اختراع محطة الاندماج النووى تستخدم في تحلية المياه

هناك مشكلتان رئيسيتان تعتبر من أهم المعوقات في عملية تحلية المياه، وهما التكلفة العالية والتلوث البيئي، فالمحطات التقليدية تستهلك وقودا أحفوريا يسبب الاحتباس الحراري، كما أن طريقة التناضح العكسي مكلفة ومعقدة وتستهلك كهرباء بكميات كبيرة وبالتالي تسبب تلوث بيئي بطريق غير مباشر عن طريق حرق الوقود للامداد بالكهرباء.

وبعيدا عن الطرق التقليدية لتحلية المياه فإن المحطات النووية مكلفة جداً، كما أنها تسبب مشاكل في دفن النفايات النووية إضافة لمدة  الإنشاء الطويلة ودراسات الموقع المعقدة والمكلفة (مئات الملايين)، وكذلك هناك عامل نفسي لدي المجتمع أنه لا يحبذ استخدام الطاقة النووية في تحلية المياه برغم اجراءات الامان الصارمة وذلك خوفاً وقلقاً من تلوث المياه اشعاعياً.

ولكن هناك اتجاها عالميا الآن لاستخدام الطاقة النووية في الأغراض السلمية وأهم تلك الأغراض على الإطلاق هو تحلية المياه وإنتاج الطاقة الكهربائية، وفي وقت تقف فيه مشكلة القلق الشديد من تلوث المياه بالإشعاعات النووية، قدم المخترع المصري عبدالحليم عبدالقادر عبدالحليم (21 عاما) الطالب في كلية الهندسة قسم الهندسة النووية مشروعا جبارا ليس فقط لإنتاج الكهرباء وتحلية المياه، وإنما أيضا له تطبيقات صناعية عدة.

والمشروع الجديد عبارة عن “محطة عملاقة تستخدم طاقة الاندماج النووى” وتتميز بأنها آمنة تماماً ولا يصدر عنها أي اشعاعات تذكر، كما أن دراسات الموقع المتعلقة بها غير معقدة مثل المحطات النووية التقليدية، وعلى هذا فإن إنشائها لن يتطلب وقتا طويلا، ولا يدخل في تركيبها مواد تستخدم في الأسلحة النووية، ولا تحتاج لدروع وقائية من الاشعاع، غير أنها تنتج كمية مياه ضخمة للغاية، كما أنها لا تتطلب تكلفة عالية جدا مثل مثيلاتها.

ويعدد المخترع ميزات أخرى خاصة بالمحطة الجديدة وهي:
1-     الكفاءة العالية وذلك لاستغلال الطاقة مباشرة في تبخير المياه وليس عن طريق عدة دوائر لنقل الحرارة مثل المحطات الاندماجية المتصور إنشائها.
2-    بساطة التصميم.
3-    حل مشكلة تقطيع انتاج الطاقة (الناتج عن تفجير كبسولات الوقود) وتحويلها إلي ميزة عن طريق المكبسين.
4-    التطبيقات المباشرة للطاقة النووية في الصناعة والتطبيقات المدنية والتطبيقات المذكورة تعد الأولي من نوعها وغير مسبوقة عالمياً وهي قائمة علي مبدأ هندسي اقتصادي (معمول به) والمثال التطبيقي له هو دوائر التبريد بالامتصاص وقد نشأ ذلك عن تأمل أحد العلماء في نظام التبريد القائم علي عملية الضغط فكانت مناقشته كالآتي:
1-    أي ضغط نشأ عن طاقة ميكانيكية أو كهربية (محرك كهربي).
2-    الطاقة ناشئة من آلة حرارية تستخدم لادارة المولد، اذن الشغل اللازم لإجراء التبريد والتجميد مستمد من مصدر للحرارة عند درجة حرارة عالية، فأدي ذلك إلي الاقتراح المنادي بأفضلية إجراء عملية التبريد مباشرة باستخدام الحرارة دون التحويل إلي كهرباء ثم حركة للضغط .

ومع تعميم هذا المبدأ (بضوابط وشروط محددة) سوف تتحقق فوائد كثيرة منها :
•    الكفاءة العالية .
•    توفير إنشاء الكثير من المشأت .
•    تحقيق معدلات تنمية بسرعة عالية .

تطبيقات المحطة
التطبيقات قائمة علي استخدام الضغط والتفريغ الناشئين عن المكبسين العملاقيين لتحقيق الاستخدامات عن طريق أنابيب توصل للمنشآت القريبة أو عن طريق تقسيم المكبسين إلي عدة طوابق ليتم بداخلهم العمليات المطلوبة.

أولاً: التطبيقات المدنية
1-    استخراج البترول والغاز الطبيعي .
2-    سحب المياه الجوفية .
3-    تحلية مياه البحر باستخدام ضغط المكبسين عن طريق أسلوب التناضح العكسي
4-    تحلية المياه عن طريق غليان الماء تحت ضغط أقل من الجوي باستخدام تفريغ المكبسين .
5-    سحب البخار من الهواء ثم ضغطه لتكثيف البخار والحصول علي المياه .
6-    استخدام المحطة كوحدة رفع لضغط المياه في المدن ذات المنشات المرتفعة.
7-    عمليات الشحن والتفريغ لحمولات المراكب وذلك للغلال والمساحيق والسوائل

ثانياً : التطبيقات الصناعية
1-    الصناعات المعتمدة علي ضغط مرتفع مثل إنتاج النشادر والأحماض.
2-    إسالة الغازات.

ويؤكد عبدالحليم أن هذه المحطة تبشر بتنمية حقيقة شاملة على كافة المستويات، وأنه قد ألقى محاضرة عنها فى ندوة عن الملكية الفكرية بكلية الهندسة وحازت على إعجاب الجميع.

ويشير المخترع إلى أن اهتمامه بوطنه العربي وحرصه على نفعه لا يستطيع أن يوصف، وأنه يود أن ينشئ تلك المحطة على أرض عربية بدلا من تسويقها للخارج، مؤكدا إلى أن تلك التقنية تلاقي قبولا واسعا في الولايات المتحدة ودول أوروبا، وأنه لن يجد أية معوقات لتسويقها بالخارج، خاصة أن جامعة الاسكندرية هي التي تشرف على ذلك السبق العلمي.