إطلاق أول نظام حراري لتسخين المياه بالطاقة الشمسية في محطة القرية

دشنت أرامكو السعودية، مؤخرًا، أول نظام للتسخين بالطاقة الشمسية للتطبيقات الصناعية، وذلك في محطة معالجة مياه البحر في القرية، التي تديرها إدارة حقن مياه البحر، حيث جاء التدشين ثمرة للتعاون بين الإدارة وبين قسم إدارة الكربون في مركز البحوث والتطوير في الظهران.

وكان النظام قد دخل مرحلة التشغيل التجريبي في فبراير 2021م. ومنذ ذلك الحين، تم التحقق من بيانات الأداء الميدانية ومقارنتها بنموذج المحاكاة الأصلي. وبعد النتائج الواعدة التي أظهرتها التجارب، دشَّن كلًّ من النائب الأعلى للرئيس للتنقيب والإنتاج، الأستاذ ناصر خالد النعيمي، وكبير الإداريين التقنيين، الأستاذ أحمد الخويطر، هذا النظام في مرحلته الأولى، وذلك بحضور نائب الرئيس لأعمال الزيت في منطقة الأعمال الجنوبية، الأستاذ خالد البريك، وعدد من أعضاء الإدارة.

من النظرية إلى التطبيق

ويقوم النظام الحراري، الذي يعمل بالطاقة الشمسية، بالتسخين الأولي لمياه البحر التي تغذي محطة المعالجة في  القرية، قبل إرسالها إلى المراجل البخارية، مما يقلل من استهلاك الديزل لتحقيق متطلبات التسخين الكامل، وهو ما قد يؤدي بدوره إلى خفض انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري من هذا المرفق.

ويتألف النظام الحراري الشمسي الذي تم تركيبه من 510 ألواح تغطي مساحة تبلغ 2000 متر مربع، فيما يمثل المرحلة الأولى من خطة التنفيذ. ويعمل النظام على تسخين مياه التغذية تحت ضغط عالٍ من 90 درجة مئوية إلى 160 درجة مئوية، وبالتالي يسمح بالاستغناء عن الديزل في جزء من عملية التسخين، وهو ما أكده نموذج المحاكاة والبيانات الميدانية، التي كشفت عن انخفاض الاستهلاك السنوي للديزل بنسبة 10%.

ولا شك أن نجاح تطبيق هذا النظام في مرحلته الأولى يُبرهن على صحة النظرية، وهذا يساعد على التوسع في استخدام أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية في مختلف أنحاء الشركة.

وعلى الرغم من أن النظم الحرارية الشمسية متاحة كتقنية منذ فترة، إلا أن هذه الخطوة تأتي في سياق الاستفادة من هذه النظم في أعمال التشغيل المستمرة، وهو أمرٌ لم يتم التحقق من فاعليته بالكامل على صعيد القطاع.

فرصٌ وفوائد

ويعود تنفيذ المشروع في محطة معالجة مياه البحر في القرية على وجه التحديد إلى عدة أسباب، أولها أن استهلاك الديزل في المرفق يبلغ 6000 غالون في الأسبوع عند أقل مستوياته، وبالتالي فإن استبدال نسبة كبيرة منه باستخدام نظام حراري شمسي يمثل هدفًا واقعيًا.

كما يُعَد الديزل الوقود الأعلى تكلفة لتوليد الطاقة الحرارية، وبفارق كبير عن أنواع الوقود الأخرى. وعلى هذا، فإن النظام الحراري الشمسي يُعد خيارًا مناسبًا من حيث الجدوى الاقتصادية. إلى جانب ذلك، فإن نظام المراجل في محطة معالجة مياه البحر في  القرية مجاور لرقعة من الأرض تكفي لتركيب العدد المطلوب من الألواح الشمسية لتنفيذ المشروع.

محطة القرية.. البيئة والطاقة

في سياق إدارة أفضل للمياه التي تُستخدم في أعمال إنتاج النفط، تعالج محطة معالجة مياه البحر في القرية مياه البحر، لاستخدامها كبديل للمياه الجوفية غير الصالحة للشرب، بما يُسهم في المحافظة على هذا المورد الثمين.

ومنذ تأسيسها قبل أربعين عامًا، تمكنت إدارة حقن مياه البحر من الإسهام في تكوين مصادر الثروة الوطنية والمحافظة عليها، حيث تساعد أعمال حقن المياه في مكامن النفط في إنتاج كميات كبيرة من الموارد الهيدروكربونية.

وقد بادرت أرامكو السعودية إلى بناء محطة معالجة مياه البحر في القرية، لتكون أكبر محطة من نوعها في العالم. وتُعدُّ إدارة حقن مياه البحر مسؤولة عن معالجة مياه البحر وحقنها في عدد من المكامن على مدار الساعة، وذلك بغرض المحافظة على الضغط اللازم لإنتاج النفط والغاز منها.

وصف الصورة في أعلى الصفحة: صورة جماعية من حفل تدشين أول نظام حراري لتسخين المياه بالطاقة الشمسية للاستخدام الصناعي في الشركة في محطة القرية (تصوير: عبدالعزيز المعيويد)