الطاقة البديلة: الطحالب تقفز للواجهة والرياح تصنع الثلج وتولد الكهرباء

اعداد: صباح جاسم

شبكة النبأ: قفزت الطحالب الى الواجهة من جديد باعتبار ان الزيت يشكل حوالى50 في المائة من بعض أنواعها فيما يعتبر مصدرا للوقود الاخضر، أي وقود حيوي غير ضار بالبيئة، بما يشكل افضل أنواع الطاقة المتجددة.

وفي حين تواصِل دول كثيرة حديثها عن تطوير مصادر الطاقة البديلة المتجددة، بهدف الحد من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، يلاحظ أن آيسلندا على سبيل المثال، أعلنت التزامها بالتخلص التام من موارد الطاقة الأحفورية، والاعتماد الكلي على موارد الطاقة المتجددة بحلول منتصف القرن الحالي، فبدلاً من استيراد النفط لتشغيل سياراتها وسفن صيدها، تخطط هذه الدولة الصغيرة النائية المحاطة بالمياه، لتزويد محركات سفنها وسياراتها بالكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المائية والجيو-حرارية.

الطحالب.. أفضل مصدر للطاقة المتجددة

تعتبر الطحالب، التي يشكل الزيت حوالي 50 في المائة من بعض أنواعها، وقوداً أخضر، أي وقوداً حيوياً غير ضار بالبيئة، ولا شك أنها أفضل أنواع الطاقة المتجددة. وعلى الأقل هذا رأي رئيس شركة "فالسنت برودكتس" وعالم النباتات، غلين كيرتز.

فالطحالب تعتبر من بين أسرع النباتات نمواً في العالم، كما أن ما يقارب من 50 في المائة من وزنها مؤلف من الزيت الذي يمكن استخدامه في صناعة الوقود الحيوي للسيارات والطائرات.

ويقول كيرتز إنه يستطيع أن ينتج نحو 100 ألف غالون من زيت الطحالب لكل فدان سنوياً، وذلك في "البيوت الزجاجية" التابعة لشركته، مقارنة بنحو 30 غالوناً لكل فدان من الذرة و50 غالوناً من فول الصويا.

واستخدام زيوت الطحالب كوقود بديل ليس فكرة جديدة، فوزارة الطاقة الأمريكية درست هذه الفكرة منذ 18 عاماً، وذلك خلال الفترة بين عامي 1978 و1996. بحسب سي ان ان.

ولكن الوزارة خلصت إلى أن زيت الطحالب لن يتمكن من منافسة الوقود الأحفوري من الناحية التجارية، حيث بلغ سعر برميل النفط عام 1996 حوالي 20 دولاراً.

على أن الحكومة الأمريكية بدأت مؤخراً تعود لدراسة الأمر مرة أخرى، وتحديداً بسبب القضايا البيئية، كتلوث البيئة، ولأسباب اقتصادية، وخصوصاً بعد الارتفاع الكبير في أسعار النفط الذي شهده العالم قبل فترة.

وكشفت الدراسات الحديثة حول زيت الطحالب وجود أنواع مختلفة منه تستطيع أن تنتج أنواع مختلفة من الوقود.

فعلى سبيل المثال، هناك نوع من الطحالب يمكنه أن ينتج وقوداً أفضل للطائرات، بينما هناك نوع آخر ينتج وقوداً أفضل للسيارات، والبعض منه أفضل للشاحنات، وهكذا.

ويقول العلماء إن هناك مئات الآلاف من الأنواع التي مازالت لم تدرس خصائصها بعد. ويقول خبراء وباحثون إن الطحالب لا يتتاج لأرض زراعية، فهي تنمو بسرعة ولها أثر محدود على البيئة، لكن السؤال يبقى حول كلفة انتاجها على نطاق واسع إذا ما أريد استخدامها كبديل للنفط.

وبحسب خبراء فإن نوعاً محدداً من جزيئات الطحالب يحتوي على كمية من الزيوت بتركيز عال أكثر من أي وقود حيوي آخر، وعند الإنتاج يتم عزل تلك الجزيئات وحصادها بكميات كبيرة، وعصرها واستخراج الزيت منها، ثم تنقيته وتكريره إلى وقود متعدد الاستعمالات.

