فريق REHYDRO يصنع محطة إنتاج للكهرباء من الهيدروجين الأخضر الناتج من البحر
قام فريق REHYDRO بهندسة المطرية جامعة حلوان بصنع النموذج الأول لمحطة إنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأخضر الناتج من مياه البحر المحلاة لحل أزمة الكهرباء ونقص مصادر الوقود.
وصرح سليمان عبدالمنعم عضو من أعضاء الفريق بأن مصر تواجه في الآونة الأخيرة انقطاع يومي للتيار الكهربائي، والارتفاع الشديد في درجات الحرارة الناتج عن استخدام الوقود الحفري في كافة وسائل المواصلات والمصانع ومحطات إنتاج الكهرباء ولعلاج هاتين المشكلتين يجب البحث عن مصدر بديل للوقود الحفري يكون صديقا للبيئة وأكثر استدامة وذو سعر معقول وقد توافرت هذه الشروط في “الهيدروجين الأخضر” ويمكن للهيدروجين الأخضر أن يكون الحل الدائم لمشكلتي مصر الأكبر، حيث أنه يمكن استخدامه كبديل للفحم والبنزين والغاز الطبيعي، حيث يمكن استخدامه في السيارات الكهربائية الصديقة للبيئة، وكذلك يمكن استخدامه كبديل لمصادر الوقود الأحفوري وأيضا من مميزات الهيدروجين عدم صدور أي انبعاثات أو غازات ضارة عند استخدامه على عكس الفحم والبنزين والغاز الطبيعي.
وقد تمكن فريق ريهايدرو تحت الإشراف العلمي والتنفيذي من نخبة من الأساتذة الجامعيين وهم: الأستاذ الدكتور عمرو عبد الهادي، عميد كلية الهندسة بالمطرية والأستاذ مهندس الدكتور أبو المجد هاشم، الأستاذ المساعد بقسم القوى الميكانيكية والدكتور محمد جمال حسن المدرس بقسم هندسة القوى الميكانيكية بهندسة المطرية من تصميم وتطوير وتصنيع النماذج الأولية لجهاز كاملة لإنتاج الكهرباء من الهيدروجين الأخضر من الالف الي الياء.
وعن آلية عمل المشروع أوضح قائد الفريق محمد أشرف أحمد دسوقي أن خطوات المشروع تبدأ أولا بإنتاج الكهرباء اللازمة لتشغيل المحطة من الخلايا الشمسية ويتم استخدام جزء من التيار الكهربي الناتج في تحلية مياه البحر، حيث أن عملية انتاج الهيدروجين الأخضر تحتاج إلى مياه نقية تماما وخالية من الشوائب و الاملاح، ثم بعد تحلية مياه البحر يتم تمرير المياه المحلاة وبعض من التيار الكهربي الناتج من الخلايا الشمسية إلى وحدة إنتاج الهيدروجين الأخضر أو ما تعرف باسم المحلل الكهربي للمياه (Water Electrolyser) التي تعمل على فصل عنصري المياه الهيدروجين والأكسجين كل على حدى، ثم يتم تمرير الهيدروجين الناتج إلى خلايا الوقود الهيدروجينية التي تعمل استغلال الطاقة الكامنة في ذرة الهيدروجين واستخراج الشحنة الكهربية السالبة مما ينتج تيارا كهربيا ذو كفاءة عالية، وتمتاز خلايا الوقود الهيدروجينية بكفاءتها منقطعة النظير في إنتاج الكهرباء، حيث تصل كفاءة إنتاج الكهرباء إلى 60% متفوقة، بذلك على الخلايا الشمسية التي لا تتجاوز كفاءتها 20% أو توربينات الرياح 30% أو محطات القدرة الكهربائية 35%.
وأوضح أشرف أن وحدة إنتاج الهيدروجين الأخضر هي وحدة ذات تصميم فريد لأنها تمتاز بقدرتها على إنتاج غاز الهيدروجين الأخضر النقي عكس خلايا الهيدروجين الشائعة التي تنتج ما يعرف بغاز الهيدروكسي أو HHO gas وهو ما لا يمكن استخدامه في أي تطبيقات للهيدروجين.
