محطة لتحليه مياه البحر تعمل بالهواء المضغوط

بعد الكثير من التجارب إستطاع الأستاذ / كمال بلقاسم .. إبتكار محطة لتحلية مياه البحر بإستخدام الهواء المضغوط .

يشرح الأستاذ كمال فكرته فيقول

ان المحطة الكهرومائية الحرارية هى اختراع يعمل على تحلية ماء البحر بكميات تكفي الاستهلاك الزراعي و الصناعي و مقاومة الصحراء.

مبدأ العمل هو تسخين ماء البحر بحرارة الهواء المضغوط ثم استغلال سرعة تيارات الهواء المنتجة في خفض الضغط الجوي على سطح الماء لتسريع تبخيره و ذلك وفقا لمبدأ (برنولي).

هذه المحطة عبارة على برج اسطواني جدرانه عازلة حراريا و عازلة جدا على تسرب الماء او الهواء الخارجي ارتفاعه 10 امتار او اكثر.

في اسفل البرج يوجد عدد كبير من ضاغطات الهواء (من الافضل تكون ضاغطات محورية الدفع) مغمورة في ماء البحر و تدار بمحركات كهربية قوية.

و كل الضاغطات توجه الهواء المضغوط الى انبوب موحد في وسط البرج .

انتهائه يكون في قمة البرج و يقوم بتوجيه تيارات الهواء السريعة الى انبوب ثاني خارج البرج الرئيسي و يكون اكبر قطرا من انبوب الهواء المضغوط و مفتوح على البرج الرئيسي.

كيفية العمل.

عندما تعمل الضاغطات و تبدا بضغط الهواء سوف تزداد حرارة الضاغطات بشكل كبير و مع ان الضاغطات مغمورة في الماء فان الماء سوف يمتص تلك الحرارة و يزداد سخونة و مع ان تيارات الهواء المنتجة سوف تخرج من البرج الرئيسي الى الانبوب الخارجي بسرعة كبيرة فان الضغط الجوي داخل البرج سوف ينخفض بشكل فجائي و هذا ما يجعل ماء البحر يتبخر في درجات حرارة اقل من درجة غليانه العادية.

و مع ان الماء داخل البرج سوف يبدأ بالارتفاع بسبب انخفاض الضغط الجوي فانه بسبب ثقله  لن يرتفع اكثر من 10 امتار عمليا (8 متر فقط) و هو في حالة سائلة و عندها يكون الضغط الجوي قد انخفض الى الصفر تقريبا.

وهذا ما يجعل الماء يتبخر حتى لو كانت درجة حرارته 0 مئوي.

لكن عندما يكون الماء قد تبخر في درجة حرارة اعلى يكون بخاره اكثر كثافة و يجعل المحطة تنتج اكبر قدر من الماء العذب. و بخار الماء المنتج سوف يختلط بتيارات الهواء المضغوط و يتحول الى قطرات ماء كثيفة و ينفصل الماء عن الهواء في غرفة مغلقة خاصة موجودة بجانب البرج لان الماء ثقيل سوف ينساب الى اسفل و الهواء يندفع من مخرج في اعلى الغرفة.

قدرة المحطة على انتاج الكهرباء.

بسبب سرعة الهواء المضغوط و المندفع الى اسفل و المثقل بقطرات الماء الكثيفة يكون دفعه عالي و استغلال هذا الدفع في تدوير توربين متصل بمولد كهربائي موجود في اسفل الانبوب الخارجي و في داخل الغرفة الخاصة بفصل الماء عن الهواء. و في عملية ثانوية اخرى يتم استغلال الهواء العادم الخارج من اعلى غرفة الفصل في تدوير مروحة متصلة بمولد ذو قدرةاقلمن المولد الرئيسي تكون بذلك قد تحصلنا على ما بين 70 و 80 بالمائة من الكهرباء التي تستهلكها الضاغطات و بذلك تكون تكلفة انتاج المحطة للماء العذب رخيصة جدا او شبه مجانية تصريف الماء شديد الملوحة.

ان كل 1 متر مكعب من ماء البحر التي تتبخر تترك ورائها حوالي 50 كغ من الملح و هذا ما يزيد من تركيز الملح داخل البرج. لذلك تكون دورة مائية داخل

البرج حيث يتم سحب الماء الاكثر تركيز بالملح من اسفل قاع البرج بواسطة مضخة مستقلة تضل متواصلة في العمل مادام الضاغطات الرئيسية تعمل و يتم صب الماء شديد الملوحة في البحر في مسافة بعيدة عن الساحل و مكان عميق لكي يجد البحر المساحة و الوقت الكافي لتعديلها مع باقي المياه دون ان تضر البيئة البحرية

عوامل تسخين مساعدة.

كل ما كان ماء البحر اسخن في الضغط الجوي المنخفض يكون بخاره اكثر كثافة و هذا ما يزيد في انتاج الماء العذب و ايضا انتاج الكهرباء. و مع ان هذه المحطة تعتمد على حرارة الهواء المضغوط في تسخين الماء فيمكن اضافة عوامل تسخين اخرى مثل حرارة اشتعال الوقود الحفوري . لكن الاهم من هذا يمكن استغلال الحرارة الشمسية المباشرة بوضع مرجل شمسي في اعلى البرج و عدة مرايا منتشرة في مساحات من الارض حول البرج لعكس اشعة الشمس و تركيزها على المرجل لتسخين ماء او زيت حراري يتبادل الحرارة مع ماء البحر داخل البرج في دورة مغلقة. نكون بذلك قد تحصلنا على اكبر قدر من الماء العذب و كم هائل من الكهرباء يفوق استهلاك المحطة عدة مرات