مع تفاقم مشكلة تغير المناخ العالمي والتلوث البيئي، حظيت صناعة الطاقة الجديدة بتقدير كبير من حكومات العالم. وقد وضعت الحكومة الصينية هدف "الوصول إلى ذروة الكربون والحياد الكربوني"، مما يوفر سوقًا واسعة لتطوير صناعة الطاقة الجديدة. وفي مجال الطاقة الجديدة،الصمامات، باعتبارها معدات داعمة رئيسية، تلعب دورًا محوريًا.
01ظهور صناعة الطاقة الجديدة والطلب عليهاالصمامات
مع التركيز العالمي على حماية البيئة والتنمية المستدامة، برزت صناعة الطاقة الجديدة تدريجيًا وأصبحت محركًا هامًا لتعزيز التحول الأخضر للاقتصاد. تشمل الطاقة الجديدة بشكل رئيسي الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، وطاقة الهيدروجين، وطاقة الكتلة الحيوية، وغيرها، ويرتبط تطوير هذه المصادر والاستفادة منها ارتباطًا وثيقًا بدعم المعدات بكفاءة وموثوقية. وباعتبارها جزءًا أساسيًا من نظام التحكم في السوائل،الصماماتتلعب التكنولوجيا دورًا حيويًا في مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الطاقة الجديدة، من مناولة المواد الخام إلى إنتاج المنتج النهائي، إلى النقل والتخزين.
02تطبيقالصماماتفي مجال الطاقة الجديدة
أنظمة توصيل المواد الكيميائية لصناعة الطاقة الشمسية الكهروضوئية: في عملية تصنيع الألواح الشمسية، تُستخدم مجموعة متنوعة من الأحماض القوية (مثل حمض الهيدروفلوريك) والقلويات القوية ومواد كيميائية أخرى لتنظيف رقائق السيليكون أو صنع طبقات البطاريات. تتميز الصمامات عالية الأداء، مثل صمامات غشاء PFA، بقدرتها على مقاومة تآكل هذه المواد الكيميائية مع ضمان عدم المساس بنقاء السائل، مما يُحسّن جودة تصنيع الألواح وكفاءتها. التحكم في العمليات الرطبة: في العمليات الرطبة، مثل النقش والترسيب والتنظيف، يُمكن للصمامات التحكم بدقة في تدفق المواد الكيميائية لضمان اتساق العملية وموثوقيتها.
معالجة الإلكتروليتات في تصنيع بطاريات الليثيوم أيون: غالبًا ما تحتوي إلكتروليتات بطاريات الليثيوم أيون على أملاح الليثيوم والمذيبات العضوية، مما قد يُسبب تآكل الصمامات التقليدية. الصمامات المصنوعة من مواد خاصة والمصممة، مثل صمامات غشاء PFA، قادرة على التعامل مع هذه المواد الكيميائية بأمان، مما يضمن جودة الإلكتروليت وأداء البطارية. توصيل ملاط البطارية: في عملية تصنيع البطاريات، يجب قياس ملاط مواد الكاثود والأنود بدقة ونقله، ويمكن للصمام توفير تحكم دقيق في السوائل دون أي تلوث أو رواسب، مما يمنع التلوث المتبادل للمواد، ويلعب دورًا مهمًا في تماسك البطارية وسلامتها.
محطة تزويد الهيدروجين بالوقود في مجال طاقة الهيدروجين: تُعدّ محطة تزويد الهيدروجين بالوقود بنيةً تحتيةً مهمةً لتطوير مركبات الطاقة الهيدروجينية، وتُستخدم الصمامات فيها للتحكم في تعبئة الهيدروجين وتخزينه ونقله. على سبيل المثال، تتمتع صمامات الضغط العالي بالقدرة على تحمل بيئة الضغط العالي للهيدروجين، مما يضمن عملية هدرجة آمنة ومستقرة. نظام خلايا وقود الهيدروجين: تُستخدم الصمامات في خلايا وقود الهيدروجين للتحكم في إمداد الهيدروجين والأكسجين وتفريغ نواتج التفاعل، مما يؤثر بشكل كبير على أداء خلية الوقود وعمرها الافتراضي. نظام تخزين الهيدروجين: تلعب الصمامات دورًا رئيسيًا في نظام تخزين الهيدروجين، حيث تُستخدم للتحكم في تخزين وإطلاق الهيدروجين وضمان التشغيل الآمن والفعال لنظام تخزين الهيدروجين.
أنظمة إدارة زيوت التشحيم وسوائل التبريد في قطاع طاقة الرياح: توفر الصمامات تحكمًا موثوقًا بالسوائل أثناء صيانة علب تروس توربينات الرياح ومولداتها التي تتطلب صيانة دورية واستبدال زيوت التشحيم أو سوائل التبريد، مما يضمن السلامة والكفاءة التشغيلية. نظام الكبح: في نظام كبح توربينات الرياح، تُستخدم الصمامات للتحكم في تدفق سائل الفرامل لتحقيق التحكم في الكبح والسلامة في التوربين.
