يتم إنشاء مجمعات الطاقة الشمسية ومحطات الطاقة الشمسية المركزة ومحطات الملح المنصهر في المناطق التي تبلغ فيها مستويات الإشعاع أقصى درجاتها وتكون فيها المياه في أشد حالات الندرة. فكل خزان مفتوح يفقد مياهه بسبب التبخر، وينمو فيه الطحالب التي تسد المرشحات، ويجذب الطيور إلى سطحه. Covex® هو غطاء عائم سداسي الشكل يعمل على إغلاق السطح الفاصل بين الماء والهواء، مما يحمي المياه التي دفعت مقابل جلبها إلى الموقع.
أينما تلامس المياه الخام أو المياه المعالجة أو مياه التبريد مع الهواء، تحدث نفس الظواهر الثلاث، بغض النظر عن التكنولوجيا المستخدمة: يتبخر الماء، ويغذي الضوء الطحالب، ويجذب السطح المكشوف الحيوانات البرية. وفي المناطق القاحلة، يمكن أن يفقد الخزان ما يصل إلى 3,400 ملم من عمود الماء سنويًّا بسبب التبخر وحده.
إن المورد الأكثر ندرة في النباتات الصحراوية يُفقد في الهواء الطلق: ما يصل إلى 3.4 متر مكعب من الماء لكل متر مربع من السطح المكشوف سنويًّا. فالمياه التي تم تحلية مياهها أو ضخها أو نقلها بالشاحنات، تضيع قبل أن تغسل لوحة واحدة.
تساهم أشعة الشمس الساطعة على السطح المكشوف في تحفيز عملية التمثيل الضوئي. وتؤدي تكاثرات الطحالب إلى تدهور جودة المياه، وانسداد المرشحات والمضخات، مما يستلزم إضافة جرعات إضافية من المواد المعالجة إلى المياه الخام والمعالجة ومياه التبريد على حد سواء.
تجذب بركة مائية مفتوحة في منطقة قاحلة الطيور والحيوانات البرية. ويؤدي تغطية سطحها إلى تقليل مخاطر وقوع حوادث تتعلق بالحياة البرية وما يترتب على ذلك من إجراءات ترخيص.
تطفو الوحدات السداسية المصنوعة من البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وتتشابك وتستقر من تلقاء نفسها عند مستوى الخزان. ولا تتطلب أي هياكل أو تثبيت أو صيانة. وتحتوي كل وحدة على ثقل مائي يبقيها ثابتة في مكانها حتى في ظل الرياح العاتية.
يعمل الحاجز المادي الذي تشكله الأشكال السداسية على قطع التبادل الكتلي بين الماء والهواء، حيث تغطي 98% من سطح السائل. وكل متر مكعب يتم توفيره هو متر مكعب لا يتعين عليك الحصول عليه من مصدر آخر.
من خلال حجب الضوء، يمنع هذا الجهاز عملية التمثيل الضوئي في المياه المخزنة، مما يحافظ على جودة المياه وعلى المرشحات والمضخات الموجودة في اتجاه مجرى المياه.
ونظرًا لعدم وجود سطح عاكس مرئي، تقل احتمالية اكتشاف الطيور والحيوانات للخزان والابتعاد عنه بشكل كبير، وهو ما يمثل إجراءً وقائيًّا ماديًّا قابلًا للتدقيق.
تتسم فيزياء السطح الفاصل بين الماء والهواء بطابع عالمي، لكن الأولويات تختلف باختلاف التكنولوجيا والبركة. ابحث عن محطتك أدناه.
في المنشآت الصحراوية، الماء ليس مجرد ماء صنبور رخيص، بل هو ماء مُحَلَّل أو مُضَخَّص أو مُنقَّل بالشاحنات بتكلفة حقيقية، وأحيانًا يخضع لحد أقصى بموجب ترخيص. ولا يعود السؤال هو «كم تكلفة الغطاء» بل يصبح «ما الذي يمكننا الاستمرار في تشغيله بفضل المياه التي يوفرها هذا الغطاء»؟
فالمحطة التي تعاني من نقص في مياه الغسل أو التبريد لا تكتفي بزيادة نفقاتها فحسب، بل قد تتعرض لفقدان في إنتاج الكهرباء. وفي المقابل، فإن كل متر مكعب يحتفظ به الغطاء في الخزان يمثل حماية للمياه وللإنتاج.
عندما يكون الإمداد محدودًا أو مسموحًا به، فإن التبخر يشكل خطرًا على سير العمليات، وليس مجرد تكلفة مرافق. تعمل تقنية Covex® على الاحتفاظ بالمياه في الخزان لضمان استمرار عمليات الغسيل والتبريد.
إن زيادة الإمدادات عن طريق تحلية المياه أو حفر آبار جديدة أو النقل بالشاحنات عملية بطيئة ومكلفة. ويمكن أن يعوض التبخر الذي يتم استرداده بواسطة الغطاء جزءًا كبيرًا من تلك السعة المضافة.
لا حاجة إلى تجهيز الموقع، ولا إلى تصريف المياه، ولا إلى توقف عن العمل. يتم وضع الغطاء مباشرةً على الخزان أثناء استمرار تشغيله، مما يتيح تجنب مخاطر أعمال البناء.
