الطاقة الحرارية الجوفية طاقة متجددة تحتاج لمن يستغلها أفضل

تعدّ الطاقة الحرارية الجوفية في الأردن من أهم مصادر الطاقة المتجددة، لكنها غير مستغلة جيدا" إذ أنها تستغل حالياً بشكل جزئي لأغراض السياحة والعلاج كما في حمامات ماعين.

وقدتطور الاهتمام الفعلي وبسرعة فائقة بمصادر الطاقة الحرارية بعد أزمة النفط سنة 1973، حيث ازداد بعدها معدل النمو السنوي لتطوير حقول جديدة للطاقة الحرارية في الدول المنتجة بحوالي 10% ، و8% للدول الجديدة التي تدخل ضمن الدول المنتجة للطاقة الحرارية. هذا ويبلغ عدد الحقول المستغلة حاليا" 56 حقلا" في 18 دولة.

1- الطاقة الحرارية الجوفية:

هي اطاقة متجددة،وآمنة ونظيفة وغير مضرة بالبيئة، ولا تسبب أي تلوث سواء في استخراجها أو في تحويلها أو استعمالها. وهي ذات منشأ طبيعي مختزنة في الصهارة في باطن الأرض، حيث تتجاوز حرارة صخور الكرة الأرضية 1000 درجة سلسيوسية. وتعدّ الطاقة الحرارية الجوفية من مصادر الطاقة المتجددة التي استخدمت منذ فترة طويلة من خلال استغلال مياه الينابيع الحارة، إذ يرجع تاريخ استخدامها إلى أكثر من 10.000 سنة عندما استخدم الهنود الحمر الينابيع الساخنة لطهي طعامهم.

• من ايجابيات هذه الطاقة أنها مصدر موثوق به يعمل 24 ساعة طيلة أيام السنة ويتجنب انقطاع التيار بسبب الجو والكوارث الطبيعية، والمشكلات السياسية التي تؤثر عل نقل النفط. وهي تتوفر بكميات كبيرة جداً وفي أغلب بلدان العالم. وتحتاج محطات توليد الكهرباء لمساحة محدودة من الارض. ويمكن باستمرار زيادة وحدات جديدة حسب الطلب. كما تتميز بقلة تكاليف إنتاج الطاقة بعد التكاليف الأولية لإنتاج المحطة، وبالمردود العالي للطاقة المستخرجة، وامكانية تزويد القرى والتجمعات السكانية البعيدة والقريبة من المصدر بالكهرباء والتدفئة.

تقسم مصادر الطاقة الحرارية الجوفية إلى قسمين: المياه الحارة الجوفية والصخور الحارة التي توجد في المناطق النشطة بركانيا أو في الأعماق البعيدة تحت سطح الأرض. حيث ترتفع درجة الحرارة بزيادة تعمقنا في باطن الأرض بمعدل نحو 3 درجة سلسيوسية لكل 100 متر في العمق. لكن كلما زادت عن 3 درجات فتعرف المناطق بمناطق شواذ وتصبح مواقع مؤملة لاستغلال هذه الطاقة المتجددة. ونظرياً، يمكن أن تغطي هذه الطاقة حاجة العالم من الطاقة لعدة لآف من السنين.

أين توجد في الأردن ؟

توجد على شكل ينابيع حارة تزيد عن 130 نبعا تنتشر في مناطق متعددة تقع ضمن سلسلة الجبال المحاذية لحفرة الانهدام من الجهة الشرقية وفي عدد من الآبار التي حفرت لغايات التنقيب عن المياه والبترول.

أين تقع هذه الينابيع؟

- في المرتفعات الواقعة شرق غور الأردن : ينابيع الحمة ودير علا وابو ذابلة حسبان جرش الحمام الدكروك عين سويمة عين الزرقاء وغيرها.

