مدونة المهندس العربي

الجمعة، 20 يوليو 2012

الطاقة الشمسية مصدر كهربائي اساسي خلال 6 اعوام

رجحت دراسة متخصصة ان تكون الطاقة الشمسية مصدرا اساسي للكهرباء ذات قدرة تنافسية عالية مقارنة مع جميع تقنيات تلبية ذروة الطلب الحالية في 2020 وذهبت الدراسة التي اجرتها جمعية الصناعة الضوئية الاوروبية EPIA وتحالف كهرباء المناطق النائية ARE بالتعاون مع ايه تي كيرني الى حد القول ان الطاقة الشمسية

ستتفوق بقدوم عام 2030 على كل تقنيات توليد الطاقة الاخرى.

وهنا يشير كايد الشمري مختص في قطاع الكهرباء الى ان الاعتماد على النفط والغاز في انتاج الطاقة يعتبر مشكلة كبيرة معللا ذلك بانها مصادر نافذة ومخلفاتها غير قابلة للتدوير حاليا على الاقل مما ينعكس سلبا على البيئة فتعتبر الطاقة الشمسية مصدر كهربائي اساسي خلال 6 اعوام .

ولم يستبعد ان تنخفض كلفة انتاج الالواح الشمسية لتماثل اسعار النفط او الغاز خلال عقد غير انه اكد ان التحدي يكمن في القدرة على انتاج كميات كافية للاستهلاك في المنازل والمكاتب اضافة الى قطاعي الصناعة والنقل وهما مستهلكان بشكل كبير اذا اعتبرنا ان الطاقة الشمسية مصدر كهربائي اساسي خلال 6 اعوام .

لكن الدكتور عصام العمار استاذ في كلية الهندسة في جامعة الملك سعود يؤكد ان تقنيات الطاقة الشمسية ما زالت تعاني ارتفاعا في قيمة التعرفة حاليا مقارنة بتعرفة الطاقة التقليدية التي تساند من قبل الحكومات الخليجية.

و من الجدير قوله ان درجات الحرارة العالية عائق اخر يقلل من كفاءة الالواح الشمسية بصورة كبيرة كما ان الكثبان الرملية في المنطقة الوسطى في السعودية وتراكمها على الالواح الشمسية معوقا يتسبب في انخفاض الكفاءة اضافة الى وجود منظفات الية تزيد من سعر التعرفة الشمسية بالتاكيد.

وتوقعت ايه تي كيرني وهي شركة متخصصة في الاستشارات الادارية ان تصبح الطاقة الشمسية بشكل متزايد جزءا من مزيج الطاقة في المنطقة مما يمكن المنطقة من الايفاء باحتياجات الطاقة المتزايدة اللازمة لدعم التنمية الاقتصادية واحتياجات السكان لافتة الى ان دول مجلس التعاون الخليجي لا تفتقر الى الجرعات اللازمة من الطاقة الشمسية بعكس الدول الغربية .

ويشكل توليد الكهرباء في دول الخليج التي تعتمد معظمها على النفط والغاز الطبيعي ضغطا على احتياطيات الوقود الاحفوري وزيادة في انبعاثات ثاني اكسيد الكربون وتخضع دول مجلس التعاون الخليجي الى ضغوط كبيرة للامتثال للمعايير البيئية الدولية الرامية الى التقليل من اثار انبعاثات الكربون نظرا لعضويتها في منظمة التجارة العالمية.

الطاقة الشمسية و طرق وجودها

محطات توليد الكهرباء فيمكن استخدام الطاقة الشمسية في الحصول على بخار الماء الذي يستخدم في تشغيل توربينات توليد الكهرباء وترتكز اشعة الشمس على الغلاية

بطرق عديدة ويمكن استخدام المرايا الاسطوانية لتركيز الاشعة ويمكن تصميم محطة كهربائية تغذي حيا يتكون من الف مسكن ويتكون المجمع في هذه الحالة من حقل كبير من المرايا تمثل مجموعة تعكس اشعة الشمس وتركزها على غلاية كبيرة موضوعة اعلى برج يسمى برج القدرة.

وتغذي المحطة المساكن بحوالي 70% من الاحتياجات اليومية وبقي عمل المحطة لمدة اربع ساعات بعد توقف المجمعات عن العمل عند غروب الشمس ويقدر احتياج المنزل العادي بحوالي 1200 ك وات ساعة كل شهر وبذلك يكون متوسط متطلبات الحي 1.2 ميجاوات ساعة وفي حالات الذروة يزيد الرقم ليصل الى 3.3 ميجاوات ساعة.

الموتورات الشمسية في بداية القرن العشرين الميلادي انشئت شركة الموتورات الشمسية في بوسطن بالولايات المتحدة الامريكية بهدف انتاج الة شمسية اقتصادية على نطاق تجاري لمواجهة متطلبات الطاقة لمشاريع الري الجديدة في صحراء كاليفورنيا واريزونا حيث لم يكن البترول قد اكتشف بعد بصورة كبيرة واستخدم الموتور لضخ المياه من الابار ووصلت قوة الموتور 15 حصانا ولم يجد مشروع الموتورات الشمسية النجاح المنشود وقد اشترت الحكومة المصرية احدى الوحدات وذلك لتركيبها في الخرطوم بالسودان كما طلبت حكومة جنوب افريقيا شراء وحدتين ولم تسوق الشركة اي وحدة في الولايات المتحدة.

البطاريات الشمسية بعد الحرب العالمية الثانية اعلنت شركة بل Bell للتليفونات اكتشاف البطاريات الشمسية وقد ساهم ارتياد الآفاق لعالم الفضاء على زيادة الاهتمام بالبطاريات الشمسية وفي عام 1959 حمل القمر الصناعي فان جارد Vanguard عددا من البطاريات الشمسية لتزويد محطة اللاسلكي بالطاقة الضرورية وقد حققت وكالة ابحاث الفضاء الامريكية ناسا خلال الستينيات تطورات هائلة في مجالات البطارية الشمسية لتوفير الطاقة لمركبات الفضاء ويمكن للبطارية تخزين كمية من الطاقة بمعدل 22_44وات ساعة كجم من وزنها وتمكنت وكالة ناسا من صنع بطارية سعتها 125 وات بفرق جهد 4 فولت وكفاءتها 3% وقدرت التكاليف في حدود 0.1 دولار لكل كيلووات ساعة وكذا امكن صنع بطارية سعتها 1كيلووات في القسم النووي العام لشركة جنرال دينامكس الامريكية.

