تعد الحاجة إلى حلول الطاقة المستدامة أحد الموضوعات الأكثر أهمية في العالم اليوم، حيث تسعى العديد من الدول إلى تقليل انبعاثات الكربون وضمان إمدادات الطاقة الموثوقة. من بين التقنيات الرئيسية لتحقيق الاستدامة في الطاقة تأتي أنظمة تخزين الطاقة الحرارية (TES). تمكّن هذه الأنظمة من تخزين الطاقة الحرارية الزائدة التي يتم إنتاجها خلال فترات الطلب المنخفض أو زيادة توليد الطاقة المتجددة، ليتم استخدامها لاحقًا خلال فترات الطلب المرتفع أو قلة توفر الطاقة. تعتبر أنظمة تخزين الطاقة الحرارية أساسية لدمج مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح التي تتسم بتقطعها في شبكة الطاقة.

هذه الدورة، التي تقدمها الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير، توفر فهماً شاملاً لأنظمة تخزين الطاقة الحرارية، بما في ذلك أنواع التقنيات المختلفة للتخزين، التطبيقات المختلفة لهذه الأنظمة، والعوامل التشغيلية والاقتصادية التي تؤثر على استخدامها. سيكتسب المشاركون من هذه الدورة معرفة واضحة حول كيفية عمل أنظمة TES، والوسائط التخزينية المستخدمة، وكيفية دمج هذه الأنظمة في شبكات الطاقة الحديثة لزيادة الكفاءة وتقليل التكاليف ودعم التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة.

الفئة المستهدفة

• مهندسو وفنيو الطاقة الراغبون في توسيع معارفهم في تقنيات أنظمة تخزين الطاقة الحرارية.
• متخصصو الطاقة المتجددة الذين يعملون على دمج مصادر الطاقة المتجددة مع حلول التخزين.
• صانعو السياسات ومديرو المشاريع الذين يتعاملون مع تطوير بنية الطاقة التحتية.
• الباحثون والأكاديميون المهتمون بالجوانب التقنية والبيئية لحلول تخزين الطاقة.
• المستشارون ومزودو التكنولوجيا الذين يعملون في تطوير وتنفيذ أنظمة TES في التطبيقات السكنية والتجارية والصناعية.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

• المبادئ الأساسية وراء تخزين الطاقة الحرارية وأهميته في أنظمة الطاقة.
• الأنواع المختلفة من أنظمة TES، بما في ذلك تخزين الحرارة الحساسة والحرارة الكامنة والتخزين الحراري الكيميائي.
• مزايا وتحديات وأفضل الممارسات لتطبيق TES في التطبيقات الصغيرة والكبيرة.
• دور TES في تعزيز كفاءة واستدامة أنظمة الطاقة المتجددة.
• العوامل الاقتصادية والبيئية والتكنولوجية التي تؤثر في تطبيق تقنيات TES 