دول الخليج لا تتقدم نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة

وفي الخليج قال صناعيون عاملون في مجال تقنيات الطاقة المتجددة ان دول الخليج الغنية بالنفط لا تتقدم بوتيرة كافية نحو استخدام مصادر الطاقة المتجددة لاسيما الطاقة الشمسية مع العلم ان الشمس تسطع على اراضيها على مدار السنة.

وفي حديث مع وكالة فرانس برس قال ستيفن مولر المسؤول عن منطقة اسيا والمحيط الهادئ في شركة كونرجي الالمانية المتخصصة في الطاقة الشمسية والهوائية "يتعين على دول الخليج ان تفعل بدلا من الاكتفاء بالاقوال" في موضوع الطاقات المتجددة.

واضاف مولر على هامش مؤتمر دولي حول الطاقات المتجددة عقد في ابوظبي هذا الاسبوع "باستطاعة هذه الدول انتاج كل الطاقة التي تحتاجها خلال النهار بواسطة الشمس". بحسب فرانس برس.

وتقوم كونرجي حاليا ببناء محطة لانتاج الطاقة الشمسية تصل قدرتها الى اثنين ميغاواط على اسطح مباني جامعة سعودية في مدينة جدة على البحر الاحمر على ان تبدأ هذه المحطة بالانتاج في اذار/مارس.

وبحسب مولر ان هذه المحطة هي الاكبر في المنطقة ولو انها لن تتمكن من سد حاجات مباني الجامعة نفسها.

من جهتها تقوم شركة "مصدر" للطاقات المتجددة في ابوظبي بانشاء حقل لانتاج الطاقة الشمسية بقدرة تصل الى 10 ميغاواط.

وسيخصص انتاج الحقل لتوفير الطاقة اللازمة لبناء مدينة مصدر في ابوظبي وهي مدينة ستكون خالية تماما من انبعاثات الكاربون وتبلغ كلفة بنائها 22 مليار دولار.

ومدينة مصدر التي من المفترض ان تنتهي اعمال بنائها في 2015 يفترض ان يعيش فيها 50 الف شخص وان تعمل بنسبة 100% بواسطة الطاقات المتجددة لاسيما الطاقة الشمسية.

ولكن عدا هذين المشروعين تبدو مبادرات الطاقة الشمسية شبه غائبة في منطقة الخليج التي تحوي حوالى 45% من الاحتياطات النفطية العالمية.

الهيدروجين... مصدر متجدد ايضا

تبدو هذه المحطة عادية مثل غيرها من محطات التزود بالوقود، خاصة وأنه يعلوها شعار شركة "شل"، وهي تقف في طرف هذا السوق التجاري المواجه لطريق المرور السريع بمدينة "ريكيافيك" في آيسلندا. غير أن هذه المحطة ترمز في حقيقة الأمر إلى أحد أكثر المشروعات الآيسلندية طموحاً. ولذلك فقد قصد منها أن تكون محطة وقوف إجباري لكبار الشخصيات الأجنبية الزائرة للبلاد، لكونها تقدم لمحة سريعة لهم عما قد يكون عليه مستقبل النقل البشري. وفيها لا وجود للجازولين أو البنزين، إنما تزود فيها السيارات بأول إنتاج تجاري من نوعه لغاز الهيدروجين.

وعليه فهي أول محطة عالمية لتزويد السيارات تجارياً بهذا الغاز. وعند وصولك إليها فما عليك إلا أن تسحب بطاقتك الائتمانية في الفتحة المخصصة لها في الماكينة، وتصل الخرطوم الموصل للوقود بسيارتك، حتى تجد نفسك وقد عدت لاستئناف رحلتك مرة أخرى بعد خمس دقائق فحسب، شريطة أن تكون سيارتك من تلك التي تعمل بدفع غاز الهيدروجين. وتتميز سيارتك عن غيرها بأنها تعمل بطاقة خالية تماماً من انبعاثات الكربون وغيره من الغازات الأخرى الملوثة للغلاف الجوي. أما مصدر هذه الطاقة الجديدة، فهو المحطة نفسها التي يتم فيها إنتاج الطاقة من الماء والكهرباء. بحسب تقرير نشرته صحيفة كريستيان ساينس مونيتور.

