مذهل! Frontier و Arbor تطلقان 5 ميجاوات من الطاقة النظيفة بمحرك صاروخي نباتي
محرك صاروخي نباتي: كيف تساهم الطاقة الحيوية في تبريد مراكز البيانات وتقليل الانبعاثات الكربونية
محرك صاروخي نباتي: ثورة جديدة في عالم التكنولوجيا المستدامة
شراكة استراتيجية: Frontier تدعم Arbor Energy في مشروع رائد
أعلنت شركة Frontier، المدعومة من قبل عمالقة التكنولوجيا مثل Stripe و Google و Meta، عن اتفاقية مع شركة Arbor Energy الناشئة. تهدف هذه الاتفاقية إلى إزالة 116,000 طن من ثاني أكسيد الكربون بحلول نهاية العقد الحالي. وستحصل Arbor Energy بموجب هذه الاتفاقية على 41 مليون دولار لبناء أول محطة توليد طاقة تجارية لها في ولاية لويزيانا بالولايات المتحدة.
ما هي تقنية BiCRS؟ وكيف تعمل؟ – دليل محرك صاروخي نباتي
تعتمد تقنية BiCRS على حرق الكتلة الحيوية (Biomass) لإنتاج الطاقة الكهربائية، مع احتجاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن هذه العملية وتخزينه تحت الأرض. الكتلة الحيوية هي مادة عضوية من مصادر نباتية أو حيوانية، مثل بقايا المحاصيل الزراعية، ونفايات الغابات، والنفايات العضوية الأخرى.
تعتبر BiCRS بمثابة "حل مزدوج"، حيث أنها لا تنتج طاقة نظيفة فحسب، بل تعمل أيضًا على إزالة الكربون من الغلاف الجوي. وهذا يجعلها تقنية واعدة في مكافحة تغير المناخ.
العملية التفصيلية: من الكتلة الحيوية إلى الطاقة النظيفة في محرك صاروخي
- تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز التخليق (Syngas): في قلب محطة Arbor Energy، يتم تحويل الكتلة الحيوية إلى غاز التخليق. في البداية، كانت الشركة تعتزم استخدام جهاز تغويز (Gasifier) تجاري، ولكن بعد عدم تلبية أي منها للمعايير المطلوبة، قامت بتطوير جهازها الخاص. في هذا الجهاز، يساعد ثاني أكسيد الكربون فائق الحرارة (CO2 تحت ضغط هائل) – والذي يتم الحصول عليه من المحطة نفسها – على إذابة الكتلة الحيوية، مما يؤدي إلى إطلاق غازي الهيدروجين وأول أكسيد الكربون. 2. الاحتراق باستخدام الأكسجين النقي: ينتقل غاز التخليق وثاني أكسيد الكربون إلى غرفة الاحتراق، حيث يتم حرق غاز التخليق باستخدام الأكسجين النقي. ينتج عن ذلك بخار الماء والحرارة وثاني أكسيد الكربون.
تم تصميم وجود ثاني أكسيد الكربون في غرفة الاحتراق للتحكم في درجة الحرارة ومنع ذوبان معدن الآلة. 3. توليد الكهرباء باستخدام التوربينات: يتم توجيه الغازات الساخنة عبر توربينات لتوليد الكهرباء. 4. احتجاز وتخزين ثاني أكسيد الكربون: يتم تحويل معظم ثاني أكسيد الكربون إلى خط أنابيب لنقله إلى موقع تخزين دائم تحت الأرض. في الوقت نفسه، يتم توجيه جزء منه مرة أخرى إلى جهاز التغويز..
"محرك صاروخي نباتي": تصميم مستوحى من تكنولوجيا الفضاء
يصف الرئيس التنفيذي لشركة Arbor Energy، براد هارتويج، محطة الطاقة بأنها "محرك صاروخي نباتي". هذا الوصف ليس مجرد تعبير مجازي، بل يعكس تصميم المحطة المستوحى من التوربينات المستخدمة في محركات الصواريخ. وقد استلهم هارتويج، الذي عمل سابقًا في شركة SpaceX، هذا التصميم لتعزيز كفاءة المحطة وقدرتها على توليد الطاقة.
كفاءة عالية في احتجاز الكربون
تتميز تقنية BiCRS بكفاءة عالية في احتجاز الكربون، حيث أنها تلتقط 99% من ثاني أكسيد الكربون المنبعث أثناء عملية الاحتراق. هذه الكفاءة أعلى بكثير من الطرق التقليدية المستخدمة في توليد الطاقة.