Solar Ship الكندية تخترع طائرة تعمل بالطاقة الشمسية

حدثت شركة سولار شيب Solar Ship الكندية طائرة تعمل بالطاقة الشمسية وغاز الهليوم لذا فهي نموذج لمركبة صديقة للبيئة كونها تقلل من انبعاثات غاز ثاني اكسيد الكربون تتشكل الطائرة شكل حرف V مثبت باسفل كل جناح من اجنحتها كابينة يوجد على يسار ويمين الكابينة دفتين او مخزنين لتوجيه الطائرة من خلالهما وتعتبر Solar Ship اقل واخف وزنا من الطائرة التقليدية ولكنها ليست اقل وزنا من الهواء ومن مميزات هذا النوع من الطائرات انها تحتاج الى ممر اقلاع طوله 100 متر فقط اي اقل من طول المهبط الخاص بالطائرة التقليدية فضلا عن انه لا يستلزم ان يكون مهبط الطائرة من الاسفلت

ويعد هذا النموذج من الطائرات مناسبا تماما لمواجهة الكوارث ونقل البضائع وجهود الاغاثة او الامدادات الطبية والغذائية للمواقع البعيدة النائية والمتضررة من جراء الكوارث الطبيعية والبحوث الميدانية والمواقع العسكرية وغيرها من الاماكن التي يصعب الوصول اليها سريعا بالطائرات الاخرى والهبوط فيها حيث تحتاج لممرات وظروف خاصة.

ويمكن للطائرة حمل بضائع يبلغ وزنها 1000 كيلوجرام والتحليق لمسافة قرابة 1000 كيلومتر يشار الى انه لدى الشركة التي تتخذ من مقاطعة اونتاريو الكندية مقرا لها اسطول من هذه الطائرات بثلاث احجام .

تعاون اماراتي اسباني يستثمر 5 مليارات دولار في الطاقة الشمسية

افاد انريكي سنداجورتا رئيس شركة توريسول انرجي المشروع المشترك بين سينير الاسبانية ومصدر الإماراتية ان الشركة تعتزم استثمار ما يصل الى خمسة مليارات دولار في الاجل القصير لبناء محطات لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية المركزة في اسبانيا والولايات المتحدة والشرق الاوسط بين سنداجورتا ان الشركة تهدف لإضافة 6000 ميغاوات خلال السنوات الثلاثة المقبلة

وان احدى المحطات ربما تشيد في ابوظبي في الامارات العربية المتحدة وصرح خلال القمة العالمية لطاقة المستقبل في ابوظبي نطور مجموعة من المشروعات في اسبانيا والولايات المتحدة ومنطقة الشرق الاوسط وشمال افريقيا الاستثمارات تتراوح بين 3.5 وخمسة مليارات دولار.

بين سنداجورتا ان الشركة متفائلة بشأن الحصول على التمويل للمشروعات المقبلة رغم الظروف الصعبة في السوق واضاف انه تمول البنوك الاجنبية محطات الطاقة الشمسة لانها تتيح تدفقات نقدية مستقرة.

وتمتلك سينير حصة 60 في المئة في توريسول انرجي بينما تمتلك شركة مصدر للطاقة النظيفة 40 في المئة وقامت توريسول في وقت سابق من الشهر الجاري بربط محطتين جديدتين للطاقة الشمسية بطاقة 50 ميغاوات في اسبانيا بالشبكة ومن المتوقع ان تنتج المحطتان 160 جيجاوات ساعة من الكهرباء سنويا وتتطلع ابوظبي لتوفير سبعة بالمئة من احتياجاتها من الكهرباء من مصادر متجددة بحلول عام 2020.

تستثمر الامارات في الشمس بديلا عن كهرباء النفط

تستثمر الامارات الشمس بديلا عن كهرباء النفط وافق خبراء على ان الطاقة الشمسية ستصبح ذات كلفة تنافسية في المستقبل تجعل منها اكثر جاذبية مصدرا من مصادر الطاقة المتجددة وان تكون منافسا قويا لا سيما في مجال تسخين المياه لافتين الى اهمية الاستثمار في صناعة الطاقة الشمسية وتسويقها اضافة الى امكانية الحصول على ارصدة كربونية قابلة للتداول

وفق آلية التنمية النظيفة التابعة للامم المتحدة. العائدات الاقتصادية والبيئية والصحية المترتبة على استخدام تطبيقات الطاقة الشمسية خصوصا في توليد الكهرباء وتسخين المياه ووفقا للجهود المبذولة حاليا عالميا فإن البحث عن مصادر جديدة للطاقة اصبح ضرورة استراتيجية لدى معظم الحكومات نظرا لارتفاع اسعار النفط عالميا الى مستويات قياسية جاوزت 100 دولار للبرميل الواحد ومحاولة ان يكون البديل طاقة نظيفة ذات اثر ايجابي في صحة الانسان وبيئته فضلا عن كونها قليلة التكلفة ولا تنضب.

فكانت الشمس خيارا قديما لجا اليه الإنسان في التدفئة وتجفيف المحصولات الزراعية وحتى في الحروب عندما احرق الفيزيائي اليوناني ارخميدس الاسطول الحربي الرماني عام 212 قبل الميلاد عبر تركيز الاشعاع الشمسي على السفن بواسطة دروع معدنية.

وتعود الشمس لتصبح خيارا مثاليا لجات اليه حكومات الدول لا يخضع لقانون السوق وتقلبات السياسة والتحالفات الدولية كما هو الحال في النفط مثلا فالشمس طاقة طبيعية تشرق على الجميع وما على الإنسان سوى استثمارها عبر توظيف علمي ناجع للتقنيات الحديثة وآخر ما وصلت إليه علومه ليدخل العالم حكومات ومؤسسات قطاع خاص وافراد في سباق علمي على استخدام ما يمكن ان نسميه ثورة استخدامات الشمس.

