فريق بهندسة المطرية ينجح في إنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأخضر
تاريخ النشر: 22nd, September 2024 GMT
نجح فريق REHYDRO بهندسة المطرية جامعة حلوان يصنع النموذج الاولي لمحطة إنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأخضر الناتج من مياه البحر المحلاة.
وتمكن فريق ريهايدرو، تحت الإشراف العلمي والتنفيذي من نخبة من الأساتذة الجامعيين وهم: الدكتور عمرو عبد الهادي، عميد كلية الهندسة بالمطرية، والدكتور أبو المجد هاشم الأستاذ المساعد بقسم القوى الميكانيكية، والدكتور محمد جمال حسن، المدرس بقسم هندسة القوى الميكانيكية بهندسة المطرية، من تصميم وتطوير وتصنيع النماذج الأولية لجهاز كاملة لإنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأخضر من الالف إلى الياء.
وعن آلية عمل المشروع، أوضح قائد الفريق محمد أشرف أحمد دسوقي، أن خطوات المشروع تبدأ أولا بإنتاج الكهرباء اللازمة لتشغيل المحطة من الخلايا الشمسية ويتم استخدام جزء من التيار الكهربي الناتج في تحلية مياه البحر حيث أن عملية انتاج الهيدروجين الأخضر تحتاج إلى مياه نقية تماما وخالية من الشوائب والأملاح ثم بعد تحلية مياه البحر يتم تمرير المياه المحلاة وبعض من التيار الكهربي الناتج من الخلايا الشمسية إلى وحدة انتاج الهيدروجين الأخضر او ما تعرف باسم المحلل الكهربي للمياه (Water Electrolyser) التي تعمل على فصل عنصري المياه الهيدروجين والأكسجين كل على حدى.
ثم يتم تمرير الهيدروجين الناتج إلى خلايا الوقود الهيدروجينية التي تعمل استغلال الطاقة الكامنة في ذرة الهيدروجين واستخراج الشحنة الكهربية السالبة مما ينتج تيارا كهربيا ذو كفاءة عالية.
وتمتاز خلايا الوقود الهيدروجينية بكفاءتها منقطعة النظير في انتاج الكهرباء حيث تصل كفاءة انتاج الكهرباء إلى 60% متفوقة بذلك على الخلايا الشمسية التي لا تتجاوز كفاءتها 20% او توربينات الرياح 30% او محطات القدرة الكهربائية 35%.
وأوضح أشرف أن وحدة إنتاج الهيدروجين الأخضر هي وحدة ذات تصميم فريد لأنها تمتاز بقدرتها على انتاج غاز الهيدروجين الأخضر النقي عكس خلايا الهيدروجين الشائعة التي تنتج ما يعرف بغاز الهيدروكسي او HHO gas وهو ما لا يمكن استخدامه في أي تطبيقات للهيدروجين.
وأوضح أيضا ان المشروع يعتبر متماشيا مع رؤية الدولة المصرية ٢٠٣٠ في أن تكون من رواد الطاقة المتجددة في افريقيا والشرق الأوسط ويحقق ايضا ثلاثة أهداف من أهداف التنمية المستدامة التي وضعتها منظمة الأمم المتحدة
ولمصر فرصة كبيرة بان تكون رائدا في مجال دراسات وأبحاث وتصنيع وتصدير الهيدروجين الأخضر لوجود الكفاءات العلمية اللازمة للقيام على تصنيعه وكذلك توافر المصادر اللازمة لتصنيعه وهما مياه البحر واشعة الشمس.
