البحر سر أمثل أداء لخلطة الفحم والماء والوقود بمحطات الطاقة

[غزة] اقترب فلسطينيان من الوصول إلى النسب المُثلى التي يمكن تخليطها في وقود مركب على أساس المازوت والماء وتراب الفحم.

كما توصلا في أثناء دراسة الخواص الطبيعية والسلوك الحراري لذلك الوقود إلى إضافات فعالة، أبرزها بخار مياه البحر، ما حقق أفضل احتراق داخل مولدات محطات الطاقة الكبرى، يمكن الحصول عليه من بديل ينطوي جزئيًّا على مشتق نفطي.

ووفق ما ذكرا، فإن نسب هذه الخلطة تمتاز بفاعلية تكافئ الوقود التقليدي، ولا تتطلب إدخال تعديلات ذات بال على التقنيات التي صُممت بموجبها محركات الديزل المستخدمة حاليًّا في محطات الطاقة والتدفئة.
كان المراد هو الإفادة من مخزونات الفحم الحجري الهائلة، بما يحد من استخدام الوقود النفطي التقليدي، للوصول إلى خلطة رخيصة الثمن.

لذا عمد الباحثان الغزاويان؛ علاء مسلم وعبد الفتاح قرمان، إلى الانتفاع ببخار ماء البحر المتوسط، مستخدمين المازوت تارة والديزل أخرى بنسب مختلفة، ونشرا ورقة بحثية عن ذلك الجهد في عدد أغسطس الماضي من المجلة الدولية لأبحاث الطاقة والبيئة.

”خلطتنا قد تخفض سعر الوقود المستخدم في محطات توليد الطاقة بنسبة تزيد على 20%“

عبد الفتاح قرمان، باحث في الكيمياء غير العضوية والتحليلية بجامعة الإسراء في قطاع غزة

حضر الباحثان الخلطة على هيئة مستحلب مكون من المازوت المخلوط بتراب الفحم الحجري، مع إضافة مواد كيميائية لتكسبه التجانس، واستخدام اليوريا (كارباميد) منشطًا للاحتراق.

يوضح مسلم -الباحث في الهندسة الميكانيكية بجامعة الإسراء في قطاع غزة- لشبكة SciDev.Net: ”يضاف الكارباميد بنسبة 2% ليتحد مع تراب الفحم في طور الاحتراق عند درجات تفوق 1500 درجة مئوية، للوصول إلى الاحتراق الكامل“، مشيرًا إلى أن المواد الكيميائية المستعملة للتجانس تعمل على توزيع التراب توزيعًا متجانسًا، فتؤخر وقت الترسيب، ما يسمح بتخزين الوقود.

كذلك فإن قرمان -الباحث في الكيمياء غير العضوية والتحليلية بالجامعة نفسها- يقول: إن قياس السلوك الحراري للوقود المركب تم بمقادير مختلفة لمكوناته، وتحت ضغط جوي طبيعي؛ لتحديد النسب الصحيحة.

يقول قرمان: ”أظهرت النتائج أن إضافة بخار ماء البحر بنسبة 30% إلى 60% من المازوت، ومواد كيميائية تساعد في عملية الاحتراق بنسبة 10%، أعطت كفاءة حرارية عالية، كما خفضت من عوادم أكاسيد النيتروجين الناتجة عن الاحتراق“.

وأكد قرمان لشبكة SciDev.Net: ”ما من حاجة إلى إجراء أي تغيير ميكانيكي على محركات مولدات الطاقة“.

يقول قرمان إن ”خلطتنا قد تخفض سعر الوقود المستخدم في محطات توليد الطاقة بنسبة تزيد على 20%“.

وأوضح قرمان أن البحث يحتاج إلى المزيد من الوقت للوصول إلى نتائج دقيقة، خصوصًا فيما يتعلق بخفض نواتج الاحتراق من غازات أكاسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين إلى أدنى حد ممكن.

وأضاف أنه يسعى برفقة زميله مسلم لتنفيذ مرحلة تالية من البحث خارج قطاع غزة؛ بسبب عدم توافر المعدات والأجهزة لإجراء التجارب المعملية بشكل دقيق، وهو ما دفعهم لإرسال العينات البحثية إلى دولة أوكرانيا؛ لتوافر الإمكانات والخبراء المختصين في هذا المجال.

يرى عمار القدرة -أستاذ الهندسة بجامعة الأزهر في غزة- أن الخلطة المتوصَّل إليها قد تسهم في حل أزمات الطاقة التي تواجهها محطات توليد الطاقة الكبيرة، ”خاصة وأنها تعتمد على مواد موجودة في الطبيعة“.
لكن الأهم من وجهة نظر القدرة هو مكان إنتاج هذا المركب، خاصة فيما يتعلق بالفحم الذي يدخل في تكوينه، ”فأينما توفر الفحم قلت تكلفة الإنتاج“.

ويقترح القدرة دول أوروبا الشرقية التي تتوفر فيها كميات كبيرة من احتياطي الفحم لتصبح مركزًا لإنتاج تلك الخلطة وتوزيعها لكافة دول العالم.

هذا الموضوع أنتج عبر المكتب الإقليمي لموقع SciDev.Net  بإقليم الشرق الأوسط وشمال أفريقيا.