الانتهاء من نموذج منصة عائمة لإعذاب مياه البحر بمصر

[القاهرة] برزت إلى النور بمصر، نواة محطات عائمة متنقلة لإعذاب مياه البحر، متمثلةً في نموذج أولي بقدرة صغيرة، تم الانتهاء من تنفيذه في يونيو الجاري، تحت مظلة من مركز بحوث الصحراء المصري.

وتعاون في تصميم النموذج -الذي يعمل بالتناضح العكسي، وهجين من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح- كلٌّ من مركز التميز المصري لأبحاث تحلية المياه مع قسم الهندسة البحرية في جامعة أستراثكلايد البريطانية.

المشروع ممول من صندوق العلوم والتنمية التكنولوجية بمصر، والمجلس الثقافي البريطاني، ضمن برنامج ’نيوتن – مشرفة‘ بأكاديمية البحث العلمي المصرية.

ووُضعت التصميمات الكاملة للمنصات العائمة الكبرى المستهدفة من المشروع.

وأُجريت جميع الدراسات اللازمة لتحديد المناطق التي تتميز بسرعات رياح مناسبة وإشعاع شمسي مناسب لتشغيل المحطات، كما بيَّن محمد السيد، أستاذ كيمياء المياه المساعد بالمركز، والباحث الرئيسي بالمشروع.

نفذت المحطة الصغرى (النموذج الأولي) في منطقة عزبة البرج بمحافظة دمياط (شمال شرق مصر)، ويجري تدشينها نهاية الشهر الجاري.

يقول السيد لشبكة SciDev.Net: ”كانت مهمتنا تركيب محطة التحلية في الجزء السفلي من المنصة العائمة، وكانت مسؤولية قسم الهندسة البحرية من جامعة أستراثكلايد، هي الإشراف على تصميم المنصة“.

”المنصة تأخذ شكلًا أسطوانيًّا قطره 6 أمتار، وتم اختيار هذا الشكل لأنه الأكثر مناسَبةً لتوربينة الرياح، بحيث يجعلها أكثر ثباتًا“.

ويحتاج هذا النموذج الأولي إلى 3.5 كيلووات في الساعة من الطاقة، لتحلية 6 أمتار مكعبة من المياه في اليوم، ولكن المستهدف هي أن تكون منطلقًا لتصميم وحدة أكبر تحتاج إلى طاقة تشغيلية تقدر بـنحو 2 ميجاوات في الساعة من أجل تحلية 10 آلاف متر مكعب في اليوم، كما يؤكد السيد.

وبينما تحتاج محطات التحلية التقليدية إلى مساحة كبيرة من الأرض، ومساحة أكبر لاستيعاب الخلايا الشمسية وتوربينات الرياح، في حال الاعتماد على الطاقة النظيفة، فإن أبرز مزايا هذه المنصة أنها تتخلص من قيود المساحة، مما يقلل من التكلفة الاستثمارية لإنشاء محطات تحلية المياه.

ويقول السيد: ”بينما تبلغ تكلفة إنشاء محطة تحلية أرضية تنتج 10 آلاف متر مكعب في اليوم، قريبًا من 180 مليون جنيه مصري (الدولار يعادل 15.65 جنيهًا مصريًّا)، فإن هذا المبلغ سيتضاعف إذا أضفنا إليه تكلفة الأرض، والتي تغني عنها المنصة العائمة“.

وإضافة إلى تكلفة الأرض، فإن المنصة العائمة لا تحتاج مثل المحطات الأرضية إلى خط سحب المياه من البحر، ولا إلى خط طرد المياه المركزة بعد التحلية، وهما خطان قد يمتدان إلى مسافة تصل إلى كيلو متر، وتقدر بعض الدراسات أن تكلفتهما تمثل ثلث تكلفة محطة التحلية، كما يوضح السيد.

