نعلم جميعًا أن زراعة المرافق هي اتجاه جديد في التنمية الزراعية الحديثة. فهو لا يزيد من إمدادات الغذاء فحسب، بل يسمح لنا أيضا بتحقيق استقرار الإنتاج الزراعي في بيئة غير مستقرة.
ومع ذلك، فإن الاستهلاك العالي للطاقة في مرافق الزراعة كان دائمًا بمثابة صداع. ومع التقدم التكنولوجي، أصبح لدينا بعض خيارات الطاقة الجديدة، مثل وقود الكتلة الحيوية، والطاقة الحرارية الأرضية، والتوليد المشترك للطاقة، والطاقة الشمسية.
اليوم، أود أن أعرض حالة استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتقليل تكاليف الدفيئة، في مجمع Caijin للزراعة الذكية الصناعية في ديتشو، شاندونغ، الصين.
تبلغ مساحة هذه الحديقة 505 فدانًا بإجمالي استثمارات 473 مليون يوان. كيف فعلوا ذلك؟ لقد استخدموا “الطاقة الحرارية الأرضية المتوسطة العميقة” من تحت الأرض، لتحل محل التقليدية “الغاز الطبيعي.”
وتم إنشاء 4 آبار إنتاجية و6 آبار إعادة حقن معتمدة “مضخة حرارة مصدر المياه ذات درجة الحرارة العالية” التكنولوجيا، بناء محطة واحدة للطاقة الحرارية الأرضية بقدرة تدفئة إجمالية تبلغ حوالي 21712 كيلووات، والتي يمكن أن تلبي احتياجات التدفئة لـ 254000 متر مربع من الدفيئات الزراعية.
يستخدم هذا المشروع التخزين الحراري لتكوين نيوجين جوانتاو المدفون على أعماق تزيد عن 1200 متر. وتبلغ طاقة البئر الواحد 100 متر مكعب في الساعة، ودرجة حرارة الماء 52 درجة مئوية.
يستخدم غلاف البئر غلاف آبار النفط القياسي (درجة الفولاذ J55)، والذي يتمتع بعمر خدمة يزيد عن 50 عامًا. تستخدم آبار الطاقة الحرارية الأرضية تكنولوجيا الحفر الاتجاهي، مما يضمن تباعدًا معقولًا بين الآبار، والذي يمكن أن يمنع بشكل فعال “اختراق حراري” ظاهرة إعادة حقن المياه العادمة
كما اعتمدوا نموذجًا للتبادل الحراري ثلاثي المراحل. بعد مرور المياه الحرارية الأرضية (52 درجة مئوية) عبر المبادل الحراري ثلاثي المراحل (تصل إلى حوالي 17 درجة مئوية)، يتم إعادة حقنها في تكوين نيوجين غوانتاو، المدفون على أعماق تزيد عن 1200 متر، مما يحقق “إعادة الحقن داخل الطبقة وبحجم متساو، واستخراج الحرارة دون استهلاك الماء.” وهذا يسمح بالاستخدام المستدام للطاقة الحرارية الأرضية.
قدم قائد المشروع، هذه هي المرة الأولى في مدينة ديتشو التي يتم فيها استخدام "مضخة حرارية مصدر المياه ذات درجة الحرارة العالية".’ تم استخدام تقنية التبادل الحراري ثلاثي المراحل لزيادة درجة الحرارة.
يتم تسخين وسط دوران التسخين إلى (35-46 درجة مئوية) في المرحلة الأولى، ثم يتم تسخينه أيضًا إلى (46-65 درجة مئوية) بواسطة وحدة مضخة حرارية طاردة مركزية عالية الحرارة مخصصة ثانوية، وأخيرًا يدخل في المرحلة الثالثة المخصصة وحدة مضخة حرارية لولبية ذات درجة حرارة عالية لزيادة درجة الحرارة إلى (65-80 درجة مئوية) لتسخين الدفيئات الزراعية.
وقال لقد وفرنا 101500 طن من الفحم القياسي وخفضنا انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 24000 طن. يمكن للدفيئات الزراعية الذكية توفير أكثر من 11 مليون يوان من تكاليف التشغيل كل عام.