وبهذا المعنى فأنت تقود سيارة خضراء جديدة تماماً لا يخرج من عادمها سوى الماء. ذلك هو تعليق "جون بجورن سكولاسون" مدير عام "شركة الطاقة الآيسلندية الجديدة"، الذي يقود واحدة من بين 14 سيارة هيدروجينية بدأت تجوب شوارع العاصمة ريكيافيك. واستكمل "سكولاسون" تعليقه بالقول: "وفيما لو نجحنا في استكمال وتنفيذ خططنا، فسوف نكون مجتمعاً تنعدم فيه انبعاثات الغازات السامة وتصل إلى درجة الصفر. وبالإضافة إلى ذلك لن يتعين علينا استيراد النفط أو الوقود الأحفوري من أي دولة من الدول الأجنبية. وسوف تتوفر لبلادنا طاقة مستدامة بنسبة 100 في المئة. وهذا ما أتوقع له أن يكون المستقبل الحقيقي لعالمنا".

وفي حين تواصل دول كثيرة حديثها عن تطوير مصادر الطاقة البديلة المتجددة، بهدف الحد من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، يلاحظ أن آيسلندا أعلنت التزامها بالتخلص التام من موارد الطاقة الأحفورية، والاعتماد الكلي على موارد الطاقة المتجددة بحلول منتصف القرن الحالي. فبدلاً من استيراد النفط لتشغيل سياراتها وسفن صيدها، تخطط هذه الدولة الصغيرة النائية المحاطة بالمياه، لتزويد محركات سفنها وسياراتها بالكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المائية والجيو-حرارية.

وخلال السنوات الأخيرة استطاع الآيسلنديون توليد الطاقة من المياه الذائبة من الطبقات الجليدية العملاقة، ومن البخار الناشئ عن تضاريسها البركانية. ومن خلال هذين المصدرين تمكن الآيسلنديون من توفير كل حاجتهم من الكهرباء والتدفئة. بل تمكنوا من استغلال الطاقة الجيو- حرارية في شدة برد الشتاء في استنبات الموز في بيوت الزجاج المغطاة بالثلج. بل تمكنوا من تدفئة الشوارع وخطوط مرور المشاة في العاصمة ريكيافيك.

وعلى حد قول "إريكور هجالمارسون" الناطق باسم شركة Rekjavik Energy فإن محطات الطاقة الآيسلندية تعمل أساساً في معالجة المياه من أجل الحصول على الطاقة. وبالفعل تحولت هذه المحطات الجيو- حرارية إلى قبلة لاجتذاب السياح والمهتمين بمجال الطاقة. وطالما أننا قد بدأنا بتوليد الكهرباء من موارد الطاقة المتجددة، فمن المنطقي أن نستخدم هذه الموارد نفسها لدفع السيارات.

ووفقاً للخطة الحكومية المعلنة في عام 1998، فإن الهدف هو التخلص من الطاقة الأحفورية تماماً واستبدالها بالهيدروجين. ولتحقيق هذا الهدف انضمت كل من شركة "شل" و"ديملر إي. جي"، و"نورسك هايدرو" وغيرها من شركات الطاقة المحلية ومؤسسات البحث العلمي لتؤلف مجتمعة "شركة الطاقة الآيسلندية الجديدة" المتوقع لها قيادة هذا الجهد. أما محطة "شل"الغازية الجديدة التي تحدثنا عنها، فهي محطة تجريبية افتتحت عام 2003، وهي معنية بتزويد ثلاث حافلات من تلك التي تعمل بغاز الهيدروجين. وقد ظلت هذه الحافلات تجوب شوارع ريكيافيك لمدة أربع سنوات، دون أن تؤدي إلى وقوع أي نوع من الحوادث الناشئة عن طبيعة الطاقة التي تعمل بها. ثم تلا ذلك إطلاق 14 سيارة هيدروجينية في عام 2007 ليضاف إليها طاقم آخر من سيارات نقل الركاب في العام الماضي.

