نیروگاه خورشیدی ۱۳٫۶ میلیارد دلاری در بیابان های دبی که در شب نیز برق تولید می کند
در زیر آفتاب سوزان، یک سازه بسیار بزرگ و باشکوه در حال ساخته شده است. پارک خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم (Mohammed Bin Rashid Al Maktoum Solar Park) که در قلب بیابان دبی قرار گرفته نام حاکم امارات و نخست وزیر این کشور را بر خود دارد به سرعت در حال ساخته شدن بوده و اخیراً یک مرحله حیاتی دیگر را نیز پشت سر گذاشته است. در هشتمین سال پس از شروع ساخت و سازها، تصاویر ماهواره ای بزرگی این پروژه را به تصویر می کشد: مایل ها صفحه فتوولتائیک (انرژی زای نوری) در خطوط مرتب شرقی-غربی قرار گرفته و یکپارچگی و نظم آن ها در کنتراست با پیچ و تاب ها و شکل های نامنظم روی شن های اطراف این نیروگاه خورشیدی تصویری بسیار حیرت انگیز را ایجاد کرده است.
وقتی که این سازه به پایان برسد، به گفته سازمان Dubai Energy and Water Authority (DEWA) این سرمایه گذاری ۵۰ میلیارد درهمی (۱۳٫۶ میلیارد دلاری) می تواند نیروی برق بیش از ۱٫۳ میلیون خانه را تامین کرده و حجم کربن تولید شده در این کشور را به طور سالانه ۶٫۵ میلیون تن کاهش دهد. ساخت این نیروگاه خورشیدی در سال ۲۰۱۲ اعلام شد و در شرایطی که بر اساس برنامه ریزی ها قرار است ساخت آن در سال ۲۰۳۰ به پایان برسد، ساخت پارک خورشیدی ۵٫۰۰۰ مگاواتی محمد بن راشد آل مکتوم به اندازه ۳ برابر برج خلیفه زمان خواهد برد. فازهای اول و دوم این پروژه به اتمام رسیده که شامل ۲٫۳ میلیون صفحه فتوولتائیک با ظرفیت ۲۱۳ مگاوات است.
فاز سوم نیز که با سرعت در حال تکمیل شدن است بیش از ۳ میلیون صفحه و ۸۰۰ مگاوات تولید انرژی دیگر را به دو فاز قبلی اضافه خواهد کرد، فازی که گفته می شود در سال ۲۰۲۰ به پایان خواهد رسید. اما پس از سال ها گسترده شدن در پهنای بیابان، این پروژه خورشیدی در فاز ۴ خود به سمت بالا توسعه خواهد یافت که می توان آن را جاه طلبانه ترین بخش پروژه تاکنون دانست. بعد از رکوردشکنی ها در مارس ۲۰۱۸، پایه های سازه ای که به ادعای DEWA بلندترین برج نیروگاه خورشیدی تمرکزی (CSP) در جهان خواهد بود آماده شده است. در این برج از آینه هایی به نام هلیو استات (heliostat) استفاده خواهد شد که نور خورشید را در بالای برج متمرکز خواهند کرد تا جریانی از نمک های ذوب شده را داغ سازد. از این گرما برای تامین نیروی توربین های بخار نیروگاه استفاده شده که در نهایت برق تولید خواهند کرد.
کریستوس مارکیدس، استاد تکنولوژی های انرژی پاک در کالج سلطنتی لندن در گفتگو با سی ان ان گفته که نیروگاه خورشیدی تمرکزی (تغلیظی) انرژی را به شکل گرما و نه در باتری ها ذخیره می سازد. وی در این باره چنین می گوید: «به طور معمول، نیروگاه خورشیدی تمرکزی بهره وری کمی بالاتری نسبت به صفحات فتوولتائیک دارد. مخزن انرژی گرمایی ۱۰ برابر ارزان تر از مخزن انرژی الکتریکی است. این موضوع باعث برتری این تکنولوژی خاص می شود». در عمل این بدین معناست که CSP می تواند حتی بدون خورشید و در طول شب نیز به تولید برق ادامه دهد. به گفته DEWA برج دبی می تواند گرما را برای ۱۵ ساعت در خود نگه داشته و ۲۴ ساعت شبانه روز برق تولید کند.
