هيئة كهرباء ومياه دبي (ديوا) | طاقة المستقبل، أول بطارية رملية صنعت في العالم في إيطاليا، تلعب دوراً رئيسياً في "ويتيكس" 2022 في دبي

تعد MGTES تقنية تخزين الطاقة الحرارية ذات التأثير الصفري التي تتغلب على تقطع مصادر الطاقة المتجددة وتساعد على تقليل اعتماد الصناعات المستهلكة للطاقة على الغاز، تلعب دوراً رئيسيا في معرض "تكنولوجيا المياه والطاقة والبيئة "ويتيكس" ودبي للطاقة الشمسية 2022، الذي تنظمه هيئة كهرباء ومياه دبي، ويعد "ويتيكس" أهم حدث اقتصادي في الشرق الأوسط وواحد من أكثر الفعاليات تأثيراً في العالم مكرساً للطاقة المتجددة.

إن MGTES نظام تخزين محمي بـ11 براءة اختراع دولية، ويعتمد على طبقة من الرمال المائعة (الطاقة من الرمال) تعمل بالطاقة المتجددة حصرياً، تم تطوير وبناء النظام من قبل Magaldi Green Energy الشركة الناشئة التابعة لشركة Magaldi Power الشركة الرائدة عالمياً في أنظمة نقل المواد ذات درجات الحرارة المرتفعة جدا (www.magaldigreenenergy.com).

تم عرض "البطاريات الرملية" المصنوعة في إيطاليا بالفعل في معرض "ويتيكس" 2021، وقد خضعت لمزيد من الاختبارات ووصلت إلى أعلى مستوى من النضج التكنولوجي خلال عام 2022، تم اكتشاف التطبيق في أول محطة صناعية حاليا تعمل في مصنع Magaldi في ساليرنو بإيطاليا، المصنع حاليا على طريق الاستخدام التجاري والصناعي.

يصدر الابتكار على مدار 24 ساعة طوال أيام الأسبوع، طاقة حرارية عالية الحرارة في نطاق 150 و400 درجة في شكل حرارة أو بخار معالج وفقا لاحتياجات المستخدمين الصناعيين في القطاعات مثل الورق والأغذية والمشروبات والبلاستيك والكيماويات، وتسود الفترة الحالية حالة من عدم الاستقرار بسبب حالة الطوارئ التي يشهدها الغاز، مع دورة كفاءة عالمية تقترب من 90 -95%.

ويوضح ماسيميليانو ماسي، المدير العام لشركة Magaldi Green Energy الشرق الأوسط، أن إمكانية تخزين الطاقة المنتجة من المصادر المتجددة هي التحدي الحاسم للانتقال إلى نموذج طاقة مستقل حقاً عن مصادر الوقود الأحفوري، لقد عملنا لسنوات عديدة على أنظمة تخزين مبتكرة ومستدامة تماماً من منظور بيئي، وتسمح تقنيتنا MGTES بالحد من العمليات الصناعية في الدول المستوردة، وفي بعض الحالات القضاء على استخدام الغاز في العمليات الصناعية في الدولة المنتجة، كما هو الحال هنا في الشرق الأوسط للمساهمة في تحقيق أهداف الاستدامة الوطنية وتوفير المزيد من صادرات المواد الخام."

التكنولوجيا المصنوعة في إيطاليا لتحقيق استقرار الطاقة النظيفة

تعتمد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بطبيعتها على الظروف الجوية، وهذا هو سبب دخول أنظمة التخزين إلى السوق لاستخدامها على مدار 24 ساعة على مدار أيام الأسبوع، وبالنظر إلى أن هذا الانقطاع يتم تعويضه الآن باللجوء إلى إنتاج الطاقة من المصادر الأحفورية سيصاحب نمو سوق الطاقة المتجددة نمو هائل في سوق أنظمة التخزين، والتي من خلال المساعدة في التغلب على مشكلة القطع ستسمح بإعادة توزيع الطاقة على مدار اليوم وسيكون التخزين هو العنصر الأساسي الذي سيرافق مصادر الطاقة المتجددة وسيمكن من التغلب على الاعتماد على الوقود الأحفوري، وهنا تكمن الحاجة التي تم حلها عن طريق تقنيات التخزين التي تشمل _إلى جانب التراكمات الكهروكيميائية والكهرومائية (الضخ)، الهيدروجين_ تقنيات التخزين الحراري (تخزين الطاقة الحرارية) جميع الأنظمة التي لا غنى عنها والمكملة لتمكين أكبر اختراق للطاقة المتجددة، وعندما يتجاوز إنتاج الطاقة المتجددة 50% من الاحتياجات، ستنمو أنظمة التخزين بشكل كبير. 

البحث والتطوير، الاتفاق مع RINA

حصلت تقنية طبقة الرمل المائعة على براءة اختراع من قبل Magaldi Green Energy في عام 2020 مع براءات اختراع أوروبية وعالمية (www.magaldigreenenergy.com)، تعاون فريق Megaldi  مع قسم هندسة الطاقة والكهرباء بجامعة لا سابينزا بروما إيطاليا لنشر ورقتين علميتين حول هذه التكنولوجيا ووقع مؤخرا اتفاقية تعاون مع RINA وهي شركة متعددة الجنسيات، للتفتيش وإصدار الشهادات والاستشارات الهندسية للمشاريع المتبادلة والمزيد من البحوث والتطبيقات الصناعية. ويتمتع النظام بعمر إنتاجي يصل إلى 30 عاماً وهو صفري التأثير يعتمد تماماً على مواد قابلة لإعادة الاستخدام وسهلة التوفر مثل رمال السيليكا والفولاذ. 

