أقرأ أيضاً
التاريخ: 19-9-2016
1538
التاريخ: 17-6-2021
1787
التاريخ: 17-6-2021
2464
التاريخ: 7-7-2021
1647
|
النظرية العلمية للبرك الملحية الشمسية
في المحيطات ، يمتص الإشعاع الشمسي الساقط في طبقات الماء العليا في حين أن المياه العميقة تكون ابرد وذلك نتبجة للتيارات القطية الباردة. ولكن عل العكس في حالة البرك الضحلة أي ذات العمق بين متر إلى مترين والقاع الأسود أو الداكن نجد أن الإشعاع الشمسي يخترق الماء ويمتص عند القاع وترتفع درجة حرارة ماء القاع. وتسبب الطفوية في الحال إرتفاع الماء الساخن إلى السطح حيث يفقد الحرارة إلى الجو الخارجي. ولكن إذا كان الماء عند قاع البركة أثقل من ماء السطح فإن الماء الثقيل الساخن يمكث في القاع محتفظا بحرارته . وهذا التدرج في الكثافة يمنع تيارات الحمل وعلى ذلك يبقى الماء المسخن عند القاع.
والتجارب التي أجريت في الخمسينات على البرك الملحية الصناعية بينت إمكان إرتفاع درجات الحرارة إلى أكثر من مائة درجة مئوية عند قاع بركة ذات عمق من متر إلى مترين ودرجة حرارة عملية من ٨٥ إلى ٠ ٩ درجة مئوية .
والفكرة العلمية الأساسية للبرك الملحية تعتمد على إنشاء تركيز ملحي متدرج الكثافة . ولابد أن يكون هذا التدرج كبير نسبياً للتغلب على الدوران الطبيعي الذي يحدث عادة في البرك غير المعالجة بهذه الطريقة . وإذا صممت البركة بحيث توجد منطقة حمل تحت طبقة العزل السطحية فإن طبقة العزل تستخدم لخزن الطاقة الحرارية المجمعة . ومن الممكن أن تزال الطاقة الحرارية من قاع البركة وتستخدم لأي غرض كان. ويوضح الشكل (1) قطاع في نموذج بركة ملحية شمسية.
تتدرج درجة تركيز محلول الملح في البركة الملحية الشمسية بين صفر عند السطح إلى الحد الأقصى وهو ١٧ في المائة بالوزن في طبقة التخزين عند القاع . وهي تكافىء ميل في الكثافة مقداره 0.05 جرام لكل سنتيمتر مكعب لكل متر والذي يسمح بالتالي لميل حراري مقداره عشرين درجة مئوية لكل متر. وتحتاج مثل هذه البركة إلى حوالي نصف طن من الملمح لكل متر مربع من مساحة السطح ، ومن ذلك يتضح أن تكاليف الملح وتوفره تؤثر بدرجة عالية على اقتصاديات البرك الملحية الشمسية .
ويتم اختيار الأملاح المناسبة تبعاً لقابلية الذوبان وازديادها زيادة درجة الحرارة ، ونفاذية المحلول الملحي الكافية للإشعاع الشمسي الساقط ، وتوافر الملح بسعر رخيص ، وأن لاتكون لهذه الأملاج أي خطورة على البيئة .
ولقد بنيت معظم البرك الملحية الشمسية باستخدام محاليل ملح كلوريد الصوديوم ولكن محاليل بعض الأملاح الأخرى مثل مخاليط أملاح كلوريد الصوديوم وكلوريد
الماغنسيوم الناتجة عن التبخير المباشر لمياه البحر قد تؤدي نفس الغرض بتكاليف أقل والاستخدام الأمثل على نطاق واسع للبرك الشمسية يرتبط إرتباطاً وثيقاً بالمكان المناسب وتوفر الملح أو الماء المالح والنفاذية المحدودة لسطح الأرض المستخدمة.
|
|
5 علامات تحذيرية قد تدل على "مشكل خطير" في الكبد
|
|
|
|
|
تستخدم لأول مرة... مستشفى الإمام زين العابدين (ع) التابع للعتبة الحسينية يعتمد تقنيات حديثة في تثبيت الكسور المعقدة
|
|
|