• فهم تخزين الطاقة الحرارية
  • مفهوم تخزين الطاقة الحرارية ودوره في أنظمة الطاقة الحديثة.
  • كيف تقوم أنظمة TES بتخزين وإطلاق الطاقة الحرارية لاستخدامها لاحقًا.
  • دمج TES مع مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح.
• أنواع أنظمة تخزين الطاقة الحرارية
  • تخزين الحرارة الحساسة: الأساسيات، المواد المستخدمة، والتطبيقات.
  • تخزين الحرارة الكامنة: المواد التي تحدث فيها تغيرات في الطور ودورها في .TES  
  • التخزين الحراري الكيميائي: لمحة عن التفاعلات الكيميائية المستخدمة لتخزين الحرارة.
• أهمية TES في التحول للطاقة المستدامة
  • تعزيز موثوقية الشبكة وأمن الطاقة.
  • دعم التحول نحو مصادر الطاقة المتجددة.
  • تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري من خلال تخزين الطاقة.
• مبادئ تخزين الحرارة الحساسة
  • تخزين الطاقة الحرارية من خلال تغيير درجة حرارة المادة.
  • المواد الشائعة المستخدمة لتخزين الحرارة الحساسة: الماء، الرمل، والملح المنصهر.
  • انتقال الحرارة وكفاءة أنظمة التخزين الحراري الحساسة.
• تصميم وتشغيل أنظمة تخزين الحرارة الحساسة
  • الاعتبارات التصميمية لأنظمة تخزين الحرارة الحساسة على نطاق واسع.
  • المبادلات الحرارية وخزانات التخزين: الأنواع، المواد، وكفاءتها.
  • التحديات والقيود في تطبيقات التخزين الحراري الحساسة.
• تطبيقات تخزين الحرارة الحساسة
  • استخدام الحرارة الحساسة في محطات الطاقة الشمسية المركزة .(CSP)  
  • تطبيقات التخزين الحراري الحساسة في الاستخدامات السكنية والتجارية.
  • دمجها في أنظمة التدفئة والتبريد المركزية.
• مقدمة في تخزين الحرارة الكامنة
  • مفهوم الحرارة الكامنة ومواد التغير الطوري .(PCMs)  
  • كيفية امتصاص وإطلاق المواد الحرارية للطاقة خلال تغيرات الطور.
  • مزايا تخزين الحرارة الكامنة مقارنة بأنظمة الحرارة الحساسة.
• المواد المستخدمة في تخزين الحرارة الكامنة
  • أنواع مواد التغير الطوري: المواد العضوية وغير العضوية والمخاليط اليوتكتيكية.
  • الموصلية الحرارية وسعة التخزين للمواد المختلفة.
  • العوامل المؤثرة في اختيار مواد التغير الطوري لتطبيقات محددة.
• تطبيقات تخزين الحرارة الكامنة
  • استخدام تخزين الحرارة الكامنة في تنظيم درجة الحرارة داخل المباني.
  • تطبيقاتها في أنظمة الطاقة الشمسية والطاقة الشمسية المركزة .(CSP)
  • تخزين الطاقة الحرارية في أنظمة التبريد والتبريد التجاري.
• مبادئ التخزين الحراري الكيميائي
  • تخزين الطاقة من خلال التفاعلات الكيميائية القابلة للعكس.
  • كيفية تخزين الحرارة وإطلاقها من خلال التفاعلات الكيميائية.
  • الفرق بين التخزين الحراري الكيميائي وبقية أنواع أنظمة  .TES
• المواد والتقنيات الأساسية للتخزين الحراري الكيميائي
  • لمحة عن المواد المستخدمة لتخزين الطاقة الحرارية الكيميائية.
  • أمثلة على التفاعلات الكيميائية المستخدمة في أنظمة .TES
  • مزايا التخزين الحراري الكيميائي مقارنةً بالطرق الأخرى.
• تطبيقات التخزين الحراري الكيميائي
  • استخدامها في العمليات الصناعية عالية الحرارة.
  • إمكانيات التخزين على نطاق واسع في شبكات الطاقة.
  • دمجها مع توليد الطاقة المتجددة وحلول التخزين.
• الاعتبارات الاقتصادية والبيئية لأنظمة TES
  • تحليل تكلفة أنظمة :TES الاستثمار الأولي، التكاليف التشغيلية، والصيانة.
  • الفوائد البيئية لأنظمة TES في تقليل انبعاثات الكربون.
  • دور TES في تقليل الاعتماد على الشبكات الكهربائية وتعزيز كفاءة الطاقة.
• التحديات في تطبيق أنظمة  TES
  • التحديات التقنية في توسيع نطاق أنظمة TES للتطبيقات الكبرى.
  • الحواجز الاقتصادية واللوجستية أمام التبني الواسع.
  • التحديات التنظيمية والإطارات القانونية لتطبيق .TES  
• الاتجاهات المستقبلية والابتكارات في  TES
  • التقنيات الناشئة والتطورات في مواد وأنظمة  .TES
  • إمكانيات دمج TES مع الشبكات الذكية وحلول تخزين الطاقة.
  • دور TES في تحقيق أهداف الاستدامة للطاقة على المدى الطويل.