[CENTER]بسم الله الرحمان الرحيم
[B][COLOR=black][FONT=Times New Roman]ارجوا من السادة المهندسين الاطلاع على البحث واداء الرأي سواء اكان سلبي ام ايجابي وشكرا
[/center]
[/font][/color][/b][CENTER]
المقدمة
هادا البحث يشرح كيفية انتاج الكهرباء باستغلال مياه البحر حيث يبين كيف ننتج طاقة
خالية من الثلوت ومجانية ولا تحتاج الى تقنية مستوردةمن الخارج ومصدر الانتاج موجود
[RIGHT]في كل ارجاء العالم بما في دالك العالم العربي.
وملخص البحث هو بناء هيكل عمارة بعلو 27 مثر مبنية قرب مصدر الماء سواء بحر او نهريبنى فوقها حوض يتجمع فيه الماء الدي سيصعد بواسطة مضخات كهربائية واثناء نزول الماء في مجرى عرضه مترين يمر فوق سطح الطوابق لكي يقوم بتدويرطربينات التي سنركبها لكي تولد 600 كلواط من الكهرباء ويرجع الماء الى حوض اسفل العمارة حيث يتجمع ويصعد الى اعلى العمارة مرة اخرى ويتم تشغيل المضخات بالكهرباء المتولد ويقدر ب48 كلو واط بينما الطربينات ستولد2400 كلو اط.
تمهيد:
ان الطاقة الكهربائية عرفت اقبال كبير بسبب سهولة استعمالها ونظافتها وسرعة تنقلها عبر الاسلاك ولكن انتاجها لا يثم الا بالنفط او الغاز اوالفحم الحجري او مياه السدود وان امريكا تنتج 58 في المأة من الطاقة بالفحم الحجري مما يسبب تلوث كبير في الجو.
كما ان انتاج الكهرباء باستغلال مياه السدود والشللات هو من افضل طريقة للانتاج نظرا لانها غير ملوثة للجو.لكن قلة الامطار في العقود الاخيرة جعلت الانتاج يقل وتوجد دول
ويثم الانتاج كدالك بالطاقة الشمسية فانها طاقة نظيفة لكن الدول المصنعة لا تشرق فيها الشمس الا نادرا بسبب الغيوم واوقات الليل وهناك الطاقة الريحية لكن تكون متقطعة وتقل الرياح في اوقات عديدة من السنة كما ان الطواحين تستعمر اراضي شاسعة بالامكان زراعتها او استغلالها في المباني السكنية.
اراضي أخدنا مثلا المغرب فانه يمتاز بشواطئ طويلة تمتد اكثر من 2000 كلم وتوجد وادا على طول الشواطئ لا تستغل لا للزراعة ولا للبناء ولكن بالامكان استغلالها لانتاج
الكهرباء على مدار الساعة.
ان مياه البحر متوفرة و قدرة الله عز وجل جعلها لا تنفد الا ما شاء الله ولو نظرنا الى الطريقة التي تنتج بها الكهرباء في السدود لاتضح لنا اننا بالامكان انتاجها بواسطة
مياه البحر.وقد ظهرت بعض التجارب وفعلا اعطت اكلها لكن ليس بالغرض المطلوب وحتى التجارب التي تعمل الان فانها باهضة الثمن وتكلف مبالغ طائلة.
كيفية انتاج كهرباء باستغلال مياه البحر بدون استعمال أي طاقة اخرى فقط عند عملية التشغيل بعدها تصبح العملية مجانية.
[FONT=Times New Roman]COLOR=blue نحتاج الى حفر احواض بقرب البحر بعيد عن المنطقة التي تصلها الامواج سواء في الصيف او في الشتاء وتبعد المسافة بحوالي 50 مثر ثم نقوم بحفر الحوض نحاول ان نجعل عمقه يصل الى تحث مستوى البحر لان الغرض من هادا وهو اننا نريد ان نحفر مجرى مائي من البحر ليصل الى الحوض دون ان نستعمل أي مضخات لملئ الحوض من البحر وادا حفرنا الحوض تحت مستوى البحر فان الماء يدخل عادة وقت المد واما مساحة الحوض يجب ان تصل من 200 الى 300 مثروعمقه 8امثار يكون مستطيل ويبنى بالاسمنت .[/font][/color]
[FONT=Times New Roman]COLOR=blue نقوم ببناء بناية على شكل عمارة بجانب الحوض يصل علوها الى 27 مثر بحيث يكون بها تلات طوابق والسفلي كل طابق يصل علوه الى 6 امتار لكي يكون علوها 24 مثر اما تلات امتار الباقية فاننا نحتاجها الى بناء حوض مائي فوق العمارة علوه تلات امتار.[/font][/color]
ان هاده البناية يجب ان تكون مثينة البنيان بحيث نريدها ان تتحمل الحوض الدي سيبنى فوقها وعند ملئه بالماءيستوعب200 مثر مكعب من الماء.
