بحثت دراسة حديثة في كيفية قدرة الألواح الشمسية العائمة المدمجة مع تخزين الهيدروجين على توليد الكهرباء بكفاءة. باستخدام برامج متقدمة،
صمم باحثون من جامعة إكستر بالمملكة المتحدة نظامًا يحتوي على 26.57 ميجاوات من الألواح الشمسية العائمة، ومولد هيدروجين بقوة 22 ميجاوات، وخلية وقود هيدروجين بقوة 13 ميجاوات، وخزان تخزين هيدروجين كبير، ومحول بقوة 12.4 ميجاوات. ومن المتوقع أن ينتج هذا النظام 65.5 جيجاوات في الساعة من الكهرباء و826624 كجم من الهيدروجين الأخضر سنويًا. وفي حين أن تكلفة إنتاج الهيدروجين مرتفعة عند 29.7 دولارًا للكيلوجرام بسبب مكونات التخزين الكبيرة، يمكن للنظام تشغيل 422 منزلًا بالقرب من السد مع نقص ضئيل، مما يثبت جدواه الفنية.
إن التحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة أمر بالغ الأهمية لتحقيق هدف عُمان المتمثل في تحقيق صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050. ويساهم هذا المشروع في تحقيق هذا الهدف من خلال توفير 100% من الكهرباء المتجددة من خلال الألواح الشمسية العائمة وتخزين الهيدروجين. كما أن تركيب الألواح الشمسية العائمة في سد وادي ضيقة يوفر أراضٍ قيمة للزراعة وغيرها من الاستخدامات، كما يقلل من تبخر المياه من السد، وهو ما يمثل فائدة كبيرة.
سد وادي ضيقة، الذي تم بناؤه في عام 2011، هو أكبر خزان من صنع الإنسان في البلاد، حيث تبلغ سعته حوالي 100 مليون متر مكعب.
وتستخدم الألواح الشمسية العائمة وحدات ثنائية الوجه عالية الكفاءة، والتي تعمل بشكل جيد بسبب تأثير التبريد بالماء. ومع ذلك، فإن درجات الحرارة المرتفعة في الصيف يمكن أن تؤثر على أدائها. ويعد تخزين الطاقة الفعال أمرًا بالغ الأهمية للطاقة المتجددة، وتهتم عُمان بشكل خاص بتكنولوجيا الهيدروجين الأخضر. وأظهرت الدراسة أن النظام يلبي جميع احتياجات الأسر المستهدفة من الكهرباء، مع وجود حمل غير مُلبى ضئيل بنسبة 0.0284٪ فقط.
ويمكن استخدام الفائض من الكهرباء، والذي يمثل نحو 0.747% من إجمالي الإنتاج، في إنارة الموقع والمعدات. ويتماشى إنتاج الهيدروجين الأخضر للنظام مع رؤية عُمان 2040، مما يسلط الضوء على أهميته الاستراتيجية. وتبلغ تكلفة الكهرباء من هذا النظام 0.97 دولار لكل كيلوواط/ساعة، مما يجعله مجديًا اقتصاديًا وتنافسيًا.
إن تنفيذ نظام تخزين الطاقة الشمسية والهيدروجين العائم هذا من شأنه أن يُحدث تحولاً كبيراً في قطاع الطاقة في عُمان. فهو يضع عُمان في موقع الريادة في مجال الطاقة المتجددة، ويجذب الاستثمارات الدولية ويعزز التعاون. ويدعم المشروع استراتيجية عُمان الأوسع نطاقاً في مجال الطاقة لتنويع مزيج الطاقة لديها، والحد من الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتعزيز أمن الطاقة. ويضمن حل مشكلة انقطاع الطاقة الشمسية إمدادات مستقرة من الكهرباء، وهو أمر بالغ الأهمية للنمو الاقتصادي وتحسين مستويات المعيشة.
ولكي تنجح أنظمة الطاقة الشمسية والهيدروجين العائمة، فإن السياسات الداعمة والأطر التنظيمية تشكل أهمية أساسية. ويتعين على الحكومة العمانية أن تقدم الحوافز، وتيسر التمويل، وتبسط الموافقات. وسوف تعمل السياسات التي تشجع البحث والتطوير والشراكات بين القطاعين العام والخاص على دفع عجلة الابتكار وخفض التكاليف. كما أن وضع معايير للنشر والتشغيل يضمن السلامة والموثوقية وحماية البيئة، مما يمهد الطريق للمشاريع المستقبلية.