وفي الامارات وعلى الرغم من ان التطبيقات الشمسية ليست بجديدة على الدولة ونجحت في مشروعات تتعلق بأنظمة المرور ومواقف السيارات واجهزة ضبط السرعةالرادار فإن عام 2011 سجل علامة فارقة في ذلك اذ اعلنت بلدية دبي عن عزمها تطبيق مشروع تقنية السخانات الشمسية لتوفير المياه الساخنة في الفلل السكنية ومساكن العمال والشقق الفندقية والمباني التعليمية والذي يتوقع ان يوفر 95 مليون درهم سنويا في حال تطبيقه على نصف بنايات الامارة كما اصدرت تعميما خاصا باستخدام نظام السخانات الشمسية.

Tags: الطاقة, في, الى, على, الشمسية, عن, النفط, المياه, كهرباء, الامارات, الشمس, بديلا, تستثمر, لافتين, سيما

اطلاق قطارات الطاقة الشمسية في بلجيكا الغائمة

تسمى القطارات بالفعل بانها وسيلة نظيفة جدا من وسائل النقل لكن الركاب البلجيكيين يمكنهم الآن ان يفخروا بقطارات تعمل جزئيا بالطاقة الشمسية وتولى كونسورتيوم من القطاعين العام والخاص يشمل شركة انفرابل التي تدير السكك الحديدية البلجيكية وشركة انفينيتي لتطوير الطاقة الشمسية تركيب 16 الف لوح شمسي على سقف نفق طوله 4. 3 كيلومتر بين انتويرب والحدود الهولندية وهو ما يكفي لإنتاج كهرباء تحرك اربعة آلاف قطار سنويا.

والامر المميز في هذا المشروع المصمم لينتج 3.3 جيجاوات ساعة سنويا هو ان الكهرباء المولدة منه لا تدخل في شبكة الكهرباء العامة لكنها تستخدم في تسيير القطارات مباشرة وقال يورجين فان دام ان الطقس السيئ جزء من الحسابات وانه ما زال يتوقع 900 ساعة من الشمس في المتوسط سنويا.

وتقول انفينيتي انها ستستطيع عن طريق تفادي الوسيط 'الشركة المشغلة للشبكة توفير الكهرباء بتكلفة ارخص بنسبة 30 في المائة وتستفيد انفرابل ببيع الكهرباء بسعر اقل لزبائنها ومن بينهم السكك الحديدية البلجيكية وشركة تاليس الخاصة المشغلة للقطارات السريعة.

وتقول انفينيتي ان الالواح الشمسية المستخدمة في المشروع صنعتها شركة جينكو سولار الصينية التي قالت انها قدمت عطاء افضل من المنافسين الاوروبيين وفيما يتعلق بسطوع الشمس ما زال موسم الصيف هذا العام مخيبا للآمال حتى بالمعايير البلجيكية اذ امطرت السماء 20 يوما خلال تموز يوليو وثمانية ايام من آب اغسطس حتى الآن حسب بيانات مؤسسة الارصاد الملكية البلجيكية.

الطاقة الشمسية في الهند

تعتبرالطاقة الشمسية احد مصادر الطاقة النظيفة لكن في هذا الجزء القاحل من شمال غربي الهند يمكن ان تكون مصدرا باليا فكل خمسة ايام تقريبا وفي تزاوج بين الاساليب البدائية والتكنولوجيا المتقدمة يقوم العاملون باستخدام مماسح ذات مقابض طويلة لتنظيف الواح شمسية يبلغ عددها 36.000 في محطة لتوليد الطاقة الشمسية مساحتها 36.000 فدان تديرها شركة ازور باور ويعد هذا الموقع احد اكبر الامثلة على خطة الهند الطموحة لتوظيف الطاقة الشمسية

بهدف المساعدة في تحديث شبكة الكهرباء الوطنية الضعيفة والتقليل من الاعتماد على مصانع الطاقة المستمدة من الفحم عقدت شركة ازور باور اتفاقا من اجل تزويد احدى شركات الكهرباء الحكومية بكهرباء مولدة بالطاقة الشمسية وتوقع اندربريت وادهوا الرئيس التنفيذي لشركة ازور انه في غضون بضع سنوات ربما تدخل الطاقة الشمسية في منافسة من حيث السعر مع الطاقة الكهربائية التقليدية في الهند وقال ستستمر كفاءة تكنولوجيا الطاقة الشمسية في الازدياد ومع زيادة الطلب على الطاقة الشمسية ستستمر التكلفة في الانخفاض.

قبل عامين قال صناع السياسة في الهند انهم بحلول عام 2020 سيزيدون بشكل هائل حجم استخدام الطاقة الشمسية من عدم استخدامها تقريبا الى استخدام 20.000 ميغاواط وهو القدر الكافي من الكهرباء لإنارة نحو 15 مليون منزل حديث في اميركا اثناء ساعات النهار وقتما تكون الالواح الشمسية على اقصى درجة من الفعالية.

صرح كثير من المحللين إن ذلك هدف يصعب تحقيقه لكن بدا المشككون يغيرون موقفهم تزود عشرات الشركات المتخصصة في انتاج الطاقة الشمسية مثل ازور بفضل الاعانات الحكومية والانخفاض الحاد في السعر العالمي للألواح الشمسية مناطق شمال غربي الهند ومن بينها هذه القرية التي يبلغ تعداد سكانها 2000 نسمة بألواح شمسية.

