سوف نتعرف في هذا المقال على ثلاث نقاط رئيسية :
- مقدمة عن صناعة الأسمنت في السعودية
- الطاقة المتجددة بديلاً للوقود الأحفوري
- الفرن الشمسي تكنولوجيا المستقبل
- أولاً : مقدمة عن صناعة الأسمنت في السعودية.
المملكة العربية السعودية هي أكبر سوق للبناء في الشرق الأوسط مع وجود مشاريع تطوير كبيرة قيد التنفيذ والعديد من المشاريع الأخرى في مرحلة التخطيط ، تتطور صناعة الأسمنت في المملكة العربية السعودية بسرعة بحيث بلغ الإنتاج السنوي للكلنكر 75 مليون طن في عام 2018.
تعد صناعة الأسمنت واحدة من أعلى الصناعات عالية الإستهلاك للطاقة في العالم حيث تمثل تكاليف الوقود والطاقة عادةً 30-40٪ من إجمالي تكاليف الإنتاج ، لذلك تعتبر أهم قضية في صناعة الأسمنت هي خفض الإنبعاثات الكربونية في مرحلة الإنتاج.
- ثانياً : الطاقة المتجددة بديلاً للوقود الأحفوري.
استخدام الطاقة الشمسية مصدر بديل للوقود الإحفوري من أحدث الإبتكارات الواعدة بالمستقبل علماً لا يزال المستوى الحالي غير كافٍ لإنتاج الأسمنت ، لأن من أبرز عوائق الطاقة الشمسية أن تقنية الألواح الحالية لا يمكنها إنتاج درجات الحرارة العالية جداً لتشغيل العمليات الصناعية مثل صناعة الأسمنت ، ولكن قد تُغير ذلك شركة -Heliogen- وهي شركة تكنولوجيا طاقة متجددة تركز على مستقبل مستدام بالقضاء على الوقود الأحفوري في الصناعات الثقيلة.
الشكل 1 : كيف تعمل Heliogen عامة
- ثالثاً : الفرن الشمسي تكنولوجيا المستقبل.
بداية يتبادر لدينا سؤال عن كيف يمكن للطاقة الشمسية أن تحل محل الوقود الأحفوري في عملية إنتاج الأسمنت ؟
طبعاً تعمل -Heliogen- على ذلك وهذا بإختيار مرحلة التصنيع الأولية وهي تكليس مسحوق الأسمنت الخام بنجاح بإستخدام – فرن دوار– في جهاز محاكاة الطاقة الشمسية في معهد DLR لأبحاث الطاقة الشمسية.
يتطلب إنتاجه درجات حرارة عالية يتم إنتاجها في الغالب عن طريق حرق الوقود الأحفوري ، وبالتالي فإن –تشميس– هذه العملية في الفرن من شأنه أن يساهم بشكل كبير في إيجاد بديل لإنتاج حرارة عالية بديلاً للوقود وكذلك الحد من الانبعاثات الكربونية لبيئة مستدامة.
الشكل ٢ : الفرن الدوار
حيث أن الإستخدام العالمي للأسمنت يتسارع بالفعل لدينا بالأسواق كنمو سوق الخرسانة والأسمنت من 2014-2018 بمعدل متوسط يبلغ 7٪ ومن المتوقع أن يصل إلى 11٪ سنوياً حتى عام 2022.
لذلك فإن نجاح هذه التكنولوجيا العملية من شأنه أن يساهم بشكل كبير جداً في تشغيل الصناعات والبتروكيماويات بطاقة مستدامة نظيفة.
هنا فديو من شركة Heliogen عن هذه التكنولوجيا :
المراجع Reference
[1] :
Heliogen – Replacing Fossil Fuels with Concentrated Sunlight
[2] :
Sustainable cement production – can concentrated solar power replace fossil fuels? – HELIOSCSP
