جرد استخدامات الصمامات في مجال الطاقة الجديدة

مع تفاقم مشكلة تغير المناخ العالمي والتلوث البيئي، باتت صناعة الطاقة الجديدة تحظى باهتمام بالغ من الحكومات حول العالم. وقد طرحت الحكومة الصينية هدف "الوصول إلى ذروة انبعاثات الكربون والحياد الكربوني"، مما يوفر مجالاً واسعاً لتطوير صناعة الطاقة الجديدة. وفي مجال الطاقة الجديدة،الصماماتتلعب هذه المعدات، باعتبارها معدات دعم رئيسية، دورًا محوريًا.

01- صعود صناعة الطاقة الجديدة والطلب علىالصمامات

مع التركيز العالمي على حماية البيئة والتنمية المستدامة، برزت صناعة الطاقة الجديدة تدريجيًا لتصبح 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 واستخدامها ارتباطًا وثيقًا بتوفير معدات فعالة وموثوقة. وباعتبارها جزءًا هامًا من نظام التحكم في السوائل،الصماماتتلعب دورًا حيويًا في مجموعة واسعة من التطبيقات في مجال الطاقة الجديدة، بدءًا من مناولة المواد الخام وحتى إنتاج المنتجات النهائية، وصولًا إلى النقل والتخزين.

02 تطبيقالصماماتفي مجال الطاقة الجديدة

أنظمة توصيل المواد الكيميائية لصناعة الخلايا الكهروضوئية الشمسية: في عملية تصنيع الألواح الشمسية، تُستخدم مجموعة متنوعة من الأحماض القوية (مثل حمض الهيدروفلوريك) والقلويات القوية ومواد كيميائية أخرى لتنظيف رقائق السيليكون أو لتصنيع طبقات البطاريات. تتميز الصمامات عالية الأداء، مثل صمامات غشاء PFA، بقدرتها على مقاومة تآكل هذه المواد الكيميائية مع ضمان الحفاظ على نقاء السائل، مما يُحسّن جودة وكفاءة تصنيع الألواح. التحكم في العمليات الرطبة: في العمليات الرطبة، مثل الحفر والترسيب والتنظيف، تُتيح الصمامات التحكم الدقيق في تدفق المواد الكيميائية لضمان اتساق العملية وموثوقيتها.

معالجة الإلكتروليت في تصنيع بطاريات الليثيوم أيون: غالبًا ما تحتوي إلكتروليتات بطاريات الليثيوم أيون على أملاح الليثيوم ومذيبات عضوية، مما قد يؤدي إلى تآكل الصمامات التقليدية. تتميز الصمامات المصنوعة من مواد خاصة والمصممة خصيصًا، مثل صمامات غشاء PFA، بقدرتها على التعامل الآمن مع هذه المواد الكيميائية، مما يضمن جودة الإلكتروليت وأداء البطارية. توصيل معجون البطارية: في عملية تصنيع البطارية، يتطلب الأمر قياسًا دقيقًا لمعجون مواد الكاثود والأنود ونقله، حيث يوفر الصمام تحكمًا دقيقًا في السائل دون تلوث أو رواسب، مما يمنع التلوث المتبادل للمواد، ويلعب دورًا هامًا في اتساق البطارية وسلامتها.

محطة التزود بالهيدروجين في مجال طاقة الهيدروجين: تُعد محطة التزود بالهيدروجين بنية تحتية هامة لتطوير مركبات طاقة الهيدروجين، وتُستخدم الصمامات فيها للتحكم في تعبئة الهيدروجين وتخزينه ونقله. فعلى سبيل المثال، تتحمل صمامات الضغط العالي بيئة الضغط العالي للهيدروجين، مما يضمن عملية هدرجة آمنة ومستقرة. نظام خلايا وقود الهيدروجين: في خلايا وقود الهيدروجين، تُستخدم الصمامات للتحكم في إمداد الهيدروجين والأكسجين وتصريف نواتج التفاعل، مما يؤثر بشكل كبير على أداء خلية الوقود وعمرها الافتراضي. نظام تخزين الهيدروجين: تلعب الصمامات دورًا محوريًا في نظام تخزين الهيدروجين، حيث تُستخدم للتحكم في تخزين الهيدروجين وإطلاقه، وضمان التشغيل الآمن والفعال للنظام.

أنظمة إدارة مواد التشحيم والتبريد في صناعة طاقة الرياح: توفر الصمامات تحكمًا موثوقًا في السوائل أثناء صيانة علب تروس توربينات الرياح والمولدات التي تتطلب صيانة دورية واستبدال مواد التشحيم أو التبريد، مما يضمن السلامة والكفاءة التشغيلية. نظام الكبح: في نظام كبح توربينات الرياح، تُستخدم الصمامات للتحكم في تدفق سائل الكبح لتحقيق الكبح والتحكم الآمن في التوربين.

