اليابان …. العجيبة

زرت العديد من دول العالم، شرقا و غربا … ولم اجد اليابان الا مختلفة عن البقية. لم اتوقع هذا الاختلاف الكبير. فعندما زرت مصر، وجدت أن لديها حضارة مندثرة تشهد بها آثارها الباقية. ولكن في اليابان يظهر لك ان تقدمها الحضاري بدأ منذ زمن … حيث تلمس انها تمكنت من إحداث الثورة الرقمية في وقت مضى، ولا زالت تستفيد من ذلك.

الجدير بالملاحظة، انها تكتفي بسد الحاجة، متى توفر الحل المناسب، فلن تجد الدافع للتغير. فقد تجد احد المحلات في افخم الفنادق يحسب ما اشتريته بالآلة الحاسبة و يقدم لك الفاتورة الورقية. هذا لم يعيقهم من التطور، ولكنه اجبرهم على الاقتصاد في الاستهلاك، ولعل أكبر دوافع الاقتصاد هو عدم وجود المساحة لذلك. ولا عجب اذا كان سكان منطقة طوكيو يقدرون ب ٣٨ مليون شخص.

اما الملاحظة الأخرى فهي ترحيب وحسن استضافة اليابانيين، و ابتسامة الأغلبية العظمى منهم على الدوام، وتقديرهم لكل المارة سواء اليابانيين منهم أو الأجانب. بل انهم يلقون التحية حتى على الباص قبل تحركه من مكانه تقديرا لمن فيه … !!!

اضف إلى ذلك اهتمامهم الخارق بالتفاصيل، ودقة المواعيد و احترامها، علاوة على جودة العمل الغير قابلة للنقاش. و مما لاشك فيه هو انتظام الطوابير و احترامها.

مهما تحدثت، فلن استطيع تغطية جوانب الفروقات بين الشعب الياباني و بقية شعوب العالم … ولعلي هنا اشير الى جهود الكثير في هذا المجال، فقد عرض علينا برنامج خواطر للأستاذ احمد الشقيري الكثير عن ذلك، ولازال سفرائنا من الطلبة السعوديين و السعوديات و العاملين في اليابان يقدمون لنا عبر وسائل التواصل الاجتماعي صور اكثر تفصيلا من حديثي هذا. بل و يكتسبون العديد من الإيجابيات من “كوكب” اليابان…. !!!

وقبل أن اختم، اليابان كغيرها لديها العديد من السلبيات التي اكتفي منها بذكر ما لفت انتباهي خلال زيارتي، حيث أن اليابانيون قليلو المخاطرة بمستويات لم اتوقعها ابدا، لذا فهم يحبون العمل في بيئة العمل الامنة و المستقرة. ولعل اقرب مثل على ذلك الغاء شركات الطيران اليابانية جميع رحلاتها في طوكيو دون استثناء جراء التايفون المتوقع. ولولا فضل الله ثم ان رحلتي لم تكن على إحدى شركات الطيران اليابانية، لكنت لازلت عالقا هناك.

ولا شك أن هناك الكثير من الاسئلة من مستقل اليابان الاقتصادي و ريادتها العالمية و خلافه….

تحياتي،
دمتم بود

“الصورة من تقاطع شيبويا الشهير في طوكيو”

مدن المطارات

يعرف بعضنا عن ما يسمى مدينة المطار، فقد أصبحت مطارات العالم الحديثة مهيئة لإستضافة المسافرين مهما طالت مدة الإنتظار. حيث تتوفر العديد من الخدمات، أولها وجود الفنادق، أو على اقل تقدير غرف الانتظار. كما تتواجد المطاعم المتخصصة بالخدمة في المطارات، او حتى المطاعم ذات العلامات الشهيرة.

قضيت مؤخرا ما يزيد عن ٨ ساعات من الانتظار في احد المطارات المعروفة منتظرا للرحلة القادمة، صحيح انني لم انوي ذلك، ولكن طابور الجوازات الطويل جعلني أقرر عدم الخروج من الصالة بعد تردد في اتخاذ هذا القرار. استطعت خلال هذا الوقت ان اتعرف على مرافق المطار و خدماته، كما أنني عشت فترات ازدحام المطار بالمسافرين و ركوده خلال ساعات اليوم.

الطريف في الأمر انني تعرفت على احد المسافرين خلال انتظاري في احد المطاعم، حين بدأ يبي انزعاجه من تأخر رحلته و طال انتظاره في المطار ليبلغ ٤ ساعات، و عندما علم عن طول فترة انتظاري تغير من الانزعاج إلى المواساة … هذه هي نسبية مواقفنا للظروف المحيطة بينا …. وقطعنا فترة انتظاره بتبادل الحديث و انتهينا بالوعود بأن نتواصل متى ما زار أحدنا بلد الآخر، قبل أن يودعني لأكمل وحدي رحلة الانتظار.

