ندوة الشعبة الكهربائية بالمهندسين تناقش “تكنولوجيا تخزين الطاقة الكهربائية وعلاقتها بمستقبل الطاقة المتجددة”

• توجيه تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية لتكامل الشبكات الذكية

• دعم النقل الكهربائي و تحسين نطاق القيادة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري

• البطاريات تعد أهم الابتكارات

عقدت الشعبة الكهربائية بنقابة المهندسين برئاسة ا.د محمد اليمانى ندوة تحت عنوان ” تكنولوجيا تخزين الطاقة الكهربائية وعلاقتها بمستقبل الطاقة المتجددة ”
تناولت الندوة المحاور الآتية :
١ – لماذا نحتاج لتخزين الطاقة الكهربية
٢ – ماهى تكنولوجيات تخزين الطاقة
٣- ما الفرق بين هذه التكنولوجيات ومميزاتها وعيوبها .
٤ – نمو الطاقة المتجددة وعلاقتها بتكنولوجيات التخزين .
٥ – مستقبل تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربية.

وحاضر في الندوة المهندسة أمل عبدالرازق – المتخصصة فى مجال الطاقة الشمسية – وذلك بحضور الدكتور محمد اليماني – رئيس الشعبة ، والمهندس الإستشاري احمد الشناوي – وكيل الشعبة رئيس لجنة التدريب بالشعبة ، وحضر الندوة عدد من مهندسي الكهرباء والمهتمين.

الحد من الانبعاثات

وقد اوضحت المهندسة أمل عبد الرازق اهمية تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية مع نمو مشروعات الطاقة المتجددة محليا ودوليا ، ودور ذلك في الحد من الإنبعاثات .
و حول مستقبل تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية أكدت انها تمثل مستقبل واعد ويُتوقع أن تشهد تطورًا مستمرًا في السنوات القادمة. و اوضحت بعض النقاط التي تعكس مستقبل هذه التكنولوجيا:

تطور التكنولوجيا:
من المتوقع أن يحدث تطور كبير في تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية. ستركز الجهود على تحسين كفاءة وسعة التخزين، وتقليل التكاليف، وتطوير مواد وتقنيات جديدة من الممكن أن نشهد تقدما في مجالات مثل تخزين البطاريات، وتخزين الهيدروجين، وتخزين الطاقة الحرارية، وتخزين الطاقة الميكانيكية. زيادة القدرة والكفاءة من المتوقع أن تزيد تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية من قدرتها وكفاءتها. ستتاح بطاريات أكثر قوة وقدرة تخزين، مما يسمح بتخزين كميات أكبر من الطاقة واستخدامها بكفاءة أعلى. ستتحسن أيضا معدلات الشحن والتفريغ مما يسهم في زيادة سرعة عملية التخزين وتوفير الطاقة بشكل فعال.

تطبيقات متنوعة:
ستشهد تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية توسعا في مجالات التطبيق.
ستستخدم هذه التكنولوجيا في النظم الشبكية الكبيرة والمحطات الكهربائية لتحقيق توازن في إمدادات الطاقة وتقليل انبعاثات الكربون. كما ستستخدم في النقل الكهربائي، بما في ذلك السيارات الكهربائية ووسائل النقل الأخرى، حيث يمكن تحسين نطاق القيادة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري.

تكامل الشبكات الذكية:
تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية ستلعب دورا مهما في تكامل الشبكات الذكية ستمكن الشبكات الذكية من التحكم الأكثر دقة في تدفق الطاقة وتوزيعها بشكل فعال، وتحسين استجابة الشبكة للتغيرات في الطلب والإنتاج. يمكن استخدام تكنولوجيات التخزين لتخفيف الضغط على الشبكة في فترات الذروة وتحسين استدامة الشبكة.

انخفاض التكاليف:
من المتوقع أن ينخفض تكلفة تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية مع تطور التكنولوجيا وزيادة الإنتاج. هذا سيجعلها أكثر اقتصادية وميسورة التكلفة، مما يسهم في تعميم استخدامها وتبنيها على نطاق أوسع.

الابتكارات الجديدة:
من الممكن أن يظهر ابتكارات جديدة في مجال تخزين الطاقة الكهربائية تتجاوز التكنولوجيات المعروفة حاليا. قد يتم اكتشاف مواد جديدة تسمح بتخزين الطاقة بكفاءة أعلى، أو قد يتم تطوير تقنيات جديدة تفتح آفاقا جديدة في هذا المجال.
التوجه نحو الاستدامة : تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية تلعب دورًا هامًا في تحقيق الاستدامة البيئية. باستخدام تلك التكنولوجيا، يمكن تخزين الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح بشكل فعال، مما يساهم في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وانبعاثات الكربون.

