«الطاقة الذرية» و«جامعة حلوان» تبتكران جهازين للتحلية باستخدام الطاقة الشمسية

11:15 م | الخميس 05 نوفمبر 2015

توصل باحثان بجامعة حلوان وهيئة الطاقة الذرية لتقنية لتحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية، حيث يعتمد ابتكار الدكتور نادر غطاس، بهيئة الطاقة الذرية، على جهاز يعمل على تحلية المياه المالحة باستخدام الطاقة الشمسية يتكون من وحدة التجميع الحرارى ووحدة التبخير ووحدة التكثيف وخزان للمياه المالحة وخزان للتسخين الأوّلى للمياه المالحة، ويتميز الجهاز بدمج الوحدات الأساسية فى جهاز واحد حيث تكون وحدة التجميع معزولة ومفرغة من الهواء بينما تتصل وحدة التبخير بوحدة التكثيف وتعمل الوحدتان تحت ضغط منخفض مما يزيد من معدل الإنتاج، ويعمل الجهاز بطريقة آلية مستمرة ويحتوى على وحدة تبخير مبتكرة ذات استخدام مزدوج حيث تعمل كوحدة تجميع وتبخير فى الوقت نفسه.

{long_qoute_1}

كما تحتوى وحدة التبخير على عنصر تبخير مسطح ذى مساحة سطح كبيرة معرضة للشمس ويسمح بطريقة تحكم آلية تعتمد على درجة حرارة محلول المبادل الحرارى كما يسمح باستخدام أكثر من تكنولوجيا مهمة فى عملية التبخير بجانب أنه يتيح استخدام واحدة أو أكثر من الوحدات، حيث يتكون من وحدات متماثلة تجمع بين البساطة والكفاءة وقلة التكلفة.

توصل الابتكار، وفقاً للورقة البحثية لـ«غطاس» لتطوير عمليات التجميع الحرارى والتبخير والتكثيف بطريقة بسيطة ومبتكرة ليرفع من كفاءة المنظومة ويسهل عملية التصنيع ويقلل من تكلفته، والتحكم فى ظروف التشغيل حسب الطاقة الشمسية المتاحة عن طريق آلية مبتكرة للربط بين عملية التبخير وعملية التجميع الحرارى عن طريق التحكم الآلى فى كمية المياه المالحة المراد تبخيرها تؤدى إلى رفع كفاءة المنظومة المقترحة وإلى تعظيم العائد.{left_qoute_1}

وتتكون المنظومة المقترحة من خلال الجهاز من وحدات صغيرة نسبياً يمكن مضاعفتها على حسب الحاجة ومكوناتها بسيطة ومتماثلة مصنّعة من خامات متوافرة محلياً وتسمح باستخدام بدائل وتكنولوجيات مختلفة مما يسهل عمليات التصنيع والتركيب والصيانة والنقل ويقلل التكلفة.

ويحقق الجهاز تجميعاً لتكنولوجيات مختلفة فى منظومة واحدة بهدف تحقيق الغرض المطلوب وهو تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة الشمسية، التى لم تحدث من قبل. بجانب تقليل تكاليف الصيانة والتشغيل والتصنيع إلى أدنى حد عن طريق استخدام خامات محلية ووحدات متماثلة يمكن تغييرها أو استبدالها إلى جانب استخدام الطاقة الشمسية كمصدر الطاقة.

يتكون الجهاز من وحدات بسيطة يسهل نقلها وتوصيلها إلى المكان الذى يكون فيه احتياج للمياه العذبة، ويتميز بأنه نظيف للبيئة لأن مصدر الطاقة المستخدمة هى الطاقة الشمسية. كما أن ظروف تشغيل الجهاز تضمن معايير مقبولة من الأمان. ويمكن أن يستخدم الجهاز فى معالجة أنواع مختلفة من المياه المالحة. وفى دراسة جدوى للمشروع، وصل تكلفة إنتاج الجهاز على نطاق واسع إلى 250 ألف جنيه ينفذ خلال عام. فيما نجح ابتكار الفريق البحثى فى جامعة حلوان، بالتعاون مع جامعة South Westphalia بألمانيا، كما ذكر الدكتور عمرو أمين، رئيس الفريق البحثى، فى تطبيق ابتكاره على أحد الفنادق السياحية بمدينة الغردقة بتحلية نحو 3000 لتر يومياً.

أشار «أمين» إلى أن الجهاز المتعلق بتحلية المياه باستخدام الطاقة الشمسية يعمل الفريق البحثى حالياً على تحسين أدائه، وأوضح «أمين» بأن المشروع يمكن الاستفادة منه بتطبيقه فى جميع الفنادق والمؤسسات التى تطل على البحر الأبيض المتوسط وعلى البحر الأحمر أو القريبة من مسطحات مائية غير عذبة ولها المواصفات المقبولة دولياً ويستفيد من ذلك على وجه الخصوص قطاع السياحة والزراعة.

كما يفيد الجهاز فى نقل تكنولوجيا التحلية وذلك بغليان المياه عند درجات حرارة أقل من 100 درجة مئوية ورفع الضغط آلياً، وتخزين كميات الحرارة داخل خزانات للاستفادة منها عند فترات عدم شروق الشمس أو عند المغيب.