إعادة نشر المقال:

نشجعكم على إعادة نشر هذه المقالة على الإنترنت أو عبر الإعلام المطبوع، فهو متاح لدينا مجانًا تحت رخصة المشاع الإبداعي، ولكن يُرجى اتباع بعض الإرشادات البسيطة:
  1. يرجى الحفاظ على نسبة المادة لكاتبها.
  2. يرجى الحفاظ على نسبة المادة لـشبكة SciDev.Net - وحيثما أمكن إدراج شعارنا مع وصلة الى المقال الأصلي.
  3. يمكنك ببساطة إدراج الأسطر القليلة الأولى من هذه المقالة ثم إضافة: "يمكن قراءة المقال كاملا على SciDev.Net" متضمنة رابطًا للمقال الأصلي.
  4. إذا كنت تريد أيضا أخذ الصور المنشورة في هذه المقالة، ستحتاج إلى التنسيق مع المصدر الأصلي لها إذا كان يمكنك استخدامها.
  5. أسهل طريقة للحصول على هذه المادة على موقع الويب الخاص بك هو تضمين الكود الموجود أدناه.
لمزيد من المعلومات يمكن الاطلاع فيموقعنا على محددات وسائل الإعلام وإعادة النشر.

The full article is available here as HTML.

Press Ctrl-C to copy

[القاهرة] ينفذ فريق بحثي من الجامعة البريطانية في مصر، أول توربينة رياح للاستخدام المحدود، تلائم الأنشطة الاقتصادية والزراعية بالمناطق النائية، الخارجة عن تغطية الشبكة القومية للكهرباء.

وتسعف التوربينة -كذلك بالاستخدام الذاتي عند توافر الرياح- أي منطقة وقت مواجهة مشكلة في إمداد الكهرباء.

اختُبر النموذج الأول في مزرعة رياح بامتداد ساحل الغردقة على البحر الأحمر، أما النموذج الجاري تركيبه حاليًّا ويبدأ تشغيله منتصف يناير بالإسماعيلية، فيمثل نموذجًا مطورًا.

الفارق بين النموذجين هو التكلفة، ومن ثم السعر عند التسويق التجاري، كما يوضح مصطفى شاذلي، أستاذ مساعد بقسم الهندسة الميكانيكية بالجامعة البريطانية، وأحد أعضاء الفريق البحثي المنفذ.

يقول الشاذلي لشبكة SciDev.Net: ”النموذج الأول صُنع لأغراض بحثية، ما يجعل تكلفته عند تسويقه تجاريًّا مرتفعةً جدًّا، ولكن النموذج الحالي بسيط، وتكلفته أقل“.

أهم ما يميز هذه النماذج أنها تنتمي إلى النوع المسمى ’التوربينات الهوائية ذات المحور الرأسي‘، وهي نادرة، قياسًا بالنموذج الأفقي الأكثر انتشارًا، ومزاياها متعددة.

يوضح شاذلي -وهو أيضًا مدير مركز المواد المتقدمة بالجامعة- أن النوع الأفقي السائد في مصر ملائم للإنتاج الكبير المتصل بالشبكة القومية للكهرباء.

ويلائم النوع الرأسي الاستخدام المحدود، تمامًا كوحدات الطاقة الشمسية المستخدمة في المزارع أو المصانع، أو لتشغيل محطات تحلية مياه ذات طاقة إنتاجية محدودة، ولكن مميزاته تطغى على وحدات الطاقة الشمسية.

وخلافًا لألواح الطاقة الشمسية التي تحتاج إلى مساحات كبيرة، فإن النموذج التطبيقي لتوربينة الرياح ذات المحور الرأسي يمكن تنفيذه في مساحة صغيرة جدًّا (2.5م2)، وفق شاذلي.

ويضيف: ”وطاقته تصل إلى 5 كيلو وات/ساعة، ولا يحتاج إلى متابعة دورية مثل ألواح الطاقة الشمسية وبعض التوربينات الأفقية؛ لكونه متوازيًا مع مهب الرياح، ولا يحتاج إلى تعديلات للمواءمة مع تغيُّر اتجاهها“.

أجزاء التوربينة هي ’شفرات دوار‘، تعمل على خلق اختلاف في الضغط بين أسطحها، فتتولد القوة اللازمة للدوران، لتنقل طاقتها الميكانيكية إلى ’ذراع توصيل‘ تدور بدورانها، وتتصل الأخيرة بمولد كهربائي أو ’دينامو‘ لإنتاج الكهرباء.

