مصر... قوة محتملة للطاقة النظيفة في الشرق الأوسط بحلول 2050

بتوظيف الرياح البرية والبحرية وأشعة الشمس

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
TT

مصر... قوة محتملة للطاقة النظيفة في الشرق الأوسط بحلول 2050

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)
محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)

مع تحول العالم نحو مصادر الطاقة المستدامة، تبرز مصر بوصفها مرشحة للانتقال إلى بنية تحتية للطاقة أكثر استدامة، بفضل مواردها الطبيعية الوفيرة وموقعها الاستراتيجي والمبادرات الحكومية في هذا الشأن.

دراسة دولية

ووفق دراسة دولية، فإن لدى مصر فرصاً للتحول إلى دولة رائدة في تطوير طاقة الرياح بالشرق الأوسط، مع إمكانية إنتاج فائض قدره 76 غيغاواط في الساعة بحلول عام 2050، ما يعزز من مكانة مصر بوصفها قوة محتملة للطاقة النظيفة في المنطقة.

واستخدمت الدراسة، التي نُشرت بالعدد الأخير من دورية (Science of The Total Environment)، تقنيات نمذجة الطقس لتقييم إمكانات طاقة الرياح والطاقة الشمسية في 16 دولة في شرق البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسط، منوهة بإمكانية تلبية 89 في المائة من الطلب المتوقع على الطاقة في المنطقة بحلول 2050 من خلال مصادر الطاقة المتجددة، خصوصاً طاقة الرياح والطاقة الشمسية.

يقول الدكتور ثيودوروس خريستودياس، الباحث الرئيسي للدراسة من مركز أبحاث المناخ والغلاف الجوي بالمعهد القبرصي: «إذا استغلت مصر جميع إمكاناتها بالطاقة المتجددة، يمكنها إنتاج فائض يبلغ 76 غيغاواط/ساعة بحلول 2050».

محطة بنبان للطاقة الشمسية في أسوان (رويترز)

وأوضح لـ«الشرق الأوسط»، أن الطلب المتوقع على الطاقة في مصر منخفض نسبياً مقارنة بدول أخرى، بالإضافة لتوفر مساحات كبيرة لإقامة منشآت الطاقة المتجددة، كما أن مصر تحتل المرتبة الثانية في إمكانات طاقة الرياح البرية، والرابعة في طاقة الرياح البحرية، والخامسة في الطاقة الشمسية من بين 17 دولة في شرق البحر الأبيض المتوسط والشرق الأوسط، وتم تصنيفها على أنها دولة مصدرة للطاقة بفضل توافر الأراضي الكافية وانخفاض الطلب المتوقع على الطاقة.

وأشار إلى أن تركيب 515 ميغاواط من الألواح الشمسية في مصر سيتجاوز الطلب المتوقع على الطاقة بنسبة 138 في المائة، موضحاً أن توليد طاقة الرياح في مصر يبلغ ذروته مع انخفاض الطاقة الشمسية في الصيف والخريف، بينما في الربيع تصل طاقة الرياح إلى ذروتها بعد الطاقة الشمسية، ما يغير العلاقة بينهما من تكميلية إلى بديلة.

موارد وفيرة

ويرى الدكتور أحمد مرتضى السمان، رئيس قسم المواد الإلكترونية والمغناطيسية بمركز بحوث وتطوير الفلزات في مصر، أن مصر تتمتع بموارد طبيعية وفيرة تجعلها مثالية للطاقة المتجددة، حيث تتميز بمستويات عالية من الإشعاع الشمسي ومساحات صحراوية شاسعة مثل الصحراء الغربية وشبه جزيرة سيناء، ما يجعلها مثالية لمشاريع الطاقة الشمسية واسعة النطاق.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن مصر تتمتع بواحد من أعلى مستويات الإشعاع الشمسي في العالم، حيث تتلقى في المتوسط 3050 ساعة من ضوء الشمس سنوياً، ومعدل سطوع شمس بين 9 و11 ساعة/يوم، وهذا يجعلها موقعاً مثالياً لمشاريع الطاقة الشمسية، بينما تعد محطة بنبان للطاقة الشمسية بأسوان، واحدة من كبرى المحطات في العالم، وستولد نحو 1465 ميغاواط عند اكتمالها.

