تقویت شبکه های برق تجدیدپذیر با هیدروژن

یکی از بزرگ ترین چالش  ها درباره منابع انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشید و باد)، غیرقابل پیش  بینی بودن آنهاست. دلیل اصلی این مسئله بخاطر عوامل زیست محیطی مانند باران، طوفان و حتی می تواند زلزله باشد که به نوبه خود در فرآیند تبدیل انرژی خلل ایجاد می کنند و موجب شده تا بطور ثابت نتوانند پایه و اساس یک شبکه انرژی قابل اعتماد باشند. در این بین، ممکن است هنوز چالش هایی برای غلبه بر مشکلات وجود داشته باشد و یک عنصر می تواند نقش ناجی را ایفا کند و برای حل مشکل متناوب انرژی تجدیدپذیر و سبزتر کردن شبکه های برق استفاده شود؛ عنصر هیدروژن فراوان ترین عنصر دردسترس است همواره رابطه بین هیدروژن و انرژی قرن  ها از موضوعاتی مهم در صنعت انرژی و چرخه تامین به شمار می رود. منظور از از حفظ ثبات و تداوم در شبکه ها و چرخه تامین انرژی این است که منبع اصلی تامین بطور کامل انرژی های تجدیدپذیر باشد که در این خصوص عنصر هیدروژن می تواند نقش اصلی این بازی را ایفا کند. پیل های سوختی هیدروژنی، توانایی این را دارند که حجم بیشتری از الکتریسیته تمیز و پاک را در قیاس با ظرفیت باتری ها و خازن ها، در خود ذخیره کنند. با این حال، روش های رایج برای ساخت پیل های سوختی استفاده می شود، هنوز تا حد زیادی به فناوری هایی وابسته هستند که باید به زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی روی آوریم.

نیروگاه بادی فراساحلی

مزارع بادی فراساحلی می توانند جزر و مد را برای تنوع زیستی اقیانوس ها تغییر دهند

همواره فعالین زمینه احداث و توسعه نیروگاه (مزرعه) های بادی در حال همکاری با زیست شناسان دریایی هستند تا لوکیشن آنها را دور از ساحل و به پناهگاه های امن برای حیات وحش دریایی (بخصوص گونه های در معرض تهدید) تبدیل کنند (مثلا صخره های روی پایه توربین های بادی دریایی می توانند پناهگاه های امنی برای حیات وحش باشند). بر اساس گزارش وضعیت آب و هوای جهانی 2021 سازمان جهانی هواشناسی (World Meteorological Organization’s State of the Global Climate)، گرم شدن و اسیدی شدن اقیانوس ها، افزایش سطح آب دریاها و غلظت گازهای گلخانه ای همگی در سال گذشته به رکورد بی سابقه ای رسیدند. صید بی رویه باعث کاهش ذخایر ماهی می شود و آلودگی دریایی مناطق مرده و غیر قابل زیست وسیعی را ایجاد می کند. جمعیت گونه هایی مانند کوسه ها در 50 سال گذشته، بیش از 70 درصد کاهش یافته اند.

محصولات حاصل از بازیافت تیغه های توربین بادی

در این بخش با محصولات حاصل از انجام فرآیند بازیافت آشنا خواهیم شد. فرآیند بازیافت زمانی شروع می شود که تیغه های مستعمل را از مزارع بادی جمع آوری می کند. کارگران تیغه ها را می برند تا حمل و نقل قابل کنترل تر شود و سپس آنها را به یک مرکز پردازش می فرستند. تیغه ها را به قطعاتی به ابعاد چند سانتی متر خرد می شود و سپس مواد را برای مشتریانی که آن را با مواد مورد استفاده برای ساخت سیمان ترکیب می کنند ارسال می کند.

دما و حرارت بالا برای پنل های خورشیدی

اغلب فرض بر این است که هر چه بیشتر صفحات خورشیدی در معرض خورشید و گرما قرار گیرند، تولید انرژی بیشتری را به همراه خواهد داشت. اما آیا دمای بالا برای پنل های خورشیدی خوب است؟ جواب کوتاه، نه است.

