بحوث الإلكترونيات ينجح في ابتكار أجهزة صناعية تساهم في دعم الاقتصاد الوطني
تاريخ النشر: 10th, August 2023 GMT
أكد الدكتور أيمن عاشور وزير التعليم العالي والبحث العلمي على أهمية ربط المنتج البحثي بالصناعة، وتوجيه الأبحاث العلمية لخدمة المجتمع، ومواجهة التحديات التي تواجه النمو الاقتصادي، تحقيقًا لأهداف التنمية المستدامة للدولة (رؤية مصر 2030)، مؤكدًا أهمية الدور المجتمعي والخدمي لتلك المراكز والمعاهد خاصة في مجالات الصناعة والزراعة والصحة وتوطين التكنولوجيا، وغيرها من المجالات ذات الأولوية لخدمة أهداف التنمية المستدامة، ودورها في دعم الصناعة وتحويل الأفكار البحثية إلى منتجات ذات مردود اقتصادي على المجتمع.
وفي هذا الإطار، قدمت الدكتورة شيرين عبد القادر محرم رئيس معهد بحوث الإلكترونيات تقريرًا حول الابتكارات التي نفذها باحثو المعهد لتصبح أجهزة ومنتجات صناعية تخدم مشروعات التنمية وتساهم في دعم الاقتصاد الوطني، مؤكدة امتلاك المعهد كافة الإمكانات اللازمة لربط المخرجات البحثية بالجهات الصناعية، وتحويل الأبحاث العلمية القابلة للتطبيق لمنتجات خدمية، لتوفير بدائل محلية لمستلزمات الصناعة القومية في كافة القطاعات.
وأشارت رئيس المعهد إلى نجاح باحثي المعهد بإشراف د.خالد فوزي في ابتكار جهاز القضاء على سوسة النخيل الحمراء، حيث يصدر الجهاز موجات كهرومغناطيسية عالية الطاقة مباشرة داخل جزء من جذع النخيل المصاب، مما يساهم في القضاء على سوسة النخيل الحمراء، لافتة إلى أنه تم إجراء بعض التجارب على عينات من النخيل المصاب بسوسة النخيل الحمراء إصابة بالغة في بعض المزارع التي تفاقمت بها الإصابة، وقد أظهرت التجارب كفاءة عالية للجهاز في القضاء التام على كافة كيانات السوسة المتواجدة في جذع النخلة في كل مراحل دورة حياة السوسة.
كما تم قياس الجرعة الكهرومغناطيسية التي ربما يتعرض لها المعالجون أو المحيطون بالنخيل أثناء تطبيق العلاج وذلك باستخدام أجهزة قياس متطورة وتطبيق طرق حسابية دقيقة، حيث وجد أنه باستخدام الحاجب المعدني لا يمثل استخدام الجهاز أي خطورة على كافة الكائنات الحية في الحيز المحيط بمكان العلاج، كما تبين أثناء تطبيق التجارب أن فترة تعريض المنطقة المصابة من النخلة لا تزيد على دقيقة واحدة وربما أقل، وهي فترة كافية تمامًا للقضاء على وجود هذا النوع من الحشرات قضاءً نهائيًا.
وأشارت الدكتورة شيرين عبد القادر إلى نجاح المعهد في صنع جهاز لتوفير الطاقة بالذكاء الاصطناعي، لفريق العمل المكون من الدكتور أمير يس حسن الباحث بقسم الطاقة العالية وتحويل الطاقة بالمعهد، والدكتور طه أحمد عناني بالشركة القابضة للصوامع والتخزين، لافتة إلى فوز مشروع الجهاز بالمركز الأول في فئة "المبادرة الحكومية الابتكارية" بجائزة مصر للتميز الحكومي في دورتها الثالثة برعاية الرئيس عبد الفتاح السيسي، حيث تعتمد فكرة الجهاز على الحد من فترات التشغيل غير الفعال للمعدات بخطوط الإنتاج، وبالتالي توفير الطاقة الكهربية وذلك باستخدام تقنيات الذكاء الاصطناعي، حيث يقوم الجهاز بعمل مراقبة آنية ومن ثم التشغيل والفصل الآلي للمحركات، وقد تم حساب استهلاك فترات التشغيل غير الفعال في صوامع تخزين الغلال والتي بلغت قرابة 10% من استهلاك الطاقة خلالها، وتم طرح فكرة الجهاز المقترح على الشركة القابضة للصوامع والتخزين من خلال د.طه أحمد عناني، حيث دعمت الشركة الفكرة ورحبت بتنفيذ الجهاز بشكل مبدئي في العديد من مواقع الشركة القابضة للصوامع والتخزين في مختلف أنحاء الجمهورية.
كما لفتت رئيس المعهد إلى نجاح فريق من الباحثين من التوصل لحل ناجح لمشكلة تدمير محركات الاحتراق الداخلي الناشئ عن فرط السخونة العارض لسبيكة المحرك بسبب فشل نظام التبريد بدون انتباه السائق، حيث قام الفريق البحثي بإشراف الدكتور أسامة عرفة بتوظيف تكنولوجيا رقمية لتحسس درجة الحرارة بدقة عالية وبطريقة محصنة من التشويش ومن ثم التقاط بصمة حرارية آمنة للسبيكة في موضع مُختار بعناية لضمان سرعة التنبؤ بفشل نظام التبريد، ولضمان فعالية الإنذار وتخزين تلك البصمة في ذاكرة من نوع EEPROM مدمجة مع حاكم رقمي مصغر من MICROCHIP ومقارنة القياسات المستمرة التي تحدث عدة مرات في الثانية بتلك البصمة الحديثة وإصدار إنذار صوتي وضوئي في حال تجاوز حد الأمان لتنبيه السائق وإيقاف المركبة قبل تضرر المحرك، والسمة الأهم في تصميم الجهاز هو أنه لا يستخدم أيًا من حساسات السيارة ولا يتداخل مع ضفيرتها ولا يستلزم إجراء أية تعديلات أو تجهيزات خاصة عليها، وقد تلقى الفريق البحثي طلبات شراء للجهاز من السعودية وليبيا والأردن والجزائر وفلسطين وغيرها من الدول.
