الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير الكهرباء لدول عديدة

الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
TT

الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير الكهرباء لدول عديدة

الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)
الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة (جامعة بانغور)

أظهرت دراسة بريطانية أن الألواح الشمسية العائمة يمكنها توفير جميع احتياجات الكهرباء لبلدان بأكملها عالمياً

واستهدفت الدراسة حساب الإمكانيات العالمية لنشر ألواح الطاقة الشمسية العائمة منخفضة الكربون، ونشرت النتائج، الثلاثاء، في دورية (Nature Water).

والألواح الشمسية العائمة أو الألواح الكهروضوئية العائمة، هي ألواح شمسية تُركَّب على سطح مائي، مثل البحيرات أو الخزانات أو البحار.

وتُعدّ هذه التقنية خياراً مبتكراً لتوليد الطاقة الكهربائية النظيفة، خاصة بالمناطق ذات المساحات الأرضية المحدودة أو باهظة الثمن. وخلال الدراسة، تم حساب الإنتاج الكهربائي اليومي لأكثر من 68 ألف بحيرة وخزان حول العالم، مستندين إلى بيانات مناخية.

وتضمنت الحسابات البحيرات والخزانات التي يُرجح تثبيت تكنولوجيا الطاقة الشمسية العائمة فيها، والتي لا تبعد أكثر من 10 كيلومترات عن المراكز السكانية، ولا تجف أو تتجمد لأكثر من 6 أشهر في السنة.

وحُسب الإنتاج بناءً على تغطية الألواح لـ10 في المائة فقط من مساحتها السطحية، بحد أقصى 30 كيلومتراً مربعاً. ووجد الباحثون أن الألواح العائمة يمكن أن تولد 1302 تيراواط/ساعة سنوياً، وهو 4 أضعاف إجمالي الطلب السنوي للكهرباء في المملكة المتحدة.

وأظهرت الدراسة أن 5 دول، منها بابوا غينيا الجديدة وإثيوبيا، يمكنها تلبية احتياجاتها بالكامل من الكهرباء بواسطة الألواح العائمة.

وجد الباحثون أنه يمكن لبلدان مثل بوليفيا وتونجا تلبية 87 لـ92 في المائة من الطلب على الكهرباء بواسطة الألواح الشمسية العائمة. وفي أوروبا، تستطيع فنلندا تلبية 17 في المائة من احتياجاتها عبر هذه الألواح.

كما يمكن للعديد من البلدان، خاصة في أفريقيا ومنطقة البحر الكاريبي وأميركا الجنوبية وآسيا الوسطى، تلبية ما بين 40 إلى 70 في المائة من طلبها السنوي على الكهرباء.

وفي المملكة المتحدة، يمكن إنتاج 2.7 تيراواط/ساعة من الكهرباء سنوياً من الألواح الشمسية العائمة، وهو ما يشكل أقل من 1 في المائة من الطلب الكلي على الكهرباء، ولكنه يمكن أن يوفر الكهرباء لنحو مليون منزل. وقال الباحث الرئيسي للدراسة، الدكتور إيستين وولواي من جامعة بانغور البريطانية، إن الألواح الشمسية العائمة تتفوق على الألواح التقليدية بمزايا عدة، أبرزها الحفاظ على الأراضي للاستخدامات الأخرى، وزيادة الكفاءة بفضل تأثير تبريد الماء، وتقليل تبخر الماء والحد من تكاثر الطحالب.

لكنه أضاف في تصريحات لـ«الشرق الأوسط»، أن هناك حاجة لدراسة تأثير هذه التكنولوجيا على النظم البيئية المائية وجودة المياه ودرجة حرارتها، وانعكاس ذلك على التنوع البيولوجي والكائنات الحية التي تعيش في الماء.

وأشار إلى أن هناك تحديات تواجه انتشار هذه التقنية عالمياً، أبرزها التحديات الفنية التي تتطلب معرفة ومعدات متخصصة، بالإضافة للتحديات اللوجيستية لضمان سلامة واستقرار الألواح في مختلف المسطحات المائية، ناهيك عن اللوائح التنظيمية والتراخيص لاستخدام المياه لهذا الغرض.


