مضخات الطين التي تعمل بالطاقة الشمسية - أقل المضخات والجرافات ذات البصمة الكربونية في السوق

ما هي مضخات الطين التي تعمل بالطاقة الشمسية؟

مضخات الطين التي تعمل بالطاقة الشمسية هي مضخات صناعية ثقيلة تستخدم قوة ضوء الشمس للعمل ، مما يحرر العملية من استهلاك الوقود الأحفوري وخيارات الطاقة الأخرى التي يمكن أن تكون ضارة بالبيئة للعمل. حتى وقت قريب ، لم تتمكن المولدات الشمسية من إنتاج الطاقة المطلوبة اللازمة لتشغيل مضخة الطين بالكامل لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة مقارنة بوحدات الطاقة الهيدروليكية أو وحدات الطاقة الهيدروليكية.

في حين أن مضخات الحمأة والطين غالبا ما تستخدم في المشاريع الصناعية وتحسين البيئة والاستصلاح ، إلا أنها لا تزال تساهم بشكل كبير في مستويات التلوث الإجمالية عندما تعمل بمصادر الطاقة التقليدية مثل الوقود الأحفوري. ومع ذلك ، نظرا للطلب العالي على الطاقة لعمليات التجريف المتوسطة والكبيرة هذه ، لا يزال من الصعب العثور على مضخات الطين الصناعية التي تعمل بالطاقة الشمسية في السوق المفتوحة ، خاصة بالنسبة للمضخات الكبيرة.

ومع ذلك ، فإن التطورات الأخيرة والكفاءة في توليد الطاقة الشمسية تجعل من الممكن أخيرا تشغيل مضخات الطين التي تعمل بالطاقة الشمسية. إن فهم فوائد المضخات التي تعمل بالطاقة البديلة وما أصبح متاحا في السوق في السنوات القليلة المقبلة أمر ضروري لتقليل البصمة الكربونية لعملية المعالجة أو عملية التجريف.

البصمة الكربونية لضخ الطين

في الولايات المتحدة ، يتم إنشاء حوالي خمس إجمالي انبعاثات غازات الدفيئة بواسطة المعدات الصناعية. على الرغم من أن إنتاج النفط والغاز لا يمثل سوى خمس جميع الانبعاثات، إلا أنه يعد أكبر مصدر منفرد لانبعاثات الميثان من صنع الإنسان.

لا تأخذ هذه الأرقام في الاعتبار الانبعاثات الناتجة بشكل غير مباشر عن توليد الطاقة لتشغيل المعدات الصناعية ، مما يرفع المجموع إلى ما يقرب من 30 في المائة من جميع الانبعاثات الأمريكية للأغراض الصناعية وحدها. نظرا لأن مضخات الطين تلعب دورا كبيرا في إنتاج النفط والغاز وعمليات التعدين وإعداد مواقع البناء والاستخدامات الأخرى التي تندرج تحت العنوان الصناعي ، فهناك حاجة إلى مصادر طاقة بديلة لهذه الأنواع من العمليات.

يتم إنشاء الانبعاثات الأولية الناتجة عن المضخات أثناء توليد الطاقة ، لذا فإن التحول إلى مضخات تعمل بالطاقة البديلة يمكن أن يحدث فرقا كبيرا في التأثير البيئي لمعدات التجريف وعمليات التصنيع الأخرى.

حدود الطاقة الشمسية

في حين أن أصحاب الأعمال الصناعية يعرفون منذ فترة طويلة أنهم بحاجة إلى خفض انبعاثاتهم لحماية البيئة والتوافق مع اللوائح المتزايدة ، فإن التحويل الفعلي إلى مصادر الطاقة البديلة كان أسهل من فعله. كان القيدين الرئيسيين لاستخدام الطاقة الشمسية للأغراض الصناعية هما التكلفة العالية لمعدات التوليد والتقلبات في إمدادات الطاقة بسبب اختلاف مستويات أشعة الشمس.

في حين أن بنوك البطاريات متاحة لتخفيف التقلبات ، حتى حلول تخزين الطاقة الصغيرة نسبيا تزيد بشكل كبير من سعر أنظمة الطاقة البديلة. انخفضت أسعار الألواح الشمسية والبطاريات بشكل مطرد على مدى السنوات ال 10 الماضية ، وبدأ مصنعو المعدات أخيرا في تقديم حزم توليد الطاقة في مواقع العمل بأسعار معقولة بما يكفي لتناسب الميزانيات التشغيلية للعديد من الشركات الصناعية.