الطاقة الشمسية في المملكة

الطاقة الشمسية في المملكة

تعد المملكة من أوفر البلاد حظاً من الأشعة الشمسية التي تمثل بحد ذاتها إحدى الثروات الطبيعية التي يجب الاستفادة منها في تنمية البلاد حيث تقدر بحوالي 20000 كيلوات ساعة /م2 سنويا ، بالإضافة إلى ما سبق فإنه توجد بالمملكة مجمعات قروية صغيرة متفرقة ومتباعدة وأنه قد يتعذر لأسباب عملية أو اقتصادية ربط هذه القرى بالشبكة الرئيسة للكهرباء. لذا فإن الحل المنطقي في هذه الحالة هو استغلال الطاقة الشمسية في هذه المجمعات النائية .
تبنت مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية كهيئة حكومة بحوثا تطبيقية هامة في مجال الطاقة الشمسية منذ عقدين ، كما بذلت جهوداً طيبة في سبيل نقل تقنيتها إلى المملكة من خلال مشاريعها الميدانية محلياً وضمن برامج التعاون الدولي مع كل من الولايات المتحدة الأمريكية وألمانيا الاتحادية . ورغم توفر الطاقة التقليدية في المملكة بسعر رخيص نتيجة لوفرة البترول فإن ذلك لم يمنع الدخول في تطوير تقنية الطاقة الشمسية وإيجاد النظم الملائمة لبيئة المملكة وقد نتجت الأبحاث عن مشاريع محلية في مجال الطاقة الحرارية الكهروضوئية للطاقة الشمسية.
ومقارنة بالمملكة فإن استخدام الطاقة الشمسية في العالم مازال محدوداً ومقصوراً على الجامعات ومراكز البحوث ولم ينتشر استعمال الطاقة الشمسية إلا في المناطق النائية ، فالعامل الاقتصادي كما هو معلوم هو عنصر أساس في استخدام ينبوع الطاقة . حيث أنه في حالة الخام لا يمكن استعماله مباشرة ، لذا فإن إمكانية تحويله إلى طاقة مفيدة صالحة للاستعمال كحرارة أو كهرباء أو طاقة ميكانيكية بتكلفة أقل من أي مصدر أخر يبدو ممكنة .

الخلايا الكهروضوئية

تستخدم الخلايا الشمسية (الكهروضوئية ) في عملية تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى الكهرباء ، وتعرف هذه الآلية بالتحويل الكهروضوئية أو التحويل الفوتوفلطائي ( Photovolaic Conversion ) الطاقة الشمسية . ويتوقع أن يساهم تحويل الطاقة الكهروضوئية عملياً في تقليل استهلاك الوقود الاحفوري وإلى خفض التلوث البيئي وقد بدأت نظم الخلايا الكهروضوئية تنتشر تدريجيا في تطبيقات الإنارة والاتصالات وضخ المياه وغيرها .
يعود اكتشاف الأثر الكهروضوئية إلى القرن الماضي الميلادي عندما قام العالم بكيرل (Becquerel ) في عام 1839 م بدرسه تأثير الضوء على بعض المعادن والمحاليل وخصائص التيار الكهربائي الناتج عنها . كما أدخل العالمان أدم و سميث ( Adams & Smith ) مفهوم الناقلية الكهربائية الضوئية لأول مرة عام 1877م وتم تركيب أول خلية شمسية من مادة السيلينيوم ( Se) من قبل العالم فريتز (Fritts) عام 1883م حيث توقع لها أن تساهم في إنتاج الكهرباء مستقبلاً ، من جهة أخرى فقد ساعد تطوير نظريات ميكانيكا الكم ( Quantum Mechanics) على تفسير الكثير من الظواهر الفيزيائية وخاصة المرتبطة بالكهرباء الضوئية في فترة الثلاثينيات والأربعينيات من القرن الحالي ، وذلك عند ماتم تفسير ظاهرة الحساسية الضوئية المواد السيليكون وأكسيد النحاس وكبريت الرصاص وكبريت الثاليوم ، وقد سجل عالم 1941م تصنيع أول خلية شمسية سيليكونية بكفاءة لا تتجاوز (1%) ، ثم لحق ذلك إنجاز مختبرات بل الأمريكية ( Bell Lab ) في تصنيع البطارية الشمسية ( Solar Battery ) في منتصف الخمسينيات بكفاءة بلغت (6% ) استخدمت آنذاك في التطبيقات الفائية . كما تم في نفس الفترة تركيب أول خلية شمسية من مواد كبريت الكاديوم وكبريت النحاس أطلق عليها فيما بعد الخلايا الشمسية ذات الأفلام الرقيقة ( Thin –Film Solar) . بعد تلك الفترة ازداد تسارع بحوث التطوير في العلوم الفيزيائية والهندسة لاشتباه الموصلات ( Semiconductors) وخاصة ما يرتبط بدراسة التبادلات الكهربائية الضوئية مما ساعد على تطور الخلايا الكهروضوئية وتقنياتها باتجاه تحسين كفاءتها وخفض تكلفتها . وقد أدى ذلك إلى ازدياد مستوى إنتاج الخلايا الكهروضوئية بقدرات تتراوح بين الميلي وات إلى الكيلوات . أما الفترة الهامة للخلايا الكهروضوئية فقد حدثت في عقدي السبعينيات والثمانينات وخاصة بعد تطور علوم التركيب المجهرية الدقيقة لأشباه المواصلات وقد اعتبرت الخلايا الكهروضوئية حينئذ بأنها إحدى الطرق العلمية الطموحة لتوليد الكهرباء في المصادر المتجددة للطاقة . وقد ساعد ازدياد الطلب على استخدام مجمعات الخلايا الكهروضوئية حيث انخفضت نسبياً تكلفة إنتاجها بصورة معقولة ووصل إنتاجها إلى عشرات الميجاوات .

تشغيل الخلايا الكهروضوئية

تعرف الخلية الكهروضوئية بأنها أداة إلكترونية مصنوعة من أشباه المواصلات يتشكل عبرها فرق في الجهد عند تعرضها للضوء ، ويتولد عنها تيار كهربائي ترتبط قيمته بمعامل امتصاصها للضوء ، وعند توصيل حمل كهربائي ما ( مصابيح إنارة مثلاً .. ) بين طرفيها فإن التيار الكهروضوئية المار وبالتالي الطاقة الكهربائية الناتجة تستطيع تشغيل المصباح .

أمثلة لأهم الاستخدامات الخلايا الكهروضوئية

الاستخدامات	الأمثلة
الفضائية	إنارة المركبات والأقمار الصناعية
البحرية	الإنارة والإرشادات الضوئية والإرشادية وأجهزة الرصد
الاتصالات الأرضية	محطات الاتصالات والاستقبال
البترولية	حماية أنابيب النفط والغاز الطبيعي من التآكل المعدني
التبريد	الثلاجات المتنقلة ي المدن والمناطق النائية لحفظ الأدوية ، والأطعمة
تحلية وضخ المياه	للشرب والزراعة والصناعة
الحماية والأمن	الأجهزة التحذيرية المدنية والعسكرية في الإنارة وكهربة السياج المعدنة
الطاقة	إنتاج الهيدروجين

الخلايا الكهروضوئية في المملكة

قامت هيئات وجهات عديدة في المملكة باستخدام نظم الخلايا الكهروضوئية في تطبيقات عالية ومتوسطة القدرة يستفاد من بعضها ميدانيا بعد أن ثبت جدواها والعض الآخر ما يزال تحت الدراسة . ومن التطبيقات في هذا لمجال ما يلي :

إنارة الأنفاق .
تشغيل الإشارات المرورية والتحذيرية .
تشغيل العدادات وأجهزة قياس السرعة في السيارات .
الاتصالات الهاتفية والمترية ( Micro Wave) والألياف البصرية ز
حماية الأنابيب نقل النفط من الصدأ .
حماية الأنابيب المائية من الصدأ .

