فريق جامعة تسينغهوا الصيني يدفع قدماً بأكبر مشروع عالمي لتخزين الطاقة بالهواء المضغوط بقدرة 1050 ميغاواط

أخبار ar.wedoany.com، يقود البروفيسور مي شنغوي فريقاً من جامعة تسينغهوا في تطوير تقنية تخزين الطاقة بالهواء المضغوط غير الاحتراقي، والتي دخلت مرحلة التصنيع بعد أكثر من عشر سنوات من البحث والتطوير. يعمل الفريق على بناء ثلاث وحدات بقدرة 350 ميغاواط لكل منها في مقاطعة تشوتسي بمدينة أولانكاب في منطقة منغوليا الداخلية، باستخدام تقنية تخزين الطاقة بالهواء المضغوط العازل الحراري المتقدمة، وبسعة تخزينية إجمالية تبلغ 3×350 ميغاواط/6300 ميغاواط ساعي، مما يجعله أكبر مشروع من حيث القدرة المركبة عالمياً، مع كفاءة تحويل طاقة تتجاوز 65%.

يعتمد المبدأ الأساسي لتقنية تخزين الطاقة بالهواء المضغوط على استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية لتشغيل الضواغط، وضغط الهواء إلى حالة ضغط عالٍ وتخزينه في وحدات تخزين؛ وعند الحاجة إلى إمداد الطاقة، يتم إطلاق الهواء عالي الضغط لتشغيل التوربينات التمددية لتوليد الكهرباء. أما تقنية عدم الاحتراق التي طورها فريق مي شنغوي، فتقوم بتخزين الحرارة الناتجة عن عملية ضغط الهواء واستخدامها أثناء توليد الكهرباء، مما يحقق عملية خالية من الاحتراق والانبعاثات، مع تحسين كفاءة النظام.

مرت هذه التقنية بمرحلة تحول من محطات تجريبية إلى محطات صناعية. في عام 2017، تولى مي شنغوي منصب كبير العلماء في مشروع تخزين الطاقة بالهواء المضغوط في كهوف الملح بجينتان بمقاطعة جيانغسو، حيث كان مسؤولاً بشكل كامل عن تصميم المحطة وتطويرها وبنائها وتشغيلها وصيانتها. ولحل تحديات تطوير المعدات الأساسية، تواصل الفريق مراراً مع مصنعي المعدات ومكاتب التصميم وشركات البناء لتحسين التصاميم والعمليات. على سبيل المثال، في تطوير "ضاغط الطرد المركزي عالي الحمولة وواسع النطاق التشغيلي وذو درجة الحرارة العالية"، قدم الفريق أكثر من 100 نموذج حسابي وحلول تنفيذية قبل التغلب على الصعوبات التقنية.

بدأ تشغيل محطة تخزين الطاقة بالهواء المضغوط في كهوف الملح بجينتان بقدرة 60 ميغاواط/300 ميغاواط ساعي في مايو 2022. وحتى نهاية الفترة الإحصائية الأخيرة، نفذت المحطة 1690 دورة تخزين وإطلاق طاقة، بإجمالي كهرباء موازنة بلغ 607 ملايين كيلوواط ساعي، وبكفاءة تحويل طاقة بلغت 62.38%.

للتطبيق في المناطق الشمالية شديدة البرودة، أنشأ الفريق في عام 2025 محطة تخزين طاقة بالهواء المضغوط في غرف صناعية تحت الأرض في مقاطعة هوادي بمحافظة أولانكاب، بقدرة 60 ميغاواط/240 ميغاواط ساعي، تعمل بنظام الضغط المتغير الواسع. تم بناء المحطة واستثمارها من قبل شركة ثري جورج الجديدة للطاقة، وبالتعاون بين جامعة تسينغهوا وشركة يوساي للتكنولوجيا، وتم ربطها بالشبكة في 26 سبتمبر 2025. تعتمد المحطة تقنية متوسطة الحرارة وواسعة النطاق الحراري، مع ابتكار نظام تخزين هواء مشترك بين خزانات فوق الأرض وغرف صناعية تحت الأرض، مع تحقيق نسبة 100% من المعدات الأساسية محلية الصنع. نظراً لانخفاض درجات الحرارة في هوادي إلى ما دون 25 درجة مئوية تحت الصفر في الشتاء، طور الفريق معدات خاصة لتلبية الظروف البيئية القاسية. من المتوقع أن يصل إنتاج المحطة السنوي إلى أكثر من 13.2 مليون كيلوواط ساعي، مما يكفي لتلبية احتياجات حوالي 8000 أسرة سنوياً.

مشروع تخزين الطاقة بالهواء المضغوط في تشوتسي بمحافظة أولانكاب بقدرة 1050 ميغاواط/6.3 مليون كيلوواط ساعي، يتم استثماره وبناؤه بالتعاون بين شركة تطوير مجموعة السكك الحديدية الصينية وشركة يوساي للتكنولوجيا، ويقع في بلدة ليهوا بمقاطعة تشوتسي على مساحة حوالي 700 مو (حوالي 46.7 هكتار). يعتمد المشروع تقنية مبتكرة لتخزين الهواء في "الفضاءات العميقة تحت الأرض + الغرف الصناعية"، ويشمل بناء نظام محطة فوق الأرض (أنظمة ضغط الهواء، أنظمة التمدد التوربينية، أنظمة تخزين الحرارة والتبادل الحراري، إلخ)، وخزانات هواء تحت الأرض (بحجم إجمالي يقارب مليون متر مكعب)، ومحطة رفع جهد 500 كيلوفولت. من المتوقع أن يصل إنتاج المشروع السنوي إلى حوالي 2 مليار كيلوواط ساعي، مع تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بأكثر من 1.6 مليون طن سنوياً.

حول طرق تخزين الهواء في تقنية تخزين الطاقة بالهواء المضغوط، أوضح تسوي سين، الباحث المشارك في المختبر الوطني الرئيسي لتشغيل أنظمة الطاقة الجديدة والتحكم فيها بجامعة تسينغهوا، أن طرق التخزين تشمل تخزين الهواء في كهوف الملح والغرف الصناعية تحت الأرض. تتميز كهوف الملح بقدرتها على الإصلاح الذاتي، مما يمنع تسرب المياه والهواء، ومعظمها عبارة عن مناجم ملح مهجورة تم تحويلها، مما يوفر مزايا منخفضة التكلفة واقتصادية عالية. أما الغرف الصناعية تحت الأرض فتتميز بمرونة عالية في التكيف، وإمكانية حفر مساحات تخزين بأحجام مختلفة حسب الحاجة، وسهولة الصيانة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تحويل الأنفاق الفرعية المهجورة الناتجة عن بناء محطات تخزين الطاقة بالضخ إلى خزانات مشتركة للهواء والماء، لبناء أنظمة دورة مركبة تجمع بين تخزين الطاقة بالضخ وتخزين الطاقة بالهواء المضغوط؛ كما تعتبر أكياس تخزين الهواء المرنة تحت الماء أحد الأشكال المحتملة لبناء "بنوك طاقة هوائية". وفقاً لتسوي سين، ومع تقدم تكنولوجيا الهندسة البحرية وعلوم المواد، يحظى اتجاه تخزين الهواء تحت الماء باهتمام متزايد.

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