الكتلة الحيوية: مصدر طاقة مستدام
تعتبر الكتلة الحيوية مصدرًا متجددًا للطاقة، حيث يمكن زراعة النباتات التي تستخدم لإنتاجها بشكل مستمر. ومع ذلك، يجب التأكد من أن الكتلة الحيوية المستخدمة مستدامة، أي أنها لا تضر بالبيئة أو تؤثر سلبًا على التنوع البيولوجي.
التحديات والفرص: استدامة الكتلة الحيوية
على الرغم من الإمكانات الكبيرة لتقنية BiCRS، إلا أن هناك تحديات يجب معالجتها. أحد هذه التحديات هو التأكد من أن الكتلة الحيوية المستخدمة مستدامة. يجب مراعاة عوامل مثل مصادر الكتلة الحيوية، وطرق النقل، وتأثيرها على الأراضي الزراعية.
تقدر Frontier أن هناك ما بين 1 إلى 5 جيغاطن من الكتلة الحيوية المهدرة المتاحة سنويًا. ومع ذلك، يجب فحص هذه الكتلة الحيوية بعناية للتأكد من استدامتها.
دور مراكز البيانات في تبني تقنيات الطاقة النظيفة
تشكل مراكز البيانات جزءًا كبيرًا من استهلاك الطاقة العالمي، حيث تستهلك كميات هائلة من الكهرباء لتشغيل الخوادم وأجهزة التخزين وغيرها من المعدات. ومع تزايد الطلب على خدمات الإنترنت والحوسبة السحابية، من المتوقع أن يزداد استهلاك الطاقة في مراكز البيانات بشكل كبير في السنوات القادمة.
لذلك، تلعب مراكز البيانات دورًا حاسمًا في تبني تقنيات الطاقة النظيفة مثل BiCRS. من خلال استخدام الطاقة المتجددة وتقنيات احتجاز الكربون، يمكن لمراكز البيانات تقليل بصمتها الكربونية والمساهمة في تحقيق أهداف الاستدامة العالمية.
فوائد استخدام BiCRS لمراكز البيانات
- تقليل الانبعاثات الكربونية: تساعد BiCRS في تقليل الانبعاثات الكربونية المرتبطة بتشغيل مراكز البيانات، مما يساهم في مكافحة تغير المناخ.
- توفير طاقة نظيفة ومستدامة: توفر BiCRS طاقة نظيفة ومستدامة لمراكز البيانات، مما يقلل الاعتماد على الوقود الأحفوري.
- تحسين كفاءة الطاقة: يمكن أن تساعد BiCRS في تحسين كفاءة الطاقة في مراكز البيانات من خلال استخدام تقنيات متطورة لتوليد الطاقة واحتجاز الكربون.
- دعم الاقتصاد الأخضر: يساهم استخدام BiCRS في دعم الاقتصاد الأخضر من خلال خلق فرص عمل جديدة في قطاع الطاقة المتجددة.
مستقبل BiCRS و BECCS
تتمتع BiCRS بإمكانات كبيرة في مجال الطاقة النظيفة، خاصة لمراكز البيانات والصناعات الأخرى التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة. وهناك تقنية أخرى مشابهة تسمى "الطاقة الحيوية مع احتجاز وتخزين الكربون" (BECCS)، والتي تعمل بنفس المبدأ ولكنها تستخدم محطات الطاقة الحيوية الموجودة بالفعل.
يتوقع هارتويج أن تلعب كل من BiCRS و BECCS دورًا رئيسيًا في تلبية احتياجات الطاقة المستقبلية، خاصة في قطاعات مثل مراكز البيانات والكهربة الصناعية وتعزيز مرونة الشبكات الكهربائية.
مرونة الوقود: تصميم لمستقبل مستدام
صُممت محطة Arbor Energy لتكون مرنة من حيث الوقود المستخدم. على الرغم من أنها ستستخدم الكتلة الحيوية في البداية، إلا أن النظام مصمم أيضًا لاستيعاب مصادر وقود أخرى، بما في ذلك الغاز الطبيعي. هذا يعطي الشركة القدرة على التكيف مع التغيرات في مصادر الوقود المتاحة والأسعار.
الخلاصة: نحو مستقبل أكثر استدامة
تمثل تقنية BiCRS خطوة مهمة نحو مستقبل أكثر استدامة في قطاع الطاقة. من خلال الجمع بين توليد الطاقة النظيفة واحتجاز الكربون، يمكن لـ BiCRS أن تساعد في تقليل الانبعاثات الكربونية وتوفير طاقة مستدامة لمراكز البيانات وغيرها من الصناعات. ومع استمرار تطور التكنولوجيا وزيادة الوعي بأهمية الاستدامة، من المتوقع أن تلعب BiCRS دورًا متزايد الأهمية في تحقيق أهداف المناخ العالمية.
