•  
  • أبحاث ودراسات (20)

إنتاج الهيدروجين بواسطة الخلايا الشمسية

المحلل The Electrolyzer

تحليل الماء الى هيدروجين واكسجين

المحلل هو جهاز يقوم بتحليل الماء إلى عناصره الأولية وهو عنصر أساسي في أنظمة خلايا الوقود المتصلة مع الخلايا الشمسية أو ما يسمى أنظمة
“هيدروجين – شمس”, تقوم هذه الأجهزة بتحويل الطاقة الكهربائية من الخلايا الشمسية إلى غاز الهيدروجين. ولها عدة أنواع : محللات ذات الضغط العالي, ذات الحرارة العالية, ذات الحرارة المنخفضة, ذات الضغط المنخفض, ذات الوسيط الصلب و ذات الوسيط السائل.

يفضل غالباً في أنظمة التوليد الهيدروشمسية الضغط المنخفض إلى المتوسط والحرارة المنخفضة والوسيط السائل, مقارنة التكلفة بالمحللات ذات الضغط المرتفع أو درجة الحرارة المرتفعة أو ذات الوسيط الصلب فهي غير مكلفه ومتوفرة ويسهل التعامل معها.

و كمقارنه سريعة بين الوسيط Electrolyte الصلب PEM  والوسيط السائل نجد أن المحلل ذو الوسيط الصلب PEM(Proton Exchange Membrane) يمكن أستخدامه في الأنظمة الهيدرو-شمسية لتجنب استخدام الأوساط الكاوية , ومن مزاياه انه لا يحتاج إلى مراقبه مستمرة كما في الإلكترولايت السائل  أما مساوئ المحللات PEM فهي غلاء سعرها ولا يمكن أن تعطي أي معلومات عن مرحله التحليل مثل المحللات السائلة التي يمكن أن نراقب مستوى السائل فيها. عامة التعامل مع محلل PEM يعتبر تقريباً خالي من أي مخاطر أو أخطاء وتبقى مشكلتها الأكبر هي استبدال أجزائها عند انتهاء فترة صلاحيتها. مثلا منها انفجار الغشاء (Membrane plow-out) أو انحلال الوسيط (Catalyst degeneration) كلا المشكلتين مكلفه لأننا نحتاج إلى استبدال هذه الأجزاء.

(more…)

التغير المناخي بالأرقام

يوضح الرسم البياني التالي الحقيقة المخيفة للتغير المناخي, ويوضح حجم المشكلة التي سنواجهها إذا لم نتّخذ الإجراءات اللاّزمة.

إن ارتفاع درجة حرارة الأرض درجة ونصف سيليزوس عن ما كانت عليه قبل الثورة الصناعية هو أمر محتم لا يمكن الهروب منه, بما أننا أنتجنا كمية من ثاني أكسيد الكربون كافية لتسبب هذا الأرتفاع, نحن الآن نستهلك باقي ميزانية  الكربون التي تقترب كل يوم من مرحلة الخطر التي لن تحمد عقباها.

إذا استمرينا باستهلاك الوقود الأحفوري بشكل غير مسؤوول ووصلنا لمرحلة أبعد من ما أطلق عليه بالوضع الآمن (بالطبع ليس آمن لكل سكان الأرض). يمكننا فقط تخيل الدمار الذي سيحل بالبشرية من ارتفاع لمنسوب البحر الى مستويات مخيفة, زيادة الأحماض في المحيطات, ذوبان الثلج في البحر, أعاصير مدمرة وأكثر من ذلك .. (more…)

OpenWind Logoبرنامج نمذجة المزارع الريحية OpenWind

بعد أن وصلتنا العديد من الطلبات التي تسأل عن برامج النمذجة والمحاكاة التي تعنى بالطاقات المتجددة، وطريقة عملها،  نقدم لكم هنا برنامج Open Wind من أهم البرامج لدراسة ونمذجة المزارع الريحية, حيث يقوم بعد إعطائه المعلومات المطلوبة بتصميم مزرعة العنفات الريحية و إيجاد أفضل طريقة لتوضعها في الموقع المطلوب والقدرة المتوقع إنتاجها من العنفة وغير ذلك الكثير. في النموذج التالي قمنا بدراسة منطقة السخنة في سوريا.