MGTES أول بطارية رملية صفرية الانبعاثات في جميع أنحاء العالم، هذه هي الطريقة التي تعمل بها

يطور نظام MGTES تقنية تخزين تعتمد على طبقة من الرمال المائعة (طاقة من الرمال)، مدعومة حصريا بالطاقة المتجددة، ويمكن شحن النظام بالطاقة الكهربائية والحرارية الزائدة، وإدارة تخزينه لأيام، وحتى لأسابيع مع فاقد محدودة للغاية، ثم تفريغه في حالة عدم توفر الشمس والرياح. يوفر النظام الطاقة الحرارية عند الطلب في درجات حرارة عالية تصل إلى 400 درجة وفقا لاحتياجات المستخدمين الصناعيين، بكفاءة دورة عالمية تقترب من 90 -95% حتى لأكثر من 10 ساعات (تخزين الطاقة طويل الأمد). بهذه الطريقة يسمح النظام بتخزين الطاقة المتجددة المتقطعة والإطلاق المستمر للطاقة الحرارية الخضراء للاستخدام الصناعي، مما يساعد على استقرار الشبكة وتقديم خدمات الشبكة أيضا. ويعطي نظام تسييل الرمل مزايا مهمة: منها سعة تخزين حرارية كبيرة (تصل إلى جيجاوات ساعة) كفاءة حرارية عالية أوقات الاستجابة السريعة لا يوجد تأثير بيئي، وذلك بفضل استخدام المواد الطبيعية.

التخزين الحراري الأساسي في العمليات الصناعية

تحقق أنظمة تخزين الطاقة الحرارية تأثيراً أكبر نظراً لأن العمليات الصناعية تعتمد إلى حد كبير على الطاقة الناتجة عن الحرارة، يظهر أحد أحدث تقارير استهلاك الطاقة العالمية (الوكالة الدولية للطاقة 2022) على سبيل المثال أن 74% من الطلب على الطاقة للصناعة يستخدم لإنتاج الحرارة والبخار وأن 90% من هذه الطاقة لا تزال تأتي من مصادر مثل الفحم والنفط والغاز، وتعد فرصة ضمان إنتاج مستدام تماماً للعمليات الصناعية ذات الاستهلاك العالي للطاقة والمرتبط بإنتاج الحرارة، أحد التحديات المركزية نحو إزالة انبعاثات الكربون.

في "ويتيكس" أيضا اثنان من تقنيات MAGALDI الجديدة: هيليوستات Magaldi وتقنية زراعة الخلايا الجذعية التقليدية

تقوم هيليوستات Magaldi (المرايا الشمسية) بتركيز ضوء الشمس وتوليد درجات حرارة تصل إلى مئات الدرجات، يمكن استخدام الحرارة المتولدة من تقنية هيليوستات Magaldi لبدء دورة طاقة مفيدة لإنتاج الكهرباء والعمليات الصناعية الأخرى. تم تصميم تقنية هيليوستات Magaldi من قبل قسم الميكانيكا والبصريات في Magaldi وتم التحقق من أهم خصائص الأداء مثل الانعكاس المرآوي الشمسي والخطأ السطحي من قبل CNR الإيطالي – المعهد الوطني للبصريات، ومعهد فراونهوفر، وENEA، ويمكن للمظلة الشمسية العمل في أي منطقة جغرافية. 

كما سيتم عرض Magaldi STEM CST أيضا في "ويتيكس" 2022، حيث تدمج التكنولوجيا نظام الجسيمات الصلبة لتخزين الطاقة الحرارية منMagaldi  الحاصلة على براءة اختراع مع أحدث جيل من أجهزة استقبال الطاقة الشمسية. يسمح MAGALDI STEM CST بتخزين الطاقة التي تنتجها المظلات الشمسية على شكل حرارة جاهزة للاستخدام على مدار 24 ساعة في اليوم، للتغلب على مشكلة ضوء الشمس المتقطع. ويعد CST STEM نظام مرن وقابل للتطوير بشكل كامل ويمكن أن يصل إلى درجات حرارة تصل إلى 350 درجة.

MAGALDI GREEN ENERGY

تأسست في 2021 وهي إحدى الشركات الناشئة التابعة لـ Magaldi Power، اللاعب الأول في العالم في أنظمة نقل المواد في درجات حرارة عالية جداً وتهدف MGE إلى البحث والتطوير والإنتاج والتسويق للتقنيات المبتكرة في قطاع توليد الطاقة المتجددة وتخزينها. يقود MGE ماجالدي رئيس مجلس الإدارة والرئيس التنفيذي، وليتيزيا ماجالدي نائب الرئيس التنفيذي للمبيعات والتسويق العالمي، وماسيميليانو ماسي المدير العام للشركة العالمية والشرق الأوسط، ورافيللو ماجالدي نائب الرئيس التنفيذي للعمليات والتكنولوجيا وسيمون سافاستونا مدير المبيعات وفولفيو باسيتي المدير الفني.