اما المساحة المرغوبة في العمارة فهي 200 مثر مربع فالطول 20 مثر والعرض10 امثار عندها تصل مساحة الحوض الى 200 مثر مربع وعلوه تلاث امتار.
هاده العمارة هي عبارة عن هيكل فقط في كل طابق يبنى له سقف كما في الصورة عند التمعن في التصميم ستكون الفكرة واضحة
ان هاده العمارةفقط نحتاح منها الهيكل المثين الدي بامكانه ان يتحمل وزن 200 مثر مكعب من الماء اما باقي الطوابق فاننا سنركب فيهم طربينات لتوليد الكهرباء.
قوة المضخة.5 حصان تستهلك
ما يعادل 4 كيلو وات من الكهرباء
بالضبط 4.013 كيلو وات
وسنحتاج الى16 مضخة من هادا النوع بحيث ستكون 12 مضخة تعمل واربعة تبقى احتياط لانه ستكون عملية التشغيل متداورة بين المضخات فرفع المياه سيكون على مدار الساعة ليلا ونهارا وهاكدا سنشعل كل مرة اربع مضخات وسنوقف الاربع اخرين لمدة ساعتين وهاكدا كل اربع مضخات ستستريح لكي تيرد لاننا نريد المياه دائما صاعدة الى الحوض الدي في الاعلى.
اما الحوض الدي في الاسفل فان المياه ستدخل له مباشرة من البحر عبر قناة تصل الى البحر لكي يدخل الماء دون استعمال أي مضخة والقناة عبارة عن انبوب قطر 100 سنتم تركب له مصفات لكي لا تدخل الشوائب والاسماك .
كيفية بناء العمارة التي سنركب فيها الطربينات
اما العمارة التي سنستعملها فهي عبارة عن هيكل مكون من 27 مثر علو مقسم الى اربع طوابق وفقها حوض علوه 3 امثار الهيكل مبني باعمدة من الاسمنت والحديد مبني بطريقة مثينة قادر على حمل الحوض الدي سيكون ممتلئ بالمياه بحوالي 200 مثر مكعب.
وعند بناءالعمارة يجب ان تكون بجانب الحوض الدي في الاسفل تبنى على مساحة طول 20 مثر وعرض10 مثراي ستكون المساحة 200 مثر مربع ولا باس ادا تقسمت العمارة على 8 طوابق لكي تصبح مثينة جدا فقط في الجهة التي سنقوم بتركيب الطوربينات يجب ان تكون الجهة فارغة أي ستة امثار لان العملية باختصار سينزل الماء من الحوض من بوابة عرضها مثرين مصنوعة من الحديد المقوى تفتح وتغلق بطريقة اتوماتيكية يتحكم بها عبر زر في غرفة التحكم.
تركيب الطربينات
نبدأ بالطابق التالت الدي في الاعلى وتحت البوابة الخارجة من الحوض نركب طربينة قطرها 5 امتار مصنوعة من الحديد المقوى متبثة على عمود فلادي مثين طوله حولي 3 امتار متبت على ركائز قوية منصوبة على ارض الطابق انظر الصورة لكي يعرف كيفية نزول الماء من البوابة التي عرضها مترين ينزل الماء كالشلال ويسقط في البراميل البلاسيكية المتبتة على الطربين [/right]
[CENTER].
