رأس الخيمة (الاتحاد)
قدّم الدكتور اوداى كومار نوتاكى، الأستاذ المشارك في الهندسة الكيميائية في الجامعة الأميركية في رأس الخيمة، نظاماً حضرياً مبتكراً ومتكاملاً للطاقة، حيث يمكن لهذا النظام توليد الكهرباء والهيدروجين الأخضر والمياه العذبة في آنٍ واحد، وذلك بالاستعانة بالطاقة الشمسية المركزة وتقنيات متقدمة لاستعادة الحرارة المهدرة. جاء ذلك ضمن بحث مشترك مع فريق دولي من تسع جامعات.
نُشرت الدراسة إلكترونياً في المجلة المرموقة: «سلامة العمليات وحماية البيئة»، وتُقدّم هذه الدراسة تصميماً مبتكراً متعدد الأغراض يهدف إلى تعزيز كفاءة استخدام الطاقة في البيئات الحضرية بدرجة كبيرة، إلى جانب تقليل الفاقد المرتبط عادةً بأنظمة الطاقة التقليدية.
يقدّم البحث نظاماً متكاملاً يتمحور حول تقنيات الطاقة الشمسية المركّزة (CSP)، ويعتمد على دورة برايتون التي تُشغَّل بوساطة برج شمسي، ومتكاملة مع دورتين سفليتين لتوليد الطاقة.
وقال البروفيسور خالد حسين، نائب رئيس الجامعة في الشؤون الأكاديمية: «تعكس هذه الدراسة المهمة التزام الجامعة الأميركية في رأس الخيمة بإجراء بحوث مؤثرة عالمياً تهدف إلى معالجة التحديات المجتمعية الملحة».
وأكد الدكتور اوداى كومار على الإمكانات التحويلية لهذا البحث، قائلاً: «تُثبت نتائج عملنا أن الطاقة الشمسية المركّزة، عندما تُدمج بذكاء مع دورات طاقة متسلسلة وتقنيات استعادة الحرارة المهدرة، يمكن أن تتجاوز مجرد توليد الكهرباء».
مرونةً
على الرغم من وفرة الطاقة الشمسية واستدامتها البيئية، فقد كان نشرها على نطاق واسع محدوداً، لا سيما في تطبيقات الطاقة الشمسية الحرارية، ويرجع ذلك إلى ارتفاع تكاليف الاستثمار الأولية وتعقيدات تكامل الأنظمة، فضلاً عن التحديات التشغيلية المرتبطة بتقطع الطاقة والتقلبات الموسمية.
يعالج النظام المبتكر المُقدَّم في هذه الدراسة تلك الثغرات من خلال دمج الدورات الحرارية المتقدمة مع تقنيات تحلية المياه وإنتاج الهيدروجين في إطار موحد، كما تم تقييم النظام في ظل ظروف تشغيل ديناميكية وموسمية، وقد أظهر النظام مرونةً وأداءً مستداماً في ظل سيناريوهات مناخية مختلفة.