عملية تحويل الكتلة الحيوية في مجال طاقة الكتلة الحيوية: في عملية تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود أو كهرباء، قد تشمل معالجة السوائل الحمضية أو المسببة للتآكل، ويمكن للصمامات منع تآكل السوائل في المعدات وإطالة عمرها الافتراضي. توصيل الغاز والتحكم فيه: تُولّد غازات مثل الغاز الحيوي في عملية تحويل طاقة الكتلة الحيوية، وتُستخدم الصمامات للتحكم في توصيل هذه الغازات وتنظيم ضغطها لضمان التشغيل المستقر للنظام.
يُعدّ نظام إدارة الحرارة في مركبات الطاقة الجديدة أساسيًا لأداء البطارية وعمرها الافتراضي، وتُستخدم الصمامات في نظام إدارة الحرارة للتحكم في تدفق واتجاه السوائل، مثل سائل التبريد، لضمان تحكم دقيق في درجة حرارة البطارية ومنع ارتفاع درجة حرارتها أو انخفاضها. على سبيل المثال، يُمكن استخدام منتجات هياكل صمامات الملف اللولبي في نظام إدارة الحرارة في مركبات الطاقة الجديدة.
نظام تخزين الطاقة: في نظام تخزين طاقة البطارية، تُستخدم الصمامات للتحكم في توصيل وفصل مجموعات البطاريات، وكذلك توصيل مجموعات البطاريات بالدوائر الخارجية، لضمان التشغيل الآمن والمستقر لنظام تخزين الطاقة. أنظمة تخزين طاقة أخرى: في أنواع أخرى من أنظمة تخزين الطاقة، مثل تخزين طاقة الهواء المضغوط، وتخزين طاقة الضخ الكهرومائية، وغيرها، تلعب الصمامات أيضًا دورًا مهمًا في التحكم في السوائل، وتنظيم الضغط، وما إلى ذلك.
03يساعد ابتكار تكنولوجيا الصمامات على تطوير صناعة الطاقة الجديدة
١. ذكي: مع تطور الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وغيرها من التقنيات، تتجه منتجات الصمامات تدريجيًا نحو الذكاء الاصطناعي. يتمتع الصمام الذكي بوظائف المراقبة عن بُعد والتحذير من الأعطال، مما يُحسّن كفاءة تشغيل معدات الطاقة الجديدة.
٢. مقاومة التآكل: في صناعة الطاقة الجديدة، تتضمن بعض المجالات مواد كيميائية مُسببة للتآكل. استخدام الصمامات المقاومة للتآكل يُقلل من معدل تعطل المعدات ويُطيل عمرها الافتراضي.
٣. درجات الحرارة والضغط العاليان: أثناء تشغيل معدات الطاقة الجديدة، تتسم بعض ظروف العمل بارتفاع درجات الحرارة والضغط. استخدام صمامات درجات الحرارة والضغط العاليين يضمن التشغيل الآمن والمستقر للنظام.
٤. ترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة: تولي صناعة الطاقة الجديدة اهتمامًا كبيرًا لترشيد استهلاك الطاقة وحماية البيئة. ويُسهم استخدام الصمامات منخفضة المقاومة وخالية من التسرب في تقليل استهلاك الطاقة في النظام وتقليل التلوث البيئي.
مع التطور والابتكار المستمر لتكنولوجيا الطاقة الجديدة، تواجه صناعة الصمامات فرصًا وتحديات تطويرية هائلة. فمن ناحية، ساهم الترويج للطاقة النظيفة وتطبيقها في النمو المستمر لطلب الصمامات؛ ومن ناحية أخرى، تتزايد متطلبات الأداء والجودة لمنتجات الصمامات. لذلك، تحتاج شركات الصمامات إلى تعزيز الابتكار التكنولوجي والتحديث الصناعي، والتحسين المستمر للقيمة المضافة والقدرة التنافسية في السوق للمنتجات. وفي الوقت نفسه، تحتاج شركات الصمامات أيضًا إلى الاهتمام بالتغيرات في سياسات الصناعة وطلب السوق، وتعديل التوجه الاستراتيجي وتصميم المنتجات في الوقت المناسب لتلبية احتياجات تغيرات السوق وتطوراته. باختصار، يتمتع تطبيق الصمامات في مجال الطاقة الجديدة بمجموعة واسعة من الآفاق والقيمة المهمة. وفي المستقبل، مع التطوير والابتكار المستمر لتكنولوجيا الطاقة الجديدة، ستلعب الصمامات دورًا أكثر أهمية.
وقت النشر: ١٢ أكتوبر ٢٠٢٤
