توسع السعودية في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة: حل مبتكر لترشيد استهلاك المياه وتعزيز الاستدامة

في خطوة رائدة نحو تحقيق أهداف رؤية 2030، أعلنت المملكة العربية السعودية عن توسع كبير في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة (Floating Solar PV)، والتي تمثل حلاً مبتكراً لترشيد استهلاك المياه وتعزيز الاستدامة. هذه التقنية، التي تجمع بين توليد الطاقة الشمسية وتقليل التبخر من المسطحات المائية، تضع المملكة في طليعة الدول التي تتبنى حلولاً متكاملة لمواجهة تحديات المياه والطاقة. فما هي هذه المشاريع؟ وكيف ستساهم في تحقيق الاستدامة؟ وما التحديات التي تواجهها؟ هذا ما سنستعرضه في هذا المقال الشامل.

ما هي الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة؟

الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة هي تقنية يتم فيها تركيب الألواح الشمسية على منصات عائمة فوق المسطحات المائية مثل البحيرات، الخزانات، أو حتى البحر. هذه التقنية تقدم مزايا متعددة مقارنة بالأنظمة الأرضية التقليدية، منها زيادة كفاءة الألواح بسبب تأثير التبريد الطبيعي للماء، وتقليل التبخر من المسطحات المائية، مما يساهم في الحفاظ على الموارد المائية. في السعودية، حيث تشكل ندرة المياه تحدياً كبيراً، تكتسب هذه التقنية أهمية استثنائية.

لماذا تتجه السعودية إلى الطاقة الشمسية العائمة؟

تسعى السعودية إلى تنويع مصادر الطاقة وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، مع الحفاظ على الموارد المائية. وفقاً لبيانات وزارة الطاقة السعودية، تستهلك المملكة حوالي 9 مليارات متر مكعب من المياه سنوياً، مع فقدان كبير بسبب التبخر. مشاريع الطاقة الشمسية العائمة يمكن أن تقلل التبخر بنسبة تصل إلى 70%، وفقاً لدراسات من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (KAUST). بالإضافة إلى ذلك، توفر هذه التقنية مساحات كبيرة من الأراضي التي يمكن استخدامها لأغراض أخرى.

كيف تعمل هذه المشاريع؟

تعمل الأنظمة العائمة عبر تثبيت الألواح الشمسية على هياكل عائمة مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل، مثل البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE). يتم ربط هذه الهياكل ببعضها وتثبيتها في قاع المسطح المائي. تنتج الألواح الكهرباء التي تنقل عبر كابلات إلى الشبكة الكهربائية. في السعودية، يتم حالياً تنفيذ مشاريع تجريبية في خزانات مياه الشرب في الرياض وجدة، مع خطط لتوسيعها إلى محطات تحلية المياه والسدود.

ما هي الفوائد البيئية والاقتصادية؟

الفوائد البيئية تشمل تقليل انبعاثات الكربون، حيث تساهم كل ميغاواط من الطاقة الشمسية العائمة في خفض حوالي 1.5 طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً. كما أنها تحسن جودة المياه بتقليل نمو الطحالب. اقتصادياً، توفر هذه المشاريع فرص عمل جديدة في مجالات التصنيع والتركيب والصيانة. وتشير تقديرات هيئة تنمية الطاقة الجديدة والمتجددة إلى أن السوق السعودي للطاقة الشمسية العائمة يمكن أن يصل إلى 50 مليار ريال بحلول 2030.

هل توجد تحديات تقنية؟

نعم، تواجه هذه التقنية تحديات مثل التآكل بسبب الرطوبة، وتأثير الأمواج، وتكلفة التركيب الأولية المرتفعة. لكن السعودية تستثمر في البحث والتطوير عبر مراكز مثل مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية (KACST) لتطوير مواد أكثر متانة وتقنيات تثبيت مبتكرة. كما أن التعاون مع شركات عالمية مثل "سن باور" SunPower و"أكوا باور" ACWA Power يساعد في تجاوز هذه التحديات.

متى سيتم تنفيذ المشاريع الكبرى؟

من المتوقع أن تبدأ المرحلة الأولى من المشاريع التجارية الكبرى في عام 2027، مع استهداف قدرة إجمالية تصل إلى 2.5 جيجاواط بحلول 2030. حالياً، يتم تشغيل مشروع تجريبي بقدرة 50 ميجاواط في خزان سد وادي حلي في منطقة مكة المكرمة، ومن المقرر توسيعه إلى 200 ميجاواط بحلول 2028.

ما دور القطاع الخاص؟

يلعب القطاع الخاص دوراً محورياً في هذه المشاريع من خلال الشراكات بين القطاعين العام والخاص (PPP). شركات مثل "أكوا باور" و"مصدر" (Masdar) و"توتال إنرجي" (TotalEnergies) تعمل على تطوير مشاريع طاقة شمسية عائمة في المملكة. كما أن صندوق الاستثمارات العامة (PIF) يستثمر في شركات ناشئة متخصصة في هذا المجال.

إحصائيات رئيسية

• 2.5 جيجاواط: القدرة المستهدفة للطاقة الشمسية العائمة في السعودية بحلول 2030 (المصدر: وزارة الطاقة).
• 70%: نسبة تقليل التبخر من المسطحات المائية عند تركيب الألواح العائمة (المصدر: جامعة KAUST).
• 50 مليار ريال: القيمة السوقية المتوقعة للطاقة الشمسية العائمة في السعودية بحلول 2030 (المصدر: هيئة تنمية الطاقة الجديدة والمتجددة).
• 1.5 طن: خفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون لكل ميغاواط سنوياً (المصدر: الهيئة العامة للأرصاد وحماية البيئة).
• 9 مليارات متر مكعب: استهلاك المملكة السنوي من المياه (المصدر: وزارة البيئة والمياه والزراعة).

خاتمة

يمثل توسع السعودية في مشاريع الطاقة الشمسية الكهروضوئية العائمة خطوة استراتيجية نحو تحقيق أهداف رؤية 2030 في الاستدامة وكفاءة الموارد. من خلال الجمع بين توليد الطاقة النظيفة وترشيد استهلاك المياه، تقدم المملكة نموذجاً مبتكراً يمكن أن تلهم به دولاً أخرى في المنطقة. مع استمرار الاستثمارات في البحث والتطوير ودعم القطاع الخاص، من المتوقع أن تصبح السعودية رائداً عالمياً في هذه التقنية بحلول العقد القادم.