نجح فريق بحثي من جامعة قطر بإعداد بحث علمي حول استخراج الليثيوم من مياه البحر، وذلك في إطار مشروع بحثي بدعم من برنامج المنح الدراسية لطلبة الدراسات العليا التابع للصندوق القطري لرعاية البحث العلمي، وتأتي أهمية هذا البحث العلمي من أنه في عالم يتزايد فيه الطلب على الطاقة النظيفة والمستدامة. حيث نجح الباحثون بالمشروع في إعداد نظام كهروكيميائي لاستخراج الليثيوم بمساعدة الحرارة، والذي نتج عنه استخراج سريع (36.8 ملي جرام) وانتقائي (نسبة نقاء 51.8%) لليثيوم من مياه البحر المعالجة. ووفقا للفريق البحثي، فقد تم استخدام جهاز كهروحراري يعمل بتكثيف الطاقة الشمسية لتوظيف مياه البحر كمبرد ثم معالجتها من خلال وحدة التقطير الغشائي لتخصيب أيونات الليثيوم في مياه البحر، ومن ثم استخدام الطاقة المولدة لتشغيل نظام كهروكيميائي لاستخراج الليثيوم الذي يستهلك طاقة محدودة للغاية. وأشار الفريق إلى أن الأنظمة الكهروكيميائية التي أعدها لاستخراج الليثيوم تتيح استخراج هذا المعدن من مياه البحر بأسلوب صديق للبيئة، حيث كانت عملية الاستخراج سابقا تستهلك وقتا أكبر مع استخدام كميات كبيرة من المواد الكيميائية المضرة بالبيئة. وشارك في المشروع البحثي بجانب باحثي جامعة قطر، باحثون من جامعة التكنولوجيا في سيدني، وجامعة سيدني الأسترالية، وذلك لأهمية الليثيوم بوصفه «الذهب الأبيض» حيث يعد عنصرا رئيسيا في مواد تخزين الطاقة في السيارات الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. تخزين الطاقة ويُعد الليثيوم عنصرا رئيسيا في مواد تخزين الطاقة، وعند استخدام هذا العنصر مع موارد الطاقة المتجددة، فإن ذلك سيؤدي إلى تقليل الاعتماد على الوقود الهيدروكربوني، وبالتالي المساهمة في مكافحة تغيُّر المناخ، كما أن الدول التي تستخدم محطات لتحلية مياه البحر بأنظمة التناضح العكسي دون أن يكون لديها موارد عنصر الليثيوم الأخرى - مثل دولة قطر - يكون لديها فرصة عظيمة لاستخراج الليثيوم من مياه البحر عالية الملوحة بأنظمة التناضح العكسي. ويُعد استخراج الموارد بما في ذلك استخراج الليثيوم من مياه البحر من المواضيع الهامة في سوق تقنيات تحلية مياه البحر. وأن إعداد نظام كهروكيميائي للاستخراج الانتقائي لليثيوم من المحلول الملحي الناتج عن عملية التناضح العكسي - الذي تكون ملوحته ضعف ملوحة البحر في محطات تحلية مياه البحر بالتناضح العكسي والتي تحتوي على مختلف أنواع أيونات الملح - يعتبر مهمة صعبة، إلا أن هذا المشروع يُظهر مستويات انتقائية عالية باستخدام الأقطاب التكثيفية، ويُمكِن أن توفِّر الدراسات الإضافية على هذه التقنية أسس الاستخراج المستمر لأيونات الليثيوم من خلال عملية التناضح العكسي لمياه البحر بطريقة فعَّالة. ويشكل إعادة تخصيص المحلول الملحي الناتج عن معالجة التناضح العكسي لمياه البحر، ليكون مصدرًا لليثيوم باستخدام مواد بطاريات أيون الليثيوم المستهلكة كأقطاب مع التقليل الجزئي للطاقة اللازمة لاستخراج العنصر، من خلال توظيف التقنيات الكهروحرارية بالطاقة الشمسية، مثال جيد على تعزيز الاقتصاد الدائري وأهداف التنمية المستدامة 2030.

