تخزين الحرارة العائمة في دوناوشتات: ثورة من أجل مستقبل الطاقة!

تخزين الحرارة العائمة في دوناوشتات: ثورة من أجل مستقبل الطاقة!

مشروع مثير أصبح حقيقة في مدينة الدانوب: يتم بناء نظام تجريبي مبتكر لتخزين الماء الساخن في موقع محطة توليد الكهرباء. ويتميز هذا النظام الجديد بقطر يتراوح بين 40 إلى 50 مترًا وعمق يتراوح بين 30 إلى 35 مترًا، وقد تم تصميمه لتخزين واستخدام الطاقة الحرارية على النحو الأمثل. يعد التقسيم الطبقي في التخزين أمرًا بالغ الأهمية لتمكين درجات الحرارة المرتفعة أثناء السحب، مما يزيد من الكفاءة. بالإضافة إلى ذلك، يتم عزل جدران وغطاء النظام لتقليل فقدان الحرارة، بينما لا تحتوي الأرضية على أي عزل.

وفقًا لتقارير TGA، تظهر عمليات المحاكاة أن فقدان الحرارة يحدث بشكل أساسي بسبب الجدران والغطاء. بسبب الترتيب الذكي في المنطقة السفلية للتخزين، تتشكل طبقات أكثر برودة من الماء عندما لا يتم تحميل المخزن بالكامل. قد يكون هذا مفيدًا لزيادة تحسين الكفاءة الحرارية.

المواد والتقنيات المبتكرة

يكمن مفتاح الاستخدام الفعال لهذا المرفق في تطوير مواد جديدة لبناء الجدران والعزل. لقد عمل Fraunhofer ISE بشكل مكثف على زيادة كثافة التخزين والاستقرار على المدى الطويل. يركز الباحثون على تحليل التفاعلات بين العبوات وسوائل نقل الحرارة وتطوير حلول مبتكرة لتحسين مواد الامتصاص. سيتم أيضًا استخدام هذه التقنيات في منشأة دوناوستادت.

وينصب التركيز على خدمات البحث والتطوير، مثل توصيف الخصائص الفيزيائية الحرارية والاستقرار الحراري للمواد. يتم أيضًا استخدام مواد تغيير الطور المغلفة بدقة (PCM)، والتي يمكن أن تزيد بشكل كبير من سعة تخزين الحرارة. مثل هذه التدابير ليست مستدامة فحسب، بل تساعد أيضًا في تقليل التكاليف، وهو أمر بالغ الأهمية للمشاريع المستقبلية.

حل مستدام لمستقبل الطاقة

تلعب تكنولوجيا التخزين الحراري دورًا حاسمًا في مستقبل الطاقة المستدامة. إنه ليس ضروريًا لمحطات الطاقة الحرارية الشمسية فحسب، بل إنه يعمل أيضًا على تحسين إدارة الأحمال في العمليات الصناعية. وفقًا لـ FVEE، يمكن لهذه الأنظمة أن تجعل محطات الطاقة الأحفورية أكثر مرونة وتقلل من تكاليف توليد الكهرباء. تعد وحدات تخزين الحرارة الكبيرة ضرورية لاستيعاب العرض الزائد في شبكة الطاقة وتحقيق الاستقرار في إمدادات الطاقة.

وفيما يتعلق بمصنع دوناوستادت، فإن الهدف هو تحقيق كفاءة تتراوح بين 80 إلى 90 بالمائة. ومن المتوقع أن يوفر نظام التخزين بأكمله إنتاجًا حراريًا يبلغ حوالي 2000 ميجاوات، وهو ما يعادل طاقة مفرغة تبلغ 50 جيجاوات في الساعة سنويًا. وبفضل هذه الأرقام المثيرة للإعجاب، تضع المدينة إصبعها على نبض إمدادات الطاقة الحديثة وتثبت أن التقنيات المبتكرة لها يد جيدة في دفع تحول الطاقة إلى الأمام.

باختصار، يمكن القول أن المحطة التجريبية لتخزين الماء الساخن في مدينة الدانوب تفتح فصلاً واعداً في تاريخ الاستخدام المستدام للطاقة، ومن خلال التقنيات الذكية والمواد المتقدمة، لديها القدرة على تقديم مساهمة كبيرة في كفاءة الطاقة والحياد المناخي.