طاقة من جوف الأرض

طاقة من جوف الأرض

إمكانات هائلة لا نهاية لها من الطاقة في جوف الأرض: حرارة مختزنة بين الصخور. تقنيات الحفر الألمانية تجعل الاستغلال الاقتصادي للطاقة الجوفية أمراً ممكناً

بقلم راينر شتومبف

ليس بعيداً عن الطريق السريعة (أوتوبان)، وعلى بعد بضعة كيلومترات على الطريق الزراعية تبرز شاخصة تحمل شعاراً أزرق اللون (GFZ). وبعد الانعطاف نحو اليمين والسير مسافة 400 متراً على طريق وعرة، مرورا بشاحنات تحمل مخلفات الحفر تبرز الذروة البيضاء لحفارة شاهقة: أكثر من 100 جيولوجي وفني وخبير طاقة من كل أوروبا جاؤوا في هذا اليوم التاسع عشر من شباط/فبراير من ميونيخ إلى هذه البلدة الصغيرة دورنهار. حضروا جميعاً وكلهم أمل في أن يشهدوا انطلاقة المستقبل لطاقة جوف الأرض. هذا المستقبل الذي يحمل اسماً غريباً (InnovaRig) مكتوباً على آلة من المعدن ترتفع 52 متراً، ولها استطاعة 2700 حصان بخاري، تمنحها القوة اللازمة للحفر إلى عمق 5000 متر في جوف الأرض. لا يطمح العاملون على هذه الآلة بالعثور على نفط أو غاز طبيعي، وإنما في الوصول إلى كنز ثمين من نوع مختلف تماما: الماء الساخن. ومن المتوقع أن تقوم هذه المياه الساخنة مع نهاية العام 2008 بتشغيل محطة طاقة تصل استطاعتها إلى 5 ميغا واط من أجل توليد الطاقة الكهربائية والحرارة في ذات الوقت. وذلك على مدار الساعة، دون التأثر بالشمس أو الرياح. آليات الحفر في دورنهار فريدة من نوعها. فقد قام مركز الأبحاث الجيولوجية في بوتسدام (DFZ) وبالتعاون مع شركة هيرنكنيشت (Herrenknecht) المتخصصة في حفر الأنفاق بتطوير حفارة الأعماق الكبيرة على أساس مجموعة من الأفكار الإبداعية والابتكارية. يتزاحم الضيوف في هذا اليوم المشمس من شهر شباط/فبراير في ريف بايرن، شاخصة أبصارهم نحو برج آلة الحفر المتميزة. ولكنهم لا يسمعون شيئاً، ولا يشمون أية رائحة. وهذا ما يجعل InnovaRig بالفعل فريدة من نوعها، حسب ما يقوله مارتين هيرنكنيشت، رئيس الشركة التي تحمل ذات الاسم: "تعمل التجهيزات بدون إنتاج أية فضلات، ومن دون أي ضجيج، بحيث يمكن استخدامها حتى في المناطق الآهلة". وهو أمر في غاية الأهمية في عملية استخراج طاقة حرارة جوف الأرض. حيث أن استخراج هذه الطاقة يكون اقتصاديا فقط في المناطق التي يمكن فيها توظيفها والاستفادة منها. ويتم تركيب الحفارة بشكل أتوماتيكي كامل، كما تتوفر العديد من تقنيات الحفر المختلفة – في حال الضرورة – ويمكن لآلة (O-Ton Herrenknecht) الجبارة الفريدة حفر ما عمقه 100 متراً يومياً.

الجمهور لمتابع لأعمال الحفر والمتخصص في هذه المجالات ينحني باحترام أمام هذا الاختراع التقني المتطور ويدون ملاحظاته. بحلول فصل الصيف سيكون ممكناً خلال ثانية واحدة استخراج 150 لتراً من الماء الساخن الذي تصل حرارته إلى 140 درجة مئوية إلى سطح الأرض.