بيد أن هذا المشروع الذي يهدف إلى تحويل آيسلندا إلى دولة هيدروجينية بحلول عام 2040، لا يزال بعيداً جداً عن مداه الزمني المقرر له. والسبب الرئيسي وراء هذا، تأخير صناعة السيارات ذات المحركات المصممة للعمل بطاقة الهيدروجين. وإذا أخذنا في الاعتبار لتأثيرات السالبة للركود الاقتصادي الحالي، فإن هذه المشكلة سوف تزداد سوءاً بالتأكيد. وكما يقول "سكولاسون" فإن الانهيار المالي الذي حدث في آيسلندا نفسها، لم يسهم في تأخير بناء المزيد من محطات التزود بطاقة الهيدروجين فحسب، بل زاد من الحاجة المحلية لتوسيع محطات وخطوط التزود هذه.

وكما سبق القول فإن الفكرة هي استخدام الطاقة المولدة من موارد البخار والهيدروجين في دفع محركات السيارات الخضراء الجديدة. لكن وعلى رغم جدوى هذه السيارات سواء للتنقل داخل العاصمة ريكيافيك أم للسفر عبر طرق المرور السريعة وكذلك السفن والطائرات، فإن لهذا النوع من الاستخدام مدى واحتياجات لا يمكن الوفاء بها بواسطة الاعتماد على شحن البطارية التي تزود بها وسائل النقل هذه. ذلك هو رأي "براجي آرناسون" أستاذ الكيمياء بجامعة آيسلندا، وأول باحث يجري اختباراً للاستخدام التجاري لطاقة الهيدروجين في البلاد. وفي معرض توضيحه لرأيه قال البروفيسور "آرناسون": بإمكان المرء استخدام الكهرباء أينما ذهب، إلا إن للبطاريات سعة محدودة لا يمكن تجاوزها، وهي لا تكفي بالطبع لكافة الاحتياجات، لكونها لا تزيد على ما يتراوح بين 200-300 كيلومتر. وهذا ما يزيد الحاجة إلى ضرورة تخزين الطاقة في شكل أكبر وأكثر سعة.

لأسباب مالية وبيئية.. الرياح تصنع الثلج وتولد الكهرباء

تخيل أنك تصعد 276 درجة يومياً لتغيير مصباح كهربائي.. إنه بالتأكيد أمر شاق.. هذا بالضبط هو العمل اليومي لريان هارفورد.

وهارفورد يعمل فنياً في منتجع يقع على قمة جبل "جيميني"، والمصباح ذاك ليس مجرد مصباح عادي، إذ أنه يضيء على رأس عمود تحذيري للطائرات موجود على ارتفاع 253 قدماً على أعلى قمة الجبل فوق توربين يعمل بالرياح.

ويعتبر منتجع جبل جيميني في هانكوك بولاية ماساشوستس الأمريكية، أول منتجع "سمائي" مبني بهذه الطريقة في أمريكا الشمالية. بحسب سي ان ان.

المنتجع يعتمد على طاقة الرياح لصنع الثلج على قمة الجبل، وهو مشروع انطلق من فكرة رئيس الشركة والمدير التنفيذي بريان فيربانك، بعد سنوات من دفع كلفة فلكية لصنع الثلج.

يقول فيربانك: "هناك من اقترح علينا أن نستفيد من الرياح، وعليك استخدام الطاقة أكثر في فصل الشتاء.. حيث الرياح تهب بكثافة."

ولكن مثل هذا المفهوم البسيط ليس من السهل تنفيذه، فقد استغرق أكثر من ثلاث سنوات لتحويل الفكرة إلى مشروع على أرض الواقع، إذ كان على إدارة المنتجع دراسة قوانين الطيران الاتحادية لمعرفة تأثير توربينات الرياح على الطائرات والطيور والأنواع المهددة بالانقراض.

