تعرف على أكبر مشروع تحلية المياه بالطاقة الشمسية

تعد مشاريع تحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية من الابتكارات الرائدة التي تسعى إلى مواجهة تحديات نقص المياه العذبة في العديد من المناطق حول العالم، وتعتمد هذه المشاريع على استخدام الطاقة الشمسية النظيفة والمتجددة لتحويل مياه البحر المالحة إلى مياه صالحة للشرب والاستخدامات الأخرى، ومن خلال تقنيات متقدمة، يتم تسخين المياه المالحة وتبخيرها ثم تكثيف البخار للحصول على مياه نقية.

أكبر مشروع لتحلية المياه بالطاقة الشمسية

أكبر مشروع لتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية هو مشروع “مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية” في دبي وهذا المشروع الضخم يهدف إلى إنتاج مياه عذبة باستخدام تقنيات متقدمة تعتمد على الطاقة الشمسية، مما يجعله أحد أكبر وأهم المشاريع في هذا المجال على مستوى العالم.

كما يساهم في تحقيق الاستدامة البيئية وتقليل الاعتماد على مصادر الطاقة التقليدية، بالإضافة إلى توفير مياه نظيفة للمجتمعات المحلية، أما مشروع “مجمع حصيان” في دبي هو مشروع كبير ومهم لتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية، ولكنه ليس الأكبر.

مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية هو أكبر مجمع للطاقة الشمسية في موقع واحد على مستوى العالم، ويتم تنفيذه من قبل هيئة كهرباء ومياه دبي، ويهدف إلى تحقيق إنتاجية تصل إلى 5000 ميجاوات بحلول عام 2030، باستثمارات إجمالية تصل إلى 50 مليار درهم.

مراحل أكبر مشروع لتحلية المياه بالطاقة الشمسية

المرحلة الأولى:	بقدرة 13 ميجاوات باستخدام الألواح الشمسية الكهروضوئية وتم تشغيلها في أكتوبر 2013.
المرحلة الثانية:	بقدرة 200 ميجاوات وتم تشغيلها في مارس 2017.
المرحلة الثالثة:	بقدرة 800 ميجاوات وتم تشغيلها بالكامل في أبريل 2020.
المرحلة الرابعة:	بقدرة 950 ميجا وات تجمع بين الطاقة الشمسية المركّزة والطاقة الشمسية الكهروضوئية وتم تشغيلها في ديسمبر 2023.
المرحلة الخامسة:	بقدرة 900 ميجاوات وتم تشغيلها بالكامل في يونيو 2023.
المرحلة السادسة:	بقدرة 1800 ميجاوات المتوقع تشغيلها بين عامي 2024 و 2026.

تقنية الطاقة المركزة في مشروع مجمع محمد بن راشد

تقنية الطاقة الشمسية المركزة (CSP) المستخدمة في مشروع مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية تعتمد على تجميع وتركيز أشعة الشمس باستخدام مرايا أو عدسات كبيرة لتسخين سائل ناقل للحرارة، وهذا السائل الساخن يستخدم بعد ذلك لإنتاج بخار يدير توربينات لتوليد الكهرباء.

تفاصيل تقنية CSP في المشروع

• منظومة عاكسات القطع المكافئ: تستخدم هذه التقنية مرايا على شكل قطع مكافئ لتركيز أشعة الشمس على أنابيب تحتوي على سائل ناقل للحرارة، وفي مجمع محمد بن راشد، تبلغ القدرة الإجمالية لهذه المنظومة 600 ميجاوات.
• برج الطاقة الشمسية المركزة: تركز المرايا المسطحة (الهليوستات) أشعة الشمس على مستقبل حراري موجود على قمة برج، وفي المجمع تبلغ قدرة هذا البرج 100 ميجاوات.
• الألواح الشمسية الكهروضوئية: بالإضافة إلى تقنيات CSP، يستخدم المجمع أيضًا ألواح شمسية كهروضوئية بقدرة 250 ميجاوات.

فوائد تقنية CSP:

• تخزين الطاقة: يمكن تخزين الحرارة الناتجة عن CSP لاستخدامها في توليد الكهرباء حتى بعد غروب الشمس، مما يوفر طاقة مستمرة.
• كفاءة عالية: تتيح هذه التقنية إنتاج كميات كبيرة من الكهرباء بكفاءة عالية مقارنة ببعض التقنيات الأخرى.

تكاليف مشروع تحلية المياه بالطاقة الشمسية

تكاليف مشاريع تحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية يمكن أن تختلف بشكل كبير بناءً على حجم المشروع والتكنولوجيا المستخدمة، على سبيل المثال مشروع تحلية المياه بالطاقة الشمسية في مرسى علم بمصر .

