3 طالبات بجامعة الشارقة يبتكرن جهاز تخزين الطاقة بالهواء المضغوط
ابتكرت 3 طالبات من جامعة الشارقة، جهازاً لتخزين الطاقة الفائضة من خلال استخدام الهواء المضغوط وتحويله إلى طاقة حركية ثم ميكانيكية ثم إلى طاقة كهربائية تستخدم في كافة المجالات، وذلك بعد تزويد الجهاز بآلة ضغط للهواء وتوربين ومولد كهربائي وخزان مخصص للهواء المضغوط.
الطالبات لطيفة سالم الكتبي وأميرة إبراهيم الطنيجي وأنفال إبراهيم الخزيمي، يدرسن بكلية الهندسة جامعة الشارقة تخصص الطاقة المتجددة، أنجزن المشروع خلال عام بعد أن ترجمن ما درسنه نظرياً بشكل عملي.
تقول الطالبة لطيفة سالم الكتبي: إن الهدف من المشروع هو تخزين الطاقة الفائضة باستخدام الهواء المتواجد حولنا وتحويل طاقة وضعه إلى طاقة حركية، ثم طاقة ميكانيكية ثم إلى طاقة كهربائية.
حيث تبدأ العملية بتزويد الكابس (الكمبرسر) بالطاقة الكهربائية من الشبكة الكهربائية ليقوم بسحب الهواء وضغطه داخل خزان، وعند تزايد الطلب على الطاقة يتم سحب الهواء المضغوط عبر توربين الهواء الموصول بالمولد الكهربائي والذي بدوره يقوم بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، مبينة أنه حالياً يتم العمل على تطوير الجهاز حتى يتم تطبيقه على مستوى الدولة.
تحديات
وأضافت إن المشروع واجه عدداً من التحديات ولكن قد تم تجاوزها بفضل التوجيه والدعم المباشر من الدكتور المشرف على المشروع، ولعل أبرز التحديات تمثلت في عدم وجود خزانات هوائية ذات سعة كافية ولها القدرة على حفظ الهواء المضغوط داخلها، وتحد آخر تمثل في تعديل مدخل ومخرج الهواء داخل الخزان وضمان عدم حدوث تسريب للهواء خلال عملية الشحن والتفريغ.
تخزين
من جهتها، تؤكد أميرة إبراهيم الطنيجي طالبة هندسة الطاقة المتجددة والمستدامة في جامعة الشارقة أن مشروع توليد الكهرباء بالهواء، وهو ابتكار يعتمد على تخزين الطاقة بطرق غير تقليدية، عن طريق استغلال الفائض من طاقة الرياح وتخزينها في اسطوانات تحت ضغط عالٍ ثم استخدامها بعد ذلك من خلال توربينات هوائية بهدف تحويل الطاقة المخزنة في ضغط الهواء إلى طاقة حركية.
، ومنها إلى كهربائية، وذلك عن طريق استخدام أشياء بسيطة متوافرة في الورش، مبينة أن استخدام الطاقة أصبح في تزايد مستمر، ومع مرور الزمن سيصبح معضلة وموضوعاً لا بد من التركيز عليه.
كما أن الشركات بدأت في إنتاج وسائل أخرى بديلة لتوليد الكهرباء بالاعتماد على الطاقة المتجددة في صنع شبكات الطاقة المتجددة التي تقوم بتوليد الكهرباء من خلال الاستفادة من قوة الطبيعة (الطاقة الشمسية والرياح)، لكن بسبب التغيرات المناخية تجعل تلك الابتكارات غير مجدية، لذلك مشروعنا إذا ما وجد الدعم المباشر والتبني من الجهات ذات الصلة سوف يحقق الكثير من الفوائد.
آلية
بدورها، تقول الطالبة أنفال عبدالله الخزيمي: إن الجهاز يتكون من آلة ضغط الهواء وخزان مخصص للهواء المضغوط، إضافة إلى توربين هواء ومولد كهرباء مغناطيسي، وأن آلية العمل تتمثل في تخزين الطاقة الكهربائية غير المستخدمة على شكل طاقة كامنة في الهواء.
وذلك بعد أن تتوفر الطاقة الكهربائية لتشغيل آلة ضغط الهواء، فيتم سحب الهواء وضغطه داخل خزان مخصص وبالتالي حفظه إلى أن تأتي الحاجة إلى الطاقة الكهربائية، فيتم تحويل الطاقة الكامنة لدى الهواء المضغوط إلى كهرباء عبر تفريغه في توربين مخصص، وعند عبور الهواء في التوربين تدور المراوح المتصلة به، فيتم إنتاج الكهرباء الجاهزة للاستخدام.
