مستشار برنامج المناخ العالمي لـ«الدستور»: تنفيذ أول مبنى مدمج بالخلايا الشمسية في العاصمة الإدارية

-مستشار برنامج المناخ العالمي لـ"الدستور": تنفيذ أول مبنى لدمج الخلايا الشمسية بوجهات المباني بالعاصمة الإدارية 

-التجربة الأولى لتقييم الجدوي البيئية والاقتصادية من استخدمات الخلايا الكهروضوئية في مباني المدن الجديدة في مصر

-نجري في مصر الآن بعض التجارب لتقييم الجدوي الاقتصادية والبيئية من استخدام هذه التكنولوجيا

-استبدال الوجهات الزجاجية للمباني بوجهات زجاجية أخرى مدمج بها تقنيات نظم الخلايا الشمسية

-مصر قادرة على توطين صناعة الخلايا الكهروضوئية والمنافسة بمنتج محلي في الأسواق المحيطة

-احترافية صناعة الزجاج في مصر وكفاءتها قادرة على خلق فرص تعاون مع الشركاء الدوليين والجهات الدولية

-لدينا مصنعيين زجاج على قدر كبيرة من الاحترافية والكفاءة يستطيعون أن يقدموا منتجا محليا ينافس دوليًا 

خلصت الأبحاث العلمية والدراسات الأكاديمية والتطبيقات النظرية والعملية حول التقييم الاقتصادي والبيئي لتطبيق استخدامات الخلايا الكهروضوئية الشمسية PVs في المباني بالمقارنة لكل مع استخدامات الكهرباء من محطات الطاقة الكهروضوئية المركزية ومصادر الكهرباء التقليدية، إلى أن استخدام نظم الخلايا الكهروضوئية يحقق جدوي وقيمة مضافة اقتصادية وبيئية للمستخدم بشكل عام. 

وكشفت المقارنة مع المصادر التقليدية عن وجود مفاضلة كبيرة حاليًا بين الآثار البيئية والاقتصادية للطاقة الكهروضوئية، وأن هناك فوائد كبيرة للموارد يمكن اكتسابها من استخدام الخلايا الكهروضوئية لتزويد الكهرباء، وكانت المعضلة الحقيقية في تكثيف استخدامات هذه التقنية الحديثة؛ في إن تحقيق أعلى عائد من تطبيقها يشترط نسبة كبيرة من السطوع الشمسي.

وتتجه مصر نحو البدء في تجارب دمج الخلايا الكهروضوئية في المباني، ودافعها في هذا التوجه ما تتمتع به من أكبر نسبة سطوع شمسي عالميًا، نظرًا لموقعها في قلب الحزام الشمسي العالمي، إذ تتعرض لإشعاع شمسي مباشر يتجاوز (7) كيلو وات ساعة / متر مربع ويصل عدد ساعات سطوع الشمس إلى ما يتجاوز 4000 ساعة سنويًا. 

ومصر لديها تجارب ناجحة في الاستفادة من شدة نسبة السطوع الشمسي الذي تتمتع به العديد من المدن، وانعكس هذا السطوع الشمسي على مشروعات الطاقة المتجددة في مصر وأظهر ازدهارًا وحقق عوائد اقتصادية وبيئية غير مسبوقة، وكان معظم مصدر العوائد من المزرعة الشمسية الأولي عالميًا في بنبان غرب محافظة أسوان في عام 2018، وتضم 32 محطة طاقة شمسية وتنتج 1465 ميجاوات.

وتستحوذ أسواق التكنولوجيا الحديثة على نسبة كبيرة من الاقتصاد العالمي، لما لها من مساهمات في ازدهار اقتصاديات العالم، ونظرًا لسرعة تطور تقنياتها وتغيراتها إذ اتسعت دائرة استخداماتها بحيث أصبح دمجها في التصميم المعماري لوجهات وأسطح المباني نقلة نوعية حديثة دفعت العلماء والباحثين إلي بحثها وتقييم أثارها على اقتصاديات الدول.

وبحثت "الدستور" حول موقف المشروع القومي لنظم لخلايا الشمسية في مصر في إطار استهداف دمج الخلايا الشمسية في المباني، والتقت الدكتورة هند فروح، مدير المشروع القومي "نظم الخلايا الشمسية الصغيرة Egypt-PV" ومستشار برنامج المناخ العالمي، التي قالت: "إن تكنولوجيا الخلايا الشمسية المتعلقة بوجه المباني السكنية أو التجارية هي أحدث أنواع التقنيات التكنولوجية المستخدمة في مجال الطاقات المتجددة عالميًا، ولكنها أكثر حداثة على السوق المصري، ومن هذا المنطلق نجري في مصر الآن بعض التجارب والبدء في تنفيذ بعض النماذج لتقييم الجدوي الاقتصادية والبيئية من استخدام هذه التكنولوجيا".