وتعد مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية من أهم المؤسسات العلمية البحثية التي اهتمت في العالم بأعمال الطاقة والأولى في العالم العربي حيث بدأ نشاطها في هذا المجال منذ عام 1400هـ وتتمثل بعض نشاطاتها البحثية والتطبيقية في مشاريع تطبيقات الخلايا الكهروضوئية في المناطق النائية أهمها القرية الشمسية وإنتاج الهيدروجين بالخلايا الكهروضوئية بقدرة 350 كيلو وات ، ومشاريع الاختبارات المختلفة وضخ وتحلية المياه وبعض المشاريع المتفرقة في مجال استخدام الخلايا الكهروضوئية بقدرات صغيرة وتعد مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية أول من أدخل تطبيقات التقنية الكهروضوئية إلى المملكة حيث قامت وبالتعاون مع جهات حكومية مختلفة بتنفيذ مشاريع ميدانية وخدمية عديدة .
تشكل التطبيقات والأمثلة السابقة جزءا ضئيلاً من إنتاج الإجمالي للطاقة الكهربائية في المملكة ولا تتجاوز قدرة التوليد الكهروضوئية 2 ميجاوات . فإذا أخذنا في الاعتبار أن القدرة الكهربائية المركبة في المملكة تعادل 20 آلف ميجاوات فإن قدرة التوليد الكهروضوئية لا تتجاوز 01ر0% وهي قلية جداً بالمقارنة مع بعض دول العالم كالولايات المتحدة وألمانيا واليابان وغيرها . وقد أشارت دراسة حدية قام بها معهد بحوث الطاقة في مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية إلى توقع ازدياد النظام الكهروضوئية وغيرها من الطاقات المتجددة في إنتاج الكهرباء في الملكة خلال العقد القادم .

السخانات والطبخات الشمسية السخانات الشمسية

السخانات والطبخات الشمسية

السخانات الشمسية

تتركب السخانات الشمسية بصفة عامة من سطح امتصاص الأشعة الشمسية وقنوات سريان وسيط التسخين وعوازل حرارية لمنع تسرب الحرارة المكتسبة في وسيط التسخين ألى الوسط المحيط . وسوف نتحدث عن هذه المكونات باختصار شديد فيما يلي :
1- سطح الامتصاص :
يصنع سطح الامتصاص في الغالب من معدن مطلي بألوان داكنة وذلك لزيادة معدل امتصاص حيث تتميز الألوان الداكنة بمعدل عال الامتصاص الأشعة الشمسية يصل إلى 98% ولكن يعاب على الألوان الداكنة قابليتها الشديدة لفقد الحرارة بطريقة الإشعاع حيث يصل ذلك المعدل إلى 90% بعبارة أخرى فإن السطح الماص الداكن قادر على امتصاص ما نسبته 98% من الطاقة الساقطة عليه ولكنه سيعيد إشعاع ما نسبته 90% من الطاقة المكتسبة لتصبح الاستفادة من جزء صغير فقط من الطاقة الشمسية الساقطة على السخان وستضيع النسبة الكبرى سدي من أجل ذلك تستخدم أنواع خاصة من الطلاء ذات معدل امتصاص عالي ومعدل إشعاع منخفض وتسمي مثل هذه الطلاءات بالطلاءات الانتقائية (Selective Coatings ) ومن أمثلة هذه الطلاءات أكاسيد الكروم والكوبالت .
2- قنوات سريان وسيط التسخين :
تصنع هذه القنوات عادة من معادن مثل النحاس والفولاذ أو من المطاط وهي تختلف من تطبيق إلى آخر باختلاف نوع الوسيط وكذلك باختلاف مادة سطح الامتصاص ، فهناك قنوات مستطيلة ذات مساحات كبيرة ( 10x 15 سنتيمترات ) لتسخين الهواء . وهناك قنوات دائرية ذات أقطار صغيرة ( أنابيب أقطار بحدود 1 سنتيمتر) لتسخين السوائل .
3- العازل الحراري :
عندما ترتفع درجة الحرارة داخل السخانات بالمقارنة بالجو المحيط بها يصبح هناك إمكانية لفقد هذه الحرارة .بالتوصيل وذلك عن طريق جوانب السخان والجهة السفلية منه ، وبالحمل ، والإشعاع عن طريق الغلاف الزجاجي ، وعليه يمكن الاستعانة بمواد وأساليب خاصة للحد من هذه الفواقد حسب نوعية الفقد وذلك على النحو التالي : -

الفقد بالتوصيل : ويمكن الحد منه بإحاطة جوانب وأسفل الماص وأنابيب التسخين بمواد خاصة ذات توصيلية حرارية متدينة متدنية مثل الصوف الزجاجي الألياف الزجاجية والبولي ستيرين .
الفقد بالحمل : ويمكن الحد منه بسحب الهواء الموجود بين الأغطية الزجاجية أو يوضع أنابيب التسخين مع السطح الماص دخل أنابيب زجاجية مفرغة من الهواء .
الفقد الإشعاع : ويمكن الحد منه باستخدام أغلفة زجاجية منفذة للأشعة القصيرة من الشمس وفي نفس الوقت معتمة بحيث تمنع انعكاس الأشعة ذات الموجات الطويلة الصادرة من السطح الماص .

