تلوث الهواء: عامل مهمل ولكن مهم في تطوير الشبكات المصغرة لمحطات الطاقة الشمسية

تلوث الهواءأندونيسياطاقة شمسيةاستدامة

المشاركة تعنى الاهتمام

أكتوبر 5th، 2021

نظرًا لأن العالم يكثف قاعدة تركيب محطة الطاقة الشمسية الخاصة به ، غالبًا ما يتم التغاضي عن تلوث الهواء أثناء مرحلة التصميم. تكتب السيدة نور عن كيفية تأثير تلوث الهواء على كفاءة محطات الطاقة الشمسية وطرق معالجة هذه المشكلة.

 

By نور تيتان بوتري هارتونو

زميل ما بعد الدكتوراه في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT)


 

حاليًا ، تخطط إندونيسيا بقوة لبناء محطات طاقة شمسية (PLTS) في مناطق مختلفة في إندونيسيا.

 

بدءًا من المشروع الضخم لمحطة الطاقة الشمسية العائمة Cirata في جاوة الغربية والذي أصبح أكبر محطة للطاقة الشمسية في جنوب شرق آسيا ، محطة الطاقة الشمسية Musi Green Hybrid ، نتيجة التعاون بين الأطراف الخاصة في جنوب سومطرة ، ل محطة طاقة شمسية صغيرة الحجم على السطح منتشرة عبر المدن الكبرى ، مثل DKI Jakarta و West Java. تظهر هذه المشاريع أن الحكومات والأطراف الخاصة بدأت بنشاط في التخفيف من تغير المناخ.

 

محطة الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة

 

ومع ذلك ، نادراً ما تتطرق المحادثات حول خطط تطوير محطة للطاقة الشمسية في الأماكن العامة إلى جوانب تلوث الهواء. في الواقع ، هذا الجانب يكفي للتأثير على المستوى من التشمس أو التعرض للشمس الذي يخاطر بتقليل فعالية إنتاج محطات الطاقة الشمسية.

 

كيف يؤثر تلوث الهواء على إنتاجية محطات الطاقة الشمسية؟

 

الجسيمات المسألة (PM) 2.5 هو أحد مؤشرات تلوث الهواء يضر بالبشر والبيئة. PM 2.5 هو 2.5 ميكرون - 6.8 مرة أصغر من شعر بشري.

 

في جانب إنتاج الكهرباء لمحطة الطاقة الشمسية ، إذا كان مستوى PM 2.5 في الهواء أعلى ، فإن التعرض لأشعة الشمس التي تحصل عليها الطاقة الشمسية الألواح تتناقص.

 

وفي الوقت نفسه ، إذا انخفض ضوء الشمس الذي تحصل عليه الألواح الشمسية ، فسيكون إنتاج الكهرباء منخفضًا. أخيرًا ، يمكن أن تنخفض فوائد استخدام هذه التقنية بشكل كبير.

 

على سبيل المثال ، [في عام 2019 ، شهدت جاكرتا حوالي 250 يومًا بمستوى PM 2.5 مرتفع نسبيًا ، أو أكثر من 55.4 ميكروغرام لكل متر مكعب (ميكروغرام / متر مكعب).

 

نتيجة لذلك ، بناءً على دراسة نُشر في مجلة Energy and Environmental Science ، الجمعية الملكية للكيمياء عام 2018 ، فقدت منطقة العاصمة حوالي 4.3٪ من التعرض للإشعاع الشمسي أو حوالي 1,721 كيلووات لكل متر مكعب (KW / m²) في السنة.

 

وبالمقارنة ، كان فقدان التعرض للإشعاع في سنغافورة 2.0٪ ، وبكين 9.1٪ ، ودلهي بنسبة 12.2٪ سنويًا.

 

يقلل التعرض المنخفض لأشعة الشمس في النهاية من السعة المحتملة للألواح الشمسية المثبتة بالفعل. سيقلل خفض قدرة محطة الطاقة الشمسية لكل 1 كيلو واط ذروة (KWp) من إمكانات إنتاج الصعق من خلال حوالي 57 كيلووات في الساعة في السنة.

 

هذا بالطبع يضر بعملاء محطات الطاقة الشمسية Atap في جاكرتا لأن إنتاج الطاقة من محطة الطاقة الشمسية الخاصة بهم لا يصبح الحد الأقصى.

 

مقدار الخسائر المالية من تشميس لم يُعرف بعد الاختزال الناتج عن PM 2.5 في جاكرتا. ومع ذلك ، في نيودلهي ، الهند ، وصلت الخسارة المحتملة إلى 20 مليون دولار أمريكي أو ما يعادل 285 مليار روبية في السنة. أثناء وجودها في بكين ، الصين ، من المتوقع أن تخسر 10 ملايين دولار أمريكي أو حوالي 142 مليار روبية لمحطات الطاقة الشمسية على الأسطح مع بقدرة 1000 ميغاواط.

حاول السكان إخماد النيران التي أحرقت أرض ليست بعيدة عن المستوطنة ، وكادوا يحرقون منزلهم في قرية ويست بامانج ، مقاطعة بامانج ، ريجنسي كوتاوارينجين الشرقية ، وسط كاليمانتان.

 

أبخرة المركبات وحرائق الغابات

 

في المدن الكبرى مثل جاكرتا ، يعتمد الاستخدام الفعال لمحطات الطاقة الشمسية على الأسطح إلى حد كبير على تقليل المركبات ذات المحركات. بسبب 13-40٪ من الجسيمات في هواء جاكرتا تأتي من انبعاثات السيارات.

 

وفي الوقت نفسه ، النمو في عدد السيارات حوالي 15٪ في السنة. هذا الاتجاه يهدد بمزيد من الحد من إنتاج الطاقة من محطات الطاقة الشمسية على الأسطح في المستقبل.

