي مملكة البحرين التي تسعى للوصول للتحييد الكربوني في عام 2060، والوصول بإنتاج كهرباء من طاقة متجددة نظيفة بنسبة 20% من إجمالي إنتاج الكهرباء في عام 2035.
وجاء في البحث أن متوسط سرعة الرياح على مركز كل توربين رياح (ارتفاع) 42 مترا بلغ حوالي 4.8 أمتار / ث، وبلغ تاج الكهرباء من التوربين الرياح الأمامي 899 ميجاوات -ساعة ومن التوربين الخلفي 872 ميجاوات -ساعة، منصوبتان على اليابسة، أي كل منهما يولد كافية لتوفير كهرباء بمقدار 5000 كيلووات -ساعة شهريا لحوالي 180 منزل -أي أن التوربيين يمكن أن يوفرا الكهرباء لحوالي 360 منزلا.
وأضاف أن تركيب توربين رياح بقدرة 1 كيلووات يوفر طاقة كهربائية يوميا قدرها 2.9 كيلووات -ساعة بينما تركيب 1 كيلووات خلايا شمسية توفر طاقة 4.3 كيلووات -ساعة يوميا، فيما أن تركيب 1 ميجاوات من الخلايا الشمسية يولد كهرباء أكثر بمقدار 42% من تركيب توربينات رياح على اليابسة وبالتالي تقلص نفث ثاني اكسيد الكربون أكثر بنسبة 42
وذكر البحث أن تركيب 1 ميجاوات من الخلايا الشمسية يولد كهرباء 1500 ميجاوات -ساعة سنويا، وهي كهرباء كافية لتزويد 300 منزل بطاقة كهربائية قدرها 5000 كيلووات -ساعة شهريا، وأن تركيب 1 ميجاوات من توربينات الرياح يولد كهرباء 1057 ميجاوات -ساعة سنويا، وهي كهرباء كافية لتزويد 211 منزل بطاقة كهربائية قدرها 5000 كيلووات ساعة شهريا، موضحا أن تركيب 1 ميجاوات من توربينات الرياح يخفض 464 طنا من ثاني اكسيد الكربون سنويا أما تركيب 1 ميجاوات من الخلايا الشمسية فإنه يخفض 654 طنا من ثاني اكسيد الكربون.
وكشف البحث أن سعر كهرباء الرياح المنتجة من توربينات الرياح المنصوبة على اليابسة في البحرين يساوي 49 فلسا لكل كيلووات ساعة بينما سعر ما تنتجه الخلايا الشمسية في البحرين يساوي 17 فلسا لكل كيلووات ساعة، يمكن استرجاع تكاليف التشييد عند تركيب توربينات على اليابسة تقريبا بعد مرور 40 سنة بينما يكون 12 سنة عند تركيب نفس السعة الكهربائية.
وأشار البحث إلى أنه لو رغبت مملكة البحرين في الاعتماد كليا على الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، بنسبة 2 للخلايا الشمسية و1 التوربينات الرياح (1:2) لتكون انبعاثاتها الكربونية صفرا، باستخدام نفس نوع الخلايا الشمسية وتوربينات الرياح المستخدمة في هذين المشروعين، فإنها تحتاج تركيب خلايا شمسية بسعة 39 جيجاوات (وهذه تحتاج لمساحة 577 كيلومترا مربعا) بينما تحتاج تركيب توربينات رياح بسعة 28 جيجاوات (وهذه تحتاج مساحة 248 كيلومترا مربعا)، علما بأن مساحة البحرين لا تزيد على 800 كيلومتر مربع.
وأشار البحث إلى أنه إذا تم تركيب خلايا شمسية عائمة على سطح البحر، وخلايا بكفاءة لا تقل عن 20 مع الاستفادة من أسطح المباني المنزلية والمنشآت الحكومية والمصانع، وكذلك تركيب توربينات رياح في عرض البحر، ذات سعة أكبر بكثير من المستخدمة في المشروع والتي بسعة 5 ميجاوات وعلى ارتفاع 150 مترا، فإنها سوف تتغلب بنسبة كثيرة على مشكلة الحاجة إلى المساحة العالية لإنتاج الطاقة المتجددة.
هل ترغب بالتعليق على الموضوع؟
لا تتردد في إعطاء تعليقك ومشاركة رأيك