برنامج ‪OpenWind‬‬

مقدمة:‬

لا یشك أحد من الدارسین أو الباحثین الآن بعلاقة المعلوماتیة بكل العلوم و التطبیقات، لأنها اقتحمت‬ ‫مجالات عمل العلوم المختلفة دون استئذان، و قُبلت برحابة صدر لأنها قدمت حلولاً و بدائل لمسائل‬ ‫ملحة في ذلك العلم أو التطبیق و سواه.‬ ‫و المعلوماتیة التي تجذرت في النصف الثاني من القرن العشرین هي تعریب لمصطلح ‪Informatics‬‬

حیث تعني بمفهومها الحدیث بأنها فرع علمي یهتم بطرق جمع البیانات و المعلومات، و دراسة ‫خصائصها و أسالیب معالجتها و إعادة تنظیمها و وحفظها وتوزیعها (نشرها)، و تیسیر سبل استخدامها‬ ‫في مختلف المجالات العلمیة و العملیة، معتمدة في ذلك كله على تقنیات الحاسب الآلي وبرمجة العمل‬ ‫بواسطته بغرض انجاز المهام المطلوبة بأقصى ما یمكن من الدقة و الكفاءة و السرعة والتوفير في ‫الوقت و التكالیف. و جاءت نظم المعلومات ‪ Information Systems‬كجانب من جوانب المعلوماتیة یهتم بمجموعة المعلومات المتعلقة بظاهرة واحدة أو مجموعة من الظواهر المرتبطة مع ‫بعضها بتأثیر متبادل تحكمه عوامل مكانیة أو زمنیة أو سواها.‬

(more…)

تصميم نظم البرج المركزي باستخدام برنامج SAM

تعليقات: التعليقات على تصميم نظم البرج المركزي باستخدام برنامج SAM مغلقة
Published on: أغسطس 9, 2012

ناقشنا في موضوع سابق برنامج سام المجاني الذي انتجة مركز ابحاث الطاقة المتجددة العالمي National Renewable Energy Laboratory (NREL) وفي هذا البحث سنقدم كيف يمكن تصميم محطة طاقة تعمل بنظام البرج المركزي باستخدام البرنامج, يمكن تحميل المبرنامج من المقالة السابقة :

تصميم نظم البرج المركزي باستخدام برنامج SAM:

يتم اختيار اسم للمشروع وليكن My project ومن ثم يجب اختيار التقنية المستخدمة وسأختار النظم الشمسية المركزة Concentrating Solar Power ومنه أختار نوع التقنية وسأختار نظام البرج المركزي Power Tower أو والدي يسمى أحيانا بنظام المستقبل المركزي central receiver system وهو نوع من النظم الشمسية المركزة يتألف من حقل هيليوستات heliostat وبرج ومستقبل ومجموعة قدرة power block ونظام تخزين اختياري optional. يقوم الحقل المؤلف من مرايا مسطحة تلاحق الشمس بتركيز الإشعاع الشمسي العادي المباشر على مستقبل في أعلى البرج حيث يتم تسخين مائع لنقل الحرارة heat-transfer fluid ويضخ إلى مجموعة القدرة وتقوم هذه المجموعة بتوليد البخار وسوقه إلى عنفة بخارية تقليدية ومولد لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية
(more…)

برنامج سام The System Advisor Model SAM

برنامج نمذجة الأنظمة سام System Advisor Model (SAM) هو برنامج لنمذجة ومحاكاة آداء واقتصادية الأنظمة لتسهيل عملية أتخاذ القرارات للأشخاص الذين يعملون بمجال الطاقات المتجددة:

محطة فيينا للغاز الحيوي Biogas vienna

تعليقات: التعليقات على محطة فيينا للغاز الحيوي Biogas vienna مغلقة
Published on: أبريل 14, 2012

 1-  مركز حماية البيئة في فيينا

ان فكرة مشروع مركز حماية البيئة ” environmental centre simmering “تقوم على حماية البيئة تبعا لأعلى الشروط و المعايير الممكنة، فهناك ثلاث مشاريع تقنية رائدة عالية المستوى قائمة تؤمن أعلى نوعية من المستوى المعيشي في مدينة فينا وهي ضمان للأجيال القادمة.

في البدايةكانت خطة معالجة مياه الصرف في فيينا ، حيث تنظف مياه الصرف للمدينة و ترسل الى نهر الدانوب بطريقة لا تؤثر على نوعية مياه النهر بأي شكل من الأشكال . WIP Pfaffenau و في Biogas Vienna تعالج نفايات المدينة و يتم التخلص منها بطريقة صديقة للبيئة.

محطة فينا للغاز الحيوي Biogas Vienna تستخدم مصدر مميز لانتاج الطاقة المتجددة وتسلط الضوء على اهمية حماية البيئة وبنفس الوقت تعالج النفايات بشكل اقتصادي وصحي. هذه المحطة هي محطة بيئية تحول النفايات التي تم تخميرها الى طاقة وسماد عضوي ممتاز وتعيدها لدائرة الحياه الطبيعية. اي انها تمكنا من استخدام مصادر غنيه للطاقه غير مستخدمة سابقا وبنفس الوقت تحمي البيئة.

