تكثر التساؤلات حول ما هي محطات الدورة المركبة؟ خاصة مع مساعي العديد من المهتمين بقطاع الطاقة لفهم كيفية عملها وما يميزها عن الأنظمة التقليدية الأخرى.
وتكمن أهمية هذه المحطات في دمج تقنيتين مختلفتين لزيادة كفاءة إنتاج الكهرباء؛ ما يجعلها خيارًا مفضلًا في العديد من الدول التي تستهدف تعزيز كفاءة الطاقة وضمان استقرار الشبكة وموثوقيتها.
وللإجابة على سؤال ما هي محطات الدورة المركبة؟ يمكن القول: إنها محطات لتوليد الكهرباء تعتمد على توربينين:
- توربين غاز
- توربين بخار
ووفقًا لموسوعة منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، تسمح هذه المحطات -والمعروفة أيضًا بالمحطات الحرارية ذات الدورة المركبة- بالاستفادة من الحرارة المُهدرة من حرق الغاز لتوليد المزيد من الكهرباء، فضلًا عن الحدّ من الانبعاثات بفضل استعمال الغاز مصدرًا للطاقة، وهو أقل تلويثًا مقارنة بأنواع الوقود الأحفوري الأخرى.
تعريف ما هي محطات الدورة المركبة؟
يتطلب فهم ما هي محطات الدورة المركبة إلقاء نظرة على الآليات المعقّدة وراء تشغيل هذه المحطات:
حرق الوقود بوساطة توربينات الغاز
- تبدأ العملية عندما يقوم ضاغط بضغط الهواء وخلطه بالغاز، ثم تسخين الخليط في درجة حرارة عالية.
- يمرّ خليط الهواء والوقود الساخن عبر شفرات التوربين؛ ما يتسبب في دورانها.
- تنتقل حركة الدوران إلى مولّد يحول الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء.
التقاط الحرارة المهدرة
- تقوم غلاية استرداد الحرارة (HRSG) باحتجاز الحرارة المُهدرة الناتجة عن غازات العادم من توربين الغاز لاستعمالها في تسخين الماء.
- تحول هذه الغلاية الحرارة إلى بخار، وتنقله إلى توربين البخار لتشغيل المولد؛ ما يؤدي إلى توليد المزيد من الكهرباء.
مزايا محطات الدورة المركبة
عند الإجابة على سؤال ما هي محطات الدورة المركبة، من المهم -أيضًا- معرفة مزاياها، ومدى كفاءتها مقارنة بالمحطات التقليدية الأخرى.
وتتمثل مزاياها الرئيسة في الآتي:
- الحدّ من الانبعاثات الكربونية: بفضل كفاءتها العالية فإنها تطلق كمية أقل من ثاني أكسيد الكربون لكل وحدة من الكهرباء المولدة مقارنة بمحطات الكهرباء العاملة بالفحم.
- المرونة: مرونتها في التكيف مع متطلبات الطاقة المتقلبة تجعلها مثالية لدعم تبنّي المصادر المتجددة ذات الطبيعة المتقطعة.
- انخفاض استهلاك المياه: تتطلب كميات مياه أقل من المحطات العاملة بالفحم أو الطاقة النووية، بسبب عمليات التبريد الفعالة وقدرتها على الحدّ من هدر الحرارة.
- الحدّ من إنتاج النفايات: تنتج كميات أقل من النفايات الصلبة أو السائلة، ويرجع ذلك إلى الكفاءة في تحويل الطاقة وتقنيات الحرق المتقدمة.
اقرأ أيضًا من مفاهيم الطاقة:
- ما هو البنزين أو الغازولين؟
- ما هو الهيدروجين؟
- ما هو النفط وما هي أنواعه؟
- ما هو الغاز الطبيعي؟ وأكبر الدول المنتجة للغاز في العالم