- في المرتفعات الواقعة شرق البحر الميت: حمامات الزارة ( 45 نبعا) وزرقاء ماعين (أكثر من 60 نبعا) ووادي ابن حماد( 6 ينابيع) وغور الحديثة وروافد وادي الكرك.

- في المرتفعات الواقعة شرق وادي عربة: حمامات عفرا والبربيطة

2- الآبار التي حفرت لغايات التنقيب عن المياه الجوفية :

حيث تبين أن اكثر من 100 بئر تحتوي على مياه حارة تتراوح حرارتها ما بين 22 – 62 درجة سلسيوسية. وقد تم حفر عدد من آبار المياه لإعماق تتراوح ما بين 250 – 1100 م في مناطق الحمة والشونة الشمالية ووقاص وأبو زياد والمنشية في الأغوار الشمالية والكفرين (10آبار) وفي حوض الازرق (17 بئرا) واللجون والجفر. وفي منطقة جنوب مطار الملكة علياء الدولي (أكثر من 40 بئرا تستغل للزراعة بعد أن يتم تبريدها في أحواض بجانب البئر تتراوح أعماقها بين240-400 م).

3-الآبار التي حفرت لغايات التنقيب عن البترول:

• حقل غاز الريشة وحقل حمزة وآبار النفط والغاز.

• بعض آبار البترول الجافة في الأردن بشكل عام وحقل الريشة بشكل خاص تحتوي على شواذ تدرج حراري مؤملة بحاجة الى مزيد من الدراسة حيث وصلت الحرارة في بعضها إلى 184º س على عمق 3200 متر.

• بئر غور الحديثة وصلت درجة حرارته الى 55° س وبمعدل انتاجية 400 مترمكعب/ساعة.

• الآبار التي حفرت لغايات التنقيب عن الطاقة الحرارية الجوفية: حفر عدد من الآبار السطحية والعميقة في الزارة وحمامات ماعين.

4-الأعمال السابقة

قامت سلطة المصادر الطبيعية ومنذ سنة 1975، وبالتعاون مع عدد كبير من المنظمات والمؤسسات الدولية، بإجراء العديد من الدراسات المتفرقة كالدراسات الجيولوجية والدراسات الجيوفيزيائية وأعمال التنقيب وغيرها. كما أجريت العديد من الدراسات على خصائص المياه الفيزيائية والكيميائية والعلاجية في الجامعات الأردنية بعضها ضمن رسائل الماجستير والدكتوراة.

عانت جميع الدراسات السابقة من مجموعة من نقاط الضعــــف أهمها: عدم دراسة إمكانية استخدام الطاقة الحرارية الجوفية )الحقول ذات الحرارة المنخفضة) في المجالات الأخرى غير الكهرباء إلا في حالات محدودة فقط، ولم يتم إنهاء هذه الدراسات حيث كان التركيز طيلة السنوات السابقة على هدف واحد هو استعمال الطاقة الحرارية الجوفية في مجال توليد الطاقة الكهربائية.

استعمالات الطاقة الحرارية الجوفية في الأردن:

تعتبردرجة الحرارة هي أحد العوامل التي تؤثر على استعمالات الطاقة الحرارية. وتصنف المصادر الحراريّة حسب درجة الحرارة الى 3 أقسام:

• مصادر ذات درجة حرارة منخفضة ( أقلّ من 90 °س) الاستعمالات المباشرة.

• مصادر ذات حرارة حرارة متوسطة ( 90° م - 150 ° س) توليد الكهرباء أو الاستعمالات المباشرة.

• مصادر ذات درجة حرارة عالية ( أكبر من 150°س) توليد الكهرباء أو الاستعمالات المباشرة.