عملية تحويل الكتلة الحيوية في مجال طاقة الكتلة الحيوية: قد تتضمن عملية تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود أو كهرباء معالجة سوائل حمضية أو أكالة، وتساهم الصمامات في منع تآكل المعدات بفعل هذه السوائل وإطالة عمرها التشغيلي. توصيل الغاز والتحكم فيه: تُنتج غازات مثل الغاز الحيوي خلال عملية تحويل طاقة الكتلة الحيوية، وتُستخدم الصمامات للتحكم في توصيل هذه الغازات وتنظيم ضغطها لضمان استقرار تشغيل النظام.

نظام إدارة الحرارة لمركبات الطاقة الجديدة: يُعدّ نظام إدارة الحرارة في مركبات الطاقة الجديدة بالغ الأهمية لأداء البطارية وعمرها الافتراضي. وتُستخدم الصمامات في هذا النظام للتحكم في تدفق واتجاه السوائل، مثل سائل التبريد والمبرد، وذلك لتحقيق تحكم دقيق في درجة حرارة البطارية ومنع ارتفاعها أو انخفاضها بشكل مفرط. على سبيل المثال، يمكن استخدام صمامات الملف اللولبي في نظام إدارة الحرارة لمركبات الطاقة الجديدة.

نظام تخزين الطاقة بالبطاريات: في نظام تخزين الطاقة بالبطاريات، تُستخدم الصمامات للتحكم في توصيل وفصل حزم البطاريات، وكذلك توصيلها بالدوائر الخارجية، لضمان التشغيل الآمن والمستقر للنظام. أنظمة تخزين الطاقة الأخرى: في أنواع أخرى من أنظمة تخزين الطاقة، مثل تخزين الطاقة بالهواء المضغوط، وتخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ، تلعب الصمامات دورًا هامًا في التحكم بالسوائل وتنظيم الضغط، وغيرها.

يساهم ابتكار تكنولوجيا الصمامات في تطوير صناعة الطاقة الجديدة

1. ذكية: مع تطور الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة وغيرها من التقنيات، تتجه منتجات الصمامات تدريجياً نحو الذكاء. يمكن للصمام الذكي تحقيق المراقبة عن بُعد، والإنذار بالأعطال، وغيرها من الوظائف لتحسين كفاءة تشغيل معدات الطاقة الجديدة.

2. مقاومة التآكل: في قطاع الطاقة المتجددة، تتضمن بعض المجالات استخدام مواد كيميائية أكالة. ويمكن أن يساهم استخدام الصمامات المقاومة للتآكل في تقليل معدل أعطال المعدات وإطالة عمرها التشغيلي.

3. درجات الحرارة والضغوط العالية: أثناء تشغيل معدات الطاقة الجديدة، تتسم بعض ظروف التشغيل بارتفاع درجات الحرارة والضغوط. ويضمن استخدام صمامات مصممة خصيصًا لدرجات الحرارة والضغوط العالية التشغيل الآمن والمستقر للنظام.

4. ترشيد الطاقة وحماية البيئة: يولي قطاع الطاقة الجديد اهتماماً كبيراً لترشيد الطاقة وحماية البيئة. ويساهم استخدام الصمامات منخفضة المقاومة والمانعة للتسريب في خفض استهلاك الطاقة في النظام وتقليل التلوث البيئي.

مع التطور والابتكار المستمر لتكنولوجيا الطاقة الجديدة، يواجه قطاع صناعة الصمامات فرصًا وتحديات هائلة. فمن جهة، ساهم الترويج للطاقة النظيفة وتطبيقاتها في النمو المتواصل للطلب على الصمامات؛ ومن جهة أخرى، تتزايد متطلبات الأداء والجودة لمنتجات الصمامات باستمرار. لذا، يتعين على شركات الصمامات تعزيز الابتكار التكنولوجي والتحديث الصناعي، والعمل باستمرار على تحسين القيمة المضافة والقدرة التنافسية لمنتجاتها في السوق. وفي الوقت نفسه، يجب على هذه الشركات مراعاة التغيرات في سياسات القطاع ومتطلبات السوق، وتعديل توجهاتها الاستراتيجية وتوزيع منتجاتها في الوقت المناسب لتلبية احتياجات السوق المتغيرة والمتطورة. وخلاصة القول، فإن استخدام الصمامات في مجال الطاقة الجديدة يحمل آفاقًا واسعة وقيمة كبيرة. وفي المستقبل، ومع التطور والابتكار المستمر لتكنولوجيا الطاقة الجديدة، ستلعب الصمامات دورًا أكثر أهمية.