هنا تبدو فرصة لمستقبل السفر، حيث يتطلع الجميع دائما بأن تتوفر الرحلة المباشرة من مقر إقامته إلى وجهته، كما يتمنى الجميع ان تتاح له الفرصة دائما وبكل يسر و سهولة للتنقل بين خيارات مقدمي خدمات السفر خلال الرحلة وذلك متى ما سنحت الفرصة و توفرت الرحلة البديلة التي تساعد على تقصير فترات الانتظار في المطار. فهل نرى هذا واقعا؟

ولعلي أختم بأجمل ما سمعت عن المطارات، وهو ما تحدثت عنه الاستاذة لبنى الخميس في بودكاست ابجورة … و اترككم مع متعة الاستماع …. لاحقا برحلتي قبل فواتها …. الرحلة رقم ٢١:

ملاحظة: الصورة من مطار بكين الذي تم افتتاحه مؤخرا، و تقدر مساحته ما يعادل ٩٨ ملعب كرة قدم

انتاج الكهرباء من سطح المنزل

في الوقت الذي ارتفعت فيه اسعار الكهرباء وذلك لتحقيق التوازن المالي. ومازالت في ارتفاع لتصل الى الاسعار العالمية. فإن الطاقة المتجددة تصبح احدى الخيارات المناسبة لانتاج الطاقة و تلبيه الطلب عليها. و من هذه الخيارات هو تركيب الالواح الشمسية على أسطح المنازل و التي تمكن صاحب المنزل من تقليل تكاليف فاتورة الكهرباء.

وبالرغم من ان الطاقة الشمسية تتوفر في فترة الصباح الا انه يمكن تخزين الطاقة لإستخدامها في فترة المساء. وذلك عن طريق استخدام البطاريات لتخزين الطاقة.

الأنظمة واللوائح

لقد أصدرت هيئة تنظيم الكهرباء والانتاج المزدوج الأنظمة و اللوائح اللازمة لتمكين المستخدمين من تركيب الالواح الشمسية على اسطح المنازل و تعمل حاليا وزارة الطاقة والصناعة والثروة المعدنية بالتعاون مع الشركاء وذلك لوضع وتفعيل آلية تنفيذ هذه الانظمة و اللوائح.

الجدوى الاقتصادية والدعم المالي

تعتبر تكلفة انتاج الكهرباء عبر أنظمة الطاقة الشمسية على الأسطح أعلى كلفة من إنتاج المحطات الشمسية الكبيرة. لذلك فإنه في بعض الأحيان تكون فترة استعادة التكاليف اكثر من المتوقع. كما لم تحدد اللوائح والأنظمة إلى الان مقدار الدعم المالي ان وجد، لتمكين تنفيذ هذه المشاريع. حيث تشير التجارب العالمية الى ان نجاح أنظمة الطاقة الشمسية على أسطح المنازل قائم عادة على توفير الدعم المالي لهذه المشاريع سواء بشكل مباشر اول غير مباشر.

المتطلبات الفنية

بالإضافة إلى الحاجة إلى استخراج بعض التراخيص اللازمة قبل بدأ هذه المشاريع و عند الإنتهاء منها كما أشارت اللوائح، إلا أن وجود العدادات ثنائية الاتجاه يعتبر أحد أهم متطلبات التركيب للتمكن من ضخ الكهرباء الزائدة عن الحاجة إلى الشبكة. هذا و تعمل الشركة السعودية للكهرباء بكل حرص على توفير وتركيب أكبر قدر ممكن من العدادات الذكية Smart Meters.

الحلول التمويلية والخدمات الاضافية

هذا و ان هناك العديد من المحفزات لتسريع تنفيذ هذه المشاريع، ومن ذلك توفير خيارات تمويل مناسب مثل التقسيط طويل المدى و منخفض الفائدة. كما أن مما يساهم في ذلك هو ضمان شراء فائض الطاقة بأسعار تحفيزية. بالإضافة إلى تطوير حلول مراقبة أداء الأنظمة وطرق التنظيف الآلية.

الأنظمة الموزعة و المستقبل

يرى البعض أن أنظمة الإنتاج الموزعة مناسبة جدا للمناطق النائية مثل القرى و المزارع. كما يرى آخرين بأن جميع طرق إنتاج الطاقة سوف تكون من الأنظمة الموزعة و تختفي محطات الإنتاج الكبيرة التقليدية بشكل تدريجي على المدى الطويل.