ولقد قام العديد من المخترعين بصناعة طربين مائي لطحن الحبوب وادا نظرنا الى هاده الطربين التي في الصورة فاننا سنعرف كيفية عمل طربين ثقيلة الوزن وقوية بامكانها ان تحرك اكبر مولد كهربائي لان الوزن الدي يجب ان لا يقل على طن اضافة الى الحاويات التي ستكون مملوئة بالمياه اثناء عملية الدوران فان هادا كله سيساعد على ان المولد سيصبح سهلا في عملية دورانه وما نحتاجه هو مثل هادا النوع من الطربين فقط تركب لها البراميل والاسطوانات المسننة
انظر الشكل:
[/center]
[RIGHT]
هاده الطربينة فقط لتوضيح سمكها ووزنها وشكلها اما نحن فاننا نحتاج
الىطربينة نركب عليها براميل مصنوعة من البلاستيك تشبه الحاويات التي تجمع فيها النفايات وكل حاوية طولها مترين وعرض متر علما بان الطوربينة سيكون عرضها مترين وعند تركيب الحاويات او البراميل البلاستيكية ستصبح الطربينة قطرها 6 امثار وكلما كانت الطربينة ثقيلة يكون احسن فالماء عندما يتساقط من الحوض سيجد البراميل المتبتة على الطربينة سينزل الماء مباشرة في البرميل او الحاوية وستمتلئ ويكون وزنها عند الملئ اكتر من 200 لثر ماء سينزل البرميل الاول لان الماء النازل من الحوض سيكون محاط بصفائح حديدة تجعل الماء ينزل مباشرة في البرميل ولا يتسرب من الجوانب لانه ستكون الصفائح محاطة بالبرامل تقاس بالسنتمترات فقط المساحة التي تدور فيها الطربينة الغرض من هادا هو ان الماء يجب ان يسقط مباشرة في البرميل حتى وزن الماء سيساعد على دوران الطربين.
وهادا هو الفرق بين الطريقة المتبعة في السدود لانتاج الكهرباء فالطربنة المستعملة هنا تعتمد على قوة الماء النازل من السد . أنظر الصورة التي تبين ان الطربين ادا دارت مرة واحدة يدور عمود المولد دورة واحدة.
. اما عندنا هنا فاننا نعتمد على وزن الماء الدي سيملئ البراميل وكدالك وزن الطربينة فادا كانت الطربينة مركب عليها 12 برميل فان الجهة التي سيتساقط عليها الماء ستكون 6 أي ان ستة براميل ستكون مملوئة بالماءواقل تقدير ستكون تلك الجهة وزنها طن من الماء اضافة الى وزن الطربين.
اما ما الغرض من هادا كله فاننا سنركب الطربين مع مولد كهربائي ضخم بامكانه ان ينتج 600 الى 700 كلواط يشبه المولد المستعمل في طواحين الهواء والمعروفة لدى الجميع
ومن اجل التوضيح فهاده الصورة تبين حجم المولد الكهربائي لكننا هنا نبين المولد بمحركه اما نحن فنحتاج فقط الى الملف الدي يولد الكهرباء وزنه وقوته وكم سيولد من الطاقة:هادا مولد للطاقة ينتج اكثر من 600 كلو واط نحتاج فقط للملف الكهربائي
[RIGHT] [FONT=Arial]
, Caterpillar, Gaseous Series, 600 kW (750 kVA)
60 Hz, or 500 kW (625 kVA) 50 Hz. [/font][FONT=Arial][COLOR=blue]SKU CAIN-600T331, Model G3512
بالنسبه لحجمه
[/color][COLOR=blue]168" Long X 72"
Wide X 74" High
ووزنه المفتوح open
20190lbs
17833 lbs
تعنى
17833 باوند (رطل) وحده انجليزيه
[/color][/font]الباوند يساوي حوالى نصف كيلو 450 جرام
[/right]
اما طريقة ربط الطربين مع المولد فاننا نحتاج الى تركيب اسطوانة مسننةقطرها 100 سنتم واما المولد فسيكون قطرالاسطوانة المركبة عليه قطرها 25 سنتم لكي تكون سرعة المولد اكبر من دوران الطربين
هاده صورة لاسطوانات مسننة لنبين كيف يعمل التوربين مع الاسطوانات المسننة
ومن اجل التوضيح اكثر استعنا بهاده الصورة لطاحونة هوائية لنعرف كيف يربط المولد بالاسطوانة المسننة التي تعطي قوة كبيرة لسرعة المولد. انظر رقم 6 الاسطوانة ورقم 7 المولد.فاما باقي اللات الاخرىسواء الريشات او الهيكل او الملحقات الاخرى كلها مساعدة للدوران في طاحونة الهواء. اما نحن فسنختصر كل هاده المعدات ولا نحتاج الا الى المولد والعمود الدوار والاستوانات لاننا عندنا ما يقوم بتدوير الطربين بسهولة
فكلما دارت التربين دورة يجب ان يدور المولد 20 او40 دورة على الاقل وبالامكان وجود طريقة لكي يدور المولد اكثر من دالك.