سیستم های خورشیدی فوتوولتاییک با افزایش دما کارایی خود را از دست می دهند و در آب و هوای گرم تر در سطح بهینه خود عمل نمی کنند. کارایی یک سیستم خورشیدی فوتولتاییک بر اساس میزان نور خورشید تنظیم می شود و نه بر اساس دما. اساساً، گرما می تواند تولید برق یک پنل خورشیدی را به خطر بیندازد. پنل های خورشیدی می توانند دماهای بالا را تحمل کنند. سازندگان خورشیدی پنل هایی را برای مقاومت در برابر دمای 85 درجه سانتیگراد طراحی و می سازند. در حالی که آنها به گونه ای ساخته شده اند که بتوانند در این دما به کار خود ادامه دهند، اما نه به طور کارآمد عمل می کنند و نه انرژی مورد انتظار را تولید می کنند. اساساً پنل های خورشیدی در دماهای بالا برق کمتری تولید می کنند. آنها در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته در هنگام گرما عملکرد ضعیفی دارند. در بدترین حالت، قرار گرفتن طولانی مدت در چنین آب و هوایی ممکن است به پنل های خورشیدی شما آسیب برساند.

اهمیت بازیافت پنل خورشیدی

پنل های خورشیدی حاوی مواد خطرناک هستند. اگر آنها وارد دفن زباله های عادی شوند، محیط زیست و کل اکوسیستم، تحت تأثیر قرار می گیرد. در صنعت، پنل های خورشیدی به عنوان بخشی از نسل های آخر زباله های الکترونیکی در نظر گرفته می شوند که باید به طور مسئولانه بازیافت شوند. خبر خوب این است که از طریق فرآیندها و فناوری های نوآورانه، اکنون می توانیم پنل های خورشیدی را بالای سطح زمین نگه داریم و مواد موجود در آنها را بازیافت کنیم. همه این مواد می توانند برای استفاده مجدد مفید برگردند. بسیار مهم است که ما نه تنها وسایل الکترونیکی قدیمی خود را در سراسر جهان بازیافت کنیم، بلکه پنل های خورشیدی خود را نیز زمانی که به پایان زندگی طبیعی خود می رسند، بازیافت کنیم.

در حدود 20 سال پیش لوازم الکترونیکی جنبه تاریک انقلاب فناوری بود؛ زیرا زباله های الکترونیکی ناخواسته در محل های دفن زباله عادی دفع می شدند یا به اقتصادهای نوظهور مانند هند، چین یا آفریقا ارسال می شدند. تاکنون هم شاهد هستیم که چنین روندی کماکان در جریان است. لازم به شااره است که ریختن غیرمسئولانه وسایل الکترونیکی در محل های دفن زباله می شود، پیامدهای بد و بالقوه فاجعه باری ممکن بود رخ دهد؛ چراکه بیشتر وسایل الکترونیکی حاوی زباله های خطرناکی مانند کادمیوم، بریلیم، سرب، آرسنیک، جیوه و غیره هستند. به طور معمول، آسترهای محل های دفن زباله، دارای سوراخ هایی در آنها هستند. این مواد خطرناک که در وسایل الکترونیکی موجود است، پس از بارندگی، وارد زمین و منبع های آب زیرزمینی می شوند و در نهایت به گیاهان و سپس حیوانات و در نهایت به انسان راه می یابند؛ به این گونه است که بر کل اکوسیستم تأثیر منفی می گذارد. از طرف دیگر زمانی که وسایل الکترونیکی قدیمی از سواحل و بندرگاه ها به کشورهایی با اقتصادهای نوظهور ارسال می شود، همین نتایج رخ خواهد داد، ولی در جغرافیای دیگر.