وتركب ذراع التوصيل في النوع الرأسي على محور عمودي على الأرض، بحيث تكون متوازيةً مع مجرى الرياح.

يوضح شاذلي: ”النموذج الذي طورناه يتلاءم مع سرعة رياح تصل إلى 8 أمتار/ثانية، وعند زيادة السرعة على هذا الحد، يحد النموذج تلقائيًّا من سرعة التوربينة، حتى لا تؤثر سلبًا على المولد الكهربائي“.

أحد أعضاء الفريق، المهندس محمود إبراهيم يشير إلى أنه جرى تنفيذ هذا النموذج في إطار التحالف القومي للطاقة المتجددة -الذي يتخذ من الجامعة البريطانية مقرًّا رئيسًا له.

ويشارك بالتنفيذ باحثون من الجامعات ومراكز الأبحاث المصرية- دعمًا للخطة الوطنية لزيادة نسبة مساهمة الطاقة المتجددة من إجمالي الكهرباء المنتجة، إلى 20% عام 2022، وإلى 42% بحلول 2035.

يقول إبراهيم للشبكة: ”أتاح لنا التحالف القومي للمعرفة والتكنولوجيا في مجال صناعة الطاقة المتجددة لتنمية مصر المستدامة، التمويل اللازم لعمل هذا النموذج التطبيقي، وبعد إثبات جدواه ينطلق إلى الإنتاج التجاري“.

التكلفة تزيد على 300 ألف جنيه مصري أو تنقص، وفق إبراهيم، ويضيف: ”عند الإنتاج التجاري قد تنخفض إلى النصف تقريبًا، بما يجعل طاقة الرياح مكملة لوحدات الطاقة الشمسية، لا سيما أن هذا النموذج الرأسي لا يحتاج إلى متابعة أو صيانة دورية“.

ويشدد إبراهيم على أن المبلغ الحالي يظل -حتى قبل الانتقال إلى الإنتاج التجاري- منافسًا اقتصاديًّا للحلول التي تلجأ إليها بعض الأنشطة الاقتصادية التي لا تصلها الكهرباء، أو تصلها غير كافية.

”في مثل هذه الحالات يلجأ الكثيرون إلى مولدات الديزل الكهربائية، وسعر بعضها يتجاوز 40 ألف جنيه مصري، إضافة إلى حاجتها إلى وقود يتكلف نحو 80 ألف جنيه سنويًّا، وفقًا لعدد ساعات عمل المولد وقدرته“.

يعني هذا أن ”تكلفة التوربينة وإن كانت كبيرة في البداية، إلا أنها اقتصادية على المدى الطويل“.

التوجه محمود، واستحق الإشادة من جمال تاج عبد الجابر، أستاذ الهندسة الميكانيكية، وعميد كلية الهندسة بجامعة جنوب الوادي في مصر.

لكنه يرى أنه ”يظل محدود الاستخدام في مناطق بعينها، وغير صالح للتعميم، مثل الطاقة الشمسية“.

ويقول عبد الجابر لشبكة SciDev.Net: ”ليست كل الأماكن تصل فيها سرعة الرياح إلى 8 أمتار في الثانية“، ويتوقع ألا تؤتي التجربة في الإسماعيلية ثمارًا.

ويشدد عبد الجابر على ضرورة توافر معلومات عن سرعات الرياح في كل مناطق مصر، حتى يجري اختيار المكان الملائم للتنفيذ.

ما يطالب به عبد الجابر، كان محل اهتمام الفريق، إذ جرى تركيب برج للمراقبة في مكان التنفيذ، يتضمن مستشعرات تقيس سرعة الرياح، وأظهرت البيانات التي حصلوا عليها أنه مكان ملائم، كما يؤكد إبراهيم.

ويستطرد إبراهيم: ”هذا أحد الخيارات للحصول على نتيجة أكثر دقةً قبل تركيب توربينات الرياح“.

ثمة خيارات أخرى يشير إليها إبراهيم، مثل الاعتماد على معلومات أطلس سرعات الرياح، الذي أصدره فريق بحثي مصري بتمويل دولي عام 2006، أو الاعتماد على بيانات من الأقمار الاصطناعية، أو بيانات تتيحها أبراج القياس التابعة لهيئة الطاقة الجديدة والمتجددة المصرية.
 
 
 
هذا الموضوع أنتج عبر المكتب الإقليمي لموقع  SciDev.Netبإقليم الشرق الأوسط وشمال أفريقيا