مصري يبتكر مشروعا لتحلية المياه باستخدام “الطاقة المستديرة”
تم اختياره ضمن أفضل 3 مشروعات من برنامج “فيليبس للابتكار”

ابتكر المخترع المصري خالد عبد الحميد حسن النمس فكرة مشروع لتطوير تحلية المياه باستخدام الطاقة المتجددة، وتم اختيار المشروع ضمن أفضل ثلاثة مشروعات من برنامج “فيليبس للابتكار” التابع لمؤسسة محمد بن راشد.

ويعتمد المشروع على تحلية المياه بالطاقة الشمسية وأيضا عن طريق توليد الطاقة من مولدات الطاقة (الكهرباء الحرارية) ويتم توليد كهرباء أيضا عن طريق (التوربين البخاري) من ناتج بخار الماء المغلي في عملية التحلية.

ويتطلب المشروع خمس دقائق فقط للتشغيل بالطاقة الشمسية لبدء عملية التشغيل الذاتي بعد البدء في عملية تحلية المياه لتصبح قوة التشغيل ناتجة من داخل هذا الجهاز، وستكون آلية العمل بدون الحاجة لطاقة خارجية وسيتم امتصاص الطاقة داخليا لتصبح “طاقة مستديرة”.

يقول المخترع: “فكرة المشروع لاقت قبولا واسعا في الأوساط العلمية لأنها توفر عدد كبير من المميزات أولها هو العمل بدون طاقة ثابتة، وتوفير المياه الصالحة للشرب من دون تكلفة إضافية، فضلا عن توفير طاقة نظيفة، وسهولة التنقل بالجهاز من أي مكان لآخر، وبالطبع الاستمرارية على مدار الساعة، لأن المشروع لا يعتمد فقط على الطاقة الشمسية”.
ويعتمد إنتاج المياه الصالحة للشرب طبقا لمشروع خالد على طريقة جديدة ومستمرة ونظيفة في نفس الوقت، فهي خالية من الوقود والكهرباء ومشتقاتهما، حيث يعمل عن طريق حرارة المصابيح الهولوجينية، والتي تأخذ طاقتها الكهربائية من عدة مصادر أولها هي طاقة الشمس، وجزء آخر يأتي عن طريق توليد الطاقة من الكهرباء الحرارية (TEG)  ، وجزء آخر عن طريق ما تنتجه التوربينات الكهربائية وهي التي تعمل من ببخار الماء الناتج عن عملية الغليان في مرحلة التحلية.

ويضيف المخترع: “تعتبر تحلية المياه المالحة أحد البدائل المطروحة عالميا للحصول على الماء العذب، وتم تطوير تكنولوجيات التحلية بشكل ملحوظ خلال النصف الأخير من القرن الماضي، وطبقا للتقرير الأخير للجمعية العالمية لتحلية المياه الصادر عام 2004 فإن هناك أكثر من 600 وحدة تحلية، 13 وحدة منهم تنتج 26 مليون متر مكعب من المياه العذبة في اليوم”.

ويتكون المشروع الجديد من مجموعة مكونات أساسية منها، وحدة استقبال البخار وتحويله إلى ماء وكهرباء، خلايا شمسية داخلية وخارجية، ووحدة لتوليد الطاقة الكهربائية الحرارية، مجموعة من الدوائر المعدنية، وحدة تجميع الطاقة الكهربائية من مصادرها المختلفة، ألواح زجاجية لاستقبال بخار الماء وتحويله إلى ماء نقي، مصابيح الهولوجين وهي التي يعتمد عليها المشروع بشكل كبير.

يقول المخترع: “هناك فكرة أخرى في مراحل التشغيل وهي استخدام لوح طاقة شمسية صغير (50×50) قادر على تشغيل مصباح هولوجيني واحد فقط وبعد تشغيله يصدر المصباح حرارة تعمل على توليد الطاقة من الكهرباء الحرارية (TEG)، وغليان المياء المالحة”.

ويساهم البخار الناتج في مرحلة التحلية في تشغيل توربينات تولد كهرباء، كما يصدر المصباح الهولوجيني ضوء يحول عن طريق الخلايا الشمسية إلى كهرباء، وهكذا يظهر عندنا 3 منافذ للكهرباء تدخل مرة أخرى لتشغيل المصباح مع جزء من الطاقة الشمسية ويبدأ المصباح الهولوجيني الثاني دورته كالمصباح الأول ومن ثم المصباح الثالث وهكذا تكون اكتملت عملية التشغيل الكلية بتشغيل 3 مصابيح هولوجينية وإنتاجهم طاقة لتشغيل أنفسهم وتقسم الطاقة القادمة من لوح الطاقة الشمسية الصغير على الثلاث مصابيح.

وعند عدم سطوح الشمس تنفصل تلقائيا واحد أو اثنان من الثلاث مصابيح على حسب قوة سطوح الشمس مما يؤدي إلى تقسيم الطاقة الصادرة من لوح الطاقة الشمسية الصغير على مصباح أو مصباحين.

والاختراع السابق ليس هو الوحيد في سجل خالد عبد الحميد النمس، حيث له اختراعين آخرين مقدم أوراقهم للتسجيل في أكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا (مكتب براءات الاختراع بالقاهرة عام 1997 من أصل 12 اختراع وفكرة اشترك بهم في عدد كبير من المسابقات.

ومن تلك الاختراعات جهاز عمل المشروب الساخن بالريموت وبالتحكم الصوتي وتم تقديمها في برنامج نجوم العلوم عام2010 (مؤسسة قطر) وشارك في عرضه في قطر وقد اختير من أفضل 20 اختراع من بين 7000 اختراع مشترك من جميع          الدول العربية.

كما قام بابتكار مشروع ربط لكبائن التليفونات الأرضية الموزعة في الشوارع والطرقات بهواتف لاسلكية خاصة  (وتم تقديمه لشركة تلفونات في مصر المالكة لكبائن ميناتل عام2000، وقام خالد أيضا بتطبيق مشروع التحكم الصوتي بالمنزل عن طريق الكومبيوتر بأرخص الأسعار عام 2003، فضلا عن كم هائل من الأفكار والابتكارات التي قدمها المخترع لجهات مختلفة.