Featured Image: https://cmfenews.com/amazon-harness-solar-energy-help-rooftop-pv-system/

التقنية الشمسية الكهروضوئية

هي التقنية المعروفة بالالواح الشمسية التي نراها عادة. وتعمل على تحويل الطاقة الشمسية التي تصلها الى كهرباء مباشرة. وتسمى بالانجليزية Photovoltaic، واختصاراً PV

وهي تعتمد بشكل اساسي على الاشعاع الشمسي الكلي (انواع الاشعاع الشمسي).

مكونات نظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية

يتكون النظام من مجموعة من الالواح الشمسية المركبة على حوامل حديدية عادة، ومتصلة بالأسلاك الكهربائية عبر محول كهربائي الى اجهزة المنزل او البطاريات.

الالواح الشمسية

هي عادة تكون بطول 2 متر و عرض 1 متر. و تحول الطاقة الشمسية الى تيار مستمر Direct Current (DC). كما ان قدراتها الكهربائية تكون بين 100 و 365 وات، وذات كفاءة تصل الى 22% (تزيد النسبة في بعض الحالات وحسب المواد المستخدمة في الالواح و طريقة تصميمها).

التكلفة

تكلفة الالواح تتفاوت حسب القدرة الكهربائية لها، و كفاءتها، و جودتها. علماً ان تكلفة الالواح الشمسية انخفضت بشكل كبير. وتقدر تكلفة النظام الشمسي ذو القدرة الكهربائية 1 كيلووات في حدود 6000 ريال سعودي في السوق المحلي.

هل يمكن للألواح الشمسية تشغيل المكيف؟

دائماً ما يطرح هذا السؤال، و الجواب هو بكل تأكيد نعم. فالألواح الشمسية قادرة على تشغيل اي جهاز كهربائي طالما ان قدرتها الانتاجية تلبي احتياجات الجهاز.

Featured Image: https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_panel

ثلاثة انواع للإشعاع الشمسي

للإشعاع الشمسي ثلاثة انواع رئيسية يتم التعامل معها بشكل يومي. هي الاشعاع الشمسي المباشر، والمنعكس، و الكلي. سأتحدث عنها بشكل بسيط فيما يلي:

الاشعاع الشمسي المباشر

و يمثل الاشعة المباشرة من الشمس الى سطح الارض، و يسميه البعض الاشعاع العمودي المباشر Direct Normal Irradiance، او اختصاراً DNI. ويعتبر الـ DNI هو الوقود الاساسي لتقنيات الطاقة الشمسية الحرارية المركزة Concentrated Solar Power، او اختصاراً CSP. سوف نتحدث عن هذا النوع من التقنيات في وقت لاحق.

تجدر الإشارة الى ان هذا النوع من الاشعة يتأثر بشكل مباشر بواسطة اي حاجب يقع بين موقعنا على الارض و بين الشمس. مثلاً اذا كان يوجد بيننا و بين الشمسي غيوم، فإن الاشعاع الشمسي المباشر في هذه الحالة سوف يكون مقداره صفر على الارجح.

الاشعاع الشمسي المنعكس

وهذا النوع من الاشعة مصدره ايضاً الشمس، ولكنه يختلف عن سابقه بأن وصوله الى الارض ليس مباشرة من الشمس، ولكن يكون انعكس من مصادر اخرى. حيث يمكن ان تصل اشعة الشمس الى بعض المباني او المواقع الاخرى على الارض، ثم تنعكس على الغيوم او اي جسم آخر قبل ان تصل الى موقعنا على الارض. و يسميه البعض ايضاً الاشعة الشمسية السطحية المنتشرة Diffuse Horizontal Irradiance، او اختصارً DHI. انظر الصورة التوضيحية التالية:

graphics_solar_radiation_nrel
الصورة 1: توضيح الاختلاف بين الاشعاع المباشر و المنعكس

الاشعاع الشمسي الكلي

 امّا الاشعاع الكلي فيسمى Global Horizontal Irradiance، و اختصاراً GHI. ويقصد به اجمالي الاشعاع الشمسي الذي وصل الى نقطة معينة، هذا يشمل جزء من الاشعاع الشمسي المباشر DNI بالإضافة الى الاشعاع الشمسي المنعكس DHI. و يمكن قياسه بأجهزة الرصد، او حسابه وفق المعادلة التالية:

GHI = DNI x Cos(θ) + DHI

حيث تمثل θ الزاوية بين العمودي على نقطة وصول الإشعاع الشمسي و موقع الشمس في هذه اللحظة.

