فاز المحاضر في بوليتكنيك ولاية سيمارانج (بولينز)، بايو سوتانتو، بعدد من الجوائز لابتكاره في أنظمة التبريد السلبية لمحطات الطاقة الشمسية العائمة (PLTS). يُزعم أن PLTS العائمة قادرة على خفض درجات الحرارة بشكل كبير وزيادة الطاقة الكهربائية إلى 1784%. وقد نجح هذا الابتكار أيضًا في فتح فرص جديدة في هذا المجال هندسة الطاقة الشمسية.
بصرف النظر عن كونه محاضرًا في جامعة بولينز، فإن بايو سوتانتو هو أيضًا طالب دكتوراه في جامعة مانشستر بإنجلترا. فاز بايو بعدد من الجوائز لابتكاراته، بما في ذلك أفضل عرض تقديمي لدرجة الدكتوراه في مؤتمر أبحاث الدراسات العليا في قسم السوائل والبيئة (PGR) بجامعة مانشستر وجائزة أفضل ورقة إحاطة في المدرسة الصيفية الدولية في برنامج التحول العالمي العادل من قبل مركز أبحاث الطاقة في المملكة المتحدة (UKERC). جائزة أخرى هي أفضل ملصق وعرض تقديمي في مؤتمر PGR لقسم الهندسة الميكانيكية والفضاء والهندسة المدنية (MACE) بجامعة مانشستر في عام 2022.
وكانت فكرة بايو الابتكارية أيضًا هي البحث الوحيد الذي فاز بأكثر من جائزتين في وقت واحد الأحداث سنويًا في حرم أوزبورن رينولدز (منشئ رقم رينولدز). كما تم نشر النتائج الكاملة لهذه الفكرة في مجلات دولية مرموقة في المجلة الدولية للعلوم الحرارية، Elsevier في عام 2022 وفي الهندسة الحرارية التطبيقية، Elsevier في عام 2024.
تقلل التكاليف
كان الدافع وراء هذا الابتكار الذي طوره بايو سوتانتو هو قيود درجة الحرارة في الخلايا الشمسية في محطات الطاقة الشمسية العائمة والتي تعتبر بالغة الأهمية ولا تزال تشكل مصدر قلق للباحثين لأنها يمكن أن تقلل من كفاءة الخلايا الشمسية وعمرها. وحتى الآن، للتغلب على هذه المشكلة، تم استخدام نظام رش الماء بمضخة كهربائية على سطح الألواح الشمسية على نطاق واسع لتبريد درجة حرارة الخلايا الشمسية عندما تكون الشمس حارة.
"ومع ذلك، نظرًا لأنه يستخدم مضخة كهربائية، فإن نظام التبريد هذا يخلق عبئًا كهربائيًا إضافيًا لنظام PLTS العائم. وقال بايو: "هذا هو ما يتعين علينا إيجاد حل له".
وحاول بايو أيضًا الابتكار من خلال تطوير نظام تبريد سلبي لمحطات الطاقة الشمسية العائمة. تم تنفيذ فكرة الابتكار هذه باستخدام نهج عددي وتم التحقق من صحتها من خلال العديد من الأنشطة التجريبية بالتعاون مع معهد باندونج للتكنولوجيا ومعهد سيمارانج الحكومي للفنون التطبيقية لضبط طبيعة ضوء الشمس في إندونيسيا. يستخدم نظام التبريد هذا خصائص الماء التي تغير كثافته عندما ترتفع درجة الحرارة بحيث يمكن تكوين قوة طفو تحرك سائل الماء بشكل طبيعي.
وأضاف بايو: "هذا النظام قادر على خفض درجة الحرارة بشكل كبير وزيادة الطاقة الكهربائية للمحطات PLTS العائمة إلى 17,84% عندما تكون تحت إشعاع شمسي يبلغ 1000 واط/م2 دون الحاجة إلى مضخة مياه أو طاقة كهربائية خارجية".
علاوة على ذلك، يأمل بايو أن يتم تطبيق هذا النظام على محطات الاتصالات الثابتة الثابتة العائمة التي تم بناؤها في إندونيسيا. تشمل الأمثلة محطات PLTS العائمة في سيراتا بجاوة الغربية بقدرة 145 ميجاوات والتي ستكون أكبر محطات PLTS العائمة في إندونيسيا، ثم محطات PLTS العائمة في سينغكاراك بغرب سومطرة بقدرة 50 ميجاوات، ومحطات PLTS العائمة في ساجولينج بجاوة الغربية بقدرة 60 ميجاوات.
للعلم، بايو حاصل على منحة التعليم الإندونيسية (BPI) في عام 2022 من وزارة التعليم والثقافة والبحث والتكنولوجيا (Kemendikbudristek) وLPDP لمواصلة دراسات الدكتوراه في إنجلترا. حاليًا، بايو سوتانتو طالب في برنامج الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية في كلية الهندسة بجامعة مانشستر.
بصرف النظر عن كونه طالب دكتوراه، يعمل بايو سوتانتو أيضًا كطبيب مساعد تدريس الدراسات العليا الذي يقوم بتدريس عدة مقررات في برنامج دراسة الهندسة الميكانيكية وهندسة الفضاء لطلبة المرحلة الجامعية في جامعة مانشستر، مثل ميكانيكا الموائع وانتقال الحرارة والديناميكا الحرارية.
يتم التعرف على اهتمام بايو بالأبحاث المتعلقة بمحطات الطاقة الشمسية العائمة من خلال الزيادة المستمرة في الحاجة إلى مصادر الطاقة المتجددة والعدد المتزايد من محطات الطاقة الشمسية التي يتم بناؤها في العالم.
"بشكل عام، يتم بناء PLTS على نطاق واسع من خلال فتح أراضٍ جديدة وسوف تؤثر بشكل مباشر على الغابات أو الأراضي الزراعية. وقال بايو: "لقد تمكنا من التغلب على هذا من خلال مفهوم PLTS العائم الذي يستخدم الأسطح المفتوحة للخزانات أو المستنقعات أو البحيرات بحيث يمكن تقليل الحاجة إلى استثمار الأراضي". (بولينز/نان/سيسيب)
المصدر: vokasi.kemdikbud.go.id