واعتباراً من 2021، أنتجت مصر نحو 19.2 غيغاواط من الطاقة المتجددة، مع خطط لزيادة هذا الرقم لـ62.6 غيغاواط بحلول 2035، وهو ما يمثل 42 في المائة من إجمالي إنتاج الكهرباء، وفق السمان.

وأوضح أنه بالنسبة لطاقة الرياح، أظهر أطلس الرياح، الذي أُعد بالتعاون مع هيئة الأرصاد الجوية المصرية ومعامل ريزو الدنماركية، وجود مناطق واعدة بسرعات رياح عالية مثل غرب خليج السويس وعلى جانبي النيل وبعض مناطق سيناء، كما أن خليج السويس يتمتع برياح ثابتة وقوية، ما يجعله موقعاً مثالياً لمزارع الرياح.

ويعد خليج السويس وشبه جزيرة سيناء من المواقع الرئيسية بفضل سرعات الرياح العالية المستمرة، وتسهم مشاريع مثل منشآت الرياح في الزعفرانة وخليج الزيت بشكل كبير في الشبكة الوطنية، وينتج مشروع الزعفرانة وحده نحو 545 ميغاواط من الطاقة.

ستتيح إنتاج فائض طاقة بمقدار 76 غيغاواط/ساعة بحلول منتصف القرن

فوائد متعددة

وأشار السمان إلى أنه من خلال تطوير بنية تحتية قوية للطاقة المتجددة، يمكن لمصر تصدير فائض الطاقة للدول المجاورة، ما يعزز نفوذها الجيوسياسي واستقرارها الاقتصادي، في ظل الطلب المتزايد على الطاقة النظيفة في أوروبا.

ونوه بأن الموقع الجغرافي الاستراتيجي لمصر، عند مفترق الطرق بين أفريقيا وأوروبا وآسيا، يمنحها ميزة فريدة تمكنها من تلبية احتياجاتها من الطاقة وتصبح لاعباً رئيسياً في أسواق الطاقة الإقليمية.

ونوه السمان بأن الحكومة المصرية أظهرت التزاماً قوياً بالطاقة المتجددة من خلال مبادرات وسياسات متعددة، حيث تم تنفيذ سياسات لجذب الاستثمارات في مشاريع الطاقة المتجددة، مثل الإعفاءات الضريبية وتبسيط عمليات الترخيص، ما جعل مصر وجهة جذابة لمستثمري الطاقة المتجددة.

وبجانب تصدير الطاقة، هناك فوائد متعددة لمشاريع الطاقة المتجددة؛ أبرزها تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، بالإضافة لخلق فرص عمل، وخفض انبعاثات الغازات الدفيئة، ما يسهم في مكافحة تغير المناخ.


مقالات ذات صلة

السعودية تنضم لمبادرة الشراكة الدولية لتعزيز اقتصاد الهيدروجين وخلايا الوقود

الاقتصاد مسؤولون بوزارة الطاقة السعودية بعد الإعلان عن الانضمام لمبادرة الشراكة الدولية لتعزيز اقتصاد الهيدروجين (وزارة الطاقة السعودية)

السعودية تنضم لمبادرة الشراكة الدولية لتعزيز اقتصاد الهيدروجين وخلايا الوقود

أعلنت وزارة الطاقة السعودية انضمام المملكة إلى مبادرة الشراكة الدولية لتعزيز اقتصاد الهيدروجين وخلايا الوقود، وذلك ضمن مساعي البلاد لدعم الجهود الدولية.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد منتجات تابعة لـ«أسمنت الجوف» (حساب الشركة على «إكس»)

«أسمنت الجوف» السعودية و«أنجي» الفرنسية لبناء محطة توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية 

وقّعت شركتا «أسمنت الجوف» السعودية و«أنجي» الفرنسية اتفاقية بناء محطة توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية في مدينة طريف (شمال المملكة)، وتشغيلها لمدة 25 سنة.