ويكشف عن أن مزايا المحطة العائمة لا تتوقف عند عنصر التكلفة فقط، فهي فكرة عملية تصلح لتكون حلًّا في وقت الأزمات، كأن تكون هناك محطة أرضية تعرضت لأعطال أخرجتها عن الخدمة، وفي هذه الحالة يمكن أن تتحرك المنصة العائمة لتقديم الدعم للمحطة الأرضية، عن طريق خراطيم سحب للمياه المحلاة من المنصة العائمة ووضعها في الخزانات الخاصة بالمحطة الأرضية.

ويضيف: ”يمكن أيضًا توظيف المنصة العائمة لخدمة بعض الأماكن السياحية في فترات الصيف، وبدلًا من إنشاء محطات أرضية بتكلفة استثمارية عالية لخدمة بعض المدن الساحلية خلال فصل الصيف، حيث يزداد الإقبال عليها“.

”ويمكن أن توجه مثل هذه المحطات العائمة لخدمة هذه المدن صيفًا، وفي هذه الحالة يمكن توصيل مياه المحطة العائمة إلى محطات المياه بتلك المدن عبر خراطيم طويلة، وبعد انتهاء شهور الصيف تمارس المحطات العائمة نشاطها في أماكن أخرى، حيث يمكنها التنقل من مكان إلى آخر وفق الاحتياج“.

وتتيح إمكانية التنقل من مكان إلى آخر ميزةً بيئيةً أخرى لا تتوافر في المحطات الأرضية، التي تطرد المياه المركزة شديدة الملوحة بعد عملية التحلية في مكان واحد، مما يزيد من ملوحة مياه البحر.

يقول السيد: ”بينما تتسبب المياه شديدة الملوحة، والملوثة بعناصر تُستخدم في عملية التحلية، مثل النحاس والكلور، في الإضرار بالبيئة البحرية، فإن انتقال المنصة العائمة من مكان إلى آخر يخفف كثيرًا من هذا التأثير، فضلًا عن أننا نعتمد في أنظمة طرد المياه على وسائل تقوم بتوزيع المياه وليس تركيزها في مكان واحد“.

وعن الاختلاف بين هذه المنصة وأفكار شبيهة جرى تقديمها في دول أخرى، يقول السيد: ”هناك منصة تم تنفيذها في السعودية، ولكننا نتميز عنها باستخدام الطاقة المتجددة، فهذه أول منصة عائمة تعمل بهذه الطريقة“.

هذه الميزة التي تتفرد بها المنصة أثارت بعض التساؤلات لدى المتخصصين، ومنهم وائل عبد المعز، أستاذ البيئة والطاقة في كلية الهندسة بجامعة المنيا.

يقول عبد المعز لشبكة SciDev.Net: ”بما أنها منصة متنقلة، فكيف تضمن أن المنطقة التي سيتم الانتقال إليها تتميز بسرعات رياح مناسبة“.

ويضيف: ”ربما لا توجد مشكلة في الإشعاع الشمسي؛ لأن أغلب المناطق في مصر تتميز بسطوع شمسي مناسب، ولكن ليست كل منطقة تصلح لتشغيل توربينات الرياح، فهل توجد أي حلول لهذه المشكلة؟“.

ما أشار إليه عبد المعز وضعه الفريق البحثي في الحسبان، إذ أُجريت الدراسات اللازمة لتحديد المناطق التي تتميز بسرعات رياح مناسبة، والتي يمكن فيها تشغيل المحطة بكامل طاقتها، مثل ساحل البحر الأحمر بأكمله، ولكن في المناطق الأخرى التي لا توجد فيها طاقة رياح مناسبة يمكن ألا تعمل المحطة بكامل طاقتها.

ويضيف: ”المحطة في تصميمها تعتمد على ست وحدات، وفي حال كانت طاقة الرياح غير كافية في مكانٍ ما، يمكن تشغيل نصف عدد الوحدات أو أكثر قليلًا“.

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