تحلق إلى ارتفاع 300 متر لتجني طاقة الرياح
طالبتان تبتكران توربينة هوائية لتوليد الكهرباء
ازداد اهتمام العالم خلال العقدين المنصرمين بالحصول على طاقة نظيفة وصديقة للبيئة، ومن بينها طاقة الرياح. لذلك عكف العلماء والمهندسون في مختلف أنحاء العالم على تطوير التكنولوجيا المتعلقة بها وذلك من خلال تصميم وإنتاج توربينات هوائية ذات فعالية عالية وبمواصفات تتناسب مع الأماكن والأجواء التي سيتم وضعها فيها.
وعليه عكفت المهندستان سمية عصمت ويسرا با مطرف من جامعة الشارقة - قسم هندسة الطاقة المستدامة والمتجددة الحاصلتان على تقدير امتياز مع مرتبة الشرف الأولى على اختراع توربينة هوائية طائرة بإشراف وتوجيه من الدكتور صالح العكور من الجامعة الأردنية - قسم الهندسة الميكانيكية، والحاصل على جائزة القيادة في التعليم الآسيوية كأفضل بروفيسور في مجال هندسة الطاقة المستدامة والمتجددة.
الأول من نوعه
الاختراع بحسب الطالبتين يعتبر الأول من نوعه على مستوى الشرق الأوسط وشمال أفريقيا والثالث من نوعه على مستوى العالم بعد أميركا واليابان، حيث يمكن للتوربينة الهوائية الطائرة التحليق لغاية ارتفاع 300 متر عن سطح الأرض لتحصد الطاقة من الرياح وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
وأكدتا أنه لم يتم تنفيذه في الشرق الوسط وينفذ ويجرب لأول مرة في الإمارات لاختبار فاعليته.
التوربينة صممت لتكون ذات فعالية عالية ليس فقط في المناطق ذات سرعة الرياح المنخفضة بل كذلك ذات سرعة الرياح العالية. يناسب تصميم هذه التوربينة الأجواء الصحراوية والأجواء المدارية كأجواء دول الخليج العربي. ويتميز هذا الاختراع بأنه لا يحتاج لقاعدة يرتكز عليها كما هو الحال في التوربينات الهوائية التقليدية بالإضافة إلى أنه يمتاز بصغر حجمه وإمكانية نقله من مكان إلى آخر بسهولة ويسر.
طريقة العمل
وعن آلية عمل التوربينة الهوائية يتم وضعها بما فيها المولد الكهربائي داخل أسطوانة مفرغة قابلة للنفخ تملأ بغاز الهيليوم الذي يعمل على رفع المنظومة كاملة إلى الارتفاع المطلوب، ويتم ربط هذه المنظومة كلها مع محطة أرضية بمجموعة من الأسلاك المصنعة من الألياف الكربونية، وتعمل هذه الأسلاك الكربونية على توصيل الطاقة للمحطة الأرضية بالإضافة إلى العمل على تثبيت المنظومة واستقرارها في مكانها.
ويهدف هذا الاختراع إلى الاستفادة من طاقة الرياح في توليد الكهرباء لتلبية الطلب المتزايد على الطاقة النظيفة والمتجددة. حيث يمكن استخدام تلك التكنولوجيا لإنتاج الطاقة الكهربائية كمورد بديل أو مساعد للطاقة المنتجة باستخدام البترول.
تطبيق عملي
وعبرت الطالبتان عن فخرهما بالمشروع الذي يعد إضافة نوعية ويمثل تطبيقاً عملياً للمنهج من خلال ربط الجوانب النظرية بالعملية، وهو جزء من منهج تدريسي تعتمده الجامعة في التخصصات العلمية، ووجهتا تحية تقدير إلى إدارة الجامعة والهيئة التدريسية التي تدعم وتشجع الطلبة على تبني تفكير نوعي مختلف بعيداً عن النمطية والتقليد في التخصص.
ومع التطور التقني الكبير وتطور صناعة التوربينات، أصبح بالإمكان تغذية مناطق كاملة من العالم بالطاقة القادمة من تلك التوربينات، إذ تعتمد دول عدة حالياً على طاقة الرياح كمصدر أساسي للطاقة كدول شمال أوروبا ومنها فلندا والدنمارك، فيما تستحوذ الصين على أعلى نسبة نمو في السنوات الخمس الأخيرة وبذلك تحتل المرتبة الأولى عالمياً.
يذكر أن الرياح تحمل طاقة هائلة ويجب عدم الاستهانة في تثبيت النظام واتخاذ كل وسائل الأمان اللازمة لمنع حدوث أضرار أو إصابات، كما يجب إجراء الحسابات اللازمة ومراقبة حركة الرياح وسرعتها باستمرار.
مزرعة الرياح
قالت الطالبتان إن الرياح استعملت قديماً كمصدر لطاقة السفن عن طريق الأشرعة، وفيما بعد ظهرت طواحين الهواء التي كانت تستعمل لطحن الحبوب في كثير من الدول الأوروبية وخاصة هولندا، واليوم تنتشر مراوح توليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح في عدة دول شاطئية، ويسمى كل نظام إنتاج للطاقة من الرياح بـ «مزرعة الرياح».