كما قاموا ببناء نظام ذكي لإدارة الطاقة والتحكم فيها ومنصة للمراقبة. يمكن لنظام التحكم الذكي التحكم تلقائيًا في درجة حرارة الماء وتدفقه وفقًا لتغيرات درجة الحرارة المحيطة الخارجية والدفيئات الزراعية’ احتياجات التدفئة، مما يضمن أن النظام بأكمله يعمل بكفاءة، ويوفر الطاقة، ويعمل بشكل مستقر.
تجري منصة المراقبة مراقبة في الوقت الفعلي للبيانات مثل مستوى المياه، ودرجة حرارة الماء، وتدفق آبار الإنتاج ومستوى المياه، ودرجة حرارة إعادة الحقن، وحجم إعادة الحقن لآبار إعادة الحقن، مما يحقق الإدارة الفعالة والاستخدام العلمي.
ومن خلال هذه الحالة يمكننا أن نرى أن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن تساعدنا في تقليل تكاليف تشغيل الدفيئات الزراعية وحماية البيئة وتقليل انبعاثات الكربون.
إذا كنت أيضًا من مشغلي البيوت المحمية، فقد ترغب في التفكير في استخدام الطاقة الحرارية الأرضية. قد يكون هذا هو سر توفير الطاقة وخفض التكاليف الذي كنت تبحث عنه.
نحن بحاجة إلى فهم ما هي الطاقة الحرارية الأرضية.
تشير الطاقة الحرارية الأرضية إلى الطاقة الحرارية الموجودة داخل الأرض. وهو مصدر للطاقة المتجددة لأن الطاقة الحرارية الموجودة داخل الأرض تتولد باستمرار.
لقد تم تطوير الطاقة الحرارية الأرضية واستخدامها لفترة طويلة، ولكن مع التقدم التكنولوجي، أصبحنا نستخدمها الآن بشكل أكثر كفاءة وصديقة للبيئة.
في البيوت الزجاجية، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للتدفئة والتبريد. في فصل الشتاء، يمكن للطاقة الحرارية الأرضية توفير الحرارة اللازمة للدفيئات الزراعية، والحفاظ على درجة الحرارة الداخلية حتى تتمكن النباتات من النمو في الطقس البارد.
في الصيف، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للتبريد، والحفاظ على درجة الحرارة داخل الدفيئة ضمن نطاق مناسب ومنع النباتات من المعاناة من الإجهاد الحراري.
تكاليف تشغيل الطاقة الحرارية الأرضية أقل بكثير من تكاليف الوقود الأحفوري التقليدي. على الرغم من أن الاستثمار الأولي في الطاقة الحرارية الأرضية أعلى، إلا أن تكاليف تشغيلها وصيانتها أقل، ويمكنها على المدى الطويل توفير مبلغ كبير من نفقات الطاقة.
يمكن للطاقة الحرارية الأرضية أن تزيد من كفاءة إنتاج البيوت الزجاجية. من خلال التحكم في درجة الحرارة والرطوبة داخل الدفيئة، يمكن للطاقة الحرارية الأرضية أن تساعد النباتات على النمو بشكل أفضل، مما يحسن الإنتاجية والجودة ويعزز الفوائد الاقتصادية للدفيئة.
تعمل الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا على تقليل التأثير البيئي للدفيئات الزراعية. ينتج الوقود الأحفوري التقليدي كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والملوثات الأخرى أثناء الاستخدام، في حين أن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن يقلل من انبعاث هذه الملوثات، مما يؤدي إلى بصمة بيئية أصغر.
كيف يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتقليل تكاليف الاحتباس الحراري؟
أولاً، يجب عليك تقييم ما إذا كانت الدفيئة الخاصة بك مناسبة للطاقة الحرارية الأرضية. إذا كانت الدفيئة تقع في منطقة غنية بموارد الطاقة الحرارية الأرضية، فيمكن أن تكون الطاقة الحرارية الأرضية خيارًا ممتازًا.
يمكنك استشارة شركة متخصصة في الطاقة الحرارية الأرضية لفهم حالة موارد الطاقة الحرارية الأرضية في موقع الدفيئة الخاصة بك.
بعد ذلك، سوف تحتاج إلى تصميم وتركيب نظام الطاقة الحرارية الأرضية. ويشمل ذلك الحفر وتركيب مضخات الطاقة الحرارية الأرضية وبناء محطة للتبادل الحراري، من بين أمور أخرى.
تتطلب هذه العملية تكنولوجيا ومعدات متخصصة، لذا يوصى بالتعاقد مع شركة متخصصة في مجال الطاقة الحرارية الأرضية لتنفيذها.
