الخميس , أكتوبر 1 2020
الرئيسية / اختراعات / اختراعات هندسية / تصميمات هندسية / فكرتان عبقريتان لمحطة كهرباء جديدة وقودها الماء وتعمل بشكل دائم

فكرتان عبقريتان لمحطة كهرباء جديدة وقودها الماء وتعمل بشكل دائم


تمكن الطالب اللبناني “سعيد رشيد دمج” (27 سنة) من ابتكار محطة لتوليد الكهرباء تعمل بالماء، صديق للبيئة لا ينتج عنه أي تلوث للهواء، فضلا عن أنه محرك دائم الحركة، وقدم المخترع فكرتين عبقريتين لعمل المحطة.

يقول المخترع: “تعتبر محطات الكهرباء اليوم من أكثر مسببات التلوث البيئي، وذلك لاعتمادها على الوقود الأحفوري، غير أن تكلفتها عالية إلى حد كبير، أما المحرك الجديد فهو لا يعتمد على أي نوع من الوقود، ولكنه يعمل بالماء فقط، وقمت بابتكار فكرتين لعمل تلك المحطة”.

أما الفكرة الأولى عبارة عن برج مائي من الاسمنت ارتفاعه 11 متر، تحته غرفة فارغة ارتفاعها حوالي 5 أمتار، وبكرتين مسننتين موضوعتين الأولى في أعلى البرج والثانية في الأسفل في الغرفة وهاتين البكرتين مخصصتين لإنتاج الكهرباء. ويوجد فتحة دائرية في أسفل الماء يخرج منها عامود الأسطوانات إلى الماء، وهذه الأسطوانات مطاطية تتميز بالليونة بحيث يمكن نفخها، وقد ثُبت لهذه الغاية جنزير متين على اللفة الداخلية من هذا العامود الدائري ويلتف على البكرتين المسننتين. وطول عامود الاسطوانات (10 متر مكعب) مغطس في الماء (10 متر).

يقول سعد رشيد: “لا وجود للقوة الناتجة عن الضغط إلا من الجوانب وان بعضها سيلغي بعضا، وكذلك الأمر بالنسبة للوزن، لأن الوزن الذي يؤثر على كل بكرة من اتجاه يقابله نفس الوزن والتأثير من الجهة المقابلة، وتبقى عندنا القوة الوحيدة وهي قوة أرخميدس إلى الأعلى، وسيقوم عامود الأسطوانات بالارتفاع ما يؤدي إلى دوران البكرتين ومن ثم توليد الكهرباء، وهكذا تستمر الحركة والدوران لأنه كلما خرجت أسطوانة من المياه دخلت الأخرى من الفتحة السفلى، وهذا ما كان في الحسبان عندما صممت الأسطوانات من المطاط لتكون قابلة للالتفاف حول البكرتين المسننتين بواسطة الجنزير”.

ويضيف: “وأول ما يخطر على البال فيما يتعلق بالفتحة السفلى الموجودة في قعر الماء، فإنه إذا خرجت اسطوانة إلى الماء من هذه الفتحة سيكون عندنا تهريب وخسارة مياه من هذه الفتحة إلى الغرفة الفارغة، ولكن المسألة أبسط مما نتصور، أولا لأن هذه الفتحة موجودة في سقف الغرفة الفارغة، وسمك السقف يمكننا تكبيره إلى اي مستوى نريد، حيث يمكننا جعل سمك هذا السقف نصف متر مثلا، ثانيا أن شكل الفتحة مبتكر بشكل لا يسمح الا بمرور الأسطوانات والجنزير فقط”.

ويستطرد: “إذا، تبقى القوة الوحيدة هي قوة أرخميدس الى الأعلى وقيمتها 100000 نيوتن، ولو أردنا حساب الشغل الناتج من العامود سيكون 100000×10 أي 1000000  نيوتن×متر واذا اردنا حساب قيمة الانتاج فيما لو افترضنا أن خروج اسطوانة واحدة من الماء يستغرق ثانية واحدة لوجدنا أن الجواب سيكون 1000000÷10 أي 100000 ن×م/ث أي أنه لو تم انشاء مثل هذا المشروع في طول لبنان وعرضها لكفت حاجة العالم من الكهرباء”.

