أخبار ar.wedoany.com، اختبرت شركة "إلاير ماريتايم" البريطانية (Elire Maritime) وشركاؤها في التحالف محطة طاقة هيدروجينية عائمة، قادرة على توفير الكهرباء النظيفة للسفن الراسية دون الاعتماد على شبكات الكهرباء البرية الحالية.
وفقًا لبيانات المنظمة البحرية الدولية (IMO)، بلغت انبعاثات قطاع الشحن البحري 1.056 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون في عام 2018، وهو ما يمثل حوالي 3% من إجمالي الانبعاثات العالمية. وتقدر المنظمة البحرية الدولية أنه في ظل السيناريو المعتاد، قد تصل انبعاثات الشحن البحري بحلول عام 2050 إلى ما بين 90% و130% من مستويات عام 2008. تعالج هذه المحطة الكهربائية أكبر عقبة تواجه إزالة الكربون في الموانئ، وهي الاعتماد على البنية التحتية الموثوقة للشبكة الكهربائية. تواجه العديد من الموانئ صعوبات في توسيع نطاق الكهرباء البرية أو تحديثها بسبب محدودية السعة، وطول دورات الترقية، وارتفاع التكاليف. لا تعتمد هذه المحطة الكهربائية على البنية التحتية القائمة، بل تقوم بتوصيل الطاقة النظيفة مباشرة إلى السفن.
عادةً ما تتطلب مشاريع الكهرباء البرية التقليدية توسعات واسعة النطاق وسنوات من الموافقات قبل بدء التشغيل. تؤدي هذه الاختناقات إلى إبطاء وتيرة تبني التقنيات النظيفة، على الرغم من تزايد الضغوط التنظيمية والصناعية للحد من الانبعاثات. تواجه محطة الطاقة الهيدروجينية هذه التحديات من خلال نقل البنية التحتية للطاقة مباشرة إلى المياه. تدمج ثلاث منصات عائمة مترابطة، بمساحة إجمالية تبلغ حوالي 1200 متر مربع، أنظمة تخزين الهيدروجين، وخلايا الوقود، وتخزين الطاقة بالبطاريات، وتوليد الطاقة المتجددة على متن المنصة، والإلكترونيات الكهربائية المتقدمة. يمكن للمنصة توفير طاقة نظيفة مستمرة تصل قدرتها إلى 5 ميغاواط للسفن، مع دعم التوصيلات القياسية للكهرباء البرية المستخدمة في الأصول البحرية الكبيرة، بجهد 6.6 كيلوفولت و11 كيلوفولت.
تستهلك المنصة أسبوعيًا ما بين 16500 و17600 رطل من الهيدروجين، يُخزن في حاويات مضغوطة معيارية داخل الهيكل العائم. يحتوي النظام حاليًا على سبعة خزانات تخزين هيدروجين على متن المنصة، ويحتاج إلى إعادة التعبئة حوالي مرتين أسبوعيًا. بدلاً من توليد الكهرباء حسب الطلب فقط، تستخدم المنصة خلايا وقود معيارية بقدرة 1.3 ميغاواط لشحن نظام البطاريات على متنها بشكل مستمر، مما يمكنها من توفير الكهرباء النظيفة بسرعة للسفن الراسية. تساعد سعة إضافية من الألواح الشمسية على متن المنصة تبلغ 146 كيلوواط في تعويض الطلب على الطاقة وزيادة الكفاءة الإجمالية للهيدروجين. يمكن للمحطة توفير حوالي 91 ميغاواط/ساعة من الطاقة أسبوعيًا.
قدر تحليل للانبعاثات أُجري خلال مرحلة دراسة الجدوى أن هذا النظام يمكن أن يقلل انبعاثات السفن بنسبة 77% تقريبًا مقارنة بتوليد الكهرباء التقليدي باستخدام وقود الديزل على متن السفن. يأخذ هذا التقدير في الاعتبار الانبعاثات المرتبطة بإنتاج الهيدروجين وتخزينه. ويقدر التحليل أن كل سفينة يمكن أن توفر حوالي 47 طنًا من ثاني أكسيد الكربون أسبوعيًا، أي حوالي 2444 طنًا سنويًا، مع تحقيق انخفاض كبير أيضًا في انبعاثات أكاسيد النيتروجين وأكاسيد الكبريت والجسيمات. من خلال النشر الواسع النطاق لهذه البنية التحتية للطاقة النظيفة العائمة، يتوقع التحالف أن تساعد هذه التقنية في تقليل الانبعاثات الكربونية العالمية بما يصل إلى 500 ألف طن خلال العقد القادم.
قام اتحاد متخصص من الشركاء الأكاديميين والصناعيين بتنفيذ برنامج التحقق من صحة محطة الطاقة الهيدروجينية العائمة لمدة ستة أشهر. أجرت جامعة ستراثكلايد (University of Strathclyde) اختبارات في حوض الأمواج للتحقق من استقرار المنصة وسلامتها الهيكلية وقابلية الربط بين المنصات المتعددة. وأكملت شركة "تريتون أنكور" (Triton Anchor) تحليل الإرساء والتحقق من نظام المرساة. وقيمت شركة شنايدر إلكتريك (Schneider Electric) البنية الكهربائية للتيار المتردد/المستمر المستقلة عن الشبكة وإدارة تخزين طاقة البطاريات. وتحقق كل من شركتي "ريكاردو" (Ricardo) و"راكس إنيرجي" (Rux Energy) من نظام تحويل الهيدروجين إلى طاقة المتكامل ومعالجة الغاز من البداية إلى النهاية. كما قادت شركة "ريكاردو" تحليل الانبعاثات في مرحلة الجدوى، مؤكدة تحقيق انخفاض بنسبة 77% في انبعاثات الغازات الدفيئة من السفن.
يقدر التحالف البحري أن فرصة السوق العالمية لمحطات الطاقة الهيدروجينية العائمة تبلغ 62 تيراواط/ساعة سنويًا على الأقل، خاصة في الموانئ التي تكون فيها البنية التحتية للكهرباء البرية محدودة أو مرتفعة التكلفة. وعلى الرغم من أن إنتاج الهيدروجين حاليًا أغلى من توليد الكهرباء بالديزل، فمن المتوقع أن يؤدي النمو المستمر في الطلب إلى خفض التكاليف من خلال وفورات الحجم والتطور التكنولوجي. بعد نجاح عملية التحقق، تعمل شركة "إلاير ماريتايم" على المضي قدمًا في مناقشات حول النشر المستقبلي في بريطانيا وأوروبا وأستراليا وآسيا.
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
