دورة تدريبية في تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة

London, 2024-12-22

نظرة عامة	تعد تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة من الحلول الرئيسية التي تدعم التحول إلى نظم طاقة نظيفة ومستدامة. مع تزايد الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، أصبحت الحاجة إلى تقنيات فعّالة لتخزين الطاقة أكثر إلحاحًا. فهذه التقنيات تتيح لنا تخزين الطاقة أثناء فترات الإنتاج الزائد لاستخدامها عند الحاجة، مما يسهم في تحقيق استقرار في الشبكات الكهربائية ويدعم تكامل الطاقة المتجددة بشكل أفضل. تقدّم الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير دورة تدريبية متكاملة حول تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة، والتي تهدف إلى تمكين المشاركين من فهم أحدث التطورات في تقنيات تخزين الطاقة، تطبيقاتها العملية، ودورها الحيوي في النظم الكهربائية الحديثة.
الأهداف والفئة المستهدفة	الفئة المستهدفة مهندسو الطاقة والفنيون الذين يرغبون في تعزيز مهاراتهم التقنية في مجال تخزين الطاقة. مديرو المشاريع والمهندسون في مجالات الطاقة المتجددة والنظم الكهربائية الذين يسعون لتحسين حلول تخزين الطاقة. الباحثون والعلماء المهتمون بتطوير تقنيات تخزين الطاقة وتقويم فعّاليتها. المستشارون وصناع السياسات في قطاع الطاقة الذين يحتاجون لفهم دور تخزين الطاقة في التحول إلى نظم طاقة مستدامة. خبراء الاستدامة الذين يتطلعون إلى التعرف على التقنيات المبتكرة لتخزين الطاقة من أجل إدارة بيئية أفضل. أهداف البرنامج في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على: المبادئ والآليات والتطورات الأخيرة في تقنيات تخزين الطاقة المختلفة مثل البطاريات، الهيدروجين، التخزين الحراري، والتخزين الميكانيكي. تقييم مزايا وتحديات واستخدامات تقنيات تخزين الطاقة المختلفة في تطبيقات صناعية متنوعة. تطبيق المعرفة المكتسبة حول أنظمة تخزين الطاقة في الواقع العملي لتحسين استخدام الطاقة، استقرار الشبكات الكهربائية، ودعم تكامل الطاقة المتجددة. تحليل الجدوى الاقتصادية والاستدامة البيئية لتقنيات تخزين الطاقة ودورها في تقليل انبعاثات الكربون والهدر الطاقي. أحدث الابتكارات والاتجاهات المستقبلية في تقنيات تخزين الطاقة وآثارها المحتملة على نظم الطاقة العالمية.
محتوى البرنامج	أنظمة تخزين الطاقة: نظرة عامة تعريف وأهمية تخزين الطاقة في النظم الكهربائية الحديثة. دور تخزين الطاقة في موازنة العرض والطلب على الطاقة. تطبيقات تخزين الطاقة في مختلف القطاعات (الشبكة الكهربائية، النقل، الاستخدام المنزلي). أنواع تقنيات تخزين الطاقة التخزين الميكانيكي (مثل الطاقة الكهرومائية المخزنة، العجلات الطائرة). التخزين الكهربائي (مثل المكثفات، المكثفات الفائقة). التخزين الحراري والتخزين الكيميائي (مثل الملح المنصهر، تخزين الهيدروجين). التحديات والفرص الرئيسية العوائق التقنية والاقتصادية أمام الاستخدام الواسع لتقنيات التخزين. الفرص والابتكارات لتحسين تقنيات تخزين الطاقة. دور تخزين الطاقة في تكامل الطاقة المتجددة. بطاريات ليثيوم أيون تقنية بطاريات الليثيوم أيون وتطبيقاتها. المزايا الرئيسية لبطاريات الليثيوم أيون: الكفاءة، التكلفة، والتوسع. التحديات المتعلقة ببطاريات الليثيوم أيون: العمر الافتراضي، محدودية الموارد، وتحديات إعادة التدوير. بطاريات صوديوم أيون والبطاريات الصلبة مقارنة بين بطاريات الصوديوم أيون وبطاريات الليثيوم أيون. الاتجاهات الناشئة في تقنية البطاريات الصلبة وفوائدها المحتملة. التحديات الرئيسية في تطوير وتسويق بطاريات صلبة. بطاريات