باختصار من المتوقع أن يشهد مستقبل تكنولوجيات تخزين الطاقة الكهربائية تطورًا مستمرًا وتوسعا في مجالات التطبيق مع تحسين الكفاءة وزيادة القدرة، وانخفاض التكاليف، والتركيز على الاستدامة البيني

و اكدت م. أمل انه على الرغم من التطور المستمر في تكنولوجيات تخزين الطاقة، إلا أنها تواجه بعض الصعوبات في التطبيقات العملية في الوقت الحالي.

الصعوبات :
إليك بعض الصعوبات الرئيسية:

– تكلفة التكنولوجيا:
تكون تكلفة تكنولوجيات تخزين الطاقة عالية في بعض الأحيان. قد يكون الثمن الباهظ للبطاريات الكبيرة الحجم والأنظمة الأخرى لتخزين الطاقة عائقا في تنفيذها على نطاق واسع، خاصة في المشاريع الكبيرة أو على مستوى الشبكة الكهربائية.

– كفاءة التخزين:
تعاني بعض تقنيات تخزين الطاقة من فقدان الطاقة أثناء عملية التخزين وإعادة الاستخدام، مما ينخفض من كفاءتها العامة. قد يكون من الصعب تحقيق كفاءة عالية في تخزين الطاقة بنفس مستوى الطاقة المخزنة. تقبل.

– كثافة الطاقة :
يعد تحقيق كثافة طاقة عالية في وحدة صغيرة من التخزين هو تحد كبير. قد تحتاج بعض التقنيات إلى مساحة كبيرة لتخزين كمية كبيرة من الطاقة، وهذا قد يكون أمرًا غير عملي في بعض التطبيقات مثل السيارات الكهربائية.

– عمر البطاريات والتدهور:
تتأثر بعض تقنيات تخزين الطاقة بتدهور مع مرور الوقت وعمليات الشحن والتفريغ المتكررة. قد يتطلب استبدال البطاريات بعد فترة زمنية محددة، مما يزيد من تكاليف الصيانة والتشغيل.

– السلامة والبيئة:
قد تكون بعض التقنيات لتخزين الطاقة مرتبطة بمخاطر السلامة، خاصة في حالة التعامل مع مواد كيميائية خطرة. يجب مراعاة جوانب السلامة والتكيف مع البيئة عند تصميم وتنفيذ تطبيقات تخزين الطاقة.

هذه بعض الصعوبات التي تواجه تطبيقات تخزين الطاقة في الوقت الحالي. ومع ذلك، فإن البحث والتطوير في هذا المجال لا يزال مستمرا، ومن المتوقع أن تشهد التكنولوجيا تطورًا مستمرًا لتغلب على هذه التحديات وتحقيق تقدم أكبر في المستقبل.

و حول الابتكارات الحديثة في مجال تخزين الطاقة عرضت م.أمل ما يلى :
. بطاريات العناصر النشطة:
تعتبر بطاريات العناصر النشطة أحدث ابتكار في مجال تخزين الطاقة. تعتمد هذه التكنولوجيا على استخدام مواد نشطة جديدة في تصميم البطاريات، مثل الكبريت والأكسجين والبوليمرات النشطة تعد بطاريات العناصر النشطة واعدة في زيادة سعة التخزين وتحسين كفاءة البطاريات.

– بطاريات الأيونات الصوديوم :
تعتبر بطاريات الأيونات الصوديوم بديلاً واعدا لبطاريات الليثيوم الشائعة. تستخدم هذه التكنولوجيا الصوديوم بدلاً من الليثيوم كعنصر رئيسي في البطارية، مما يقلل من التبعات البيئية ويخفض التكلفة.

بطاريات الأيونات الليثيوم الصلبة: تعتمد بطاريات الأيونات الليثيوم الصلبة على استخدام مواد صلبة بدلاً . من المواد السائلة التقليدية في البطاريات. توفر هذه التكنولوجيا كفاءة عالية وسعة تخزين أكبر، وتعد أكثر أمانا واستقرارًا من البطاريات التقليدية.

وفي ختام الندوة تفضلت د.امل بالإجابة على أسئلة واستفسارات الحاضرين ، وقام رئيس الشعبة ا.د محمد اليمانى بتوجيه الشكر للمشاركين ، ووجه التحية لكل من نقيب المهندسين والأمين العام وهيئة المكتب لدعمهم المتواصل لندوات وأنشطة الشعبة.