مقالات ذات صلة

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

الاقتصاد المشاركون في اجتماع مجلس قيادة التحالف الدولي للطاقة من أجل الناس والكوكب GEAPP في نيويورك (الشرق الأوسط)

الاستثمارات السنوية في الطاقة النظيفة بالدول النامية تحتاج زيادة بتريليون دولار سنوياً

يشكل الجنوب العالمي 65 في المائة من سكان العالم، ولكنه يتلقى أقل من 15 في المائة من الاستثمارات في الطاقة النظيفة، مما سيجعل من الصعب جذب التمويل اللازم.

«الشرق الأوسط» (نيويورك)
الاقتصاد فنيان يوصلان الدائرة الكهربائية للتوربين في الشفرات الذي يولد الطاقة من الرياح (الموقع الإلكتروني لشركة مصدر)

«مصدر» الإماراتية تستحوذ على شركة طاقة خضراء إسبانية بـ1.4 مليار دولار

قالت شركة «مصدر» الإماراتية إنها توصلت إلى اتفاق لشراء شركة الطاقة الخضراء «سايتا ييلد» من شركة «بروكفيلد» الكندية لإدارة الأصول، في صفقة بلغت 1.4 مليار دولار.

«الشرق الأوسط» (مدريد)
الاقتصاد اجتماع وزراء الطاقة في «ميد 9» في مدينة لارنكا الساحلية الجنوبية (أ.ب)

9 دول أوروبية متوسطية تتطلع للتعاون بمجال الطاقة المتجددة

قال مسؤولون في مجال الطاقة من 9 دول أعضاء في الاتحاد الأوروبي مطلة على البحر المتوسط، اليوم (الاثنين)، إنهم يريدون تحويل المنطقة إلى مركز للطاقة المتجددة.

«الشرق الأوسط» (نيقوسيا )
الاقتصاد طائرة تابعة لشركة «إير فرانس» (رويترز)

«توتال» توقّع اتفاقية مدتها 10 سنوات لإمداد طائرات «إير فرانس» بالوقود المستدام

أعلنت «توتال إنرجيز» الفرنسية أنها وقّعت اتفاقية مدتها 10 سنوات مع «إير فرانس - كيه إل إم» لتزويد شركات الطيران بنحو 1.5 مليون طن متري من وقود الطيران المستدام.

«الشرق الأوسط» (باريس)
الاقتصاد الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» في السعودية محمود سليماني

رئيس «سيمنس السعودية للطاقة» يدعو لزيادة الاستثمار في شبكات الكهرباء العربية

دعا الرئيس التنفيذي لشركة «سيمنس للطاقة» بالسعودية محمود سليماني إلى زيادة الاستثمار في محطات الطاقة بالدول العربية، لضمان قدرة الشبكات على التعامل مع التحديات.

صبري ناجح (القاهرة)

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية
TT

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

الأقمار الاصطناعية الصينية تراوغ أقمار الرصد الأميركية

لطالما التزمت وزارة الدفاع الأميركية (البنتاغون) الصمت بشأن كوكبة أقمار التجسس الأميركية التي تراقب منذ عام 2014 السفن الفضائية الأجنبية الدائرة في مدارات متزامنة مع الأرض. لكن هذا لم يمنع الأقمار الاصطناعية الصينية من التهرب منها، كما كتب مايك غروس*.

وكان المسؤولون الأميركيون رفعوا السرية عن برنامج «رصد الموضع الفضائي المتزامن مع الأرض» Geosynchronous Space Situational Awareness Program قبل عقد من الزمان، إلا أنهم نادراً ما ناقشوا أقمار «GSSAP» الأميركية الستة العاملة، ولا بياناتها المخصصة للحد من الاصطدامات.

الآن، يستكشف بحثٌ جديدٌ من «معهد دراسات الفضاء الجوي الصيني»، التابع لسلاح الجو الأميركي، ما يعرفه الصينيون عن البرنامج، وما يفعلونه حيال ذلك.

مناورات اقتراب لرصد الأقمار الأجنبية

وقالت كريستين بيرك، الباحثة الرئيسية في المعهد في مجال الفضاء والفضاء المضاد، في البحث الجديد إن «مهمة (جي إس إس إيه بي)، والعناصر المدارية في موقعها الحالي ليست سرية؛ لكن الحكومة الأميركية والخبراء الغربيين لا يتحدثون عنها كثيراً... وبالتالي، فإن الصينيين وغيرهم يملأون الفراغ».