التدفق وأنظمة التخزين المتقدمة الأخرى تقنية بطاريات التدفق ومزاياها في التخزين على نطاق واسع. أنواع بطاريات التدفق: فاناديوم ريدوكس، الزنك برومين، وغيرها. التطبيقات المحتملة لبطاريات التدفق في حلول تخزين الطاقة. الهيدروجين كحامل للطاقة طرق إنتاج الهيدروجين: التحليل الكهربائي، إصلاح الميثان بالبخار، والعمليات البيولوجية. دور الهيدروجين في التحول للطاقة النظيفة: حلاً تخزينياً فعالاً وصديقاً للبيئة. التحديات المرتبطة بإنتاج الهيدروجين، نقله وتخزينه. طرق تخزين الهيدروجين الغاز المضغوط: التقنيات، المزايا، والقيود. تخزين الهيدروجين السائل: العمليات، التحديات، ومتطلبات الطاقة. طرق تخزين الهيدروجين باستخدام الهيدريدات المعدنية والتخزين الكيميائي: المبادئ والبحوث الحالية. تطبيقات تخزين الهيدروجين الهيدروجين كحل تخزين للطاقة المتجددة وتنظيم الشبكات الكهربائية. دور الهيدروجين في قطاع النقل (مثل سيارات خلايا الوقود). تخزين الهيدروجين في التطبيقات الصناعية واستخدامه كمصدر احتياطي للطاقة. التخزين الحراري للطاقة طرق التخزين الحراري: الحرارة الحسية، الحرارة الكامنة، والتخزين الحراري الكيميائي. تطبيقات التخزين الحراري في محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) والتدفئة المركزية. مزايا التخزين الحراري في موازنة العرض والطلب على الشبكة. التخزين الهيدروليكي المضخّم (PHES) مبدأ عمل أنظمة التخزين الهيدروليكي المضخّم. تطبيقات التخزين الهيدروليكي في إدارة الشبكة وتخزين الطاقة على نطاق واسع. الاعتبارات البيئية والجغرافية في أنظمة التخزين الهيدروليكي. تخزين الطاقة باستخدام العجلات الطائرة مبدأ عمل العجلات الطائرة لتخزين الطاقة الميكانيكية. تطبيقات العجلات الطائرة في تنظيم التردد واستقرار الشبكة. مزايا وقيود أنظمة العجلات الطائرة في تخزين الطاقة قصيرة المدى. التخزين على نطاق الشبكة دور تخزين الطاقة في إدارة الشبكة: موازنة العرض والطلب وتقليل الذروة. التقنيات الرئيسية المستخدمة في تخزين الطاقة على نطاق الشبكة: البطاريات الكبيرة، الطاقة الكهرومائية المضخمة، وضغط الهواء. العوامل التنظيمية والاقتصادية التي تؤثر على نشر أنظمة التخزين الشبكي. المجتمعات الذكية والتخزين الموزع للطاقة مفهوم المجتمعات الذكية وتكاملها مع أنظمة تخزين الطاقة. فوائد التخزين الموزع للطاقة للمستخدمين السكنيين والتجاريين والصناعيين. دور التخزين الموزع في تعزيز استقرار الشبكة والوصول إلى الطاقة. تكامل الطاقة المتجددة دور تخزين الطاقة في ضمان توليد طاقة متجددة موثوقة. التحديات في تكامل المصادر المتجددة المتقطعة (الشمس، الرياح) مع أنظمة التخزين. الاتجاهات المستقبلية في الأنظمة الهجينة التي تجمع بين توليد الطاقة المتجددة والتخزين. تقنيات تخزين الطاقة من الجيل القادم أحدث الابتكارات في تخزين الطاقة، بما في ذلك البطاريات المتقدمة، المكثفات الفائقة، وتخزين الهيدروجين. الاتجاهات البحثية في المواد وأنظمة تخزين الطاقة من الجيل القادم. الإمكانيات المستقبلية في تحسين كفاءة تخزين الطاقة وتقليل التكاليف. تخزين الطاقة والاقتصاد الدائري مفهوم الاقتصاد الدائري في تخزين الطاقة: إعادة التدوير، وإعادة الاستخدام، واستخراج المواد بشكل مستدام. الابتكارات في إعادة تدوير البطاريات وتطبيقات البطاريات الثانية. الفوائد البيئية للنهج الدائري في تخزين الطاقة. مستقبل تخزين الطاقة في عالم خالٍ من الكربون دور تخزين الطاقة في تحقيق الحياد الكربوني العالمي. الاتجاهات السياسية والاستثمارية التي تؤثر على مستقبل تخزين الطاقة. الأهمية المتزايدة لتخزين الطاقة في التحول العالمي للطاقة.