وأخيرا، سوف تحتاج إلى تشغيل وصيانة نظام الطاقة الحرارية الأرضية. ويشمل ذلك مراقبة الحالة التشغيلية للنظام لضمان التشغيل الفعال والمستقر، وصيانة النظام وخدمته بانتظام. يمكن أن يساعدك هذا في اكتشاف المشكلات وحلها بسرعة، مما يضمن التشغيل المستقر لنظام الطاقة الحرارية الأرضية على المدى الطويل.
في هذه العملية، قد تفكر في إنشاء نظام ذكي لإدارة الطاقة، على غرار ما فعله مجمع Caijin الصناعي الزراعي الذكي في Dezhou.
يمكن لمثل هذا النظام التحكم تلقائيًا في درجة حرارة الماء وتدفقه بناءً على التغيرات في درجة الحرارة المحيطة الخارجية واحتياجات التدفئة للدفيئات الزراعية، مما يضمن أن النظام بأكمله يعمل بكفاءة، ويوفر الطاقة، ويعمل بثبات.
في الوقت نفسه، يمكن لمنصة المراقبة إجراء مراقبة في الوقت الفعلي للبيانات مثل مستوى المياه، ودرجة حرارة المياه، وتدفق آبار الإنتاج، بالإضافة إلى مستوى المياه، ودرجة حرارة إعادة الحقن، وحجم إعادة الحقن لآبار إعادة الحقن، تحقيق الإدارة الفعالة والاستخدام العلمي.
بالإضافة إلى ذلك، قد تفكر في التعاون مع مشغلي البيوت المحمية الآخرين لمشاركة موارد الطاقة الحرارية الأرضية، مما قد يؤدي إلى تقليل التكاليف بشكل أكبر.
على سبيل المثال، من خلال إنشاء شبكة لتقاسم الطاقة الحرارية الأرضية، يمكن للعديد من البيوت الزجاجية أن تتقاسم نفس نظام الطاقة الحرارية الأرضية، مما يقلل من الاستثمارات المكررة ويحسن كفاءة استخدام الموارد.
إن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لخفض تكاليف الاحتباس الحراري ليس بالأمر السهل؛ فهو يتطلب معرفة متخصصة ودعمًا فنيًا.
إذا كنت مهتمًا بتطبيق الطاقة الحرارية الأرضية، فإنني أوصي بالتشاور مع شركة متخصصة في الطاقة الحرارية الأرضية. يمكنهم تقديم حلول تقنية مفصلة وخدمات استشارية لمساعدتك على الاستفادة بشكل أفضل من الطاقة الحرارية الأرضية وتقليل تكاليف الاحتباس الحراري.
وفي المستقبل، سوف يلعب الابتكار التكنولوجي دورا متزايد الأهمية. الطاقة الحرارية الأرضية هي مجرد أحد الخيارات، ومع التقدم التكنولوجي المستمر، سوف تظهر مصادر وتقنيات الطاقة الأكثر ابتكارا.
باعتبارنا مشغلين للدفيئات الزراعية، نحتاج إلى الحفاظ على عقلية منفتحة، والتعلم بنشاط واستكشاف تقنيات وأساليب جديدة للتكيف مع السوق والبيئة المتغيرة باستمرار وتحقيق التنمية المستدامة للدفيئات الزراعية.
أخيرًا، أود أن أقول إن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن أن تجلب لنا فوائد اقتصادية وتساهم في الحفاظ على بيئة كوكبنا الأرض.
في عالم اليوم، حيث أصبح تغير المناخ العالمي والقضايا البيئية خطيرة بشكل متزايد، نحتاج إلى المزيد من الحلول الخضراء والمستدامة.
بدءًا من تخطيط الإضاءة المخصص وحتى عروض الأسعار المخصصة وكل شيء بينهما، فإن فريقنا من خبراء البستنة على استعداد دائمًا للمساعدة.
ميت LED
جزين، تشونغشان، قوانغدونغ، الصين
واتساب: +86 180 2409 6862
البريد الإلكتروني: info@vantenled.com
نحن مصنعون محترفون لمصابيح LED للنباتات، ملتزمون باستخدام التكنولوجيا لتعزيز أقصى إمكانات المصباح، وزيادة الفوائد للمزارعين بشكل مستمر، وتوفير الطاقة لكوكب الأرض.