ولكن رئيس الشركة يعتمد على مسك الختام: "عندما نصل إلى الماء، سنقوم بتحريك التجهيزات بمقدار ستة أمتار، من أجل حفر ثقب جديد". تصفيق حاد، لفكرة لم يسبق لها مثيل. لاستخراج طاقة جوف الأرض (الجيومترية) والاستفادة منها يجب القيام بحفر ثقبين (بئرين) في الأرض بشكل دائم؛ حيث يتيح أحد الثقبين استخراج الماء الساخن اللازم لإنتاج الطاقة، بينما يتيح الثقب الآخر عودة المياه "الباردة" إلى جوف الأرض مروراً بالطبقات الصخرية الساخنة. دورة مرتفعة التكاليف كانت تتطلب حتى الآن تركيب وفك الحفارة بشكل مستمر. أما بفضل استخدام تجهيزات الحفر الجديدة InnovaRig فإن التكاليف ستنخفض بشكل كبير. وهكذا تزداد فرص نجاح الاستفادة من طاقة جوف الأرض. وتنتج محطات الطاقة العاملة بهذا الأسلوب اليوم في مختلف أنحاء العالم من الطاقة الكهربائية ما يعادل إنتاج سبع محطات ذرية. وبهذا تحتل طاقة جوف الأرض مكانة متأخرة كثيراً عن غيرها من مصادر الطاقة المتجددة. ففي ألمانيا وصلت حصتها في عام 2006 بين مصادر الطاقة غير الضارة بالبيئة 1% فقط. ولكن بفضل تقنيات الحفر الجديدة، مثل تلك القائمة في دورنهار، يتوقع الخبراء معدلات نمو مرتفعة لهذا المصدر من الطاقة. أيضا هنا في ألمانيا.

وعلى بعد 360 كيلومتراً من دورنهار شرعت في منطقة لانداو أول محطة عاملة بطاقة جوف الأرض بالعمل ودخلت شبكة الخدمة. وهي تنتج اليوم التدفئة والطاقة الكهربائية في ذات الوقت. فمنذ أواخر 2007 يتم تزويد 6000 أسرة بالطاقة الكهربائية وحوالي 300 أسرة بطاقة التدفئة، وذلك دون أية غازات عادمة. وحسب وزارة البيئة الألمانية الاتحادية يوجد الآن خطط جاهزة لبناء حوالي 150 محطة طاقة عاملة بطاقة جوف الأرض. "نريد تطوير ونشر طاقة جوف الأرض في ألمانيا"، حسب الخبير الذي قام بتطوير InnovaRig. يبدو أن تحقيق هذه الأمنية بات من شبه المؤكد.


جيومتري - مستودع الطاقة الأرضية
من أجل توليد الطاقة باستخدام طاقة حرارة جوف الأرض، يتم ضخ المياه الحارة إلى محطة للطاقة. ومن خلال مُعَدِل حراري يمكن الاستفادة من الحرارة في إدارة العنفات التي تقوم بتوليد الطاقة الكهربائية. وفي الختام تتم الاستفادة مما بقي من حرارة الماء في تأمين التدفئة عن بعد للمنازل. ثم يعود الماء البارد إلى الطبقات الصخرية من جديد.

الطاقة الحرارية الأرضية

الطاقة الحرارية الأرضية

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

إحدى محطات توليد الطاقة الكهربائية باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية في أيسلاندا

الطاقة الحرارية الأرضية (Geothermal power) هي مصدر طاقة بديل نظيف ومتجدد، وهي طاقة حرارية مرتفعة ذات منشأ طبيعي مختزنة في الصهارة في باطن الأرض. حيث يقدر أن أكثر من 99% من كتلة الكرة الأرضية عبارة عن صخور تتجاوز حرارتها 1000 درجة مئوية. ويستفاد من هذه الطاقة الحرارية بشكل أساسي في توليد الكهرباء. و في بعض الأحيان تستخدم للتدفئة عندما تكون الحرارة قريبة من سطح الأرض أو على صورة ينابيع جارة.

هذة الطاقة المتجددة، نظريا، يمكن أن تكفي لتغطية حاجة العالم من الطاقة لمدة 100000 سنة قادمة إلا أن تحويلها إلى طاقة كهربائية هي عملية باهظة التكاليف، وذلك رغم أن الطاقة الأساسية (المادة الأولية) مجانية وهي متوفرة بكثرة لكن صعب الحصول عليها.

