ثورة في صناعة الطاقة الشمسية.. إذابة الفولاذ باستخدام ضوء الشمس والمرآيا فقط.. طاقة خالية من الكربون

يختلف توليد الطاقة الشمسية المركزة اختلافًا كبيرًا في كل من الطريقة والمنتج عن توليد الطاقة الكهروضوئية الأكثر شهرة (هذه هي الألواح التي تراها أعلى المنازل)، هذه الألواح الكهروضوئية مصنوعة من السيليكون لتوليد الكهرباء المخزنة في بطاريات مصنوعة من الليثيوم والكوبالت، تستخدم هيليوجين مرايا صغيرة مصنوعة من الزجاج المتوفر بكثرة لتركيز الطاقة الحرارية والصخور العادية لتخزينها.

“هيليوجين” وهي شركة للطاقة الشمسية المركزة، تجمع بين المواد العادية، مثل الصخور، والمرآيا، والذكاء الاصطناعي، لإحداث ثورة في صناعة الطاقة الشمسية وجعل العمليات الصناعية أكثر صداقة للبيئة.

تم تسخين مساحة الطاقة البديلة في العقد الماضي، مع تدفق الأموال من كل من القطاعين العام والخاص، تستعد الصناعة لأن تصبح أكثر سخونة، لكن قلة من الشركات في الفضاء يمكنها جلب الحرارة مثل Heliogen ، في جنوب كاليفورنيا.

يتم إنشاء الطاقة الشمسية المركزة (CSP) عن طريق تنسيق سلسلة من المرآيا أو العدسات، لعكس مساحة كبيرة من ضوء الشمس في جهاز استقبال صغير – يقع عادةً على برج في وسط حقل، تبدو معظم منشآت الطاقة الشمسية المركزة هذه كنسخة صديقة للبيئة من تصوير بيتر جاكسون لبرج إيسينجارد.

ينتج الضوء المركّز المتجمع عند جهاز الاستقبال على البرج الحرارة التي تصبح طاقة حرارية ، والتي يمكن تخزينها في قاع صخري واستخدامها ليلاً ونهارًا.

ستوفر تقنية Heliogen بفعالية من حيث التكلفة طاقة خالية من الكربون تقريبًا على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع في شكل حرارة أو طاقة أو وقود هيدروجين أخضر على نطاق واسع.

يقول بيل جروس، رائد الأعمال ومؤسس شركة Heliogen: “تقوم شركة Heliogen بتصنيع عدسة مكبرة هائلة”، “نحن نركز ضوء الشمس على درجات الحرارة المرتفعة ويمكننا استخدام ذلك لتجنب حرق الوقود الأحفوري.”

باستخدام مجال من المرايا الزجاجية العادية الصغيرة (تسمى الهليوستات)، ورؤية كمبيوتر غير عادية مدعومة بالذكاء الاصطناعي، تمكنت هيليوجن من توليد طاقة حرارية عند درجات حرارة انصهار الفولاذ شمال 1500 درجة مئوية (ثلث سطح الشمس).

إن قدرة شركة Heliogen على توليد الحرارة وتخزينها في مثل هذه درجات الحرارة العالية تجعل منتجها مفيدًا بشكل خاص للعالم الصناعي، عمليات البصمة الكربونية العالية مثل صناعة الأسمنت، وصناعة الفولاذ ، وتصنيع الزجاج كلها تستخدم الحرارة بدلاً من الكهرباء.

تحاول شركة Heliogen مساعدة هذه الصناعات من خلال توف منتج صديق للبيئة يكلف أيضًا أقل من حرق الوقود الأحفوري لتوليد الحرارة.

يقول جروس: “كان حلمي دائمًا هو تزويد الكوكب بالطاقة المتجددة”. “التأثير الذي يمكن أن تحدثه الهليوجين هو أن تُظهر للعالم أنه ممكن فعلاً. يمكن للشركات توفير المال ، والتوجه إلى انعدام الانبعاثات ، والحصول على أمن الطاقة في نفس الوقت “.

لكن الطاقة الشمسية المركزة ليست مفهومًا جديدًا، تم بناء النسخة الأولى من محطة الطاقة الشمسية المركزة من قبل البروفيسور جيوفاني فرانسيا في جنوة بإيطاليا في أواخر الستينيات.

تمكن هذا من الوصول إلى درجات حرارة تصل إلى 500 درجة مئوية، تتمتع نباتات الهليوجين بميزة الرؤية الحاسوبية الذكية المصطنعة والتي هي في اتصال مستمر مع أجهزة الهليوستات. سيتم توجيه هذه المروحيات نحو جهاز الاستقبال أو بعيدًا عنه لتحقيق أي حرارة تلبي احتياجات العميل.

نظرًا لأن هذه الحرارة مخزنة في ما يشبه ترمسًا عملاقًا مليئًا بالصخور ، فإن مصفاة هيليوجين قادرة على توفير تدفق ثابت يبلغ 5 ميجاواط / ساعة من الطاقة ليلًا ونهارًا، هذه طاقة كافية لتشغيل أكثر من 3000 منزل.
يستطيع الهليوجين أن يقوم ببعض الأشياء المختلفة بالحرارة التي ينتجها، يمكنهم تغذية هذه الحرارة مباشرة في العمليات الصناعية الثقيلة التي تحتاج إلى درجة حرارة الألف درجة للتشغيل، ويمكنهم تشغيل توربينات ثاني أكسيد الكربون لتزويد المنشآت الصناعية بالطاقة ، ويمكنهم فصل المياه لإنتاج وقود هيدروجين أخضر يمكن استخدامه في كل شيء من النقل إلى المنزل تدفئة.

مع تزايد تجارب العالم على الطاقة البديلة ، قد يكون المستقبل مشرقًا لهليوجين.
يفكرجروس، “أين نرى أنفسنا بعد عشر سنوات؟” “إقامة مثل هذه في جميع أنحاء العالم، في كل منطقة مشمسة يجب بناء هذه، نريد أن نبني هذه في أستراليا وتشيلي وجنوب إفريقيا وشمال إفريقيا، ألف مصافي هيليوجين للطاقة الشمسية في كل من القارات الثلاث، إذا تمكنا من بناء ذلك خلال العقود القليلة القادمة، فسيؤدي ذلك إلى تجنب 5٪ ، على مدار حياتهم، من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكوكب الأرض “.