 

بالإضافة إلى السيارات في المدن الكبرى ، فإن خطر إنتاج الطاقة الشمسية على الأسطح يأتي أيضًا من دخان حرائق الغابات والأراضي.

 

بالمقارنة مع DKI Jakarta ، فإن هذا الخطر مرتفع للغاية - خاصة في محطات الطاقة الشمسية واسعة النطاق الموجودة في المناطق المعرضة لحرائق الغابات والأراضي. على سبيل المثال في موسي ، جنوب سومطرة ، و منطقة بنجكاليس في رياو.

 

حسنًا ، في أراضي الخث ، ستنتج الحرائق انبعاثات 2.5 ميكرومتر أكثر مما كانت عليه في مناطق أخرى.

 

يجب أن يترافق بناء محطة للطاقة الشمسية مع الحد من التلوث

 

لا يزال سعر تركيب محطة الطاقة الشمسية على السطح في إندونيسيا مرتفع جدًا عند مقارنته بسعر تركيب محطة الطاقة الشمسية العالمية. بناء على تقرير من المختبر الوطني الأمريكي للطاقة المتجددة (NREL)معهد الأبحاث في عام 2019 ، فإن متوسط ​​تكلفة الكهرباء للألواح الشمسية في إندونيسيا هو الأعلى في جنوب شرق آسيا ، بحوالي 165 دولارًا أمريكيًا لكل ميجاوات ساعة (ميجاوات ساعة). تحتل سنغافورة ثاني أعلى مركز LCOE الذي وصل إلى 122 دولارًا أمريكيًا / ميجاوات ساعة (حوالي 1.73 مليون روبية لكل ميجاوات ساعة).

 

لذلك ، هناك حاجة إلى الاستخدام الفعال وعوائد الطاقة الكهربائية القصوى بحيث يجني المستهلكون ربحًا استثماريًا متناسبًا.

 

على الرغم من أن إنشاء محطة للطاقة الشمسية على السطح هو قرار العميل ، إلا أن الحكومة لا تزال تلعب دورًا مهمًا في تنفيذ السياسات المتعلقة بخفض مستويات تلوث الهواء. نأمل أن يزيد التعرض للإشعاع الشمسي ويكون PLTS للسقف أكثر إنتاجية.

 

حاليًا ، تخطط الحكومة لتحفيز الناس على استخدام محطات الطاقة الشمسية على الأسطح سياسة الحوافز لأسعار الكهرباء للمنتجين(تعريفة التغذية) بحيث يمكن استخدام الطاقة النظيفة. ولكن هذا لا يكفي. من المتوقع أن تقوم الحكومة أيضًا بتشديد الانبعاثات من قطاع النقل بحيث تنخفض مستويات تلوث الهواء.

 

ستنفذ الحكومة الجديدة معيار Euro 4 للحد من انبعاثات الجسيمات من سيارات الديزل. تعمل هذه المواصفة القياسية على تشديد محتوى المواد مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون ، وهي مواد أكثر صرامة في زيت الوقود. ومع ذلك ، فإن تنفيذ السياسة يمكن أن يكون محتملاً أيضًا يتأخر حتى عام 2022.

 

هناك طريقة أخرى لمنع ارتفاع الانبعاثات وهي التحول إلى استخدام السيارات الكهربائية. يمكن أن تكون خطوات زيادة عدد مستخدمي وسائل النقل العام حلاً أيضًا.

 

بالإضافة إلى الانبعاثات من قطاع النقل ، فإن محطات الطاقة البخارية (PLTU) حول جاكرتا مسؤولة أيضًا عن حوالي 20-30٪ من الانبعاثات في العاصمة. لذلك ، فإن الجهود المبذولة للحد من توليد الصعق من محطات الفحم مهمة.

 

وفي الوقت نفسه ، بالنسبة لمحطات الطاقة الشمسية المتوسطة والكبيرة التي يتم تطويرها في المناطق المعرضة لحرائق الغابات والأراضي ، يجب على الحكومة والقطاع الخاص إجراء تحليل شامل لمستوى التعرض لأشعة الشمس في المنطقة. يجب أن يتم ذلك عندما يكون المشروع في مرحلة تخطيط الموقع.

 

هذا التحليل ضروري بسبب الهدف الكبير لتطوير محطة الطاقة الشمسية: حول 328.8 MW.

 

الحد من الانبعاثات وتحليل التعرض للإشعاع الشمسي من الأشياء التي يمكن اتخاذها لمساعدة العملاء والمستثمرين في تحقيق أقصى قدر من الأرباح. نتيجة لذلك ، يمكن تقليل الانبعاثات وزيادة إنتاجية محطات الطاقة الشمسية. في النهاية ، ساعدت هاتان المجهودان إندونيسيا على التخفيف من آثار أزمة المناخ.

 

تم نشر هذا المقال في الأصل بواسطة The Conversation ، في 08 سبتمبر 2021 ، في لغة البهاسا بإندونيسيا وأعيد نشره وفقًا لـ Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International Public License. يمكنك قراءة المقال الأصلي هنا. الآراء المعبر عنها في هذا المقال هي آراء المؤلف وحده وليست من WorldRef.


 

استكشف خدمات WorldRef لتتعلم كيف نجعل توسعك العالمي أسهل واقتصاديًا!

الطاقة الحرارية والتوليد المشترك | التعدين والمعادن | التحكم في تلوث الهواء | أنظمة مناولة المواد | معالجة المياه والصرف الصحي |

المعدات الصناعية المستعملة | قطع الغيار والأدوات والمواد الاستهلاكية | المشتريات الصناعية