آلية عمل السخانات

تتم آلية عمل السخانات بأن يمتص السطح الماص أشعة الشمس الساقطة فترتفع درجة حرارته ، يتبع ذلك ارتفاع في درجة حرارة المائع المار في أنابيب التسخين والتبسيط طريقة عمل السخانات الشمسية سيتم التطرق إلى ثلاثة أمور أساس هي :
* آلية التسخين ، * والسريان داخل السخان ، * وآلية الدفع .
1- آلية التسخين
عند ما تسقط الأشعة المباشرة أو غير المباشرة على السطح الماص فإن درجة حرارته ترتفع مقارنة بدرجة حرارة المائع المار في الأنابيب فيحدث فرق في درجة الحرارة ينتج عنه انتقال الحرارة العالية ( فيما بين الأنابيب ) إلى مناطق سريان المائع ذات الحرارة المنخفضة وبالتالي ترتفع درجة حرارة المائع بين أجزاء من الدرجة إلى عشرات الدرجات المئوية تبعاً لمقدار الإشعاع الشمسي ومعدل السريان داخل أنابيب التسخين .
2- السريان داخل السخان
يدخل المائع البارد نسبياً إلى أنبوب التوزيع في أسفل السخان ( السخانات ذات السريان المتوازي ) ومن هذا الأنبوب يتوزع المائع على أنابيب موازية صاعدة وذات أقطار صغيرة ومن ثم يجمع في أنبوب التجميع الرئيس في أعلى السخان حيث يتم دفع المائع الحار نسبياً إلى خارج السخان كما تم توضيحه فشكل (2) .
أما في حالة السريان المتصل فيدخل المائع إلى أنبوب التسخين الذي يغطي أغلب مساحة السطح الماص – بسبب أنه مصنع بشكل متعرج – فيتحرك الماء يميناً وشمالاً في اتجاه تصاعدي حتى يخرج من أعلى السخان بدون أن يكون هناك أي تفريغ للمائع أو تغيير في الأقطار كما هو موضح في الشكل (2) .
3- آلية الدفع
وهي الوسيلة التي يتم بواسطتها نقل المائع الساخن من السخان إلى الخزان ونقل المائع البارد من الخزان إلى السخان وتحريك المائع داخل السخان . وتنقسم آلية الدفع إلى قسمين هما :
* النظام الطبيعي ، * والنظام القسري .

النظام الطبيعي : يمتاز نظام السريان الطبيعي ببساطته ورخص تكاليفه ، فهو يعتمد على المبدأ الفيزيائي الحراري القائل بأن أي ارتفاع في درجة حرارة المائع يتبعه انخفاض في كثافته ، ولتطبيق هذا المبدأ في أنظمة التسخين يجب أن يكون أدنى مستوى في الخزان يوازي أو يعلو على أعلى مستوى في السخان ، فعند دخول المائع إلى السخان بدرجة حرارة معينة فإنه يمتص الحرارة من السطح الماص لترتفع درجة حرارته كما ذكر آنفاً ، ويتبع ذلك انخفاض في لكثافة ، أي أن وزن المائع بالنسبة لوحدة الحجم سيقل وبالتالي فإن وحدة حجميه من المائع داخل السخان ستكون أخف من الوحدة الحجميه عند نفس المستوى خارج السخان ( داخل الأنبوب الذي يصل مدخل السخان بالخزان ) وينتج عن هذا الفرق استمرار صعود المائع داخل السخان باكتسابه للحرارة ودخول المائع البارد القادم من الخزان . وبالطبع سيكون هناك وسيلة لمنع انعكاس اتجاه الدورة في الليل أو عند انعدام الإشعاع الشمسي لأن انعكاس الاتجاه يعني زيادة في المعدل الفقد الحراري من نظام التسخين .
نظام السريان القسري : نظراً الصعوبة تركيب الخزانات فوق مستوى السخانات لكونها خزانات مركزية ( أي أن كل وحدة سكنية أو صناعية بها خزان واحد لتجميع الموائع ذات درجة الحرارة العالية لتقليل الفواقد الحرارية ) وذلك لاعتبارات الوزن ( وللاعتبارات الجمالية أيضاً ) فإن المبدأ الذي يقوم عليه السريان الطبيعي سيختل وبالتالي يستعان بمضخة تقوم بتدوير المائع بين الخزان والسخان خلالفترات توفير الإشعاع الشمسي . وحتى لا تستمر الدورة في الليل عند انخفاض أو انعدام الإشعاع الشمسي يضاف محبس يقوم باستشعار حرارة الخزن وآخر باستشعار حرارة المائع الخارج من السخان ووحدة تحكم تفاضلية مهمتها إيقاف المضخة عندما تكون حرارة الخزان بمقدار يتجاوز الفقد في أنابيب التوصيل بين الخزان والسخان .

الطباخات الشمسية

لقد كان استخدام حرارة الشمس المباشرة من أهم الحلول التي طرحت لاستعمالها طاقة للطهي ، وذلك لقلة تكاليفها ووفرتها وسهولة الحصول عليها ، وقد أدي ذلك إلى تصميم وتطوير الطباخات الشمسية ، ويعد هذا الاستخدام من أبسط استخدامات الطاقة الشمسية خاصة في المجتمعات التي تتوفر فيها هذه الطاقة مثل المملكة العربية السعودية وغيرها من البلدان التي حباها الله بنعمة الشمس المشرقة في أغلب الأوقات .

الأساس العلمي للطبخ الشمسي

يعتمد الأساس العملي للطبخ الشمسي على الاستفادة من مبدأ الانحباس الحراري الناجم عن سقوط الإشعاع الشمسي وانعكاس داخل صندوق معزول من جميع جوانبه بعازل حراري عدا الجانب الأعلى المواجه للشمس فيغطى بلوح من الزجاج أو البلاستيك الشفاف ، كما يتم طلاء أسطحه الداخلية بلون داكن غير لامع ، لكي يقوم بامتصاص أكبر قدر ممكن من الحرارة اعتماداً على نظرية بلانك للأجسام الداكنة .
عند سقوط أشعة الشمس على السطح الزجاجي فإن الموجات القصيرة تنفذ إلى داخل الصندوق أما الموجات الطويلة فإن جزء كبير منها ينعكس إلى الخارج وبما أن الموجات الطويلة ليست ذات طاقة عالية مقارنة بالموجات القصيرة فإن الفاقد بالانعكاس يعد ضئيلاً . وبذلك فإن الأشعة الممتصة بوساطة السطح الداكن تتحول إلى طاقة حرارية ترفع درجة الحرارة داخل الصندوق . يساعد وجود العازل الحراري للصندوق على احتفاظه بقدر كبير من الطاقة . أما الغطاء الزجاجي ، فالبرعم من أنه يساعد على فقد جزء من الطاقة إلى الخارج عن طريق الانكسار إلا أنه يعمل على انعكاس الطاقة إلى داخل الصندوق ( الانحباس الحراري ) ، وكمثال على هذه الظاهرة في حياتنا اليومية نجد أن درجة الحرارة داخل السيارة المعروضة للشمس أعلى منها خارجها ، وذلك لان حرارة الشمس عندما تنفذ مخترقة زجاج السيارة فإنها تنحبس في الداخل عن طريق الانعكاس.

