طلاب هندسة المطرية بجامعة حلوان ينجحون فى إنتاج الهيدروجين الأخضر
تاريخ النشر: 30th, November 2023 GMT
نجح فريق من طلاب كلية هندسة المطرية فى إنتاج الهيدروجين الأخضر، وذلك تحت رعاية ودعم من الدكتور السيد قنديل رئيس جامعة حلوان، الدكتور عمرو عبد الهادى عميد كلية هندسة المطرية، وكان الهدف من البحث هو إيجاد مصدر وقود نظيف مستدام ذو تكلفة مقاربة لمنافسيه وهذا ما توفر تماما في الهيدروجين الأخضر، ويأتى ذلك في ظل النقص الحاد لمصادر الوقود الأحفوري، تسعى البلاد سعيا حثيثا للبحث عن بديل يكون ذا كفاءة مماثلة لأنواع الوقود المطروحة في السوق العالمي حاليا.
وبدأت الفكرة بدراسة تكنولوجيات انتاج الهيدروجين الأخضر بأفضل الطرق واقل تكلفة ممكنة وقد تمكن الطلاب من ذلك بعد دراسة ممنهجة تعتمد على الأبحاث والخطط التي تم نشرها في مجلات علمية موثوقة.
حيث يعد الهيدروجين الأخضر هو البديل الأمثل للوقود الحفري، وإنتاجه يعتمد على مصادر نظيفة ومستدامة مثل الطاقة الشمسية ومياه البحر ولذلك فهو يعد خاليا من أي انبعاثات كربونية ضارة بالبيئة او كما يطلق عليه "Zero Carbon emissions fuel" ، ويحقق مشروع إنتاج الهيدروجين الأخضر العديد من أهداف التنمية المستدامة والمتمثل فى الهدف السادس من أهداف التنمية المستدامة حيث انه يوفر مياه نظيفة يتم انتاجها عن طريق تحلية مياه البحر ومياه الصرف ثم استخدامها في إنتاج الهيدروجين الاخضر او كمياه صالحة للاستهلاك الادمي، وكذلك الهدف السابع من أهداف التنمية المستدامة في ان يتم توفير مصدر طاقة نظيف ومستدام وذالك عن طريق استخدام الطاقة الشمسية في إنتاج الهيدروجين الاخضر ثم استخدامه في توليد كهرباء من الهيدروجين والذي هو الاخر يعتبر مصدرا مستداما.
هذا بجانب الهدف الثالث عشر من أهداف التنمية المستدامة حيث إنه يعمل على مواجهة التغيرات الضارة بالمناخ حيث يعمل على الحد من ارتفاع نسب الغازات الضارة المسببة للاحتباس الحراري حيث انه يعتبر خال من أي انبعاثات كربونية.
هذا وبدأ خطة عمل المشروع أولا بإنتاج الكهرباء اللازمة من الخلايا الشمسية، وإجمالي عدد الخلايا الشمسية المستخدمة هو 13 خلية ، تنقسم الى 11 خلية يتم توصيلهم على التوالي مما يعمل على رفع الجهد الكلي وتثبيت شدة التيار لتشغيل دورة تحلية المياه ، و 2 خلية يتم توصيلهم على التوازي مما يعمل على رفع شدة التيار وتثبيت الجهد ويتم وضع منظم شحن بين الخلايا الشمسية والبطاريات لتنظيم التيار الكهربي ليكون مناسبا لشحن البطاريات المستخدمة في عملية التحليل الكهربي للمياه ، ثم بعد ذلك دورة تحلية المياه التي تعمل بنظام مدمج بين طريقتين وهما "التبخير والتكثيف" و "التناضح العكسي" ، حيث يتم تمرير مياه البحر أولا الى الغلايات التي تعمل على تبخير المياه ثم تكثيفها وبهذا يتم خفض نسبة الاملاح من 39000 جزء في المليون الى 2000 جزء في المليون ، ثم بعد ذلك تمريرها على المرحلة الثانية وهي التناضح العكسي والتي تعمل على تقليل نسبة الاملاح الى اقل من 150 جزء في المليون ، ثم يتم تمرير المياه والكهرباء الى جهاز يعرف "بالمحلل الكهربي للمياه" والذي يقوم بفصل عنصري المياه الى هيدروجين واكسجين بشكل منفصل ، وتم تصميم هذا الجهاز بفكرة مبتكرة عن خلايا الفصل الموجودة حيث ان خلايا الفصل المتعارف عليها يكون الغاز الناتج منها خليطا بين غاز الهيدروجين والاكسجين بما يعرف بغاز الهيدروكسي ، ولكن تم العمل على فصل الأجزاء التي تسبب اختلاطا للغاز مما يضمن انتاج هيدروجين بنقاء يصل الى 99.99% وتبلغ القدرة الإنتاجية للجهاز الواحد 2.7 لتر غاز هيدروجين في الدقيقة الواحدة ثم يتم حفظ غاز الهيدروجين في انابيب مخصصة ورفع ضغطه الى 5 بار ثم تمريره في خلايا الوقود الهيدروجينية والتي تعمل على انتاج الكهرباء من غاز الهيدروجين بكفاءة مرتفعة تصل الى 60%.
