طالب في مؤتة يبتكر نظاما لمعالجة مشكلات تخزين الطاقة وتنقية المياه

طالب في مؤتة يبتكر نظاما لمعالجة مشكلات تخزين الطاقة وتنقية المياه

زاد الاردن الاخباري -

ابتكر طالب في مرحلة الماجستير في جامعة مؤتة نظاما مزدوجا لتوليد الكهرباء والماء الصالح للشرب معا عبر أشعة الشمس، لحل مشكلتي شح المياه وغياب وسائل تخزين الطاقة اللتين تؤثران على فرص التنمية المستدامة في الأردن.

وجاء الابتكار من خلال مشروع تجريبي نفذه المهندس حسين الصرايرة، الطالب في الدراسات العليا، لغايات بحثية للحصول على درجة الماجستير في الهندسة، تحت عنوان خزان البخار المائي الوضعي ، والذي نجح من خلاله إثبات إمكانية تحقيق النظام لمجموعة مبادئ هندسية تستثمر الطاقة الشمسية وتساعد في تخزين الطاقة وادارتها وإعادة إنتاجها من جهة، وتنقية المياه وجعلها صالحة للشرب من جهة أخرى.

وأجازت لجنة مناقشة مختصة مشكلة من 4 أساتذة في الهندسة الرسالة، التي أعدها الصرايرة معلنة منحه درجة الماجستير بتقدير امتياز في تخصص هندسة الطاقة المتجددة والتنمية المستدامة.

وبينت الرسالة المجازة وفق مصادر علمية وإحصائية، أن الأردن يعد من أفقر 3 دول في العالم بحصة الفرد في المياه، حيث لا تتجاوز 80 مترا مكعبا سنويا، في حين أن خط الفقر المائي عالميا حسب مؤشرات الأمم المتحدة 1000 متر مكعب، ويعاني من هو دون الـ 500 متر مكعب فقرا مدقعا في المياه.

وحيث أن الأردن يعاني من كلفة فاتورة الطاقة التي ترهق ميزانيته العاجزة، يحرم الأردنيون من فرص تنويع مصادر المياه المتجددة إذ تحتاج تنقيتها وتحليتها للطاقة، وهو القطاع الذي بينت الرسالة أنه يواجه أزمة حقيقية في نسبة الفرق بين التوليد والاستهلاك، تصل إلى 11.5 % من الفقد.

وكشفت البيانات التي حللتها الرسالة إلى أن قطاع الطاقة الكهربائية يضطر في كثير من الأحيان إلى تفريغ أو تأريض الكهرباء المولدة والتي تزيد عن الحاجة رغم كلفتها- لحماية الشبكة من تأثيرات الطاقة الزائدة، غير المستهلكة، فيها، وذلك بسبب الفرق في التوقيت بين ذروة التوليد وذروة الاستهلاك في الشبكة الكهربائية المحلية.

وبين الصرايرة في حديث لـ الغد إن الأردن يعاني من مشكلة حقيقية في إدارة الطاقة تتمثل في نهم الاستيراد دون حاجة حقيقية للاستهلاك، بسبب اعتماد الحكومة الأردنية على مؤشرات قطاعية قديمة في صناعة القرار وصياغة الاستراتيجيات المعنية.

ويؤكد الصرايرة ان الأبحاث التي أجراها خلال دراسته لقطاع الطاقة في الأردن، أكدت فجوات تنموية مفجعة وخطيرة ، الأمر الذي دفعه للبحث عن وسيلة مبتكرة لتسهيل إدارة الطاقة ورفع كفاءة تخزينها، من خلال تصميم نظام تكاملي يضيف ميزة تنقية المياه إلى جانب حفظ الطاقة ومنع هدرها وخسارتها، ما يشجع على تبني فكرته وجعله متعدد الوظائف و ملهما لحلول قابلة للتطبيق اقتصاديا.

وأشار الصرايرة ان النظام المبتكر استطاع أن يقدم حلا لمشكلات الفقدان في الطاقة، من خلال استغلال الطاقة الشمسية في تسخين مياه البحر الميت المالحة التي تختزن كما أكبر من الحرارة من الماء العادي في سخانات شمسية، ثم نقلها على درجات حرارة عالية لتسخين مياه غير صالحة للشرب وتبخيرها، ثم يأتي رفعها على شكل بخار ساخن عبر مدخنة ضيقة إلى ارتفاع طابقين تقريباً.

وتنتهي المدخنة بشبكة أنابيب رفيعة باردة بسبب تعرضها للهواء، تعمل كمكثف يحول البخار إلى ماء نقي قابل للشرب، مع تجميع المياه على مستوى مرتفع، يمكن بعد ذلك، سكبها إلى الأسفل لتدير توربينا أو ما يشبه ناعورة الماء ، الذي يحرك بواسطته مولدا ينتج الكهرباء.

ويوضح الصرايرة إن النموذج الهندسي يعتمد على تخزين طاقة وضع في البخار المكثف على ارتفاعات عالية، من خلال تسخين المياه وترك بخارها يصعد في مسارات محددة دون استهلاك ملحوظ للطاقة، ليتم استغلالها لاحقا كمحفظة أو خزان مؤقت تحرر منه الطاقة عند الحاجة لها وللماء النقي.

بدوره أكد رئيس اللجنة المشرفة على البحث العلمي الدكتور محمود أبو زيد إن الرسالة نجحت في إثبات المبادئ الهندسية التي جمع بينها الباحث واستطاع من خلالها الوصول إلى الهدف المرجو من نظامه وهو إنتاج المياه والكهرباء معا . وقال المهندس الصرايرة إن النظام يساعد على ردم الفجوة بين ذروة التوليد وذروة الاستهلاك، خصوصا مع نمو حصة الطاقة المتجددة في توليد الطاقة، حيث يمكن استغلال الطاقة المولدة في وقت غير الحاجة لها في تسريع ضخ المياه عبر السخانات الشمسية وزيادة تبخيرها نهارا، والمساهمة في رفع درجة حرارتها عبر مقاومات كهربائية ليلا، ليستمر العمل على تبخير المياه وتكثيفها طوال الوقت كمرفق مساعد لضبط مدخلات ومخرجات الشبكة الكهربائية من الطاقة، وتوفير مياه نقية ترفع حصة الفرد السنوية.

وأوصى الصرايرة في رسالته بإجراء دراسات لاحقة للمشروع تتعلق بالجدوى الاقتصادية وكفاءة التصميم وغيرها، لتجعل من فكرة المشروع قابلة للتطبيق على كميات أكبر من الماء والكهرباء. لتصبح حلا حقيقيا لمشكلتي الطاقة والمياه في الأردن.