تقسم استعمالات الطاقة الحرارية الى 3 أقسام رئيسة هي: توليد الكهرباء والاستعمالات المباشرة والمضخات الحرارية. وفيما يلي بعض الاستعمالات الممكنة والمناطق المؤملة في الأردن:

1. توليد الكهرباء:

الاستفادة من آبار البترول الجافة في مناطق شواذ التدرج الحراري (البحر الميت، حقل الريشة الغازي، حوض الأزرق، حوض السرحان) وفي مناطق أخرى (بحاجة الى مزيد من الدراسات).

2.الاستعمالات المباشرة:

في الفترة ما بين 2005-2008 قمت مع فريق بحثي وبدعم واشراف من المجلس الأعلى للعلوم والتكنولوجيا وبالتعاون مع فندق جنة ماعين آنذاك بتنفيذ مشروع الاستعمال الأمثل للطاقة الحرارية الجوفية في حمامات ماعين والزارة. كان الهدف اجراء الأبحاث ودراسة إمكانية استغلال بعض ينابيع المياه الحارة في منطقة ماعين في التطبيقات المباشرة لاستعمال الطاقة الحرارية الجوفية، حيث تم تنفيذ ثلاثة تطبيقات ريادية للاستعمالات المباشرة للمياه الحارة في منطقة الدراسة وهي انشاء وتدفئة البيوت البلاستيكية وتربية الاسماك وتدفئة أحد الشاليهات.

وكانت النتائج مشجعة واقتصادية. وكان من أهم نتائج الدراسات الأخرى تحديد عدد من الشواذ المهمة التي يجب دراستها بالتفصيل، ومنها:

• الاستعمالات الزراعية:

- تدفئة البيوت البلاستيكية لمختلف الزراعات وتربية الأسماك –المناطق المؤملة الأغوار الشمالية والجنوبية ، منطقة جنوب المطار الدراسات. (تم اثبات الجدوى الاقتصادية).

- تدفئة مزارع الدجاج وأية حظائر لتربية الحيوانات، خاصة تلك الموجودة بالقرب من مصادر الطاقة (بحاجة الى دراسة).

- التجفيف (تجفيف الخضار والفواكه، السّمك المخزن، الحبوب) - مناطق الاغوار الشمالية والجنوبية، شمال الأردن، شمال الصفاوي والأزرق. (تم اثبات الجدوى الاقتصادية).

• التطبيقات الصناعية:

تدفئة المنازل والتكييف، تحلية المياه المالحة، معالجة وتجفيف الأخشاب، التبريد في الثلاجات الكبيرة، تعدين الذهب، تركيز المعادن، الاستعمال كمياه معدنية صناعة الورق والحلوى، صبغ القماش، بسترة الحليب، صناعة الألبان، القوالب الخرسانيةّ، إنتاج مساحيق التّجميل من الطّين، وغيرها الكثير.

• الاستعمالات الصحية للعلاج الطبيعــي:

يمكن استغلال المياه الحارة علاجيا" لتنشيط الدورة الدموية، وتقلص العضلات والتهابها، وعلاج مشكلات الجهاز التنفسي والروماتيزم والأمراض الجلدية.

• السياحة وتطبيقات أخرى:

يوجد في بعض المناطق مجموعة من الينابيع الحارة والباردة، تجعل هذه المناطق من أجمل المناطق السياحية والتي تحتاج إلى نظرة جديدة وجدية للجذب السياحي.

• تطبيقات أخرى مثل إزالة الجليد من الطرق.

3. المضخات الحرارية:

وهي طريقة فعالة لتدفئة المنازل شتاء بنقل الحرارة من الأرض الى المنزل، والتبريد صيفا" بنقل الحرارة من المنزل الى الأرض. ويتم ذلك بأخذ حرارة الأرض القريبة من السطح بواسطة محلول من مياه ومانع تجمد تمرر خلال أنابيب بلاستيكية تدخل في آبار عمودية أقل من عمق 200 م وتدفن في ارض المنزل. وقد قامت جامعة مادبا بتطبيق هذا النوع في الجامعة كما باشر عدد من المؤسسات الكبيرة باستخدامها.