هذا وقد أشرف على الطلاب الدكتور محمد جمال( مشرف أكاديمي على المشروع )، الدكتور ابو المجد هاشم ( مشرف على المشروع )، وتكون فريق الطلاب من محمد أشرف أحمد دسوقي ( قائد ومؤسس فريق المشروع )، محمد نبيل غويطات محمد ( نائب قائد فريق المشروع )، مؤمن مصطفى كمال محمود، محمد حاتم، تسنيم مصطفى محمد، يوسف اسماعيل، مهند وليد الشحات عبد الوهاب، محمد أشرف عبد المنعم غزال، علي رأفت، سراج سعد الديب، عمرو محمود مسلم، ندى عاشور علي، رنا أحمد سيد أحمد، عبد الرحمن محمد إمام أحمد
المصدر: صدى البلد
كلمات دلالية: طلاب كلية هندسة المطرية كلية هندسة المطرية انتاج الهيدروجين الأخضر جامعة حلوان من أهداف التنمیة المستدامة الهیدروجین الأخضر إنتاج الهیدروجین هندسة المطریة التی تعمل یعمل على
إقرأ أيضاً:
تقنية ثورية: باحثون ينجحون في تنفيذ عمليات الذكاء الاصطناعي بسرعة الضوء
نجح فريق بحثي دولي، بقيادة الدكتور يوفينغ تشانغ من جامعة آلتو الفنلندية، في ابتكار تقنية جديدة تتيح تنفيذ العمليات الحسابية الأساسية للذكاء الاصطناعي بسرعة الضوء، اعتمادًا على الضوء بدلًا من الدوائر الإلكترونية التقليدية.
وتعتمد هذه التقنية على ما يعرف بـ''المعالجة الجماعية''، حيث يمكن للضوء إجراء العمليات الحسابية المعقدة كلها دفعة واحدة، على عكس الحواسيب التقليدية التي تضطر لتنفيذها خطوة خطوة.
وبحسب الدراسة، المنشورة في مجلة Nature Photonics بتاريخ 14 نوفمبر2025، فإن عمليات المعالجة الجماعية هي أساس جميع مهام الذكاء الاصطناعي الحديثة، من التعرف على الصور إلى معالجة اللغة الطبيعية، وتشمل عمليات رياضية معقدة تتجاوز الرياضيات التقليدية.
وقال الدكتور تشانغ: "تقوم طريقتنا بنفس العمليات التي تنفذها وحدات معالجة الرسوميات مثل الالتفافات وطبقات الانتباه، لكنها تنفذها بسرعة الضوء، باستخدام الخصائص الفيزيائية للضوء لإجراء العديد من العمليات الحسابية في وقت واحد."
Related تغير المناخ يزيد المطبات الهوائية: شركة طيران تستخدم الذكاء الاصطناعي للتنبؤ بهااستقالة وشيكة تهز "ميتا".. كبير علماء الذكاء الاصطناعي يغادر لتأسيس شركته الخاصةغوغل تستثمر 5.5 مليار يورو في مستقبل الذكاء الاصطناعي بألمانيا وبرلين ترحّب بالمشروعوتقوم الفكرة على ترميز البيانات الرقمية في سعة ومراحل موجات الضوء، بحيث تنفذ العمليات الحسابية تلقائيًا أثناء تفاعل الحقول الضوئية واندماجها.
كما يمكن توسيع التقنية للتعامل مع عمليات أكثر تعقيدًا باستخدام أطوال موجية متعددة.
وأوضح تشانغ: "تخيل أنك ضابط جمرك يجب عليه تفتيش كل طرد عبر عدة آلات وفرزه في الصناديق الصحيحة، عادةً كنت ستتعامل مع كل طرد على حدة.. طريقتنا الضوئية تدمج كل الطرود وكل الآلات معًا.. العملية تتم مرة واحدة وبالتوازي."
ويشير الباحثون إلى أن التقنية تتميز ببساطتها، إذ تجري العمليات الحسابية بشكل سلبي مع انتشار الضوء دون الحاجة لأي تحكم إلكتروني نشط.
انتقل إلى اختصارات الوصول شارك محادثة
إشتباكات جديدة بين مسلحين وقوى الأمن في المجدل بالسويداء