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد مبنى «الشركة السعودية للكهرباء» (موقع الشركة)

«السعودية للكهرباء» توقع اتفاقيات شراء طاقة بـ4 مليارات دولار

وقّعت «الشركة السعودية للكهرباء» اتفاقيات شراء طاقة مع «الشركة السعودية لشراء الطاقة» (المشتري الرئيس)، بإجمالي 15 مليار ريال (4 مليارات دولار).

«الشرق الأوسط» (الرياض)
الاقتصاد جناح «طاقة» في معرض «ويتيكس 2024» (منصة إكس)

تحالف يضم «طاقة» الإماراتية يبرم اتفاقيتين لبيع 3.6 غيغاواط من الكهرباء إلى السعودية

وقّع تحالف شركة «أبوظبي الوطنية للطاقة» (طاقة) اتفاقيتين لبيع الكهرباء لمدة 25 عاماً مع الشركة «السعودية لشراء الطاقة» الحكومية.

«الشرق الأوسط» (أبوظبي)
الاقتصاد شعار «أكوا باور» السعودية (موقع الشركة الإلكتروني)

«أكوا باور» السعودية توقع اتفاقيات شراء طاقة بـ4 مليارات دولار

أعلنت «أكوا باور» توقيع اتفاقيات شراء طاقة مع «الشركة السعودية لشراء الطاقة»، بقيمة 15 مليار ريال (4 مليارات دولار)، لمشروعيْ محطتين غازيتين.

«الشرق الأوسط» (الرياض)

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
TT

ألياف طبيعية تعزز كفاءة تقنيات تحلية المياه بتكلفة منخفضة

الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)
الألياف الطبيعية المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية تُعتبر بديلاً منخفض التكلفة وقابلًا للتحلل الحيوي (الدكتور محمد عجيزة)

تُشكل ندرة المياه العذبة تحدياً عالمياً زائداً، خصوصاً في المناطق الجافة التي تشهد استنزافاً سريعاً لمواردها المحدودة. كما يزيد النمو السكاني والتطور الاقتصادي من حدة المشكلة، حيث يرفعان الطلب على المياه لأغراض الشرب والزراعة والصناعة؛ مما يهدد الصحة العامة والأمن الغذائي.

وتعتمد الطرق التقليدية لتحلية المياه على الطاقة بشكل مكثف ولها آثار بيئية سلبية، بينما تعد تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية حلاً واعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي، حيث تستفيد من الطاقة الشمسية المتجددة. وعلى الرغم من أن أنظمة «المقطرات» الشمسية لتحلية المياه تعد طريقة مستدامة، فإنها تواجه تحديات مثل الكفاءة المنخفضة التي تتراوح بين 30 و40 في المائة، ومعدلات إنتاج منخفضة للمياه العذبة، بالإضافة إلى التلوث البيئي الناجم عن استخدام مواد تقليدية، مثل المواد ذات التغير الطوري.

ألياف طبيعية

واستعرضت دراسة مرجعية أجراها باحثون مصريون، إمكانية استخدام الألياف الطبيعية بوصفها وسيلة مستدامة لتعزيز أداء الأنظمة الشمسية لتحلية المياه. وتتميز الألياف الطبيعية، المستخلصة من مصادر نباتية وحيوانية متاحة في المناطق النائية، بكونها بديلاً منخفض التكلفة، وقابلة للتحلل الحيوي، ومتعددة الاستخدامات.

ووفق النتائج المنشورة بعدد نوفمبر (تشرين الثاني) بدورية (Solar Energy)، يمكن للألياف الطبيعية مثل القطن، وقش الأرز، وألياف شجرة الموز، ونبات السيزال، وقش الخيزران، تحسين الأداء من خلال توفير الهيكل المسامي من أجل ترشيح المياه، وإزالة الشوائب، وتعزيز نقل الحرارة.

