لتوليد الطاقة الكهرومائية في مصر.. تصنيع توربين يعمل بكفاءة مرتفعة (فيديو)
داليا الهمشري
تُعَد الطاقة الكهرومائية أحد أهم مصادر الطاقة في مصر؛ إذ تمثل نحو 47.7% من إجمالي مشاركة الطاقة المتجددة في توليد الكهرباء.
وتعتمد مصر على نحو 6 سدود لتوليد الكهرباء، وهي: السد العالي بقدرة توليد تبلغ نحو 2400 ميغاواط، وخزان أسوان 1 بقدرة 280 ميغاواط، وخزان أسوان بقدرة 270 ميغاواط، وإسنا بقدرة 84.4 ميغاواط، ونجع حمادي بقدرة 66.2 ميغاواط، وأسيوط بقدرة 43.5 ميغاواط.
يُذكر أن الكهرباء تُولَّد من محطات المياه أو السدود عن طريق نقل المياه المتدفقة للتوربينات.
وفي هذا الإطار، نجح طلاب من جامعة عين شمس في تصميم توربين مياه لتوليد الكهرباء -اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة- عن طريق سريان المياه في مجرى مائي صناعي بمقر الجامعة.
تجربة عملية
قال الطالب في قسم ھندسة الميكانيكا الإلكترونية (المیكاترونكس) وقائد الفریق البحثي علي عوني -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة- إن تصميم التوربين جاء في إطار المرحلة النھائیة من مشروع مادتي تصمیم عناصر الآلات ومیكانیكا الموائع، وكان بمثابة تجربة عملیة في مجال الطاقة الكھرومائیة.
وأضاف أن الفريق الطلابي تمكّن من تصميم توربينة مياه لتوليد الكهرباء عن طريق سريان المياه في قناة ري صناعية بمقر الجامعة.
وتابع: "بدأ الفريق برفع مقاسات القناة، ومعرفة الأبعاد، ومستوى ارتفاع المياه، وسرعة سريانها بالمتر مكعب لكل ثانية، من أجل تصميم ريش التوربين".
تحقيق كفاءة مرتفعة
أوضح عوني أنه وزع الأدوار على فريقه المكوّن من 8 طلاب لأداء المهام المختلفة لتصنيع التوربين، وهي: تصميم التوربين، وتصميم هيكل حامل التوربين، والعمود الدوار، والرسوم.
كما تعاون أعضاء الفريق الطلابي في تصمیم النماذج الأولیة، وبنائھا، واختبارھا، ووثّقوا النتائج التي توصّلوا إلیھا في تقریر، كما نشروا كتیب تسویق یُسلِّط الضوء على مواصفات التوربین الخاص بھم.
ويتميّز التوربين بصغر حجمه؛ إذ يبلغ قطره 60 سم، ويعمل بقدرة 1.5 واط، ويتكون من ريش وتروس وهيكل حامل للتوربين ووصلات U، وفلنجات (حوامل الريش).
وأشار إلى أن أهم جزء من المشروع تمثّل في حسابات اختيار أبعاد الريشة من أجل رفع كفاءتها التي وصلت إلى 60%، لافتًا إلى أن هذه النسبة كبيرة وغير مسبوقة.
كما أبرز تميز التوربين بصغر حجمه مقارنةً بالتوربينات التقليدية، بالإضافة إلى سهولة فكه وتركيبه وتجميعه؛ ما يسهّل عمليات الصيانة.
مسابقة الطاقة المتجددة
قال عوني: "لقد أجرینا محاكاة رقمیة على برنامج دینامیكیات الموائع الحسابیة استنادًا إلى التغیرات في انحناء ریشة التوربین لدینا".
وقد فاز هذا المشروع بالمركز الأول في مسابقة الطاقة المتجددة -بمجال الطاقة الكهرومائية- التي شارك فيها 43 فريقًا بحثيًا ونظمها مركز التميز في الطاقة بالتعاون مع جامعة عين شمس لتدريب الأجيال الجديدة وتسهيل دخولها إلى سوق العمل، والمساھمة بتحقیق ھدف البلاد في الحصول على 42% من طاقتھا من مصادر نظيفة بحلول عام 2035.
وقيّم فريق التحكيم -المكوّن من أستاذ الهندسة الميكانيكية الدكتور تامر النادي، والأستاذين المساعدين الدكتور أيمن عبدالوهاب والدكتور وليد أبوالسعود- التوربین المائي لكل فریق على أساس مخرجات الطاقة الكهرومائية وكفاءتھا.
كما تضمّنت معاییر التحكیم الإضافیة وزن النموذج الأولي، وإحكام التصمیم، وجودة التصنیع، والتناسب بین أجزاء التوربین.
وحصلت الفرق الطلابية الفائزة في المسابقة على جوائز متنوعة تمثلت في: 500 دولار أميركي للمركز الأول، و300 دولار للمركز الثاني، و200 دولار للمركز الثالث.
كما مُنح الطلاب جوائز مالیة إضافیة لأفضل ابتكار، وأفضل تصنیع، وأفضل كتیب تسویق.
بالإضافة إلى حصولهم على درجات إضافیة وعلى أسابیع تُحسب ضمن التدریب العملي الإلزامي.
تسريع عملية تحول الطاقة
أكد مدیر مركز التمیز في الطاقة والأستاذ بجامعة ولایة أریزونا الدكتور سیفي كیاي، أھمیة ھذه المسابقات الفنیة بصناعات الطاقة المتجددة في إعداد جيل جديد من العمال والمهندسين ذوي المهارات العالية من أجل تسريع عملية تحول الطاقة في مصر.
وقال المستشار الفني لمركز التمیز في الطاقة الدكتور تامر النادي: "تُعَد الطاقة الكهرومائية جانبًا مهمًا من مشهد الطاقة المتجددة في مصر مع وجود فرص كبیرة للنمو، ونھدف من خلال هذه المسابقة إلى تطویر خریجین ذوي مهارات عالية يمكنهم المساهمة في دعم قطاع الطاقة المتجددة".
ویعمل مركز التمیز في الطاقة، الممول من الوكالة الأميركیة للتنمیة الدولیة، والذي تنفذه جامعة ولایة أریزونا، على تمكین مصر من أن تصبح بلدًا رائدًا إقلیمیًا في مجال الطاقة النظیفة بالشراكة مع 3 جامعات مصریة ھي عین شمس والمنصورة وأسوان، بحسب ما أورده الموقع الرسمي لكلية هندسة الطاقة بجامعة أسوان.
موضوعات متعلقة..
- الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ.. باحثون يطورون نظام استشعار يلتقط إشاراتها (تقرير)
- تخزين الطاقة الكهرومائية بالضخ داخل مناجم الفحم.. تجربة مثيرة
- تشغيل محطات الطاقة الكهرومائية دون قتل الأسماك.. تقنية جديدة
اقرأ أيضًا..
- توقعات أسعار النفط لمدة 3 أشهر.. وأنسب سعر للسعودية وأوبك+
- إيرادات صادرات النفط السعودي في يناير تنخفض 13.5%
- اكتشاف نفطي في مصر يحقق إنجازًا مهمًا