كما أفادت رئيس معهد بحوث الإلكترونيات بتوصل المعهد لصنع جهاز عاكس جهد لربط نظم الخلايا الشمسية مع الشبكة الكهربائية PHOTOVOLTAIC INVERTER، تحت اشراف الدكتور محمد بيومي زهران، ويستخدم الجهاز في ربط نظم الخلايا الشمسية مع الشبكة الكهربائية في المنازل والمصانع وجميع المنشآت الحكومية والخاصة المتصلة بالشبكة الكهربائية والتي ترغب في استخدام الطاقة الضوئية للشمس لتغذية الأحمال الكهربائية بها، لتوفير استهلاك الكهرباء، أو لغرض الاستثمار لبيع الطاقة الكهربائية للشبكة.
وحيث أن خواص الخلايا الشمسية غير خطية وتتغير القدرة المستمدة منها بتغير الحالة المناخية، كدرجة سطوع الشمس ودرجة حرارة الجو، فيجب أن يحتوي العاكس المستخدم مع نظم الخلايا الشمسية على نظام تحكم يقوم بسحب أقصى قدرة خارجة من الخلايا الشمسية مهما تغيرت الظروف الجوية بما يعرف باسم “Maximum Power Point Tracking” أو (MPPT).
المصدر: الأسبوع
كلمات دلالية: وزير التعليم العالي والبحث العلمي الدكتور أيمن عاشور الخلایا الشمسیة
إقرأ أيضاً:
«إميرج» و«توربوتيم» توقعان اتفاقية لتطوير مشروع للطاقة الشمسية في رأس الخيمة
رأس الخيمة (الاتحاد)
وقّعت «إميرج»، الشركة المشتركة بين شركة أبوظبي لطاقة المستقبل «مصدر» ومجموعة «إي دي إف» الفرنسية على هامش منتدى «اصنع في الإمارات» اتفاقية مع شركة «توربوتيم»، المتخصّصة في حلول الطاقة ومقرها الإمارات، لتطوير مشروع جديد للطاقة الشمسية مزوّد بنظام بطاريات لتخزين الطاقة في منشأة شركة «توربوتيم» بإمارة رأس الخيمة.
ويتضمن المشروع نظاماً للطاقة الشمسية الكهروضوئية على السطح بقدرة إجمالية تبلغ 1.52 ميغاواط، مزوّد بنظام بطاريات لتخزين الطاقة بقدرة 5 ميجاواط ساعة.
ويضم المشروع محطتين هجينتين متطابقتين، تولّد كل واحدة منهما 763 كيلوواط من الطاقة الشمسية على السطح، بالإضافة إلى تخزين 2.5 ميجاواط ساعة من الطاقة. وستتولى شركة «إميرج» تطوير المشروع بالكامل، وذلك يشمل عمليات التمويل والتصميم والمشتريات والبناء والتشغيل والصيانة لمدة 20 عاماً.
وقال الدكتور سعد التميمي، رئيس مجلس إدارة شركة «توربوتيم» إن هذه الشراكة مع «إميرج» خطوةً مهمة في مسيرة «توربوتيم» نحو الاعتماد على حلول طاقة مستدامة وأكثر كفاءة، حيث سيسهم دمج الطاقة الشمسية، ونظم بطاريات تخزين الطاقة في عملياتنا بتقليل التأثير البيئي للشركة فضلاً عن الحد من تكاليف الحصول على الطاقة وتحقيق استقلالية أكبر في استهلاكها على المدى البعيد.
وتعتمد شركة «توربوتيم» حالياً على مولدات الديزل لتشغيل منشأتها وستعمل الشركة على تقليل تأثيرها على البيئة بشكل كبير من خلال التحوّل إلى إنتاج الكهرباء باستخدام ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية وتخزينها باستخدام نظام بطاريات لتخزين الطاقة.
ومن المتوقع أن تسهم هذه الخطوة في تخفيض فواتير الكهرباء بشكل كبير وسيسهم المشروع في تفادي انبعاث أكثر من 2.1 مليون طن من ثاني أكسيد الكربون سنوياً، أي ما يعادل استهلاك 240 منزلا سنوياً من الكهرباء أو إزاحة 474 سيارة تعمل بالبنزين من الطرق.
من جانبه، قال ميشيل أبي صعب، مدير عام شركة إميرج إن الاتفاقية الموقّعة مع «توربوتيم»، تعكس أهمية أنظمة الطاقة الشمسية الموزعة وتخزين الطاقة في تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، بالتوازي مع تعزيز الحلول المستدامة والفعّالة من حيث التكلفة وبفضل خبرة الشركة في توفير حلول طاقة شاملة ومتكاملة، نسهم في تمكين المزيد من الشركات في الإمارات من تحقيق أهدافها في مجال إزالة الكربون.
وتأسّست إميرج في عام 2021 لتطوير حلول الطاقة الشمسية الموزعة، ونظم بطاريات تخزين الطاقة، والطاقة الشمسية خارج نطاق شبكة الكهرباء الرئيسية، والحلول الهجينة للعملاء التجاريين والصناعيين.
وتُزوّد الشركة اليوم أكثر من 40 منشأة تجارية وصناعية وتعليمية وفندقية بالكهرباء النظيفة في مختلف أنحاء دول مجلس التعاون الخليجي.