هذه الوفورات ليست مجرد ادعاء تسويقي. تقوم Covex® بتحديد مقدار خسائر التبخر الخاصة بمستودعك ومناخك على وجه التحديد، لذا فإن الجدوى الاقتصادية تستند إلى أرقام يمكنك تدقيقها.
من خلال حجب الضوء وإحكام إغلاق السطح، يقلل الغطاء من كمية مبيدات الطحالب المستخدمة ويحافظ على نظافة مياه الغسيل والتبريد، مما يحمي المرشحات والفوهات والمضخات.
عند إعادة تبطين خزان قديم، يمكن إزالة الغطاء وتركيب البطانة الجديدة ثم إعادة تركيب الغطاء، وهو ما لا يمكن أن يوفره الغطاء الثابت المصنوع من الغشاء الجيولوجي.
يعمل نظام Covex® على السطح الفاصل بين الماء والهواء، وما يحميه هذا النظام يعتمد على نوع البركة. فالمياه التي تُحفظ عند درجة حرارة البيئة المحيطة تظل أكثر برودة تحت الغطاء خلال النهار، مما يقلل من التبخر في الوقت الذي تكون فيه أشعة الشمس في ذروتها بالضبط. وفي الليالي الباردة، تعمل غرفة الهواء نفسها على إبطاء فقدان الحرارة، مما يحافظ على استقرار درجة حرارة مياه المعالجة ويؤخر حدوث التجمد. ابحث عن الحالة التي تناسبك أدناه.
في الخزانات المكشوفة التي تُترك في درجة حرارة الغرفة، تعمل الأشكال السداسية على حجب الإشعاع قبل أن يسخّن الماء، وبالتالي تظل درجة حرارة السطح المغطى أقل بعدة درجات من السطح المكشوف، كما يفقد كمية أقل بكثير من الماء.
تشهد المواقع الشمسية في الصحراء والمناطق المرتفعة تقلبات شديدة في درجات الحرارة ليلاً. وتقوم مياه المعالجة بنقل الحرارة التي دفعت المحطة ثمنها، بينما تفقد المياه المكشوفة هذه الحرارة بسرعة. وتعمل الحجرة الهوائية الموجودة في كل وحدة على إبطاء فقدان الحرارة هذا، مما يحافظ على استقرار درجة حرارة المياه طوال الليل في مواجهة التقلبات التي قد يفرضها الهواء الطلق.
ويكون لهذا التأثير دور حاسم في الحالات التي ينطوي فيها الأمر على خطر التجمد: ففي بيئة تبلغ درجة الحرارة فيها -5 درجات مئوية، تصل درجة حرارة السطح المكشوف إلى 0 درجة مئوية في غضون 7.5 ساعات، بينما يتأخر وصول درجة التجمد إلى 12 ساعة عند استخدام Covex®، أي بزيادة قدرها 60% في الوقت الذي تصبح فيه المداخل والخطوط معرضة للخطر.
تعمل محطات الطاقة الشمسية الكبيرة بموجب تراخيص بيئية تفرض بشكل متزايد تغطية أو إدارة المساحات المائية المفتوحة لحماية الطيور والحيوانات المحلية. يوفر نظام Covex® حاجزًا ماديًّا مستمرًا يزيل المساحة المائية المفتوحة المرئية، وهو إجراء رقابي قابل للتدقيق يدعم الامتثال للوائح واستمرارية التشغيل.
ونظرًا لأن هذه الأسطح تغطي 98% من المساحة، فمن غير المرجح أن ترى الطيور مسطحًا مائيًا تهبط عليه أو تشرب منه. ويعد هذا الإجراء رادعًا هيكليًا ولا يعتمد على أجهزة نشطة.
يتحمل البولي إيثيلين عالي الكثافة التلامس المطول مع المياه الصناعية والمياه المعالجة والمياه المالحة. وتُعطي التركيبة الأولوية لمقاومة التصدع الناتج عن الإجهاد البيئي (ESCR)، وهو العامل الحاسم لضمان عمر خدمة طويل.
يخضع النظام لعمليات التحقق من التبخر والسلوك الحراري من خلال برامج TRNSYS وANSYS Fluent ونمذجة CFD، بالتعاون مع المؤسسات الأكاديمية ومراكز أبحاث المياه.
تتغير ترتيب الأشكال السداسية مع تغير المستوى. لا توجد بنية يمكن فحصها ولا نقاط ربط يمكن أن تفشل أثناء عملية التدقيق.
وتعمل نفس القوانين الفيزيائية الخاصة بالأغطية العائمة على حماية الخزانات في قطاعات التعدين والطاقة والصناعات التحويلية. أما الأولوية بالنسبة لمحطة الطاقة الشمسية فهي المياه التي تضمن استمرار عملية توليد الكهرباء.
أخبرنا عن خزانك وسنقدم لك تقديرًا لمعدل التبخر، ووفورات الطاقة، وفترة استرداد التكلفة لموقعك.
سيقوم أحد المتخصصين بمراجعة بيانات موقعك والتواصل معك لتزويدك بتقدير للتوفير وفترة الاسترداد.
لماذا تفقد محطة الطاقة الشمسية المياه في المكان الذي يصعب تعويضها فيه بالذات، وما هو الجزء الذي يمكن التحكم فيه فعليًّا من هذا الفقدان: الأغطية العائمة لخزانات محطات الطاقة الشمسية.