قبرص هي جزيرة صغيرة تتمتع بشبكة كهربائية معزولة، وتعتمد بشكل كبير على الوقود المستورد لإنتاج الكهرباء. في قرية بنتاكومو، في مدينة ليماسول الساحلية، يعمل منذ فترة قريبة، PROTEAS، وهي وحدة بحث مبتكرة تم إنشاؤها لاختبار وتطوير تقنيات جديدة لمصادر الطاقة المتجددة. يجمع PROTEAS بين 50 هليوستات* وبرج استقبال مركزي لإنتاج طاقة حرارية قصوى تبلغ 150 كيلووات من خلال تخزين الملح المنصهر.
PROTEAS، هو أكبر مركز تجريبي في البلاد. تم اختياره بعد دراسة تقنية واقتصادية شاملة أجراها معهد قبرص، ويوفر بيئة فريدة لاختبار تقنيات الطاقة الكهربائية وتحلية مياه البحر بشكل خاص، في ظروف حقيقية. ومع الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة. تم تصميم الوحدة، الواقعة على الساحل الجنوبي لقبرص، للعمل بطاقة حرارية تبلغ 10 كيلووات وإنتاج ما يصل إلى 2م3 (أي حوالي عشرة أحواض استحمام) من المياه المقطرة يوميًا.
«هدف PROTEAS هو المساهمة في انتقال قبرص والمنطقة الأوسع من البحر الأبيض المتوسط الشرقي (EMME) نحو نموذج طاقة مستدام»، يوضح الدكتور مarios Georgiou، المسؤول عن أنشطة البحث في PROTEAS. «نحن نجرب تقنيات متقدمة لإنتاج وتخزين الطاقة من مصادر متجددة. ولكن أيضًا الشبكات الكهربائية الذكية، وأنظمة إدارة الطاقة، وتحلية مياه البحر ومعالجة المحاليل الملحية لتقليل البصمة البيئية لوحدات التحلية». كما يشير السيد Georgiou، فإن بعض هذه التقنيات التي تعمل في PROTEAS أصلية في أوروبا، مثل الأطباق الشمسية مع محركات ستيرلينغ**. وبالمثل، فإن وحدة تحلية مياه البحر، المعتمدة على تقنية التناضح العكسي***، هي أول وحدة تجريبية من نوعها في أوروبا.
المساهمة في مكافحة تغير المناخ
لقد كان تغير المناخ لفترة طويلة تهديدًا عاجلاً لكوكبنا، حيث يحذر العلماء من أن ارتفاع درجة حرارة الكوكب بمقدار 1.5 درجة مئوية سيكون له عواقب خطيرة، بل وحتى لا يمكن عكسها، على بيئتنا ومجتمعاتنا.
"من المتوقع أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة وانخفاض هطول الأمطار إلى زيادة الطلب على الطاقة للتكييف وكذلك تشغيل وحدات التحلية. هذه القضايا مرتبطة مباشرة بأنشطة البحث في PROTEAS، التي تركز على إنتاج وتخزين الطاقة وتحلية المياه منذ عام 2014. إن الخبرة التي تم تطويرها على مر السنين تتيح تقديم حلول لهذه القضايا"، يؤكد مarios Georgiou. "يلعب PROTEAS دورًا مهمًا في مكافحة تغير المناخ وتقليل الموارد الطبيعية، مثل المياه، من خلال استغلال مصادر الطاقة المتجددة وتطوير تقنيات التحلية". هدفه هو تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري والمساهمة في تقليل انبعاثات غازات الدفيئة، مما يجعل من PROTEAS مثالًا للابتكار من أجل الاستقلالية الطاقية والاستدامة في المنطقة.
من خلال تبني هليوستات
تعتبر الطاقة الشمسية الشكل الأكثر وفرة من الطاقة المتجددة. كل ساعة، يشع الشمس ويرسل إلى الأرض طاقة أكثر مما يتم استهلاكه في جميع أنحاء العالم في سنة واحدة. إن الإمكانيات الهائلة لهذه المصدر تجعلها جذابة بشكل خاص لاستخدامها كمصدر طاقة أساسي.
لتعزيز الوعي البيئي، أطلق PROTEAS مبادرة خاصة تدعو الأفراد والشركات والمنظمات للمشاركة في البحث الذي يجريه المعهد القبرصي. الفكرة هي "تبني" الهليوستات الموجودة في مختبر التطبيقات الشمسية. "الهليوستات هي العنصر الرئيسي في أنظمة تركيز الطاقة الشمسية، مع « تبني هليوستات » يمكن لكل شخص دعم تطوير الطاقة النظيفة والتقنيات الصديقة للبيئة"، يوضح السيد Georgiou. إن عائدات هذه المبادرة مخصصة حصريًا لدعم البحث في تقنيات الطاقة الشمسية المبتكرة.
المصدر المفتوح: إن منشآت PROTEAS، بما في ذلك حقل المرايا الشمسية، البرج، الملح المنصهر، وحدة إنتاج البخار والكهرباء، بالإضافة إلى وحدة تحلية مياه البحر وغيرها من المعدات ذات الصلة، مفتوحة أمام المجتمع المحلي والدولي، كما تم اقتراحه عند كتابة هذا البرنامج التجريبي المحدد.
*الهليوستات هي مرايا مزودة لمتابعة حركة الشمس، مصفوفة بطريقة تجعل الأشعة الشمسية المنعكسة تستهدف دائمًا المستقبل، مما يركز الطاقة الحرارية
** محرك ستيرلينغ هو محرك احتراق خارجي يعمل بسائل عمل في دورة مغلقة.
*** التناضح العكسي هو تقنية لتنقية المياه عن طريق إزالة الشوائب المذابة مثل الأيونات والمعادن من المحلول.
صورة رئيسية: الهليوستات هي مرايا مزودة تتبع حركة الشمس @TheCyprusInstitute