تاريخ استخدام الإنسان للطاقة الحرارية الأرضية

تعتبر الطاقة الحرارية الأرضية من مصادر الطاقة المتجددة التي استخدمت منذ فترة طويلة من خلال استغلال مياه الينابيع الحارة. حيث يرجع تاريخ استعمالها إلى أكثر من 10000 سنة عندما استخدم الهنود الحمر الينابيع الساخنة لطهي طعامهم^.

نظرة عامة

لا تتوفر الطاقة الحرارية بصورة مباشرة في الطبيعة إلا في مصادر الحرارة الجوفية، وهذا ما يجعلها سهلة الإستغلال. ويقدر احتياطى الطاقة الحرارية الأرضية في حزام عمقه 2000 متر تحت سطح الأرض ما يعادل ما ينتجه 250 مليار طن من الفحم من الطاقة. نظرياً يمكن أن يغطي هذا المقدار من الطاقة حاجة العالم من الطاقة لمدة 100000 سنة قادمة.

تقسم مصادر الحصول على الطاقة الحرارية الأرضية إلى قسمين:

المياه الحارة الجوفية والصخور الحارة التي توجد في المناطق النشطة بركانيا أو في الأعماق البعيدة تحت سطح الأرض، ويمكن الاستفادة من المياه الجوفية الحارة والصخورالحارة في توليد الطاقة الكهربائية وتسخين المياه التي تستخدم في التدفئة, بالإضافة إلى استعمالها في الكثير من ميادين الصناعة و الزراعة الأخرى.

وكما ذكرنا مسبقا في كثير من أحيان تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية في تدفئة المنازل عندما تكون الحرارة قريبة من سطح الأرض أو على صورة ينابيع جارة أو عندما تكون درجة حرارتها منخفضة (حوالي 65 مئوية)، حيث تكون تكلفة إستخراجها واستعمالها معقولة. ففي أيسلندا تنتشر هذه الينابيع الحارة، ويتم توضيفها لأغراض التدفئة والتسخين.

إيجابيات هذه الطاقة

يعتبر مصدر الطاقة هذا محط أنظار الكثير من الدول المتقدمة، ويرتب عليها خطط وآمال مستقبلية كبيرة، وذلك للكثير من إيجابيات هذه الطاقة الفتية.

و من أهم إيجابيات هذه الطاقة:-

o كونها طاقة متجددة، فهي من مصادر الطاقة التي لاتنفد على الأقل للأجيال القادمة.

o كونها طاقة نظيفة غير مضرة بالبيئة، ولا تسبب أي تلوث سواء في إستخراجها أو في تحويلها أو إستعمالها.

o توفرها بكميات كبيرة جدا وفي مساحات شاسعة ولأغلب بلدان العالم.

o قلة تكاليف إنتاج الطاقة بعد التكاليف الأولية لإنتاج المحطة (والتي يمكن أن تكون باهضة).

o المردود العالي للطاقة المستخرجة.

توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية

رسم بياني يوضح آلية عمل محطات البخار الجاف

تعتبر الطريقة الأولى والأهم للاستفادة من الطاقة الحرارية الأرضية هي بتحويلها إلى طاقة كهربائية، ويتم ذلك في محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية. هناك ثلاث أنواع من محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية، وهي كالتالي:

محطات البخار الجاف:

هذه الطريقة هي أقدم الطرق واكثرها إنتشارا، وهي نفس الطريقة التي استخدمت في إيطاليا سنة 1904م. تستخدم هذه المحطات الماء الموجود بشكل طبيعي في الطبقات الأرضية العميقة والموجود تحت تأثير ضغط وحرارة عاليين، فيتم إستخراجه بواسطة حفر آبار عميقة فيخرج على شكل بخار ماء بسبب حرارته العالية وبسبب فرق الضغط . يسير هذا البخار في أنابيب ثم يعرض لتوربينات تدور المولدات الكهربائية التي تنتج الطاقة الكهربائية. يضخ الماء المتكثف إلى الأرض عبر بئر آخر بسمى بئر الحقن.

