تقنية مصرية لخفض الانبعاثات في محطات التوليد الحرارية
داليا الهمشري
في ظل التوجه العالمي نحو خفض الانبعاثات وتحقيق كفاءة أكبر في تشغيل محطات الطاقة، تتزايد أهمية الأبحاث التي تدمج بين الذكاء الحسابي وخوارزميات المحاكاة المتقدمة لتقليل استهلاك الوقود والانبعاثات الضارة.
وفي هذا السياق، توصَّل باحث مصري إلى تقنية مبتكرة -اطّلعت عليها منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)- تهدف إلى تحسين الأداء الاقتصادي والبيئي لمحطات التوليد الحرارية، عبر استعمال تقنيات حديثة تحقق التوازن بين الكفاءة والتكلفة والحدّ من الانبعاثات.
جاء ذلك خلال الرسالة المقدَّمة من المهندس عمرو أحمد النجار لنيل درجة الماجستير في العلوم الهندسية بكلية الهندسة بشبرا التابعة لجامعة بنها، بعنوان "استعمال طرق حديثة لحلّ التشغيل الاقتصادي وخفض الانبعاثات الناتجة من محطات توليد الطاقة الحرارية".
ونُفِّذت الدراسة بإشراف الأستاذ بالجامعة الدكتور محمد مؤنس والمدرس بالقسم الدكتور هاني عدلي، والمدرس في قسم الهندسة الكهربائية بالمعهد العالي للهندسة بالتجمع الخامس الدكتور محمد فاروق.
وضمّت لجنة الحكم والمناقشة للرسالة كلًا من: الأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية بكلية الهندسة بشبرا الدكتور محمد السيد والأستاذ المساعد في قسم الهندسة الكهربائية بجامعة بنى سويف الدكتور عرفة منصور.
خفض الانبعاثات
تناولت الرسالة واحدة من أكثر القضايا إلحاحًا في قطاع الطاقة، وهي كيفية تحقيق التشغيل الاقتصادي الأمثل لمحطات التوليد الحرارية، من خلال موازنة معادلة دقيقة تجمع بين تكلفة التشغيل، وكفاءة الأداء، والحدّ من الانبعاثات الناتجة.
ويعتمد مفهوم "التشغيل الاقتصادي" على توزيع الأحمال بين وحدات التوليد المختلفة بطريقة تحقق أقل استهلاك ممكن للوقود، مع ضمان استقرار الشبكة الكهربائية وخفض الانبعاثات الضارة التي تسهم في تلوث البيئة ورفع درجات الحرارة العالمية.
ولتطبيق هذا المفهوم، استعمل الباحث خوارزميات تنافسية مستوحاة من الطبيعة تُعدّ من أحدث ما توصَّل إليه علم الذكاء الاصطناعي في مجال نظم القوى الكهربية، مثل خوارزمية النحل (BA) وخوارزمية بحث الوقواق (CSA).
وتقوم هذه الخوارزميات على محاكاة السلوك الجماعي للكائنات في الطبيعة -مثل النحل في البحث عن الغذاء أو الوقواق في تحديد الأماكن المثلى للتكاثر- لتصل إلى الحلول الأكثر كفاءة في مشكلات معقّدة مثل التوزيع الأمثل للأحمال.
خفض تكاليف التشغيل
قال المشرف على الدراسة الدكتور محمد مؤنس -في تصريحات خاصة إلى منصة الطاقة المتخصصة-، إن نتائج الدراسة قد أظهرت أن هذه الخوارزميات قادرة على تحقيق توازن دقيق بين الجانبين الاقتصادي والبيئي، إذ تمكنت من خفض تكاليف التشغيل وتقليل الانبعاثات في آن واحد، مع الحفاظ على حدود الأمان الخاصة بكل وحدة توليد.
كما أثبتت التجارب التي أجراها الباحث على أنظمة مختلفة لمحطات توليد الطاقة أن خوارزمية بحث الوقواق كانت الأكثر دقة وكفاءة في الوصول إلى أفضل النتائج خلال وقت أقل؛ ما يجعلها خيارًا واعدًا لتطبيقات التشغيل المستقبلي في المحطات الحرارية.
وأكد مؤنس أن الرسالة تمثّل إضافة علمية مهمة في مجال التشغيل الاقتصادي لمحطات الطاقة؛ لكونها تعالج أحد أهم تحديات قطاع الكهرباء في مصر والعالم، وهو خفض الانبعاثات دون التأثير بكفاءة توليد الطاقة أو زيادة التكلفة.
وأشار إلى أن الرسالة قد تناولت موضوعًا تطبيقيًا ذا بعد إستراتيجي، ونُفِّذَت بدقّة وصياغة علمية رصينة، مع اعتمادها على مراجع حديثة ودراسات متقدمة في مجال الذكاء الاصطناعي ونظم القوى الكهربية.
موضوعات متعلقة..
- خفض الانبعاثات الكربونية في المدن القديمة.. دراسة مصرية حول فرص التحول الذكي
- خفض الانبعاثات الكربونية بقطاع البناء.. تقنية مصرية مبتكرة
- إطار خفض انبعاثات الشحن البحري العالمي مليء بالثغرات.. والغرامات لا تكفي (تقرير)
اقرأ أيضًا..
- أحدثها الجزائر.. انهيار محتمل يهدد استثمارات طاقة ضخمة بـ6 دول عربية
- المصافي الهندية تتلقى حصصًا كاملة من النفط السعودي والعراقي.. وعروض إضافية
- أكثر الدول العربية استيرادًا للألواح الشمسية الصينية في 9 أشهر (إنفوغرافيك)
- إنتاج حقل غرب القرنة 2 العراقي قد يتوقف خلال ساعات.. تفاصيل من 3 مصادر