مصر بزرگترین مزرعه (نیروگاه) بادی خاورمیانه

کنسرسیومی از سرمایه گذاران به ریاست شرکت تولید برق عربستان سعودی توافقنامه ای را با دولت مصر برای توسعه پروژه مزرعه بادی 1.1 گیگاواتی که در سواحل کانال سوئز قرار دارد، امضا کرده اند. قرار است یک مجتمع 1.5 میلیارد دلاری تا پایان سال 2026 با مشارکت شرکت مهندسی و ساخت و ساز مصری حسن علام هولدینگ به بهره برداری برسد. بزرگترین مزرعه بادی خاورمیانه قرار است برق پاک را برای 1.1 میلیون خانوار تامین کند و 2.4 میلیون تن دی اکسید کربن را ذخیره کند که با انتشار سالانه بیش از یک میلیون خودرو قابل مقایسه است. این مجموعه سومین پروژه انرژی تجدیدپذیر برق در مصر خواهد بود. این شرکت قبلاً دو مزرعه خورشیدی 320 مگاواتی را راه اندازی کرده بود که برای مصرف کنندگان در استان اسوان در جنوب مصر تامین می شد.

این کشور قصد دارد تا سال 2035 42 درصد از برق خود را از منابع انرژی تجدیدپذیر تولید کند. بر اساس برآوردهای انجام شده، توربین های بادی، پنل های خورشیدی و نیروگاه های برق آبی 11 درصد از تولید را در سال 2021 تشکیل می دهند. ; سهم گاز در ترکیب تولید 76 درصد و سایر منابع فسیلی 13 درصد بود. گاز عمدتاً به دلیل منابع مطلوب آن است زیرا مصر 17 درصد از ذخایر گاز اثبات شده آفریقا و 25 درصد از تولید گاز منطقه ای را در اختیار دارد. این کشور پس از الجزایر (به ترتیب 18 و 35 درصد) در رتبه دوم قرار دارد.

مصر دومین (پس از آفریقای جنوبی) تولید کننده انرژی بادی و خورشیدی در آفریقا است: ظرفیت نصب شده توربین های بادی آن در سال 2021 به 1640 مگاوات (22 درصد کل منطقه) و پانل های فتوولتائیک – 1675 مگاوات (15 درصد) رسید. بر اساس داده های ایرنا. در همین حال، نیروگاه های برق با ظرفیت 2832 مگاوات در سال 2021 (در مقابل 4071 مگاوات برای اتیوپی پیشرو) منبع کلیدی تجدیدپذیر در مصر باقی می مانند. به لطف این، مصر از نظر انتشار CO2 خاص از میانگین جهانی فراتر رفته است (2.5 تن سرانه در مقابل 4.5 تن در کل جهان، طبق گزارش بانک جهانی).

انواع توربین های بادی

نواع مختلفی از توربین های بادی وجود دارد ما را قادر می کنند تا بتوانیم در هر حالت و شرایطی امکان استفاده از انرژی مکانیکی بادی را برای تبدیل به انرژی الکتریکی داشته باشیم. برخی از آنها برای کاربردهای خانگی و در مقیاس کوچک و برخی در نیروگاه های بادی مورد استفاده قرار می گیرند. از آنجایی که لزوم کاهش وابستگی نسبت به منابع انرژی تجدیدناپذیر و بخصوص فسیلی روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می کند و تمرکز بر استفاده از منابع تجدید پذیر و ارایه راه کارهای جدید و نوآورانه برای بهره وری و کارایی هر چه بیشتر در این خصوص است، بنابراین، دانستن اینکه چگونه انواع توربین های بادی چگونه به نظر می رسند و کجا می توان از آنها استفاده کرد، می تواند بسیار سودمند باشد.

پنل های خورشیدی تجاری

انرژی خورشیدی در دهه گذشته بسیار مقرون به صرفه شده است. در واقع، انرژی خورشیدی اکنون هزینه کمتری نسبت به منابع معمولی مانند زغال سنگ یا گاز طبیعی دارد. این بدان معنی است که مشاغل و صاحبان خانه می توانند در قبوض آب و برق خود صرفه جویی کنند بدون اینکه آسایش یا راحتی را به خطر بیندازند. با این حال، آیا این بدان معناست که پنل های خورشیدی در حال حاضر مقرون به صرفه تر هستند؟ پنل های خورشیدی برای بسیاری از کسب و کارها ایده خوبی به نظر می رسد، اما اغلب یک چیز بزرگ در راه استفاده از آنها وجود دارد؛ هزینه. نصب پنل خورشیدی می تواند برق پاک و تجدیدپذیر برای کسب و کار شما تولید کند.