يقول الدكتور محمد عجيزة، الباحث الرئيسي للدراسة بقسم الهندسة الميكانيكية في جامعة كفر الشيخ، إن الألياف الطبيعية توفر حلاً مستداماً لتحسين كفاءة تحلية المياه بالطاقة الشمسية مع تقليل الأثر البيئي، لأنها تتميز بالتحلل البيولوجي، ما يجعلها خياراً جذاباً لتعزيز كفاءة الأنظمة الشمسية في المناطق التي تفتقر إلى الموارد.

وأضاف لـ«الشرق الأوسط» أن الألياف الطبيعية توفر امتصاصاً عالياً للإشعاع الشمسي؛ مما يُحسّن الاحتفاظ بالحرارة ويزيد معدلات التبخر، كما تعزز الكفاءة الحرارية والعزل وتقلل الفاقد الحراري؛ مما يزيد من كفاءة التكثيف بفضل مساحتها السطحية الكبيرة، فيما تُسهّل خصائصها نقل المقطر الشمسي، وتوزيعه في المناطق النائية، حيث تقلل من الوزن الإجمالي له.

تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية تعد حلا ًواعداً لمعالجة ندرة المياه والعمل المناخي (جامعة واترلو)

تقييم الأداء

أثبتت الدراسة أن الألياف الطبيعية تتمتع بقدرة استثنائية على امتصاص المياه تصل إلى 234 في المائة، بالإضافة إلى خصائصها الحرارية المميزة؛ مما يتيح استخدامها بوصفها مواد عازلة أو ممتصة أو موصلة للحرارة في الأنظمة الشمسية. ويسهم ذلك في تحسين عمليات التبخير والتكثيف. وتعمل هذه الألياف على تعزيز نقل الحرارة وتقليل فقد الطاقة؛ مما يؤدي إلى تحسين الكفاءة بنسبة 15 في المائة. كما وجد الباحثون أن هذه الألياف أثبتت قدرتها على زيادة إنتاجية المياه العذبة بشكل ملحوظ، حيث حققت زيادة تصل إلى 123.5 في المائة مع قشور الجوز الأسود، و126.67 في المائة مع مزيج من ألياف النباتات التي تنمو في البرك والمستنقعات وألياف السيزال.

وبالمقارنة مع المقطرات التقليدية، حققت بعض الألياف زيادة ملحوظة في إنتاج المياه العذبة، مثل نشارة الخشب وقش الأرز (62 في المائة)، واللوف الأسود (77.62 في المائة)، وألياف السيزال (102.7 في المائة)، والقماش القطني (53.12 في المائة)، وألياف النخيل (44.50 في المائة)، وألياف الكتان (39.6 في المائة).

وحددت الدراسة أبرز مميزات التوسع في استخدام الألياف الطبيعية في تقنيات تحلية المياه بالطاقة الشمسية، مثل وفرة الموارد الشمسية والمساحات الواسعة لتركيب الأنظمة، بالإضافة لكون الألياف خياراً مستداماً. كما تدعم زيادة استنزاف الموارد المائية العالمية، ونمو السكان، وزيادة الوعي بتغير المناخ الحاجة الملحة لهذه التكنولوجيا.

في المقابل، أشار الباحثون إلى تحديات تواجه هذه التقنيات، منها قلة الاستثمارات في الطاقة المتجددة، والوعي المحدود بفوائد أنظمة التحلية الشمسية، بالإضافة إلى قلة الانتشار والعوائق التجارية مقارنة بالتقنيات التقليدية، والاختلافات في سياسات الطاقة بين الدول، ما يؤثر على إمكانية توسيع نطاق استخدامها.

وأوصى الباحثون بإجراء مزيد من الأبحاث لتحسين تركيبات الألياف الطبيعية، واستكشاف بدائل قابلة للتحلل الحيوي لتقليل الأثر البيئي. وأكدوا أهمية إجراء تقييمات شاملة لتقنيات التحلية الشمسية لتحقيق أقصى تأثير ممكن وتلبية الاحتياجات الزائدة للمياه بشكل مستدام؛ مما يسهم في دعم الأمن المائي، وتعزيز القدرة على التكيف مع التغيرات المناخية.