وما إن انتهت إدارة المنتجع من الدراسة، كان عليها أن تنقل نحو 500 طن من قطع الغيار والمعدات إلى أعلى الجبل، يقول فيربانك: ""عندما وصلنا إلى قمة الجبل، كان تركيب كل المعدات سهلاً، واستغرق يومين، لكن التحدي الحقيقي كان في إيصالها إلى الأعلى."

وفي خريف عام 2007، اكتمل المشروع الذي تكلف 4 ملايين دولار، وتم تركيب التوربين الذي سمي "زايفر" وهو اسم إله الرياح الغربية عند الإغريق، ويبلغ طوله 250 قدماً، بالإضافة إلى ارتفاع الهضبة وهو نحو 10 أقدام، في حين تمتد مراوح التوربين 123 قدماً.

ويعمل توربين زايفر على إنتاج نحو ثلث احتياجات منتجع جيميني من الطاقة الكهربائية، ويوفر نحو 450 ألف دولار سنوياً من فاتورة الطاقة، وهو ما يعادل طاقة كهربائية لنحو 600 منزل.

مزرعة شمسية جديدة تولد كهرباء رخيصة وتوفر الماء الساخن

وتعتزم شركة طاقة في اسرائيل إطلاق مشروع مزرعة شمسية هذا الشهر باستخدام تكنولوجيا جديدة تقول ان بامكانها توليد كهرباء رخيصة وفعالة في الوقت الذي تمد فيه المنازل بالماء الساخن.

وشأن هذا المشروع الجديد شأن كل أنظمة الطاقة الشمسية التي يتهيبها المستثمرون والمستهلكون نتيجة ارتفاع التكلفة في البداية والحاجة الى ضوء شمسي قوي. ولكن اذا ما نجح المشروع التجريبي فان شركة زينيث سولار الجديدة تعتزم صنع وحدات صغيرة للمنازل خلال عامين. بحسب رويترز.

ويقول روي سيجيف الرئيس التنفيذي لزينيث سولار ان طبق الطاقة في النظام يمكنه تحويل 75 في المئة من ضوء الشمس الذي يمتصه الى كهرباء وماء ساخن بتكلفة 8.6 سنت لكل كيلووات / ساعة.

وتولد الألواح الشمسية التقليدية الكهرباء من ضوء الشمس بكفاءة أقل من هذا بنحو 15 في المئة ويمكن أن تكلف أكثر من ضعف تلك التكلفة لكل كيلووات / ساعة.

ومع استثمار مليارات الدولارات في خطط التحفيز الصديقة للبيئة تتسابق شركات الطاقة في أنحاء العالم للتوصل الى تكنولوجيا أكثر كفاءة وحماية للبيئة.

وتقول زينيث سولار انه اذا توافرت الظروف المُثلى فانه يمكن لنظامها انتاج الكهرباء والماء الساخن بتكلفة يمكنها التنافس مع الوقود الأحفوري دون دعم حكومي.

وعندما سُئل كين زويبل مدير معهد تحليل الطاقة الشمسية في جامعة جورج واشنطن عن نظام الشركة الاسرائيلية قال انه يرى فيه بعض العيوب.

وأضاف أن سبب انخفاض تكلفة التشغيل هو أن نظام زينيث ينتج الطاقة الحرارية في الماء الساحن بدلا من توليد كمية أكبر من الكهرباء. وقال أيضا ان كل الخلايا الشمسية تفقد كفاءتها عندما تعمل في مثل هذه الحرارة المرتفعة.

ولكنه أضاف أن الناتج الاجمالي المكون من الكهرباء الفعالة والماء الساخن كناتج فرعي هو تنوع جديد في مصادر الطاقة من المفترض أن يلائم المناطق التي يتوفر بها ضوء الشمس بوفرة.ومضى يقول انه لم يختبر النظام بنفسه ولكنه اطلع على بيانات فنية أعلنت عنها زينيث سولار.

شبكة النبأ المعلوماتية- الاثنين 26/نيسان/2009 - 30/ربيع الثاني/1430

© جميع الحقوق محفوظة لمؤسسة النبأ للثقافة والإعلام 1419-1429هـ  /  1999- 2008م