الذي تنفذه شركة كرم سولار، يعد من المشاريع الرائدة في هذا المجال، وهذا المشروع ينتج حوالي 200 متر مكعب من المياه العذبة يوميًا ويغطي 100% من احتياجات المياه لمنتجع مرسى شقرة.

بشكل عام، تكاليف تحلية المياه بالطاقة الشمسية تتراوح بين 0.50 دولار و 2.00 دولار للمتر المكعب، وهذا يعتمد على عدة عوامل مثل حجم المحطة والتكنولوجيا المستخدمة.

استخدام الطاقة الشمسية يمكن أن يقلل من تكاليف التشغيل بشكل كبير، مما يجعل تحلية المياه خيارًا أكثر اقتصادية على المدى الطويل.

مشروع مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية يهدف إلى إنتاج 5000 ميجاوات من الطاقة بحلول عام 2030، باستثمارات إجمالية تصل إلى 50 مليار درهم.

عند اكتماله، سيسهم المشروع في خفض أكثر من 6.5 مليون طن من الانبعاثات الكربونية سنوياً، والمشروع يتم تطويره على مراحل، حيث تم تشغيل عدة مراحل بالفعل، مثل المرحلة الثالثة بقدرة 800 ميجاوات في عام 2020.

هل يستخدم المشروع أي تكنولوجيات جديدة في إنتاج الطاقة؟

نعم، مشروع مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية يستخدم عدة تكنولوجيات متقدمة في إنتاج الطاقة، ومن بين هذه التكنولوجيات:

• الألواح الشمسية الكهروضوئية (PV): يتم استخدامها لتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء، وهذه التكنولوجيا هي الأكثر شيوعًا وفعالية في إنتاج الطاقة الشمسية.
• الطاقة الشمسية المركزة (CSP): تستخدم هذه التكنولوجيا مرايا أو عدسات لتركيز ضوء الشمس على نقطة معينة لتسخين سائل.
• والذي يستخدم بعد ذلك لتوليد البخار وتحريك التوربينات لإنتاج الكهرباء، وهذه التكنولوجيا تسمح بتخزين الطاقة الحرارية لاستخدامها في الأوقات التي لا تكون فيها الشمس مشرقة.
• أنظمة التخزين بالطاقة الحرارية: يتم استخدامها لتخزين الحرارة الناتجة عن الطاقة الشمسية المركزة، مما يسمح بإنتاج الكهرباء حتى بعد غروب الشمس.
• تقنيات الذكاء الاصطناعي والتحليل البياني: تُستخدم لتحسين كفاءة إنتاج الطاقة وإدارة الشبكة الكهربائية بشكل أكثر فعالية.
• هذه التكنولوجيات تجعل المشروع واحدًا من أكثر المشاريع تطورًا واستدامة في مجال الطاقة الشمسية.

اطلع على: أهم مميزات محطات الطاقة الشمسية العائمة

كيف يتم تمويل المشروع وما هي الجهات المشاركة في تنفيذه؟

مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية يتم تمويله عبر نموذج المنتج المستقل للطاقة، وهيئة كهرباء ومياه دبي (DEWA) هي الجهة الرئيسية التي تشرف على المشروع، وقد تعاونت مع عدة شركات عالمية لتنفيذه، ومن بين هذه الشركات:

• أكوا باور السعودية، التي تقود تحالفًا مع شركات أخرى مثل تي إس كيه الإسبانية ومصدر الإماراتية.
• صندوق طريق الحرير الصيني، الذي يشارك في تمويل المرحلة الرابعة من المشروع.
• شركة نور للطاقة، التي تم تأسيسها بالشراكة بين هيئة كهرباء ومياه دبي وأكوا باور وصندوق طريق الحرير.

اطلع على: أكبر شركات الطاقة الشمسية في العالم 

كيف يساهم المشروع في تحقيق أهداف التنمية المستدامة ؟

يساهم بشكل كبير في تحقيق أهداف التنمية المستدامة في الإمارات من خلال:

• يساهم في خفض أكثر من 6.5 مليون طن من الانبعاثات الكربونية سنويًا، مما يساعد في مكافحة تغير المناخ.
• يهدف إلى إنتاج 5000 ميجاوات من الطاقة النظيفة بحلول عام 2030، مما يعزز من استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
• من خلال توفير فرص عمل جديدة وتعزيز الابتكار في مجال الطاقة المتجددة، يساهم المشروع في بناء اقتصاد مستدام ومتوازن.
• يدعم استراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050 واستراتيجية الحياد الكربوني 2050، التي تهدف إلى توفير 100% من القدرة الإنتاجية للطاقة من مصادر الطاقة النظيفة بحلول عام 2050.