مقالة بقلم سونيا فان غيلدر كوك في 14 كانون الأول/ديسمبر عام 2010 في العدد 2790 من مجلة New Scientist) )
تُستخدم أشعة الشمس الكافية في الجنوب الإسباني لتوليد الطاقة الكهربائية ليلا ونهارا
أثناء التجوال في المناطق شديدة الحرارة بل اللاهبة من مقاطعة المرية، ترى أنّه ليس بغريب أن هذه المقاطعة الإسبانية هي موطن لنوع جديد من محطات طاقةٍ تُولّد الكهرباء بتسخير أشعة الشمس. وقد كان مشروع الطاقة الشمسية الحرارية بمقاطعة المرية - الواقع في سهلٍ عديم الأمطار تقريبا في جنوب المقاطعة - في صدارة الأبحاث العلمية الخاصة بتوليد الطاقة الشمسية الحرارية لفترة تتجاوز العشرين عاماً. وبفضل مناخ إسبانيا المُشمِس والمِنح الحكومة السخية فقد تم إنشاء عشر محطات للطاقة الشمسية الحرارية في مختلف أنحاء إسبانيا خلال الثلاث سنوات الأخيرة فقط، مع التخطيط لبناء خمسين محطة أخرى.
وتوجد أطباق القطع المكافئ بشكل متناثر كدُمى كبيرة مهملة داخل موقع المشروع ولكن يُسيطر على الموقع برج أبيض ضخم. وتحيط آلاف المرايا المعروفة باسم " الهليوستاتات" بالبرج حيث تلتقط أشعة الشمس وتُركِّزها عن طريق مُستَقبل في أعلى البرج. وتقوم أشعة الشمس المُرَّكزة هذه بتوليد بخارٍ حارٍ جداً يدفع العنفة الحرارية لتُولّد الكهرباء.
وكان نظام القطع المكافئ المستطيلة هو العامود الأساسي للطاقة الشمسية الحرارية حتى الآن، حيث تقوم المرايا المكافئة الشكل بتوجيه الطاقة الشمسية بشكل دقيق إلى داخل أنابيب زجاجية تحتوي سائلا يمتص الحرارة. ولإبقاء تكاليف هكذا تجهيزات منخفضة فإنهم يحتاجون إلى مساحات شاسعة من الأراضي المنبسطة وهذا يعتبر من مساوئ هذه التجهيزات. ولكن بوجود الأبراج الشمسية لن تكون هذه الحاجة ضرورية، فيمكن أن تتثبت الهليوستاتات بالأرض في مستويات مختلفة ويمكن معايرة كل منها على حدة لإرسال أشعتها إلى المُستَقبِل في أعلى البرج.
وتتميز الأبراج بميزة أخرى ألا وهي قدرتها على العمل في درجات حرارة مرتفعة. فالزيت الذي يُستخدم كسائل لامتصاص الحرارة في نظام القطع المكافئ يستطيع أن يعمل في درجات حرارة قد تصل إلى 400° درجة مئوية. إلا أنّه لا توجد حاجة لسائل وسيط في حال وجود الأبراج لأنه يتم تسخين البخار المار من خلال المُستَقبِل مباشرة إلى حوالي 550° درجة مئوية. ويعني ارتفاع درجة الحرارة بأنّه يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية بشكل أفضل.
لكن بما أن الأبراج تُنتج البخارمباشرة فهي غير قادرة على تخزين الحرارة التي تجمعها وبذلك تتوقف عن توليد الكهرباء حالما تغيب الشمس. وربما يكون مشروع برج "غماسولار"، المشروع الإسباني الجديد، قرب إشبيلية قد قام بحلّ هذه المشكلة. سيكون برج غماسولار، ذو استطاعة 19 ميغا واط، البرج الأول في العالم الذي يستخدم مزيجاً من الأملاح الذائبة لنقل الحرارة من المستقبل في أعلى البرج إلى المبادل الحراري حيث يتم إنتاج البخار الذي يدير العنفات الحرارية. ويمكن لمزيج الملح المتكون من نترات الصوديوم والبوتاسيوم أن يعمل في درجات الحرارة العليا المتولدة في مُستَقبِل البرج الشمسي. وبما أنّه يمكن تخزين الملح الذائب الحار إلى حين الحاجة للحرارة التي يحتويها الملح فمن المتوقع أنّ تكون محطة غماسولار قادرة على الاستمرار في توليد الكهرباء لمدة خمس عشرة ساعة في غياب أشعة الشمس، في حين تستطيع أفضل محطات القطع المكافئ المستطيلة أن تعمل نصف هذا الوقت فقط.
وهكذا سيكون بإمكان إسبانيا الاستفادة من مناخها الحار في المستقبل المنظور إذا سار كل شيئ كما هو متوقع عندما ينطلق مشروع غماسولار العام القادم.