نظرة عامة

تعد تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة من الحلول الرئيسية التي تدعم التحول إلى نظم طاقة نظيفة ومستدامة. مع تزايد الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، أصبحت الحاجة إلى تقنيات فعّالة لتخزين الطاقة أكثر إلحاحًا. فهذه التقنيات تتيح لنا تخزين الطاقة أثناء فترات الإنتاج الزائد لاستخدامها عند الحاجة، مما يسهم في تحقيق استقرار في الشبكات الكهربائية ويدعم تكامل الطاقة المتجددة بشكل أفضل.

تقدّم الأكاديمية البريطانية للتدريب والتطوير دورة تدريبية متكاملة حول تقنيات تخزين الطاقة المتقدمة، والتي تهدف إلى تمكين المشاركين من فهم أحدث التطورات في تقنيات تخزين الطاقة، تطبيقاتها العملية، ودورها الحيوي في النظم الكهربائية الحديثة.

الأهداف والفئة المستهدفة

الفئة المستهدفة

مهندسو الطاقة والفنيون الذين يرغبون في تعزيز مهاراتهم التقنية في مجال تخزين الطاقة.
مديرو المشاريع والمهندسون في مجالات الطاقة المتجددة والنظم الكهربائية الذين يسعون لتحسين حلول تخزين الطاقة.
الباحثون والعلماء المهتمون بتطوير تقنيات تخزين الطاقة وتقويم فعّاليتها.
المستشارون وصناع السياسات في قطاع الطاقة الذين يحتاجون لفهم دور تخزين الطاقة في التحول إلى نظم طاقة مستدامة.
خبراء الاستدامة الذين يتطلعون إلى التعرف على التقنيات المبتكرة لتخزين الطاقة من أجل إدارة بيئية أفضل.

أهداف البرنامج

في نهاية البرنامج التدريبي سوف يتعرف المشاركون على:

المبادئ والآليات والتطورات الأخيرة في تقنيات تخزين الطاقة المختلفة مثل البطاريات، الهيدروجين، التخزين الحراري، والتخزين الميكانيكي.
تقييم مزايا وتحديات واستخدامات تقنيات تخزين الطاقة المختلفة في تطبيقات صناعية متنوعة.
تطبيق المعرفة المكتسبة حول أنظمة تخزين الطاقة في الواقع العملي لتحسين استخدام الطاقة، استقرار الشبكات الكهربائية، ودعم تكامل الطاقة المتجددة.
تحليل الجدوى الاقتصادية والاستدامة البيئية لتقنيات تخزين الطاقة ودورها في تقليل انبعاثات الكربون والهدر الطاقي.
أحدث الابتكارات والاتجاهات المستقبلية في تقنيات تخزين الطاقة وآثارها المحتملة على نظم الطاقة العالمية.