محطات توليد الطاقة الشمسية الحالية

يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل مجموعة واسعة من مضخات الطين والحمأة المصممة للاتصال بالمحركات الكهربائية. ومع ذلك ، فإن متطلبات الطاقة العالية لمعظم هذه المضخات الصناعية تجعل من الصعب تركيب مولد شمسي قادر على توفير إمدادات طاقة ثابتة حتى في موقع عمل مفتوح. تحتاج أنظمة تخزين الليثيوم أيون إلى مساحة تخزين مناسبة لمنع الانفجارات والتصريفات ، وحتى نقل المعدات من موقع إلى آخر يمكن أن يخلق مخاطر.

ومع ذلك ، هناك بعض الشركات التي تقدم بالفعل محطات الطاقة الهيدروليكية المبنية حول الألواح الشمسية وبنوك البطاريات التي حلت مشكلات التخزين والنقل. كما تتوفر وحدات متنقلة. على سبيل المثال، تبيع شركة إيمرسون محطة طاقة هيدروليكية تعمل بالطاقة الشمسية يمكن أن يكون حجمها مناسبا للعديد من التطبيقات المختلفة، ولكنها لا تزال محدودة بكمية ضوء الشمس التي يمكن الوصول إليها في أي موقع معين، مما قد يؤثر على معدلات الإنتاج ووقت التشغيل.

محطات توليد الطاقة الشمسية الحالية

يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتشغيل أي مضخات ملاط وحمأة مصممة بالفعل للاتصال بالمحركات الكهربائية. ومع ذلك ، فإن متطلبات الطاقة العالية لمعظم المضخات الصناعية تجعل من الصعب تركيب مولد شمسي قادر على توفير إمدادات طاقة ثابتة حتى في موقع عمل مفتوح. تحتاج أنظمة تخزين الليثيوم أيون إلى مساحة تخزين مناسبة لمنع الانفجارات والتصريفات ، وحتى نقل المعدات من موقع إلى آخر يمكن أن يخلق مخاطر.

ومع ذلك ، هناك بعض الشركات التي تقدم بالفعل محطات الطاقة الهيدروليكية المبنية حول الألواح الشمسية وبنوك البطاريات التي حلت مشكلات التخزين والنقل. على سبيل المثال ، تبيع Emerson محطة طاقة هيدروليكية تعمل بالطاقة الشمسية يمكن أن يكون حجمها مناسبا للعديد من التطبيقات المختلفة ، ولكنها لا تزال محدودة بكمية ضوء الشمس التي يمكن الوصول إليها في أي موقع معين.

اختراقات الطاقة الشمسية المركزة

من المرجح أن يأتي الاختراق الحقيقي لمضخات البصمة الكربونية الأقل من عمليات الطاقة الشمسية المركزة التي توفر أكبر قدر ممكن من الطاقة اللازمة حتى لأكبر عمليات ضخ الطين. تخلق محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSPs) بخارا لتخزين ما يكفي من الطاقة للحفاظ على إمدادات ثابتة بغض النظر عن التقلبات في توافر أشعة الشمس الفعلية.

تشبه هذه المحطات محطات الطاقة النووية والفحم في قدرتها على إنشاء إمدادات كهربائية ثابتة للأغراض الصناعية مثل ضخ الطين. لسوء الحظ ، يجب بناء هذه المحطات كمرافق عامة ، لذلك سيتعين على أصحاب الأعمال الصناعية الذين يأملون في الاعتماد على مزودي الطاقة الشمسية المركزة الانتظار وتقديم التماس إلى سلطاتهم المحلية لتوسيع خيارات الطاقة الخضراء هذه في منطقتهم.

اختراقات الطاقة الشمسية المركزة

وحدات الطاقة الهيدروليكية المحمولة الألواح الشمسية بدأت للتو في الظهور في السوق. يتم اعتمادها بسهولة لتشغيل مضخات EDDY نظرا لأن المضخة المتقدمة المصممة بتيار الدوامة موفرة للطاقة وتقلل من الحمل على المحرك الكهربائي الذي يوفر الطاقة. هذه الوحدات منطقية للعمليات عن بعد حيث لا تتوفر الطاقة بالفعل ، خاصة وأن المولدات التي تعمل بالديزل والغاز الطبيعي تميل إلى جعل موقع العمل غير سار بالأبخرة بالإضافة إلى المساهمة في تلوث الهواء. بالنسبة للاستخدامات الصناعية الثابتة الأقرب إلى شبكات الطاقة الحالية ، يبدو أن محطات الطاقة الشمسية المركزة هي الخيار الأفضل للتحول إلى مصدر أكثر اخضرارا لضخ الطاقة.

لماذا مضخات إيدي أفضل –  يسلط الضوء

يوضح هذا الفيديو كيف تنقل مضخة EDDY مواد عالية الطين والمواد الكاشطة. تشمل معدات مضخة النعرات المميزة  الغطاس الذي يتم تشغيله عن بُعد ومضخة تعمل بالغواص ومضخة نعرات ملحقة للحفارة.