كما يجب ان يبنى حائط عازل بين الطربينة والمولد الكهربائي حتى لا يتطاير الماء اثناء دوران الطربين.
وكما قلنا نزول الماء من الحوض الدي في الاعلى سيقوم بتدوير الطربين ويدور معه المولد الكهربائي الضخم الدي سيولد لنا 600 كلواط كهرباء اي600 الف واط .ويجب تركيب المولد الدي يستعمل في التربينات الهوائية
ان الماء عند نزوله وبعد ان ينتهي من تدوير الطربين سيفرغ في مجرى مائي عرضه مترين فادا بدأنا بعملية نصب الطربين في الجهة اليسرى من العمارة اسفل بوابة الحوض سيمتد المجرى المائي من اسفل الطربين المنصوب في الطابق التالت وينزل الى الطابق الدي في اسفل.انظر التصميم:
المجرى المائي عند وصوله الى اليمين سيجد فتحة ينزل منها الى الطابق الثاني ثم الى اليسار بعد ان يكون قد قام بتدوير الطربين المنصوب في الطابق التاني بنفس المواصفات التي شرحناها في الطابق التالت ويستمر المجرى المائي ليصل الى يسار المبنى ثم ينزل من حافة السقف لينزل الى الطابق الاول وكدالك توجد طربينة في الطابق الاول يمر عليها الماء.
وكدلك يستمر المجرى ليصل الى الجهة الاخرى ثم ينزل الى الطابق الارضي حيث ان هناك كدالك طربينة بعدها يرجع الماء الى الحوض الدي هو اسفل العمارة . وهاكدا سيكون الماء قد مر من فوق اربع سطوح وسيكون قد أدار أربع طربينات.
وتكون العملية قد ثمت بتدوير اربع طربينات كل طربينة تولد 600 كلو اط أي المجموع 2400 كلواط ما يعادل 2400000 واط على مساحة لا تتعدى 300 الى400 متر مربع وهادا ما تنتجه اربع طاحونات هوائيةالتي تكلف الكثير وتحتاج اما النصب في وسط البحر او في اعالي الجبال ورغم دالك تكون عملية التوليد متقطعة كل وقت ينقطع الهواء تتوقف الطاحونة ويتوقف الانتاج.
[FONT=Times New Roman][COLOR=blue][B][COLOR=black]اما بهاده
الطريقة فان الانتاج يستمر ليلا ونهارا بدون انقطاع لان الماء يبقى دائما يدور من الاسفل الى الاعلىوترفعه المضخات من الحوض الارضي الدي مساحته 200 مثر مربع اسفل العمارة ليتفرغ في الحوض الدي في اعلى العمارة ثم ينزل عبر المجرى المائي الدي عرضه مثرين يدور يمينا ويسارا الى ان يصل الى الحوض الدي في الاسفل انظر التصميم.مرة اخرى:[/color][/b][/color][/font]
كيفية تشغيل المضخات:
اما في مايخص عملية ا لكهرباء التي ستشغل المضخات ففي البداية نسحب خطوط من الكهرباء العامة نشغل المضخات لان كل مضخة ستكون قطر فوهتها 6 بوس او ما يسمى بالانج وقوةها 5 احصنة وستستهلك 4.013 كلو اط. أي ان المضخات التي سيكون عددها المشتغل12 ستستهلك حوالي 48.156 كلواط
عندما يرفع الماء الى الاعلى ويمتلئ الحوض الدي يجب ان تكون البوابة مغلقة الى ان يصل ارتفاع الماء مترين أي 200 مثر مكعب من الماء عندها ترفع البوابة اتوماتيكيا لينزل الماء عبر المجرى فتدور الطربينات واحدة ثلو الاخرى لان الماء سينزل بقوة فائقة مثل الشلال وسيتولد الكهرباء عندما تستقر عملية دوران الطربينات وينزل الماء المتجمع في الحوض ولا يبقى سوى الماء الدي يخرج من المضخات ستبقى عملية الدوران مستقرة .
عملية فصل الكهرباء الوطنية.
