أخبار ar.wedoany.com، يجري تطوير مشروع تجريبي يجمع بين نظام كهروضوئي شمسي بقدرة 27 كيلوواط وبطاريات وخلية وقود هيدروجينية في قاعدة البروفيسور خوليو إسكوديرو العلمية التي تديرها المعهد التشيلي للقارة القطبية الجنوبية (INACH). تقع القاعدة على بُعد حوالي 120 كيلومتراً من ساحل أنتاركتيكا، ويهدف المشروع إلى اختبار حلول الطاقة الهجينة في أكثر بيئات التشغيل تحدياً على مستوى العالم، مع تقليل اعتماد البنية التحتية في أنتاركتيكا على الوقود الأحفوري.

ينفذ المشروع من قبل الوكالة الألمانية للتعاون الدولي (Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit, GIZ)، وهو جزء من مشروع "فريق أوروبا لتطوير الهيدروجين المتجدد" (Team Europe Renewable Hydrogen Development, RH2)، الممول من الاتحاد الأوروبي والوزارة الاتحادية للشؤون الاقتصادية والطاقة الألمانية (Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, BMWE). أحد الخيارات التي تدرسها دراسة الجدوى الأولية للمشروع هو محطة كهروضوئية بقدرة 27 كيلوواط تستخدم ألواحاً شمسية أحادية البلورية بقدرة 500 واط، مع تكوين يُتوقع أن يولد 66 كيلوواط/ساعة يومياً، و1,980 كيلوواط/ساعة شهرياً، و11,880 كيلوواط/ساعة خلال موسم مدته ستة أشهر، ويتطلب التصميم حوالي 54 لوحاً شمسياً. كما قارنت الدراسة هذا الخيار بنظام يتكون من محطة رياح بقدرة 12 كيلوواط وألواح شمسية كهروضوئية بقدرة 11 كيلوواط.

فيما يتعلق بجزء الهيدروجين، يتصور التصميم المفاهيمي استخدام محلل كهربائي صغير لإنتاج الهيدروجين في الموقع، بسعة إنتاجية تبلغ حوالي 0.5 نيوتن متر مكعب/ساعة (ما يعادل 1 كيلوغرام من الهيدروجين يومياً)، واستهلاك كهربائي مقدر يتراوح بين 2.4 و5 كيلوواط. تسمح الدراسة باستخدام تقنيات المحاليل الكهربائية القلوية أو غشاء التبادل البروتوني (PEM) أو غشاء التبادل الأنيوني (AEM)، وجميعها تلبي متطلبات المشروع التجريبي. سيتم تخزين الهيدروجين في صورة غازية داخل خزانات ثابتة أو أسطوانات، بسعة لا تقل عن 5 كيلوغرامات، وبضغط أقصى يتراوح بين 30 و40 باراً. سيتم تغذية الهيدروجين المخزن إلى خلية وقود من نوع PEM، مصممة لتوفير طاقة احتياطية بقدرة 30 كيلوواط لمختبر القاعدة لمدة أقصاها ساعتان شهرياً، ويقدر استهلاك الهيدروجين لهذا الغرض بنحو 4.14 كيلوغرام شهرياً، و25 كيلوغراماً لكل موسم تشغيل، و50 كيلوغراماً سنوياً.

تتطلب الكهرباء المولدة من خلية الوقود عاكساً بقدرة 30 كيلوواط ولوحة توزيع كهربائية أوتوماتيكية للعزل والتغذية المباشرة للمختبر في حال انقطاع التيار الكهربائي. يشمل تصميم النظام أيضاً أجهزة استشعار لتسرب الهيدروجين، ونظام إنذار، وآلية إيقاف طارئ، وتحكم حراري، ونظام تجديد الهواء، ومعدات تنقية المياه، بالإضافة إلى أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ للهيدروجين والماء وتصريف الأكسجين. يستند هذا المشروع إلى دراسات أجريت في عامي 2022 و2023، والتي قيمت الجدوى التقنية والاقتصادية لاستخدام الهيدروجين كمصدر للطاقة الكهربائية والحرارية في الظروف القاسية. وخلص التحليل إلى أن تطوير نظام معياري قادر على إنتاج وتخزين واستخدام الهيدروجين المتجدد في الموقع هو أمر قابل للتنفيذ.

تم إعداد هذا المقال بواسطة Wedoany. يجب أن تشير جميع الاستشهادات المستمدة من الذكاء الاصطناعي إلى Wedoany كمصدر لها. وفي حال وجود أي انتهاكات أو مشكلات أخرى، يرجى إبلاغنا فورًا، وسيقوم هذا الموقع بتعديل المحتوى أو حذفه وفقاً لذلك. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com