شركة "جنرال الكتريك" تنتج "توربينات" صغيرة تستخدم غاز ثاني أوكسيد الكربون

استطاع المهندسون ان يطوروا "توربينات" لديها القدرة على انتاج الطاقة لبلدة صغيرة، بالرغم من صغر حجمها والتي تناسب المكاتب. وطرحت شركة "جنرال الكتريك" العالمية للبحوث التوربينات التي تستطيع تشغيل انارة حوالي 10 آلاف منزل، كما يمكنها أن تساعد في حل بعض التحديات المتزايدة من الطاقة.

وتستخدم التوربينات ثاني أكسيد الكربون لضبط الحركة فيها بدل استخدام البخار، كما هي العادة. ويوضح المهندس الرئيسي في المشروع دوغ هوفر " ستتمكن هذه الأدلة من دمج الاشياء مع بعضها، فالعالم اليوم يسعى الى طرق أنظف وأكثر كفاء في توليد الطاقة، ويساعد جهازنا على معالجة كل من هاتين القضيتين."

وأفاد معهد "ام أي تي" للتكنولوجيا أن غاز ثاني أكسيد الكربون يشغل التوربينات الصغيرة بشرط أن يبقى على درجة حرارة عالية مقدارها 700 درجة "سليزيون"، وفي ظل هذه الظروف سيدخل الغاز في حالة مادية بين الغاز والسائل مما يمكن التوربينات من تسخيرها لتوليد الطاقة بكفاءة عالية، فيما تحول التوربينات50% من الحرارة الى كهرباء.

ويمكن أن يساعد الاختراع الجديد على التخلص من النفايات وإعادة استخدامها وتوظيفها من أجل انتاج المزيد من الطاقة النظيفة، من حرارة استخدام حرارة النفايات الناتجة من طرق أخرى من توليد الطاقة مثل المحطات النووية أو الشمسية لإذابة الأملاح المنصهرة المستخدمة في تحويل غاز ثاني أكسيد الكربون الى سائل شديد الحرارة يمكن استخدامه في الجهاز، وتعتبر هذه الطريقة اسرع بكثير من تسخين المياه لتوليد البخار.
 
وقامت الشركة بتطوير دائرة للطاقة مغلقة والتي توزع ثاني أكسيد الكربون بشكل مستمر في جميع انحائها، وبالتالي لا يوجد أي نوع من النفايات المنتجة من النظام. ويقال أن الفريق يعمل مع وكالات الحكومة الأميركية لاختبار التوربينات والعمل على مشاريع بحوث متقدمة في وزارة الطاقة الأميركية ووكالة الطاقة.
 
وصممت التوربيات بطريقة تمكنها من ايقاف تدفق الطاقة بسهولة لتخزينها في الشبكة المشكلة مع مصادر طاقة متجددة أخرى مثل الرياح والطاقة الشمسية، وتستطيع التوربينات توليد طاقة تصل الى 10 الاف كليو واط على القل، ويمكن أن تصل الى 500 ميغا واط الكافية لتزويد مدينة كاملة بالكهرباء.
 
ولا تزال هذه التكنولوجيا في مرحلة مبكرة، ولكن يأمل الباحثون في أن تكون جاهزة في وقت لاحق من هذا العام، وستختبر على نطاق صناعي وتجاري كي تصبح أكثر وضوحا، وتابع هوفر " مع الطلب على الطاقة المتزايد، من المتوقع أن ترتفع نسبة الطاقة الى 50% على مدى العقدين المقبلين، وبالتالي علينا أن نبحث في سبل جديدة لتوليد طاقة نظيفة تكفي هذا الكوكب، ولدينا ابتكارات الان يمكنها أن توليد الطاقة بفاعلية، ونعمل في برامج مع وزارة الطاقة الأمريكية تساعدنا في تطوير أدائنا أكثر."

وقدمت الشركة نموذجا ثلاثي الأبعاد من التوربينات لإثبات المبدأ. ومن المتوقع أن يزن 68 كليوغرام، وتعتبر فكرة تطويع الأملاح المنصهرة لتوليد الطاقة الأساس في انواع معينة من توليد الطاقة الشمسية، وتعتبر الطاقة الشمسية المركزة هي التكنولوجيا التي تستخدم المرايا والعدسات لعكس  أشعة الشمس على منطقة ضيقة.
 
ويمكن للطاقة الناتجة أن تذوب الملح والذي يستخدم لغلي المياه وتحوليها الى بخار تدفع التوربينات، وعلى عكس التقنيات الضوئية المستخدمة في الخلايا الشمسية التقليدية فيمكن لهذه التقنية أن تعمل لعدة ساعات حتى بعد غروب الشمس.
 
ويستخدم الوقود لغلي الماء لتوليد الطاقة في المحطات الكهروحرارية، ويتحول الماء الى بخار ناتج لدفع التوربينات لتوليد الكهرباء، ولكن يحتاج هذا النظام الى اضافة المزيد من الماء لتبريد البخار، وإعادته الى حالتها السائلة مجددا لاستخدامه مرة أخرى، ويمكن لهذه التقنية ان تولد الكهرباء بطريقة فاعلة، ولكنها تحتاج للكثير من المياه في الوقت الذي حذر فيه الأطباء من ارتفاع حالات الجفاف وموجات الحر المرتبطة بتغير المناخ والتي تهدد مواد المياه بالأصل وبالتي يهدد استخدامها في محطات توليد الطاقة في جميع أنحاء العالم، ويمكن لتحسين كفاءة محطات الطاقة الكهرومائية بنسبة 10% أن يعالج هذه المشكلة.