لحل الأزمة.. فريق REHYDRO بهندسة المطرية يصنع النموذج الاولي لمحطة إنتاج كهرباء

تواجه مصر في الآونة الأخير العديد من المشاكل ولابد أن أبرزهما الانقطاع اليومي للتيار الكهربائي والذي يصل إلى ثلاث ساعات يوميا في بعض المناطق والارتفاع الشديد في درجات الحرارة الناتج عن استخدام الوقود الحفري في كافة وسائل المواصلات والمصانع ومحطات انتاج الكهرباء ولعلاج هاتين المشكلتين يجب البحث عن مصدر لديل 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 الاحفوري وأيضا من مميزات الهيدروجين عدم صدور أي انبعاثات أو غازات ضاره عند استخدامه على عكس الفحم والبنزين والغاز الطبيعي.

تمكن فريق ريهايدرو تحت الإشراف العلمي والتنفيذي من نخبة من الأساتذة الجامعيين وهم الدكتور عمرو عبد الهادي عميد كلية الهندسة بالمطرية جامعة حلوان، والدكتور 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 الألف إلى 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 والأملاح، ثم بعد تحلية مياه البحر يتم تمرير المياه المحلاة وبعض من التيار الكهربي الناتج من الخلايا الشمسية إلى وحدة انتاج 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 انتاج الكهرباء حيث تصل كفاءة انتاج 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 انتاج الهيدروجين الأخضر هى وحدة ذات تصميم فريد لأنها تمتاز بقدرتها على انتاج 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.

كما أوضح أن المشروع يعتبر متماشيا مع رؤية الدولة المصرية ٢٠٣٠ في أن تكون من رواد الطاقة المتجددة في أفريقيا والشرق الأوسط ويحقق أيضا ثلاثة 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 واشعة الشمس.

وقد تمكن فريق ريهايدرو من تصميم وتطوير وتصنيع النماذج الأولية لجهاز كاملة لإنتاج الهيدروجين الأخضر، ونافس 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 أسرة من أجل مصر مركزية وبحضور وتشريف الدكتور أشرف صبحي وزير الشباب والرياضة.

كما تفقد الوزير المشروع بشكل شخصي وأبدى إعجابه بفكرة المشروع وحفز أعضاء الفريق على 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، وتمكن الفريق من الفوز بالمركز الأول في المسابقة.

وشارك 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 فريق مشارك.

وقد شارك أيضا الفريق في معرض الابتكارات ومشاريع التخرج بجامعة حلوان الذي شارك فيه 54 مشروع 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، وكما 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 هى تحويل المياه لكهرباء لآن المياه بعد تحليتها وفصل الإملاح والمعادن يتم وضعها في جهاز يعمل بالكهرباء المولدة بالطاقة الشمسية كي تتحول لهيدروجين أخصر والهيدروجين الأخضر يتحول لكهرباء”.