محطات التبخير:

تستخدم هذه المحطات السوائل الموجودة بضغط عالي تحت الأرض حيث يتم تركزها في وعاء ذي ثقب صغير يؤدي إلى وعاء أخر ذي ضغط معتدل، فعند حركة السائل من الوعاء الأول إلى الثاني عبر الثقب يتبخر بسبب السرعة وفرق الضغط العالي. يحرك البخار التوربين فيحرك بدوره المولدات الكهربائية التي تنتج الكهرباء. يضخ الماء المتكثف المتبقي إلى الأرض عبر بئر الحقن.

محطات الدائرة المزدوجة:

تستخدم هذه المحطات السوائل الموجودة تحت الارض ذات درجة غليان مرتفعة (حوالي 200 مئوبة) يتم ضخها إلى الأعلى حيث تقوم بتسخين الماء ذي درجة غليان عادية (100 مئوية) في أنبوب آخر يمر بمحاذات الأنبوب الساخن. يتبخر الماء الذي تم تسخينه بسبب درجة الحرارة المرتفعة للسائل في الأنبوب الآخر. يحرك البخار توربين المولد الكهربائي ويتكثف فيعود مجدداً إلى محاذات الأنبوب الساخن، ويتحرك بهذه الطريقة في دوران مستمر. يضخ الماء المستخرج مجدداً إلى الأرض عبر بئر الحقن.

سلبيات ومعوقات

رغم كل مميزات الطاقة الحرارية الأرضية، والتي جعلتها في طليعة مصادر الطاقة البديلة المستقبلية. إلا أن هناك بعض عوامل التي تصعب إنتشارها على الأقل في وقتنا الحالي. ومن أهم هذه الأسباب ارتفاع تكلفة إقامة محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية. ويرجع السبب في ذلك إلى صعوبة حفر آبار بأعماق سحيقة ووسط درجات حرارة مرتفعة جداً.

أسهم مصر تعود للخسارة .. والإتهامات تلاحق القيادية

خبير يتوقع اختبار قريب لمستوى 7000 نقطة

أسهم مصر تعود للخسارة .. والإتهامات تلاحق القيادية

كتبت ياسمين سنبل

عادت البورصة المصرية للخسارة لدى اغلاق تعاملات الخميس -نهاية تداولات الاسبوع- تحت ضغوط بيعية للمحليين والعرب،فيما اتجه الاجانب والمؤسسات للشراء، وكانت الاسهم القيادية الخاسر الاكبر بقيادة سهم اوراسكوم للانشاء والصناعة.

وانخفض مؤشر السوق الرئيسي "اجى اكس 30" - الذي يقيس أداء أنشط 30 سهما بالسوق- 2.33 % الى 6703.04 نقطة بعد ان استهل تعاملاته هابطا 0.99 % الى 6795.33 نقطة.

وهبط مؤشر"اجى اكس 70" الأوسع نطاقا الذي يقيس الأسهم المتوسطة والصغيرة 1.36 % مسجلاً 769.16 نقطة مقابل 779.67 نقطة عند الفتح.

وانسحبت الحركة إلى مؤشر "اجي أكس 100" الذي يقيس أداء أنشط 100 سهم بالسوق - ليخسر 1.60 % ليسجل 1208.43 نقطة مقابل 1224.86 نقطة عند الفتح.

وأوضح مهاب الدين عجينة خبير اسواق المال في تصريحات خاصة لموقع أخبار مصر www.egynews.net ان السوق بدأت في حالة الارتداد التصحيحي منذ جلستي الثلاثاء والاربعاء الا ان عدم قدرة السوق على مواصلة الارتفاع يعني ظهور بياع، مع غياب المشتري، وهو ما يخلق موجة من جني الارباح.

من جهته، ارجع خبير محلل اسواق المال طارق حجازي تراجع السوق الى ترقب المتعاملين للاسواق العالمية، لافتا الى ان اداء الاسهم الامريكية كان جيد الاربعاء، وثبات مؤشر داو جونز الصناعي فوق 10000 نقطة امر ايجابي، يبعث الى طمأنة المستثمرين في السوق المحلي.