محتوى البرنامج

أنظمة تخزين الطاقة: نظرة عامة
- تعريف وأهمية تخزين الطاقة في النظم الكهربائية الحديثة.
- دور تخزين الطاقة في موازنة العرض والطلب على الطاقة.
- تطبيقات تخزين الطاقة في مختلف القطاعات (الشبكة الكهربائية، النقل، الاستخدام المنزلي).
أنواع تقنيات تخزين الطاقة
- التخزين الميكانيكي (مثل الطاقة الكهرومائية المخزنة، العجلات الطائرة).
- التخزين الكهربائي (مثل المكثفات، المكثفات الفائقة).
- التخزين الحراري والتخزين الكيميائي (مثل الملح المنصهر، تخزين الهيدروجين).
التحديات والفرص الرئيسية
- العوائق التقنية والاقتصادية أمام الاستخدام الواسع لتقنيات التخزين.
- الفرص والابتكارات لتحسين تقنيات تخزين الطاقة.
- دور تخزين الطاقة في تكامل الطاقة المتجددة.
بطاريات ليثيوم أيون
- تقنية بطاريات الليثيوم أيون وتطبيقاتها.
- المزايا الرئيسية لبطاريات الليثيوم أيون: الكفاءة، التكلفة، والتوسع.
- التحديات المتعلقة ببطاريات الليثيوم أيون: العمر الافتراضي، محدودية الموارد، وتحديات إعادة التدوير.
بطاريات صوديوم أيون والبطاريات الصلبة
- مقارنة بين بطاريات الصوديوم أيون وبطاريات الليثيوم أيون.
- الاتجاهات الناشئة في تقنية البطاريات الصلبة وفوائدها المحتملة.
- التحديات الرئيسية في تطوير وتسويق بطاريات صلبة.
بطاريات التدفق وأنظمة التخزين المتقدمة الأخرى
- تقنية بطاريات التدفق ومزاياها في التخزين على نطاق واسع.
- أنواع بطاريات التدفق: فاناديوم ريدوكس، الزنك برومين، وغيرها.
- التطبيقات المحتملة لبطاريات التدفق في حلول تخزين الطاقة.
الهيدروجين كحامل للطاقة
- طرق إنتاج الهيدروجين: التحليل الكهربائي، إصلاح الميثان بالبخار، والعمليات البيولوجية.
- دور الهيدروجين في التحول للطاقة النظيفة: حلاً تخزينياً فعالاً وصديقاً للبيئة.
- التحديات المرتبطة بإنتاج الهيدروجين، نقله وتخزينه.
طرق تخزين الهيدروجين
- الغاز المضغوط: التقنيات، المزايا، والقيود.
- تخزين الهيدروجين السائل: العمليات، التحديات، ومتطلبات الطاقة.
- طرق تخزين الهيدروجين باستخدام الهيدريدات المعدنية والتخزين الكيميائي: المبادئ والبحوث الحالية.
تطبيقات تخزين الهيدروجين
- الهيدروجين كحل تخزين للطاقة المتجددة وتنظيم الشبكات الكهربائية.
- دور الهيدروجين في قطاع النقل (مثل سيارات خلايا الوقود).
- تخزين الهيدروجين في التطبيقات الصناعية واستخدامه كمصدر احتياطي للطاقة.
التخزين الحراري للطاقة
- طرق التخزين الحراري: الحرارة الحسية، الحرارة الكامنة، والتخزين الحراري الكيميائي.
- تطبيقات التخزين الحراري في محطات الطاقة الشمسية المركزة (CSP) والتدفئة المركزية.
- مزايا التخزين الحراري في موازنة العرض والطلب على الشبكة.
التخزين الهيدروليكي المضخّم (PHES)
- مبدأ عمل أنظمة التخزين الهيدروليكي المضخّم.
- تطبيقات التخزين الهيدروليكي في إدارة الشبكة وتخزين الطاقة على نطاق واسع.
- الاعتبارات البيئية والجغرافية في أنظمة التخزين الهيدروليكي.
تخزين الطاقة باستخدام العجلات الطائرة
- مبدأ عمل العجلات الطائرة لتخزين الطاقة الميكانيكية.
- تطبيقات العجلات الطائرة في تنظيم التردد واستقرار الشبكة.
- مزايا وقيود أنظمة العجلات الطائرة في تخزين الطاقة قصيرة المدى.
التخزين على نطاق الشبكة
- دور تخزين الطاقة في إدارة الشبكة: موازنة العرض والطلب وتقليل الذروة.
- التقنيات الرئيسية المستخدمة في تخزين الطاقة على نطاق الشبكة: البطاريات الكبيرة، الطاقة الكهرومائية المضخمة، وضغط الهواء.
- العوامل التنظيمية والاقتصادية التي تؤثر على نشر أنظمة التخزين الشبكي.
المجتمعات الذكية والتخزين الموزع للطاقة
- مفهوم المجتمعات الذكية وتكاملها مع أنظمة تخزين الطاقة.
- فوائد التخزين الموزع للطاقة للمستخدمين السكنيين والتجاريين والصناعيين.
- دور التخزين الموزع في تعزيز استقرار الشبكة والوصول إلى الطاقة.
تكامل الطاقة المتجددة
- دور تخزين الطاقة في ضمان توليد طاقة متجددة موثوقة.
- التحديات في تكامل المصادر المتجددة المتقطعة (الشمس، الرياح) مع أنظمة التخزين.
- الاتجاهات المستقبلية في الأنظمة الهجينة التي تجمع بين توليد الطاقة المتجددة والتخزين.
تقنيات تخزين الطاقة من الجيل القادم
- أحدث الابتكارات في تخزين الطاقة، بما في ذلك البطاريات المتقدمة، المكثفات الفائقة، وتخزين الهيدروجين.
- الاتجاهات البحثية في المواد وأنظمة تخزين الطاقة من الجيل القادم.
- الإمكانيات المستقبلية في تحسين كفاءة تخزين الطاقة وتقليل التكاليف.
تخزين الطاقة والاقتصاد الدائري
- مفهوم الاقتصاد الدائري في تخزين الطاقة: إعادة التدوير، وإعادة الاستخدام، واستخراج المواد بشكل مستدام.
- الابتكارات في إعادة تدوير البطاريات وتطبيقات البطاريات الثانية.
- الفوائد البيئية للنهج الدائري في تخزين الطاقة.
مستقبل تخزين الطاقة في عالم خالٍ من الكربون
- دور تخزين الطاقة في تحقيق الحياد الكربوني العالمي.
- الاتجاهات السياسية والاستثمارية التي تؤثر على مستقبل تخزين الطاقة.
- الأهمية المتزايدة لتخزين الطاقة في التحول العالمي للطاقة.