برج CSP بعد از تکمیل شدن ۲۶۰ متر طول خواهد داشت و بیش از ۷۰٫۰۰۰ آینه هلیو استات در اطراف آن نصب خواهند شد. علاوه بر برج خورشیدی متمرکز ۱۰۰ مگاواتی، فاز چهارم پروژه ۸۵۰ مگاوات برق دیگر از طریق تشتک های سهموی (نوع دیگری از ابزارهای تولید انرژی با استفاده از انرژی خورشیدی تمرکزی) و صفحات فتوولتائیک تولید خواهد کرد. اخیراً اعلام شده که ساخت فاز پنجم این پروژه نیز با پنل های فتوولتائیکی که ۹۰۰ مگاوات برق تولید خواهند کرد از سال ۲۰۱۲ آغاز خواهد شد، در حالی که برنامه ریزی ها برای رساندن پروژه به پایان و هدف ۵٫۰۰۰ مگاواتی خود در حال انجام شدن است. با ظرفیت ۱٫۹۶۳ مگاوات، تنها فازهای ۱ تا ۴ این پروژه باعث می شود که نیروگاه خورشیدی محمد بن راشد آل مکتوم در صدر بزرگ ترین و پرطرفیت ترین پارک های خورشیدی در حال توسعه در سراسر جهان قرار بگیرد.
مزرعه خورشیدی لاداخ (Ladakh Solar Farm) در هند که قرار است در سال ۲۰۲۳ تکمیل شود می تواند ۳٫۰۰۰ مگاوات برق تولید کند. در زمان نوشتن این مقاله، پارک خورشیدی ۱٫۵۴۷ مگاواتی بیابان تنگر (Tengger Desert Solar Park) در نینگ ژیا، چین به عنوان بزرگ ترین پارک فتوولتائیک فعال در جهان شناخته می شود. اما ساخت این سازه های غول پیکر تنها بخشی از این نبرد است. انعطاف پذیری، مقابله با گرمای سوزان منطقه و استهلاکی که زمان به سازه ها وارد می کند نیز نکاتی کلیدی در این پروژه عظیم هستند. DEWA در مصاحبه ایمیلی خود با سی ان ان چنین نوشته است: «گرد و خاک یک چالش بسیار مهم باقی مانده است و نشستن فزاینده گرد و خاک روی سیستم ها می تواند قدرت تولید برق در آن ها را به مقدار قابل توجهی کاهش دهد».
این سازمان دولتی همچنین اعلام کرده که علاوه بر مطالعه بر روی تکنولوژی های روکشی صفحات فتوولتائیک، این سازمان در حال اجرای «یک سیستم تمیزکاری رباتیک خشک برای تمیز کردن تمام نیروگاه در مدت زمان بسیار کوتاه» است. مارکیدس می گوید که دما نیز فاکتوری بسیار حیاتی است: «صفحات فتوولتائیک در صورتی دما بین سرد و گرم به شدت در حال تغییر باشد خیلی سریع تر فرسوده خواهند شد و در صورتی که هوا بیش از حد داغ شود نیز این اتفاق خواهد افتاد». در دبی، دمای در فصل تابستان می تواند از بالای ۴۰ درجه سانتیگراد در شب به کمتر از ۲۰ درجه سانتیگراد در طول شب برسد. برنامه موسوم به استراتژی انرژی پاک دبی در سال ۲۰۵۰ در حال تلاش برای تولید ۲۵ درصد از انرژی مورد نیاز این کشور از منابع پاک در سال ۲۰۳۰ و ۷۵ درصد در سال ۲۰۵۰ است که به ظرفیت تولید ۴۲٫۰۰۰ مگاوات نیاز خواهد داشت.