وتمكن فريق ريهايدرو تحت اشراف نخبة اكاديمية رفيعة من تصميم وتطوير وتصنيع النماذج الأولية لجهاز كاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر من الألف إلى الياء وقد نافس الفريق بمشروعهم في العديد من المسابقات العلمية وتمكنوا من حصد العديد من المراكز في هذه المسابقات ومنها مسابقة YLF Climate Leaders والتي تقام تحت رعاية واشراف النائب بمجلس الشعب احمد فتحي ومسابقة Triple S والتي أقيمت تحت رعاية اسرة من اجل مصر مركزية وبحضور وتشريف السيد الدكتور اشرف صبحي وزير الشباب كما تفقد معالي الوزير المشروع بشكل شخصي وابدي اعجابه بفكرة المشروع وحفز أعضاء الفريق علي الاستمرار في الابتكار وتطوير اليات عمل المشروع وايضا شارك الفريق في مسابقة دايرة للابتكارات الخضراء 2023 والتي تقام تحت رعاية معالي الوزير المهندس طارق الملا وزير البترول والثروة المعدنية ومعالي الدكتورة ياسمين فؤاد وزيرة البيئة ومعالي الدكتورة نيفين قباج وزيرة التضامن الاجتماعي وقد تمكن الفريق من الفوز بالمركز الأول في المسابقة وكذلك شارك الفريق في الهاكاثون الثالث للحلول الذكية لتحديات الطاقة الجديدة والمتجددة الذي تم عقده بمعهد بحوث الالكترونيات تحت رعاية أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا و وزارة التعليم العالي والبحث العلمي وحصد الفريق المركز الثالث من ضمن 80 فريق مشارك وقد شارك ايضا الفريق في معرض الابتكارات ومشاريع التخرج بجامعة حلوان الذي شارك فيه 54 مشروع و حاز الفريق على المركز الرابع من بينهم ويعمل الفريق الان علي تطوير المشروع والمشاركة به في مسابقات اكثر والبحث عن راعي وداعم للمشروع وجلب فرص استثمار من اجل توفير وتوسعة استخدامات الطاقة النظيفة والحد من استخدام مصادر الطاقة الملوثة للبيئة وكما يسعي الفريق أيضا للمشاركة في مسابقات ومعارض عالمية لتمثيل مصر وتوثيق إنجازاتها في مجال الطاقة الجديدة والمتجددة.
وقال الدكتور محمد جمال المشرف الأكاديمي على المشروع ومدرس بقسم هندسة القوى الميكانيكية بكلية الهندسة بالمطرية جامعة حلوان بأن إنتاج الهيدروجين الأخضر من مياه البحر المحلاة عن طريق الطاقة الشمسية واستخدامه في تشغيل شبكة إنارة مشروع مهم لترشيد الطاقة والحفاظ على البيئة وتوفير مصدر بديل للوقود الاحفوري.
وعن حجم المشروع، قال الدكتور محمد جمال: "نحن نعمل بالفعل على مقياس أكبر لإنتاج كمية أكبر من الغاز والهدف الحالي هو استخدام الهيدروجين في الإنارة من خلال تحويل الهيدروجين لكهرباء وبالتالي العملية هنا هي تحويل المياه لكهرباء لأن المياه بعد تحليتها وفصل الأملاح والمعادن يتم وضعها في جهاز يعمل بالكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية كي تتحول لهيدروجين أخصر والهيدروجين الأخضر يتحول لكهرباء".
المصدر: بوابة الوفد
كلمات دلالية: الكهرباء الهيدروجين الهيدروجين الأخضر مياه البحر المطرية هندسة المطرية جامعة حلوان الهیدروجین الأخضر میاه البحر تحت رعایة
إقرأ أيضاً:
سلسلة إمدادات المعادن الحيوية.. ما هي البلدان الرائدة عالميًا؟
يُمثّل تأمين سلسلة إمدادات المعادن الحيوية أهمية كبيرة وسط الجهود العالمية للتحول في مجال الطاقة، من أجل تحقيق أهداف الحياد الكربوني بحلول 2050.
وكشفت بيانات حديثة -اطّلعت عليها وحدة أبحاث الطاقة (مقرّها واشنطن)- الدول الـ3 الرائدة في كل قطاع من قطاعات هذه المعادن الإستراتيجية من حيث الاحتياطيات والإنتاج والمعالجة أو التكرير.
ويُشكّل موقع الصين المهيمن بصفته مركز المعالجة الرئيس للمعادن، خطرًا محتملًا لسلسلة إمدادات المعادن الحيوية، التي قد تتعرض للاضطرابات بسبب ذلك.
ويسلّط استحواذ الصين على أكثر من 50% من إنتاج كل معدن حيوي لتحوّل الطاقة، الضوء على المخاطر المحتملة، التي قد تهدد استقرار سلسلة إمدادات هذه المعادن الإستراتيجية.
الدول الأكبر في احتياطيات المعادن الحيويةتُعدّ الإدارة الإستراتيجية لسلسلة إمدادات المعادن الحيوية أمرًا بالغ الأهمية في الاقتصاد العالمي حاليًا، إذ يمكن أن يؤثّر توافر المعادن الحيوية كثيرًا في الصناعات المختلفة، خاصة مع التحول نحو الطاقة المتجددة.