وقال قادة الفضاء العسكريون الأميركيون إن أقمار «جي إس إس إيه بي» تقوم بمناورات الالتقاء والقرب؛ للسماح بإلقاء نظرة عن قرب على المركبات الفضائية في مدارات متزامنة مع الأرض، على ارتفاع نحو 36 ألف كيلومتر فوق سطح الأرض. ووصفوا المهمة بأنها نوع مشابه لعملية «مراقبة الحيّ السكني».

الصينيون يكتشفون عمليات الترصد

وفي ورقة بحثية في السابع من سبتمبر (أيلول) الحالي بعنوان «الصين تستطيع تعقب جي إس إس إيه بي»، قالت بيرك إنه في حين قد لا يرغب المسؤولون الأميركيون في مناقشة «جي إس إس إيه بي»، فإن علماء الفلك الصينيين يقومون بتحليل البيانات بعناية حول المكان الذي تُحلّق فيه، ويجمعون ملفاً عن أنماط أقمار «جي إس إس إيه بي». وهذا يعني أنهم يعرفون أين يبحثون وماذا يتوقعون من القمر الاصطناعي (الأميركي).

مراوغة فضائية صينية

كما يعني هذا، كما كتبت، أن الصين تعمل على الأرجح على طرق «لاكتشاف (القمر الاصطناعي الصيني) وإصدار الأوامر له بالمناورة بشكل مستقل عندما تلاحظ أجهزة استشعاره أي شيء مشابه لأساليب (جي إس إس إيه التاريخية)». أي بعبارة أخرى، الاندفاع بعيداً قبل أن تلقي أقمار الولايات المتحدة نظرة فاحصة عليه.

ومن جهته قال بريندان مولفاني، مدير معهد دراسات الفضاء الصيني: «لقد رأينا أقماراً اصطناعية صينية تناور وتثبت بوضوح شديد أنها تعرف ما هو (جي إس إس إيه بي)، وماذا يفعل، وتُغيّر مساراتها المدارية، إما لوضعها في وضع يسمح بمراقبتها (أي الأقمار الاصطناعية الأميركية)، أو لجعل من الصعب علينا مراقبة (القمر الاصطناعي الصيني)».

تدريبات لخوض حرب مدارية

وأضافت: «إن الصين تعمل هناك على تطوير التقنيات والتكتيكات والإجراءات اللازمة لخوض حرب مدارية. إنهم يتدربون». كل هذا يخلق لعبة القط والفأر. وتشير بيرك في الورقة البحثية إلى حالة وقعت في فبراير (شباط) 2022 عندما توقّع قمران اصطناعيان صينيان اقتراب القمر الاصطناعي الثالث الأميركي من كوكبة «جي إس إس إيه». ونتيجة لذلك، أعاد أحد الأقمار الاصطناعية الصينية تموضعه. ومن المحتمل أنه التقط صورة للقمر الاصطناعي الأميركي في ظروف إضاءة أكثر ملاءمة.

قائمة الرصد الأميركية لدى الصينيين

بالإضافة إلى ذلك، كتبت بيرك أنه باستخدام البيانات من «الشبكة البصرية العلمية الدولية (International Scientific Optical Network)»، حددت المنظمات البحثية المرتبطة بالأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية لتكنولوجيا الفضاء، الأقمار الاصطناعية التي كان برنامج «جي إس إس إيه بي» يستكشفها. وتضمنت القائمة اقتراباً في عام 2017 للقمر الاصطناعي الروسي «لوتش (Luch)»، الذي أُصيب الخبراء التجاريون والحكوميون بالإحباط باقترابه الوثيق.

كما تقدم بيرك، التي تتحدث وتقرأ لغة الماندرين، مزيداً من التفاصيل حول تحركات برنامج «جي إس إس إيه بي» في الورقة البحثية. وعلى سبيل المثال، أوضحت أن تقريراً عسكرياً صينياً في عام 2021 أظهر أنه قبل عام تحرك القمر الاصطناعي «GSSAP-2» على بعد 8.71 كيلومتر من قمر اصطناعي آخر.

وكانت دراسة أجراها «مركز الدراسات الاستراتيجية والدولية»، وجدت أن المسافة المتوسطة بين الأقمار الاصطناعية في مدار متزامن مع الأرض هي 207 كيلومترات. وقال مولفاني: «لا يوجد سبب كبير للاقتراب إلى هذا الحد، بخلاف إظهار أن قمراً ما يقول لآخر: (بمقدوري الاقتراب إلى هذا الحد، وإنك لن تفعل أي شيء حيال ذلك)».

* مجلة «ديفينس وان» - خدمات «تريبيون ميديا».