أتمنى لكم حياة مليئة بالطاقة 😊

حسين

مصدر الصورة1: https://www.homerenergy.com/support/docs/3.10/global_horizontal_irradiance_ghi.html
Featured Image: http://www.nceyes.org/uv-protection

 

الاشعاع الشمسي

يتوقع الكثير بأن الكمية التي يمكن ان ننتجها من الطاقة الشمسية هي نفسها في كل مكان في المملكة. هذا للأسف غير صحيح.

المصدر

الارض تبعد عن الشمس مسافة كبيرة، تجعل مقدار الاشعاع الشمسي (الطاقة التي تصلنا من الشمس) هي نفسها تقريباً في كل مكان حول الارض، ولكن هذا صحيح خارج الغلاف الجوي فقط.

المؤثرات

ما بين سطح الارض و طرف الغلاف الجوي هناك الكثير من المتغيرات الجوية التي تأثر في كمية الاشعة الشمسية التي ممكن ان تصل الى سطح الارض. و ابسط هذه المؤثرات هي الغيوم. كما يمكننا ان ندرج من ضمنها الغبار و الرطوبة و طبقات الجو المختلفة.

مقدار التأثير

قد يصل مدى تأثير طبقات الجو المختلفة الى ان يصبح الاشعاع الشمسي الذي يصل الارض يساوي صفر (وذلك لنوع معين من الاشعاع الشمسي) عندما تحجب الغيوم الشمس. و تختلف هذه النسبة تدريجياً بناءً على مقدار العوالق الجوية. و بعضهم يقدر ذلك بمدى شفافية طبقات الجو.

أتمنى لكم حياة مليئة بالطاقة 😊

حسين

Picture: https://watchers.news/2015/06/09/cosmic-solar-radiation-as-the-cause-of-earthquakes-and-volcanic-eruptions/

مصادر الطاقة المتجددة

الطاقة المتجددة

العالم يعتبر الطاقة التي تعتمد على مصادر غير منتهية (على الأقل على المدى القصير) هي نوع من أنواع الطاقة المتجددة. ولذلك فإن البترول والطاقة الذرية لا تعتبر مصادر متجددة، لأن الأول يعتمد على ما يسمى بالوقود الاحفوري (البترول) وهو ذو كمية محدودة. سواءً كان ينتهي بعد عشرات او مئات السنين. امّا الطاقة الذرية فهي تعتمد على الوقود النووي مثل اليورانيوم والثوريوم وهو كذلك مصدر طبيعي محدود في نهاية الامر.

مصادرها

هذا يقودنا الى ذكر بعض مصادر الطاقة المتجددة ومنها الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة الجوفية الحرارية (Geothermal)، والطاقة الحيوية (Biomass) والتي يعتبر تحويل النفايات الى طاقة “عادة” جزء منها. كما ان هناك مصادر وتفرعات عديدة أخرى، مثل طاقة الأمواج، والمد والجزر.

نلاحظ ان مصادر الطاقة هذه امّا انها من مصدر طاقة ضخم (كالطاقة الشمسية) او مصادر تتجدد بشكل يومي كطاقة الرياح والطاقة الحيوية.

التقنيات المستخدمة

هناك الكثير من الوسائل والتقنيات المستخدمة (والكثير غيرها مازال تحت التطوير) لتحويل هذه المصادر الى طاقة كهربائية او حرارية يمكن الاستفادة منها بشكل مباشر في استخداماتنا اليومية. من هذه التقنيات هي الالواح الكهروضوئية، وهي احدى أشهر التقنيات التي نعرفها. وهي تمثل الالواح الشمسية التي نراها عادة في محطات الإنتاج او أسطح المباني. كما ان هناك تقنيات أخرى يمكن ان نتعرف عليها في وقت لاحق.

الطاقة المتجددة في المملكة

كما تم إعلانه ضمن برنامج التحول الوطني 2020م ورؤية المملكة 2030م، فإن السعودية تهدف الى توفير 3450 ميجاوات من الطاقة من مصادر متجددة وذلك بحلول عام 2020م. ثم بعد ذلك زيادة الطاقة المتجددة المنتجة لتصبح 9500 ميجاوات بحلول عام 2023م.

تجدر الإشارة الى ان المملكة سوف تستخدم بعض مصادر الطاقة المتجددة، وهي الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة الجوفية الحرارية، وتحويل النفايات الى طاقة.

أتمنى لكم حياة مليئة بالطاقة 😊

حسين

Picture: Photovoltaic solar panels. © Canadian Solar