وأوضح أيضا ان المشروع يعتبر متماشيا مع رؤية الدولة المصرية 2030، في أن تكون من رواد الطاقة المتجددة في إفريقيا والشرق الأوسط ويحقق أيضا 3 أهداف من أهداف التنمية المستدامة التي وضعتها منظمة الأمم المتحدة ولمصر فرصة كبيرة بأن تكون رائدا في مجال دراسات وأبحاث وتصنيع وتصدير الهيدروجين الأخضر لوجود الكفاءات العلمية اللازمة للقيام على تصنيعه، وكذلك توافر المصادر اللازمة لتصنيعه وهما مياه البحر وأشعة الشمس.
وقد تمكن فريق ريهايدرو تحت إشراف نخبة أكاديمية رفيعة من تصميم وتطوير وتصنيع النماذج الأولية لجهاز كاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر من الألف إلى الياء، وقد نافس الفريق بمشروعهم في العديد من المسابقات العلمية وتمكنوا من حصد العديد من المراكز في هذه المسابقات ومنها مسابقة YLF Climate Leaders والتي تقام تحت رعاية وإشراف النائب بمجلس الشعب أحمد فتحي ومسابقة Triple S والتي أقيمت تحت رعاية اسرة من أجل مصر مركزية وبحضور وتشريف الدكتور أشرف صبحي وزير الشباب.
كما تفقد وزير الشباب والرياضة المشروع بشكل شخصي وأبدى إعجابه بفكرة المشروع وحفز أعضاء الفريق علي الاستمرار في الابتكار وتطوير آليات عمل المشروع، وأيضا شارك الفريق في مسابقة دايرة للابتكارات الخضراء 2023، والتي تقام تحت رعاية الوزير المهندس طارق الملا وزير البترول والثروة المعدنية والدكتورة ياسمين فؤاد وزيرة البيئة والدكتورة نيفين قباج وزيرة التضامن الاجتماعي.
وقد تمكن الفريق من الفوز بالمركز الأول في المسابقة، وكذلك شارك الفريق في الهاكاثون الثالث للحلول الذكية لتحديات الطاقة الجديدة والمتجددة الذي تم عقده بمعهد بحوث الإلكترونيات تحت رعاية أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا ووزارة التعليم العالي والبحث العلمي، وحصد الفريق المركز الثالث من ضمن 80 فريقا مشاركا.
كما شارك أيضا الفريق في معرض الابتكارات ومشاريع التخرج بجامعة حلوان الذي شارك فيه 54 مشروعا، وحاز الفريق على المركز الرابع من بينهم ويعمل الفريق الآن على تطوير المشروع والمشاركة به في مسابقات أكثر والبحث عن راعي وداعم للمشروع وجلب فرص استثمار من أجل توفير وتوسعة استخدامات الطاقة النظيفة والحد من استخدام مصادر الطاقة الملوثة للبيئة، كما يسعى الفريق أيضا للمشاركة في مسابقات ومعارض عالمية لتمثيل مصر وتوثيق إنجازاتها في مجال الطاقة الجديدة والمتجددة.
وصرح الدكتور محمد جمال المشرف الأكاديمي على المشروع ومدرس بقسم هندسة القوى الميكانيكية بكلية الهندسة بالمطرية جامعة حلوان بأن إنتاج الهيدروجين الأخضر من مياه البحر المحلاة عن طريق الطاقة الشمسية واستخدامه في تشغيل شبكة إنارة مشروع مهم لترشيد الطاقة والحفاظ على البيئة وتوفير مصدر بديل للوقود الاحفوري.
وعن حجم المشروع، قال الدكتور محمد جمال: “نحن نعمل بالفعل على مقياس أكبر لإنتاج كمية أكبر من الغاز والهدف الحالي هو استخدام الهيدروجين في الإنارة من خلال تحويل الهيدروجين لكهرباء، وبالتالي العملية هنا هي تحويل المياه لكهرباء، لأن المياه بعد تحليتها وفصل الأملاح والمعادن يتم وضعها في جهاز يعمل بالكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية كي تتحول لهيدروجين أخصر والهيدروجين الأخضر يتحول لكهرباء”.
