تقديم تقنية التبريد بالماء ونظام الطاقة المتجددة الهجين القائم على الهيدروجين في الموانئ

الطبيعة غير المتوقعة للموارد الطبيعية تجعل إمدادات الطاقة من المصادر المتجددة غير منتظمة وغير مرنة؛ حيث يستحيل التنبؤ بالظروف الجوية. تُعد أنظمة تخزين الطاقة ضرورية لتحقيق التوازن في إمدادات الطاقة الخضراء وضمان استقرار وموثوقية البنى التحتية المستقلة وغير المتصلة بالشبكة. تتوافر تقنيات مختلفة لتخزين الطاقة، ولكن التكلفة العالية لرأس المال الأولي وعدم اليقين بشأن التكلفة والأداء المستقبلي تمثل عقبات حاسمة للمستثمرين المحتملين. تعتبر البطاريات هي الوسيلة الأكثر شيوعًا لتخزين الطاقة، بينما يعد تخزين الهيدروجين من الخيارات الأقل استخدامًا. تحاول هذه الدراسة إجراء تحليل تقني اقتصادي مقارن بين محطة طاقة متجددة هجين تجمع بين نظام تخزين طاقة الهيدروجين وتطبيق تقنية التبريد بالماء. كانت وحدة الاختبار هي ميناء ميلوس، وهو ميناء جزيرة على البحر الأبيض المتوسط. تم تصوّر ثلاثة عشر سيناريو، وتمت محاكاتها وتقييمها بعد دراسة وتقييم الأساليب والتكنولوجيا الحالية باستخدام برنامج MATLAB وHomer Pro. تلعب اقتصاديات الحجم دورها في هذا الجانب حيث ثبت أن تكلفة أنظمة تخزين الهيدروجين أقل للبنى التحتية الكبيرة. تشير المؤشرات إلى أن تكلفة الطاقة المستوية تنخفض بشكل كبير في السيناريوهين المثاليين، حيث توجد انخفاض بنسبة 41.3% للحالة غير المتصلة بشبكة التبريد بالماء و33.4% للحالة المتصلة بشبكة التبريد بالماء. علاوة على ذلك، فإن البصمة الكربونية للأنظمة المقترحة لجميع السيناريوهات التي تم فحصها تقارب التلاشي، مما يمهد الطريق لتحويل الميناء إلى ميناء طاقة صفرية تقريبًا. تساعد هذه الدراسة كذلك على فهم الخصائص التقنية الاقتصادية للأنظمة الهجينة المستندة إلى الهيدروجين لدعم تقنية التبريد بالماء. النقاط البارزة: يتم تقديم منهجية نظامية لتقديم تقنية التبريد بالماء إلى ميناء صغير على البحر الأبيض المتوسط؛ أنظمة الطاقة المتجددة القائمة على الهيدروجين هي حل مستدام وقابل للتطبيق نحو مفهوم ميناء الطاقة الصفرية؛ يضمن نظام الطاقة المتجددة الهجين ذي الحجم الأمثل تشغيل الميناء على مدار 24 ساعة دون عوائق؛ الأنظمة الهجينة المقترحة قادرة على تغطية احتياجات الميناء من الطاقة بالكامل حتى في حالة دمج تقنية التبريد بالماء.