عندما نرى ان عملية الدوران مسقرة سنبدأ بفصل اول مضخة عن الكهرباء الوطنية ونستبدلها بالكهرباء المتولدة ونقوم بفصل الواحدة تلو الاخرى الى ان نفصل كل الكهرباء التي سحبناها من الوطنية واستبدالها بالكهرباء المتولدة وسنكون قد ولدنا 2400 كلو واط هناك ستكون العملية مربحة. وبالامكان أي شركة او معمل قريب من مصدر الماء بامكانه ان ينتج ما يكفيه من الكهرباء وان مصدر الماء لا يستجب مياه البحر انما بالامكان استعمال مياه نهر او بحيرة وحتى مياه البأر وكلما قل الماء في الحوض نسحب الماء من البار لان بهاده الطريقة لايضيع الماء فقط يتبخر في الصيف وفي المناطق الحارة واما عملية الدوران فلا تأثر أي شيء على الماء تبقى مياه البحر هي المفضلة لان دخولها الى الحوض لا يكلف شيئا.
ولو قمنا ببناء محطة بها مأة عمارة من هادا النوع فاننا بالامكان انتاج ما يكفي لاضاءة مدينة باكملها والميزة المهمة في هاده العملية فانها خالية من الثلوت وغير مكلفة ومجانية وانتاج دائم ليلا ونهارا لان المصدر هو الماء وهو موجود ليلا ونهارا صيفا وشتائا.
عدد المضخات التي سنحتاج:
تبقى هناك عملية اخرى فاننا عند نصب المضخات علينا ان نركب 16 مضخة نشغل 12 واربعة تبقى مستريحة وكل ساعتين نقوم بتوقيف اربع مضخات ونستبدلها بالاربع المستريحة وتكون عملية الاستبدال واحدة تلو الاخرى كي لا يتاثر الماء المتساقط على الطربينات ويمكن ان يثم دلك اتوماتيكيا .
ان العملية معقدة بعض الشيئ ولكن عندما نتمعن في التصميم فاننا نتفهم الطريقة فانها سهلة ولا تحتاج الى تقنية مستوردة من الخارج وعلينا ان نرى كيفية دوران الطاحونة التي كانت تعمل بالماء وكان الناس يطحنون بها الحبوب رغم انها كانت مروحتها مصنوعة من بعض الاخشاب ولكن كانت الرحى رغم وزنها تدور بسرعة علما بان والدي رحمه الله كانت عنده رحى مائية سنة 1948 وعندما أتوا بالرحى وارادوا انزالها من الشاحنة استعانو ب40 رجل لانزالها.
ان الماء المتساقط يكون قوي والبراميل التي ستمتلئ بالماء ستسهل عملية الدوران .
وهاده الطريقة هي التي ستسهل انتاج الكهرباء بطريقة سهلة ومجانية وغير ملوثة للجو وبدون استهلاك أي طاقة اخرى ولا نخاف من ان ينفد الماء لان الله عز وجل خلق تلتي الكرة الارضية مملوئة بالمياه ومحاطة بكل الدول سواء الفقيرة او الدول الغربية او المناطق الصحراوية وان عملية سحب الكهرباء من العمومية لا يستغرق سوى وقت قليل ثم يفصل الكهرباء شيئا فشيئا ولا يجب ان يفصل مرة واحدة لان عملية الدوران تتوقف وادا فصلنا مضخة بعد مضخة عن الكهرباء الوطنية واستبدلناها بالكهرباء المتولدة عندنا ستبقى حركية الدوران مستمرة .
لقد حاول العديد في العالم لانتاج الكهرباء بهاده الطريقة ولكن هم جربوا فقط المياه الجارية في الجداول والشللات و مشكلة المياه الجارية تبقى محدودة اما بهاده الطريقة فان البحر والحمد لله لا ينفد ومتوفر في كل العالم وبالامكان اانتاج هادا النوع من الكهرباء بطريقة سهلة وميسرة في كل المعمور وخاصة عندنا في المغرب والحمد لله نتوفر على شواطئ مميزة وطويلة وكل المدن الصناعية مطلة على البحر وهادا ما يميز المغرب لهادا النوع من الانتاج .
ان من السهل عمل تجربة لكن امكانياتي محدودة ومن الصعب على ان اقوم بتجربة ولكن من سبقني في هادا النوع من الانتاج قد اعطاني فكرة على ان العملية ناجحة ماة في الماة ولكن فقط يجب التركيز على الشرح حتى يتفهم الكل هادا المشروع المهم الدي اتوقع ان شاء الله ان يكون البديل للطاقة المتجددة المجانية الخالية من الثلوت .
وما توفيقي الا بالله.[/right]
[CENTER]انجاز :عبد الحفيظ باحر السباعي
المغرب[/center]