عادة ما يدعم البخار عمليات مثل التسخين والاستخلاص والتبخير والبلورة ويكون ذلك مرتبطاً في أغلب الأحيان بالجمع بين الحرارة والكهرباء، ويستخدم البخار للتحميص والتخمير والإنضاج في العديد من الصناعات.
وفي محطات الطاقة يعتبر مولد البخار جزءاً أساسياً من أجزاء محطات التوليد "الكهروحرارية" لتشغيل العنفات البخارية ومنها لتوليد الكهرباء. والهدف من كل ما تقدم هو توليد كمية مناسبة من البخار تصل إلى آلاف الأطنان بالساعة وبشروط معينة. وهذا النوع من توليد البخار يحتاج إلى تكلفة مادية عالية لإنتاجه.
أمام ما تقدم نجد من المهم واللافت تسليط الضوء على المشروع انطلق مؤخراً وحقق هدفاً ريادياً عملت عليه الطالبة لينا علي خريجة الهندسة الميكانيكية قسم الطاقات المتجددة بالتعاون مع زميلتها الطالبة كنانة كنينة من نفس الاختصاص. وقد كان في البداية مشروع تخرج لهما من الجامعة ولكن مع تطور الطموح والعمل تحول إلى مشروع ريادي ضمن مجموعة المشاريع الفائزة في ملتقى الاستثمار الريادي "فرصة لعام "2024".
فكرة المشروع
يقوم المشروع الذي حمل عنوان "وحدة إنتاج بخار شمسية" على فكرة تأمين البخار من مصدر نظيف متجدد مُستدام، وذلك بتركيز الإشعاع الشمسي بمركزات شمسية أولية وثانوية إلى مبادل حراري ليتم إنتاج البخار بوجود نظام ملاحقة يهدف إلى تحقيق الربح الشمسي الأعظمي، وعليه وصلت الاستطاعة الحرارية إلى 400 واط وهو ما يعتبر مستحيل تحقيقه كهروضوئياً.
تبين صاحبة المشروع لينا علي أهمية الاعتماد على توليد البخار من مصدر صديق للبيئة وخاصة أن البخار هو عنصر مهم في كل الصناعات التي تعود بالنفع للبلد، فهو هام في المجالات الطبية والهندسية وفي الصناعات الغذائية وغيرها.
عمل المنظومة
المنظومة تعتمد على مركز يركز الإشعاع بمرحلتين الأولى التي تجمع الطاقة وتجذبها والثانية التي تؤدي إلى زيادة كثافة الطاقة وزيادة درجات الحرارة. حيث يركز الإشعاع نحو المبرد الحراري الذي يقوم على تحويل المياه التي بداخله إلى بخار.
تبين صاحبة المشروع لينا علي أن المنظومة مزودة بدارة تتبع شمسية، وهي تؤمن أن يكون الإشعاع أعظمي لكامل اليوم وبكامل أيام السنة. مشيرة إلى أن المشروع يختلف عن موضوع ألواح الطاقة الشمسية، فهو يتميز بالعديد من المجالات عن المولدات العاملة على الطاقة الشمسية. فعلى سبيل المثل يحتاج إلى مساحة أقل للإنتاجية نفسها التي تحتاجها ألواح الطاقة الشمسية. وعامل درجات الحرارة في هذا المشروع هو عامل مساعد وليس عاملاً أساسياً كما هو الحال بالنسبة إلى الألواح الشمسية، فكلما تزداد درجات الحرارة تقلّ كفاءتها، أي أن الحرارة عامل أساسي لديها.
مواصفات وطموحات
لا تشكل هذه المنظومة كلفة عالية، وهي تعتبر رخيصة مقابل أسعار أنظمة الطاقة الشمسية القائمة على الألواح والإنفيرترات والمولدات، وهي منظومة مرنة بحسب ما يحتاج الأشخاص، إذ يمكن تحديد الحجم والتصميم المناسب حسب حاجة البيت أو الشركة أو المصنع. وهناك طموح لأن يكون هذا الاختراع موجوداً في كل بيت في المستقبل قادرة على تأمين البيت للطبخ والتدفئة وغيرها. ولكن في الوقت الحالي يمكن استخدام المنتج لمعامل تجفيف الحليب وصناعة الورد والزيوت العطرية.