البرك الشمسية في البحر الميت – حين يجد الشباب الأردني الحل لتوفير الطاقة

توالت الاقتراحات و الحلول لمشاكل توفير الطاقة عبر السنين العشر الماضية في الأردن , و كان العديد من المهتمين بهذا الموضوع في وضعية بحث غير منقطعة عن حلول جدية و احيانا جذرية , لكن كما يعلم الجميع ما زال موضوع " البدائل البيئية " و كيفية الحفاظ على البيئة و توفير الطاقة موضوعا يصنف تحت قائمة " الرفاهيات " و أن هناك ما هو أهم لتسليط الضوء عليه رغم وجود حوال 70 جمعية لحماية البيئة في الأردن .

لكن ليس من الضروري أحيانا  أن تصل التوعية لأعداد ضخمة أو مجتمعات كبيرة , ربما وصولها لأفراد سينعشها و يضخ الحياة فيها من جديد , و من أحد هؤلاء الأفراد الأردنيين الشباب طالب في كلية الهندسة " هشام البلاونة " , قرر أن يكون مشروع تخرجه بصمة جديدة  في سجل توفير الطاقة و حماية البيئة في الأردن , مشروعه كان تحت عنوان " البرك الشمسية في البحر الميت " بمساعدة أستاذه القديردكتور خلدون الوحوش  الذي يطمح دائماً لنقل مفهوم الطاقة النظيفة إلى مستويات أعلى , و هذا ما ساناقشه في مقالي هذا .

ما هي البرك الشمسية

البرك الشمسية , هي عبارة عن حفرة ثلاثية الأبعاد موضوعة في الهواء الطلق مملوءة بمياه ذات خصائص معينة .  تستقبل الطاقة الحرارية عن طريق العزل , ثم يتم استخراج الحرارة الكامنة فيها من المياه الواقعة في قاع البركة .

البرك الشمسية في البحر الميت

لغرض استخراج الحرارة من مياه البحر الميت , تم تصميم بركة شمسية تجريبية مربعة صغيرة الحجم  1.25 عمقها و عرضها 2.0 . بنيت هذه البركة في منطقة البحر الميت بإحداثيات 30 20 0 شمالا و 35 30 0 شرقا , انتقال الحرارة الموجودة في البركة بالحمل سيمنع عن طريق الملوحة الخاصة بمياه البحر الميت بجانب إضافة مجموعة من الأملاح  " كلوريد الصوديوم , كلوريد المغنيسيوم و بيكربونات الصوديوم "  NaCl , MgCl2 و  NaHCO3",  و التي استخلصت من نفس البحر " البحر الميت  " .

ألية عملها

البركة الشمسية هي عبارة عن مساحة كبيرة تقوم بجمع الطاقة الشمسية و تخزينها في نفس الوقت . حين تسقط الطاقة الشمسية على البركة سوف تقوم بتسخينها و تقسيمها إلى ثلاث أقسام القسم الأول هو الطبقة العلوية "  Surface Zone" ذات المياه العذبة و الملوحة القليلة تبعاً لحقيقة أن الأملاح تتركز في الأسفل , و القسم الثاني هو الطبقة المتوسطة و ما يسمى بطبقة العزل" Insulation Zone" حيث تكون درجة ملوحتها أكبر من طبقة السطح , أما الطبقة الأهم هي طبقة القعر أي الطبقة السفلى و التي تعرف بطبقة التخزينStorage Zone و هي التي تحتفظ بالحرارة الشمسية  وفيها تكمن عملية استخراج الطاقة . و تكون سماكة الطبقة المشبعة من متر إلى مترين تقريبا , أما البركة بشكل عام من مترين إلى أكثر من ذلك .

 

حين تكتسب  مياه أي بركة الحرارة , سوف تتمدد و تقل كثافتها و ترتفع , حالما تصل سطح البركة ستفقد حراراتها للهواء عن طريق البخار أو تيارات الحمل . أما المياه الأكثر برودة و التي تعتبر الأثقل و الأكثر كثافة سوف تحل محل المياه الدافئة التي صعدت للأعلى , ليخلق بذلك حركة حمل طبيعية تمزج الماء و تبدد الحرارة " الطاقة " .

لكن للبرك الشمسية في البحر الميت خاصية تجعلها تحتفظ بالحرارة " الطاقة " , وهي ازدياد درجة الملوحة مع ازدياد العمق , و بالتالي يزيد الكثافة مع العمق ايضا مما يجبر الماء الساخن أن يبقى في الأسفل بفعل الأملاح .