تعرف خلايا الطاقة الشمسية المتكاملة المستخدمة في البناء (Building-integrated photovoltaics) بأنها عبارة عن مواد كهروضوئية تستخدم لتحل محل مواد البناء التقليدية في بعض أجزاء المبنى الخارجية مثل السقف، المناور، أو الواجهات.وتدخل بشكل متزايد في تشييد المباني الجديدة بوصفها المصدر الرئيسي أو الإضافي لتوليد الطاقة الكهربائية، وكذلك قد زودت بعض المباني القديمة بـ BIPV، وظهرت هذه التطبيقات في تسعينيات القرن العشرين.

وحول خطة المشروع بالنسبة لدمج نظم الخلايا الشمسية بالمدن الجديدة في مصر؟ 

قالت الدكتورة فروح: "نحن في مشروع نظم الخلايا الشمسية لا نستهدف كل المدن الجديدة في نفس الوقت، وذلك نظرًا لكون هذه التكنولوجيا حديثة بالنسبة للسوق المصري، ولكن نعمل على تجربة عدد من النماذج الاسترشادية، ونستهدف بدء التجربة على نموذجين استرشاديين، نستطيع من خلالها تقييم التجربة من الجانب الاقتصادي والتكلفة الإجمالية للتجربة". 

وعن أبرز النماذج التي سوف تختبر عبرها تجربة تطبيق نظم الخلايا الشمسية بالمدن الجديدة؟

قالت فروح: "لدينا خطة لتطبيق مشروع دمج نظم الخلايا الشمسية في المباني كنموذج، وذلك سيكون في العاصمة الإدارية الجديدة، إذ أننا سوف نعمل على تنفيذ التجربة لبحث إمكانية تكرارها في باقي المدن الجديدة مع تحقيق جدوي اقتصادية من عدمه، خصوصًا وأن المباني الإدارية في موقع العاصمة الجديدة تصميماتها الهندسية قابلة أن تكون وجهاتها محل اختبار التجربة، إذ أن إجراءات تطبيق نظم الخلايا الشمسية تتطلب استبدال الوجهات الزجاجية للمباني بوجهات زجاجية أخري مدمج بها تقنيات نظم الخلايا الشمسية القادرة على إنتاج الطاقة الكهربائية من الإشعاع الشمسي، فتكون هي بديل عن الوجهات الزجاجية".

الجدوي البيئية للخلايا الكهروضوئية

تقوم الأجهزة الكهروضوئية (PVs) بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء، وذلك بالاعتماد على التكنولوجيا الكهروضوئية المكونة منها، لذا فهي تقدم فوائد بيئية هائلة، إذ لا تتطلب أي وقود ولا تنتج أي انبعاثات أونفايات أخرى، وتتجاوز تلك الانبعاثات المتأصلة في عملية التصنيع.

وحول إمكانية توطين هذه الصناعة في مصر؟

تقول مدير المشروع القومي لنظم الخلايا الشمسية في مصر، إن توطين أي تكنولوجيا حديثة يتطلب عمل المزيد من الدراسات لكل الجوانب الأساسية المشتركة في استخدامها هذه التكنولوجيا في كل صناعة على حدا، وفيما يتعلق بتوطين تكنولوجيا الخلايا الشمسية المدمجة في وجهات المباني في مصر، فنحن نبحث الآن إمكانية توطين هذه التكنولوجيا محليًا، إذ نستطيع خلق قيمة مضافة من توطين هذه التقنيات بخفض سعر تكلفتها.

هل يعني انتشار هذه التكنولوجيا وتوطينها في مصر خفض تكلفة استخدامها؟

تجيب فروح: “الأمر الذي يجب أن نشدد عليه فيما يخص هذا التكنولوجيا هو أن كل الدراسات التي تم الأنتهاء منها حاليًا، تشير إلي أن مشروع دمج الخلايا الشمسية في واجهات المباني يتجه نحو تحسين الجدوى الاقتصادية لهذه التكنولوجيا، وأنه لمن المتوقع أن يحدث هذا التحسن الاقتصادي بشكل كبير بحلول عام 2030".