الطباخ الشمسي البسيط

يتكون الطباخ الشمسي البسيط من صندوق معزول عزلاً جيداً من جميع وجوهه الخمسة ويغطى وجهه السادس – المواجه للشمس – بلوح من الزجاج شكل (1)

يوضع وعاء الطهي وما فيه من طعام داخل الصندوق وعند تعريضه لأشعة الشمس تبدأ درجة حرارته في الارتفاع ، وتبعا لذلك تأخذ درجة حرارة الوعاء في الارتفاع حتى تصل إلى درجة الطهي المناسبة لنوع الطعام الموجود في الوعاء ومما يجدر ذكره أن درجة الحرارة في الوعاء تكون دائماً اكبر من درجة الحرارة على جدران الصندوق وذلك بسبب ظاهرة الانحباس الحراري . وتشير البيانات الموضحة في شكل (1) إلى أن درجة حرارة الجزء الأعلى من الوعاء أكبر من درجة حرارة الجزء الأوسط والأسفل .
يختلف الوقت اللازم لإنضاج الطعام تبعاً لنوعه ، فمثلاً يحتاج إنضاج لأرز إلى حدود الساعتين واللحم إلى ثلاث ساعات ، أما قطع اللحم الكبيرة وأنواع المرق والحبوب فقد تستغرق ست ساعات وبين الجدول (1) أزمنة تقريبية الأنواع مختلفة من الطعام . يمكن التحكم إلى حد ما بدرجات الحرارة في الطباخات الشمسية فعندما نريد الحصول درجة الحرارة القصوى فإنه يجب وضع الطباخ في موجهة الشمس تماما ، أما عند ما نريد الحصول على درجات حرارة أقل ، وذلك للمحافظة على درجات حرارة أقل وذلك للمحافظة على سخونة الطعام فقط ، فإنه يجب وضع الطباخ بشكل منحرف عن مجال الشمسي وبالتالي لا تسقط الأشعة عمودية على الطباخ فتنخفض درجة حرارته .
يشترط عند استخدام هذا النوع من الطباخات أن تكون الشمس عمودية على الوجه العلوي الشفاف من الطباخ الشمسي ، ويكون ذلك عادة وسط النهار ، وللتغلب على القصور تم تطوير عدة أنواع من الطباخات الشمسية البسيطة منها ما يلي :

الطباخ ذو المرآة الوحدة

توضح الصورة (1 ) طباخ شمسي ذو مرا ة واحدة تتيح له العمل دون الاعتماد على الزاوية التي تسقط بها أشعة الشمس وليس بالضرورة أن تكون الأشعة عمودية ، ولكن يجب فقط أن تنعكس أشعتها من المرأة إلى صندوق الطباخ وقد زودت المرأة برفع يمكن بوساطته تغيير زاوية ميل المرأة مع تغير فصول السنة حتى يتم عكس الأشعة الشمسية في كل الأوقات إلى الصندوق ، أي أن هناك متابعة فصلية سواء كان في الشتاء أو في الربيع أو في الصيف أو في الخريف . وقد زود الطباخ كذلك بجهاز يمكنه من متابعة الشمس أثناء اليوم الواحد وذلك بالدوران حول محوره الرأسي لكي يستقبل الشمس مع حركتها الدائبة في السماء ، يعاب على هذا النوع من الطباخات الشمسية ضرورة وقوف الشخص الذي يقوم بتحريك المرآة ، أو من يتولى الطهي والخروج عدة مرات لمتابعة الشمس مما يمثل عبئاً ثقيلاً في استخدام هذا النظام.

الطباخ ذو المرايا الثلاث

تبين الصورة (2) طباخ شمسي ذو ثلاث مرايا يتم ضبطها لاستقبال أشعة الشمس من الشروق إلى الغروب ،

وبذلك يتم تقريبا متابعة الشمس طوال النهار دون الحاجة إلى تعديل وضع الطباخ نفسه ولكي تعطي المرايا أفضل النتائج فإن الأمر يحتاج – في البداية –إلى دراسات ميدانية لتحديد أنسب الأوضاع ، حيث لا يوجد طرق حسابية ( نظرية ) يمكن تطبيقها ، كما يجب مراعاة اختلاف الأوضاع من فصل إلى فصل إلى آخر .
ومع أن هذا التصميم حل إحدى المشاكل المهمة في الطباخات الشمسية البسيطة وهي متابعة الشمس ، إلا انه لم يستطيع توفير درجات الحرارة العالية اللازمة لإنضاج أنواع معينة من الطعام ، ولم يحل مشكلة تعرض المستخدم لحرارة الشمس .

مختصر من مجلة العلوم والتقنية

الخميس، 19 يوليو 2012

وفاة رئيس المخابرات المصري السابق عمر سليمان

Thu Jul 19, 2012 10:07am GMT

[-] نص [+]

<p>عمر سليمان اثناء مقابلة مع رويترز في القاهرة يوم 14 ابريل نيسان 2012. تصوير: اسماء وجيه - رويترز</p>