(more…)

الطاقة الكهرضوئية

giant_photovoltaic_array

الطاقة الشمسية

أنواع الخلايا الكهرضوئي

التكاليف الوسطية للخلايا الكهرضوئية

الأنظمة الكهربائية للنظام الكهرضوئي

المحطات الكهرضوئية ذات الاستطاعة الكبرى حول العالم

 أهم الشركات العالمية المصنعة للخلايا الكهرضوئية

 أنظمة كهرضوئية مدمجة مع أبنية وانشاءات مدنية -مشاريع عالمية

(more…)

التقنية المتناهية الصغر

لقد كان التطور التقني الهائل هو السمة الفريدة في القرن العشرين الذي ودعناه قبل بضع سنوات ، و قد أجمع الخبراء على أن أهم تطور تقني في النصف الأخير من Nanoالقرن السابق هو اختراع إلكترونيات السيليكون أو الترانزيستور والمعامل الإلكتروني ، فقد أدى تطويرها إلى ظهور ما يسمى بالشرائح الصغرية أو الـ(MicroChips) والتي أدت إلى ثورة تقنية في جميع المجالات كالاتصالات و الحواسيب والطب وغيرها . فحتى عام 1950 لم يوجد سوى التلفاز الأبيض و الأسود ، وكانت هناك فقط عشرة حواسيب في العالم أجمع . ولم تكن هناك هواتف نقالة أو ساعات رقمية أو انترنت ، كل هذه الاختراعات يعود الفضل فيها إلى الشرائح الصغرية و التي أدى ازدياد الطلب عليها إلى انخفاض أسعارها بشكل سهل دخولها في تصنيع جميع الإلكترونيات الاستهلاكية التي تحيط بنا اليوم . و خلال السنوات القليلة الفائتة ، برز إلى الأضواء مصطلح جديد ألقى بثقله على العالم وأصبح محط الاهتمام بشكل كبير ، هذا المصطلح هو “تقنية النانو” .

لازالت هذه التقنية قيد التطوير حيث أنه لتطوير أي تكنولوجيا ومنها النانوتكنولوجي يجب أن يتوفر الحافز الاقتصادي أي أن السوق هو الذي يحكم هذا التطور, وإذا لم تتوفر المطالبات من السوق فإن النانو تكنولوجي ستبقى في أدراج العلماء وعلى صفحات الكتب.

2- تعاريف:

(more…)

تصميم جهاز ملاحقة الاشعاع الشمسي

Solar Module With a Trackerما تزال الطاقة الشمسية تحظى بسمعة ضعيفة كوسيلة من وسائل التوسع في استخدام الطاقات المتجددة كطاقة بديلة. عند استخدام نظام ملاحقة شمسية سنضمن انتاج كمية أكبرمن الطاقة الكهربائية وذلك بسبب بقاء مصفوفة الخلايا الشمسية على محاذاة من أشعة الشمس طوال فترة سطوعها. إن هذا المشروع الذي تم تصميمه في جامعة ولاية كليفلاند الامريكية تضمن تصميم وانشاء نظام ملاحقة شمسية يعتمد على المتحكمات الميكروية. تم معالجة النظام ومكوناته العملية بشكل كامل وايضا تم تقييم التصميم نظرياً وشرح مبدأ عمله. وأخيرا ناقش المشروع المشاكل التي يمكن أن نواجهها وبعض الحلول البديلة والتحسينات التي يمكن القيام بها.

إن حلول الطاقات المتجددة تصبح ذات شهرة أكبر وكفاءة اعلى بشكل متزايد مع الزمن. والخلايا الشمسية ليست إلا مثال على ذلك.

(more…)

محطات طاقة البحار و المحيطات الحرارية

تعليقات: التعليقات على محطات طاقة البحار و المحيطات الحرارية مغلقة
Published on: نوفمبر 20, 2010

1- مقدمة :

إن درجة مياه البحر السطحية تكون مرتفعة نسبياً بسبب أشعة الشمس، بينما تكون الحرارة في أعماقه منخفضة، هذا الفارق في الحرارة يمكن الاستفادة منه لتوليد الطاقة الكهربائية. لقد استفاد من هذه الظاهرة المهندس الفرنسي George Claude حيث صنع وحدة لتوليد الكهرباء استطاعتها 22 كيلو واط وذلك عام 1929 بالاستفادة من فارق درجات الحرارة بين سطح البحر وبين عمق محدد. ويخبرنا الباحثون أن هذه التقنية لا تزال مكلفة جداً، ولذلك هي غير مستخدمة اليوم بشكل عملي. إلا أن الأبحاث مستمرة في هذا المجال ويمكن إحراز تقدم في السنوات القادمة.

(more…)

تابعنا
FacebookGooglePlusLinkedInTwitterRSS
النشرة البريدية

اشترك بالنشرة البريدية للرسائل الإخبارية:

استفتاءات

كيف وجدت التصميم الجديد للموقع ؟

View Results

جاري التحميل ... جاري التحميل ...