واستطردت قائلة: "أنه من المنطقي أن مصر تبدأ الآن في تجربة تطبيق مشروع دمج الخلايا الشمسية في المباني، ويكون لها السبق في المنطقة بخطوات حقيقية، وأري أن تكون البداية ليس محض تجربة فقط، ولكن يجب أن تكون البداية بتوطين هذه التكنولوجيا في مصر".

الجدوي الاقتصادية للخلايا الكهروضوئية

أثبتت النماذج العالمية لتطبيقات دمج نظم الخلايا الشمسية في المباني أنها اقتصادية بالنسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تعتمد تقليديًاعلى مولدات الديزل. ومن الأمثلة البارزة على ذلك ضخ المياه وكهربة القرى الريفية.

كيف يتم توطين هذه التكنولوجيا صناعيًا؟

 ترى فروح أنه يجب أن تكون البداية بالعمل على مكونات صناعة الخلايا الشمسية المدمجة، والتي تستهدف استبدال زجاج وجهات المباني بالألواح الشمسية ذات التكنولوجيا الكهروضوئية، فيكون لدينا منتج مصري يحدث لنا السبق في توطين هذه الصناعة في المنطقة.

كما ترى "فروح" أن في مصر العديد من مصانع صناعة الزجاج، الذي يمكن إدخال التكنولوجيا الكهروضوئية ضمن مكون الصناعة لإدماجه بديل للزجاج العادي في وجهات المباني، وهناك الكثير من مصانع الزجاج في مصر ذات احترافية وعلى قدر كبير من الكفاءة، وهذا يؤكد إمكانية خلق فرص تعاون مع الشركاء الدوليين والجهات الدولية، ويتم إنشاء تعاون بين أحد المصنعين المحليين والمصنعين الدوليين، بحيث نستطيع أن يكون لدينا في مصر منتج محلي يخلق نوع من الطلب على هذه التكنولوجيا في الأسواق المحلية والإقليمية والدولية، وهكذا نكون استطعنا أن يخطو بخطوات صحيحة ومدروسة نحو توطين صناعة الخلايا الشمسية المدمجة في وجهات المباني في مصر، التي نستطيع من خلالها أن ننافس بتصديرها في الأسواق المحيطة.

حدثينا عن الجائزة الدولية التي حصل عليها المشروع في 2022؟.. وما أثر هذه الجائزة على الخطة المستقبلية للمشروع؟

يقوم مشروع "نظم الخلايا الشمسية الصغيرة Egypt-PV" على هدف أساسي وهو إنتاج طاقة كهربائية نظيفة وقادرة على خفض الانبعاثات غازات الاحتباس الحراري، ولقد حصل على الجائزة الدولية للمشاريع التي تقدم الحلول الأكثر استدامة في الطاقة الخضراء للعام 2022، وهذه الجائزة الثانية التي يحصل على مشروع "نظم الخلايا الشمسية الصغيرة Egypt-PV".

وللعلم مشروع "نظم الخلايا الشمسية الصغيرة Egypt-PV"  ينفذه مركز تحديث الصناعة بتمويل من مرفق البيئة العالمي وبالتعاون البرنامج الإنمائي للأمم المتحدة، ولقد حصل على الجائزة الدولية للمرة الثانية كأفضل مقدمي الحلول الأكثر استدامة في الطاقة الخضراء لعام 2022، والتي تمنحها مجلة "انرناشونال فاينانس -International Finance " ولكن الجائزة الأولي كانت من "معهد الطاقة البريطاني" كأفضل المشروعات المُقدمة عالميا لخفض غازات الاحتباس الحراري لعام 2020.

وتعد مجلّة "إنترناشونال فاينانس" International Finance مؤسسة مُتخصصة في إطلاق التصنيفات السنوية في مجالات الاقتصاد والأعمال والطاقة وتقديم الحلول الأكثر ابتكارًا واستدامة.

مميزات الخلايا الكهرضوئية "BIPV"

• لا يوجد نسبة فقد للطاقة الكهربائية المنتجة منذ توليد الطاقة واستهلاكها في نفس الموقع.
• لا توجد خسائر في الطاقة في نقل وتوزيعها.
• يمكن دمج الأنظمة في سطح أو واجهة دون استهلاك مساحة أرضية إضافية.
• العمر الإفتراضي الواقعي يبلغ 30 عامًا لها.
• تكلفة الكيلو وات ساعة في حدود 0.15 دولار في مناخ مناسب.

معلومات وأرقام

• برج رابطة الدول المستقلة في مانشستر، زود بالألواح الكهروضوئية بكلفة 5.5 مليون جنيه إسترليني. بدأ بالتغذية الكهربائية للشبكة الوطنية في تشرين الثاني 2005