وفيما يتعلق بالليثيوم، يوجد جزء كبير من احتياطيات هذا المعدن في أميركا الجنوبية، حيث تمتلك تشيلي والأرجنتين نحو نصف إجمالي الاحتياطيات العالمية من الليثيوم، بنسبة 34% و13%، على الترتيب، حسب تقرير حديث نشره موقع فيجوال كابيتالست (visualcapitalist).
بينما تستحوذ أستراليا بمفردها على 22% من احتياطيات الليثيوم العالمية، وفق البيانات التي اطّلعت عليها وحدة أبحاث الطاقة.
وفي المقابل، تستحوذ جمهورية الكونغو الديمقراطية على حصة مهيمنة من احتياطيات الكوبالت العالمية، بنسبة 57%، تليها أستراليا بحصة 16%، ثم إندونيسيا بنسبة 5%.
معدن الكوبالت – الصورة من newscentermaineأمّا احتياطيات الغرافيت الطبيعي فهي أكثر انتشارًا جغرافيًا، حيث تمتلك الصين والبرازيل كميات متقاربة بنسبة 28% و26% على التوالي، بينما تحتلّ موزمبيق المركز الثالث بنسبة 9%.
في المقابل، تتركز المعادن الأرضية النادرة بصورة أساسية في آسيا، حيث تمتلك الصين وفيتنام أكبر احتياطي بنسبة 38% و19% على التوالي، تليهما البرازيل بنسبة 18%.
الأبرز في معالجة المعادن الحيويةتُعدّ الصين الدولة الرائدة في مجال معالجة المعادن الإستراتيجية عالميًا، إذ تعالج 65% من الليثيوم المستخرج عالميًا، و74% من الكوبالت، و100% من الغرافيت الطبيعي، و90% من المعادن الأرضية النادرة.
وتبرز تشيلي (29%)، والأرجنتين (5%)، في المركزين الثاني والثالث من حيث معالجة معدن الليثيوم عالميًا.
وأمّا في معالجة معدن الكوبالت، تأتي بعد الصين فنلندا بنسبة 10%، وكندا بنحو 4%، في حين تظهر ماليزيا (9%) وإستونيا (1%) في قائمة الدول الأبرز في معالجة المعادن الأرضية النادرة، بعد بكين.
سيطرة الدولة الواحدة إنتاجيًاكما هو الحال في المعالجة، يمثّل تركيز إنتاج المناجم خطرًا على استقرار سلسلة إمدادات المعادن الحيوية، إذ يأتي أكثر من نصف الإنتاج العالمي لكل معدن حيوي في بلد واحد.
على سبيل المثال، أستراليا هي الدولة الأكثر إنتاجًا لمعدن الليثيوم، إذ تستحوذ على 51% من الإنتاج العالمي، تليها تشيلي (26%)، و الصين (15%).
جانب من عمليات تعدين الليثيوم -الصورة من موقع سي إم سي ماركتسبينما تتصدر جمهورية الكونغو الديمقراطية إنتاج الكوبالت، إذ تستحوذ على 73% من الإمدادات العالمية، وتأتي بعدها إندونيسيا وروسيا بنسبة مماثلة 5%.
كما تهيمن الصين على إنتاج الغرافيت الطبيعي 72%، وتليها في الترتيب موزمبيق (10%)، ومدغشقر (8%)، وبالمثل تستحوذ بكين على إنتاج المعادن الأرضية النادرة، إذ تمثّل 70% من الإمدادات العالمية، تليها الولايات المتحدة (14%)، وأستراليا (6%).
توسيع سلاسل الإمداد العالميةيتطلب التوسع في سلسلة إمدادات المعادن الحيوية، من أجل تحقيق تحول الطاقة، زيادة الاستثمارات في مشروعات التعدين الجديدة، لا سيما في البلدان ذات الاحتياطيات العالية، ولكن معدلات الإنتاج والمعالجة لديها منخفضة.
وتشتد المنافسة العالمية على المعادن الحيوية مع تسابق القوى الكبرى لتأمين المواد اللازمة لصناعة الطاقة المتجددة.
وقد أثار هذا الاختلال بين العرض والطلب مخاوف الدول الغربية، التي تقود عملية التحول العالمي في مجال الطاقة، بسبب هيمنة الصين على سلسلة الإمداد.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.Source link مرتبط
”من تحت الطاولة إلى العلن: يمن موبايل تنحاز للحوثيين وتثير ضجة في اليمن!”