1 / 1تكبير للحجم الكامل

القاهرة (رويترز) - قال مساعد لرئيس جهاز المخابرات المصري السابق عمر سليمان ومسؤول امن كبير لرويترز يوم الخميس إن سليمان الذي كان ضمن الدائرة المقربة للرئيس المصري السابق حسني مبارك توفي في الولايات المتحدة حيث كان يخضع لفحوص طبية.
وقال حسين كمال مساعد سليمان "كان بخير. حدث هذا فجأة. كان يخضع لفحوص طبية في كليفلاند" دون أن يعطي سببا لوفاة سليمان. وصرح بأن الترتيبات جارية لنقل جثمان سليمان الى مصر حيث سيتم دفنه.
وقال مسؤول رفيع في المخابرات المصرية طلب عدم نشر اسمه انه تحدث مع صهر سليمان وانه أكد وفاته.
وكان مبارك قد عين سليمان نائبا له قبل ايام معدودة من الإطاحة بالرئيس السابق في انتفاضة شعبية العام الماضي.
لكن هذه المناورة فشلت حين رفضت الحشود التي تطالب برحيل مبارك التنازلات السياسية التي عرضها سليمان لتهدئة الاحتجاجات.
ورأس سليمان المخابرات المصرية منذ عام 1993 ولعب دورا دبلوماسيا بارزا في علاقات مصر مع اسرائيل والفصائل الفلسطينية والولايات المتحدة حليفة مصر التي تقدم لها مساعدات ضخمة.
وتردد اسم سليمان كخليفة محتمل لمبارك لكن معظم المصريين كانوا يعتقدون ان الرئيس السابق سيتمسك بالمنصب لاخر العمر او يحاول تسليمه لابنه.
وبعد ان غاب عن الساحة لاكثر من عام عاد سليمان الى المعمعة مرة اخرى هذا العام حين قام بمحاولة قصيرة للترشح في انتخابات الرئاسة انتهت بخروجه من السباق حين لم يحصل على التوقيعات الكافية لذلك.
وقال أحد المقربين انه غادر البلاد بعد ذلك مع أقارب له الى ابو ظبي.

مقدمة في لغة HTML

	مقدمة في لغة
	HTML

إنها اللغة المستخدمة لإنشاء صفحات الإنترنت. (والكلمة إختصار لـ Hyper Text Markup Language). وهي ليست لغة برمجة بالمعنى والشكل المتعارف عليه للغات البرمجة الأخرى كلغة C . فهي مثلاً لا تحتوي على جمل التحكم والدوران، وعند الحاجة لاستخدام هذه الجمل يجب تضمين شيفرات من لغات أخرى كـ Java, JavaScript, CGI . كذلك فهي لا تحتاج إلى مترجم خاص به Compiler . وهي غير مرتبطة بنظام تشغيل معين، لأنه يتم تفسيرها وتنفيذ تعليماتها مباشرة من قبل متصفح الإنترنت وبغض النظر عن النظام المستخدم. لذلك فهي لغة بسيطة جداً، وسهلة الفهم والتعلم ولا تحتاج لمعرفة مسبقة بلغات البرمجة والهيكلية المستخدمة فيها. بل ربما كل ما تحتاجه هو القليل من التفكير المنطقي وترتيب الأفكار.

تتكون مفردات لغة Html من شيفرات تسمى TAGS أي الوسوم. وهي تستخدم بشكل أزواج وتكتب بالصيغة التالية (من اليسار إلى اليمين) :-

فعلى سبيل المثال الوسم <B> يستخدم لكتابة الكلمات بخط أسود عريض Bold وذلك بالشكل التالي:

<B> Text <‎/B>

وهناك بعض الوسوم الخاصة التي تستخدم بصورة مفردة مثل وسم نهاية السطر <BR> أو قد تستخدم بكلتا الحالتين مثل وسم الفقرة <P>.
وسوف نناقش هذه الوسوم وغيرها بالتفصيل في حينه إن شاء الله

كيف نبدأ...

لا يتطلب كتابة ملف HTML أية برامج خاصة فهي كما قلنا لغة لا تحتوي على برنامج مترجم. بل نحتاج فقط إلى برنامج لتحرير النصوص البسيطة ومعالجتها، وبرنامج المفكرة الموجود في Windows يفي بهذا الغرض. وكذلك إلى أحد متصفحات الإنترنت Netscape Navigator أو MS Internet Explorer لمعاينة الصفحات التي نقوم بتصميمها. وعليك فقط أن نقوم بحفظ النص المكتوب بملف يحمل الاسم الممتد ‎.html أو ‎.htm
والجدير ذكره أنه يوجد العديد من البرامج التي تستخدم لإنشاء صفحات Html. دون الحاجة لمعرفة هذه اللغة حيث يقوم المستخدم من خلالها بكتابة الصفحات وتصميمها بما تحويه من نصوص ورسومات وجداول ثم يقوم البرنامج بتخليق الوسوم المناسبة وتحويل هذه الصفحات من وراء الكواليس تلقائياً وحفظها بتنسيق html. أي أن دور المستخدم ينحصر في الكتابة والتصميم فقط، دون معرفته للشيفرة التي استخدمت. وبالتالي عدم قدرته على التحكم بأي وسم أو تعديل الشيفرة حسب الحاجة، إلا من خلال إعادته للتصميم الأساسي ثم إعادة التحويل والحفظ من قبل البرنامج. وهذه الطريقة على سهولتها وسرعتها نسبياً، إلا أني لا أنصح باستخدامها لمن يريد معرفة هذه اللغة والتمكن منها.

قبل أن نبدأ

حسناً، لديك محرر نصوص ممتاز لكتابة ملفات HTML ولديك متصفح إنترنت لمعاينتها، ولديك هذه الدروس التي ستنطلق معها إلى عالم تصميم صفحات الويب. هل هذا يكفي؟ برأيي المتواضع، لا.
تحتاج دائماً وأبداً إلى تطبيق ما تتعلمه بصورة عملية أكثر من مجرد الأمثلة المدرجة في الدروس. ما رأيك في أن تفكر بموضوع ما يستهويك وتحب أن تتعاطى به؟ وتخيل أنك ستقوم بإنشاء موقع ويب عنه بصورة واقعية. ومع تقدمك في الدروس قم بتطبيق ما فيها على صفحاتك. ستجد الكثير من المتعة في هذا، وستسر جداً عندما ترى صفحتك تتبلور أمام عينيك يوماً بعد يوم، والأهم من هذا كله هو أنك ستكتشف أي ثغرات في استيعابك لهذه الدروس (وعندها من المؤكد أنك ستقوم بتلافيها) وقد تكتشف كذلك ثغرات ارتكبها كاتب هذه الدروس. (وفي هذه الحالة أرجو أن لا تتردد أبداً في الكتابة لي لكي أعمل على تلافيها).

والآن... لنبدأ