** العطية: المشروع بداية ناجحة ويواكب خطط الدولة المستقبلية ** الدرهم: يساعد في كفاءة مشروع الطاقة الشمسية وباقي المشاريع ** الأسود: المشروع يوفر إنتاجاً ودعماً إضافياً من الكهرباء للمحطات وقعت المؤسسة القطرية للكهرباء والماء كهرماء مذكرة تفاهم مع مجموعة العطية بشأن تطبيق مشروع تجريبي لإنشاء أول مشروع لتخزين الطاقة باستخدام البطاريات، وقع الاتفاقية كل من المهندس عيسى بن هلال الكواري، رئيس كهرماء، والسيد عبدالعزيز بن محمد العطية، رئيس مجلس إدارة مجموعة العطية. وبموجب مذكرة التفاهم سيتم إنشاء أول مشروع تجريبي لنظام تخزين الطاقة باستخدام البطاريات BESS وبسعة 1 ميغاواط موصول بالشبكة في دولة قطر بما يساهم في تأمين طاقة إنتاجية في أوقات الذروة، ومن المتوقع تشغيل المشروع في الربع الثالث من عام 2020. وبهذه المناسبة أكد السيد عبد العزيز محمد العطية رئيس مجلس ادارة مجموعة العطية أهمية هذه الاتفاقية، موضحا أن هذا اليوم كان يوما مهما لمؤسسة كهرماء ومجموعة العطية بما شهده من توقيع أول اتفاقية من نوعها في دولة قطر لتركيب محطة بطاريات تجريبية نتمنى ان تكون بداية لمشاريع ناجحة في المستقبل بين مجموعة العطية ومؤسسة كهرماء، مضيفا ان هذه المحطة تعتبر تتويجا لعلاقة طويلة مع شركة كهرماء، وستشكل اضافة مفيدة للجميع في دولة قطر. واشار العطية إلى أن هذا المشروع يتضمن نظاما جديدا صديقا للبيئة وهو الآن المطلوب ومن الاهداف المستقبلية لكهرماء ولدولة قطر وسيفتح أبوابا كثيرة لكهرماء لبناء مشاريع قادمة تدخل فيها بالبطاريات لتوفير الطاقة في الدولة. الشبكة الذكية ومن جانبها قالت المهندسة نورة الدرهم مهندسة تخطيط وتشغيل بإدارة التحكم الكهربائي: إن تطبيق هذا المشروع جاءت فكرته مع بداية تحول شبكة قطر من شبكة تقليدية الى شبكة ذكية باستخدام الطاقة المتجددة، مضيفة انه لدينا مشاريع كبيرة في هذا الإطار مثل مشروع الطاقة الشمسية بسعة 700 ميغاواط، ومثل هذا المشروع سيساعد من كفاءة مشروع الطاقة الشمسية، كما سيساعد في رفع كفاءة باقي المشاريع، مضيفة إننا الآن في المرحلة الأولية والنتائج الجيدة ستساعد في تحقيق هذه الأهداف. دعم المحطات وبدوره أكد المهندس سعيد الأسود، مهندس تحكم عن بعد بإدارة التحكم الكهربائي، أن هذا المشروع يوفر إنتاجا ودعما اضافيا من الكهرباء للمحطات الكهربائية، مضيفا إن هذا المشروع يعتبر من التكنولوجيا الحديثة المستخدمة في العالم، وكهرماء تواكب هذه التطورات باستخدام هذه التكنولوجيا، كما يهدف هذا المشروع الى تحسين الطاقة المستدامة والمستجدة في شركة كهرماء ويوفر الدعم لرؤية قطر 2030 وذلك بدعم شركة كهرماء وتوفير الكهرباء في وقت قياسي. وتنطلق إستراتيجية الطاقة في دولة قطر والمستمدة من رؤية قطر الوطنية 2030، إلى إضافة مصادر الطاقة المتجددة كمصادر رئيسية لاستخدامات الطاقة، ومن ذلك العمل على توليد ما يتراوح ما بين 700 و750 ميجاواط في الساعة لتغذية الشبكة الرئيسية. وينظر رجال الأعمال والمستثمرون القطريون باهتمام لقطاع الطاقة وأبرموا عدة اتفاقيات مع أكبر مؤسسات الطاقة الشمسية، منها توقيع اتفاقيات مع شركات سولاهارت الأسترالية وسما الألمانية وآي يي بي الإيطالية، بالإضافة إلى إيرسلان التركية. ويشهد السوق المحلي نمواً كبيراً في تجارة أجهزة الطاقة الشمسية.

توصل باحثون في جامعة ووترلو الكندية، إلى تقنية جديدة لتحسين قدرات الأجهزة المحمولة على تخزين الطاقة، وإمكانية شحنها في غضون ثوان معدودة. وقال مايكل بوب أستاذ الهندسة الكيميائية الذي يرأس فريق الدراسة بالجامعة، اليوم، إن هذه التقنية تضاعف كمية الطاقة التي تستطيع الأجهزة الإلكترونية تخزينها، مشيرا إلى أن التقنية الجديدة من الممكن أن تدخل في المستقبل في شحن مختلف أنواع الأجهزة بدءا من الكمبيوترات المحمولة والسيارات الكهربائية، وغيرها. وأضاف "لقد حققنا معدلات غير مسبوقة في السعة التخزينية للطاقة بالنسبة للمكثفات الكهربائية الخارقة، والتي تعتبر بديلا للبطاريات التقليدية، ومن بين مزاياها الأمان الأعلى فضلا عن سرعتها الفائقة في إعادة الشحن"، موضحا أنه من الممكن على المدى القصير استخدام تلك المكثفات بدلا من بطاريات السيارات التقليدية.