و بالتالي فإن الحرارة التي احتفظ بها في الطبقة الأخيرة المشبعة بالأملاح  و التي قد تصل إالى 85-90  درجة سيليسية ستقوم بتحريك توربينات  مولدةً بذلك طاقة كهربائية متجددة نظيفة و صديقة للبيئة , يوضح ذلك بالشكل التالي .

أهمية البرك الشمسية

البرك الشمسية توفر أبسط تقنية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية والتي يمكن استخدامها للعديد من الأغراض. فهي تتميز بقدرتها على جمع و تخزين الطاقة في ان معا . علماً بأن تكلفة البركة الشمسية لوحدة المساحة الواحدة أقل من تكلفة أي جامع حرارة " طاقة " متوفر حالياً . بالإضافة إلى  أن التذبذب المستمر لأسعار النفط في هذه الأيام دفع العديد من الأفراد و المؤسسات إلى البحث عن مصادر أخرى متجددة و أقل تكلفة .

كما أن  الماء الدافئ الذي حصلنا عليه بعد استخلاص حرارة البركة  يمكن استخدامه في العديد من الأغراض الصناعية  وأغراض تسخين البيوت الزجاجية خلال حدوث الإنجماد في الشتاء للمناطق المتواجدة أو القريبة من منطقة البحر الميت .

و يمكن استخدام البرك الشمسية في جميع المناخات طالما أن هناك أشعة شمسية متوافرة , و حتى لو تجمدت البركة تبقى البركة الشمسية المشبعة بالاملاح قادرة على انتاج الطاقة .

المتطلبات

حتى يتم انشاء بركة شمسية فاعلة منتجة للطاقة الكهربائية , نحتاج إالى التالي :

تتطلب مساحة واسعة نسبياً من الأراضي ذات تكلفة منخفضة .

تتطلب مياه ذات محتوى ملحي عالي .

أن يكون الموقع ذو طاقة شمسية عالية .

وكل هذه المتطلبات أو المعطيات كانت متوافرة في منطقة البحر الميت , فهي أخفض مسطح مائي في العالم و أغناها أملاحاً .

لماذا علينا  تطبيق نظام البرك الشمسية في منطقة البحر الميت ؟

– تخزين الحرارة هائل .

– الطاقة يمكن استخراجها ليلاً و نهاراً .

– ممكن توفير بركة شمسية ذات مساحة كبيرة جداً و بتكلفة منخفضة .

– يمكن بناء البركة بسهولة سواءاً في نطاق صغير أو مساحات واسعة .

– توفير الطاقة الحرارية دون حرق الوقود و بالتالي هي مصدر نظيف قليل التلوث .

– ممكن لهذه التكنولوجيا أن تكون مصدراً حرارياً قوياً للصناعات حيث أن المياه المالحة و الأملاح متوافرة جنباً إلى جنب مع مساحة كافية من الأرض و نظام عزل جيد .

– و أهم سبب من الأسباب أنها مصدر فعال لإنتاج طاقة حرارية متجددة و مستدامة بيئياً .

إذن نظام جديد تمت دراسته و تطبيقه من قبل كادر تعليمي مهتم و واع لقضايا البيئة و أهمية إيجاد البدائل , تعتبر هذه خطوة سباقة في مجال إنتاج الطاقة و تطويرها في الأردن .

لكن السؤال الذي يطرح نفسه : هل سيصل مفهوم " الطاقة النظيفة " للأردنيين – أو سكان الشرق الأوسط على حد سواء –  ليدفعهم للدراسة و البحث و التنقيب بشكل جدي يحوّل الأمر إلى محور بدلاً من دراسة ورقية على مكتب  ؟

You May Also Like

About Ola Mahmoud Almashagbeh

Ola Almashagbeh is an environmental activist with BSc degree in Land and Water Management from Hashemite University (Jordan). She has been involved in many environmental initiatives since her University days. Ola has volunteered with Jordan Greeners Team as an assistant of director for internal affairs, and also associated with EcoMENA as a volunteer.
Tagged , , , , , , , , , , , , . Bookmark the permalink.

3 Responses to البرك الشمسية في البحر الميت – حين يجد الشباب الأردني الحل لتوفير الطاقة

  1. Taghrid Dmour says:

    اتمنى ان ياخذ مثل هذا الموضوع اﻷهمية التي يستحقها اشكرك عﻻ على الموضوع الرائع 

  2. yousre says:

    this interesting article, but do you think it is right thing to do in Jordan , in a place where the water scarcity is a major issue?
    Yousre

Share your Views