ولفت الى ان تماسك أسهم الافراد التي جاءت خسائرها أقل من نظيرتها القائدة بنحو 1 %، موضحا ان انخفاض بعض الأسهم القيادية في مؤشر "ايجي اكس 30 " وراء تراجع السوق عامة، مشيرا الى اسهم "المجموعة المالية هيرميس" و"اوراسكو للانشاء والصناعة" و"اوراسكوم تليكوم"، اما باقي اسهم المؤشر الرئيسي فكلنت خسائرها محدودة.

وقطاعيا، أشاد حجازي ببعض القطاعات منها الحديد والصلب والاسكان والتعدين.

تهديد الذهب

وأشار حجازي الى انه من بين الامور التي تشكل ضغوط على اسواق الاسهم، هي الاسعار القياسية التي يسجلها الذهب، والتي قد تدفع بعض المستثمرين الى تسيل محافظهم للاستثمار في الذهب، او التحوط به كملاز أمن.

وواصل الذهب تسجيل ارقاما قياسية جديدة ليتجاوز مستوى 1120 دولارا للاوقية (الاونصة) الخميس اذ دعمت استثمارات الصناديق، والسيولة لدى المستثمرين أسعار المعدن النفيس التي وجدت مزيدا من الدعم في تراجع الدولار.

وتتوقع بعض التقارير الاقتصادية أن تشهد أسعار الذهب مزيدا من الارتفاع، فربما تصل إلى 2000 دولار نهاية العام 2010، (الأوقية)، بسبب اتجاه العديد من البنوك المركزية إلى تخفيض أسعار الفائدة لديها، بالإضافة إلى تزايد الطلب على هذا المعدن النفيس.

التداولات

وكان من اللافت للنظر خلال الجلسة، يستكمل المصدر، ارتفاع احجام التداولات للجلسة الثالثة على التوالي، بعد ان ظلت لفترة تدور في حدود 600 مليون جنيه.

وأكد ان ارتفاع احجام التداول يزيد استقرا السوق المصرية، كما انه يعد مؤشر جيد على وجود قوة شرائية من قبل المؤسسات والأجانب.

رحلة 7000 نقطة

ويرى خبير اسواق المال طارق حجازي اشارات على تعافي السوق، فتوقع ان يبدأ المؤشر رحلتها الى 7000 قطة بدء من الاثنين، متأثر بالبورصات الاوروبية والامريكية، واصفا ادائها خلال جلسات الخميس والجمعة بالمحايد، وتوقع ان يكون ادائها ايجابي بدء من جلسة الاثنين تأثرا بنتائج الاعمال الايجابية، فضلا عن تصريحات مسؤولي مجلس الاحتياطي الاتحادي التي تنبيء باستمرار أسعار الفائدة المنخفضة عززت اقبال المستثمرين على المخاطرة، واستمرار الخطط التحفيزية للبلاد.

وإعتبر حجازي الشراء الأجنبي المستمر دليلا على ان الاسعار ما زالت جاذبة للاستثمار، لافتا الى ان الاجانب يقتنصون الفرص على عكس المصريين الذين يغلب عليهم الطابع العاطفي فيتأثروا بأي شيء وان كان عارض ويصابوا بالهلع ويتجهوا للبيع.

وكان من اللافت للنظر خلال الجلسة، يستكمل المصدر، ارتفاع احجام التداولات للجلسة الثالثة على التوالي، بعد ان ظلت لفترة تدور في حدود 600 مليون جنيه، وأكد ان ارتفاع احجام التداول يزيد استقرا السوق المصرية، كما انه يعد مؤشر جيد على وجود قوة شرائية من قبل المؤسسات والأجانب.

محللي المنتديات

والقى حجازي باللوم على محللي المنتديات في اثارة حالة الرعب لدى الأفراد، واسماهم بالمحللين انصاف الخبرة، قائلا انهم يبثون الرعب في نفوس المتعاملين حين يتنبأون بهبوط السوق الى 6300 نقطة و6400 نقطة، فيندفع الافراد للبيع املين فيالدخول مرة اخرى للشراء باسعار اقل حين تهبط السوق.

جدير بالذكر ان الاسهم المصرية نجحت في استخلاص مكاسب طفيفة لدى اغلاق تعاملات الاربعاء، في جلسة شهدت تذبذب ما بين ارتفاع وانخفاض، وشهية المخاطرة تعود للأفراد، والاجانب يتحولون للبيع.