نهر صناعي

الفكرة الثانية التي قدمها المخترع سعد رشيد فهي إنتاج الكهرباء بواسطة قوة اندفاع المياه، وقد ابتكر رشيد طريقة لصنع “نهر قوي الغزارة” لا يرتبط بكونه طبيعيا، والجديد أن ابتكار النهر الصناعي هو في حد ذاته محرك دائم الحركة يرتكز في عمله على كمية محدودة جدا من المياه.

وهذا الاختراع عبارة عن غرفتين من المياه  غ1 و غ2، وحوض  مياه  ح، وثلاث قساطل (ق1 ق2 ق3 ). حجم كل من الغرفتين هو  4 متر×4 متر×5 متر، بحيث تكون الغرفتان مغلقتان إغلاقا محكما، بحيث يمنعان دخول وخروج الهواء، أما الحوض فحجمه هو تقريبا” 9 متر×4 متر×3 متر، ويشير المخترع أنه يجب أولا وضع دائرة مسننة حول المروحة لتدور بواسطة النهر الجارف.

طريقة العمل :
في الأساس كانت غ1 فارغة، ح ملآن، غ2 ملآنة .
يهبط الماء من  ح  الى  غ1  داخل  ق1  عندئذ يرتفع منسوب المياه داخل غ1 ما يجعل الهواء يخرج داخل القسطل ق2 من الغرفة غ1 الى الغرفة  غ2  فيؤدي ذلك الى ضغط شديد على سطح المياه في غ2 .
وحيث أن الضغط الخارجي هو الضغط الجوي فقط، إذا سيخرج الماء داخل ق3 بغزارة شديدة، وقد تم وضع ق3 لهذه الغاية إلى الحوض لتستمر الحركة.

يقول المخترع: “لا شك أنه كلما زاد الفارق بين مستوى المياه في الغرفتين كلما زاد هذا الضغط وبالتالي ستزداد غزارة النهر. لذلك كلما زدنا فارق الارتفاع بين الغرفتين كلما حصلنا على نتيجة أفضل” مؤكدا أن غزارة المياه التي نحصل عليها كبيرة جدا، وعلى حد قوله فإنها كافية لقتل ثور، لذلك فإن هذه القوة سيتم استخدامها لتشغيل عشرات التوربينات بطريقتين: إما بتفريغ المياه إلى عدة قساطل، أو بوضع المراوح بعضها قريبا من بعض بشكل أن تتداخل “أسنانها” بطريقة “التعشيق” بحيث إذا دارت الأولى فإن كل المراوح تدور معها.

والسؤال الآن إذا امتلأت غ1 وفرغت  غ2 ما الذي سيحدث؟

يجيب المخترع سعد رشيد على هذا السؤال بقوله: “اذا تركنا المحطة كما هي من دون تعديل عندئذ سيخرج الماء من غ1 من خلال ق2 الى غ2 وهذا ما لا تحمد عقباه، لذلك علينا وضع جهاز أمان كالمستخدم في المنازل (طابة) بحيث اذا وصل الماء إلى مدخل القسطل ق2 عندئذ سيغلق القسطل أوتوماتيكيا بحيث يمنع خروج الماء إلى غ2”.

إذا،  ما العمل؟
يقول المخترع: قبل الاجابة دعونا نطرح سؤالا، كم من الوقت تستغرق غ1 لتمتلأ بالماء؟.. الأمر هنا متعلق بمدى اتساع القسطل ق1 فكلما خف اتساع القسطل ق1 كلما زاد الوقت ولكن أيضا” تخف غزارة النهر الاصطناعي، ولتدوير عشرة مراوح يمكننا القول أنه يمكننا تخفيف قطر القسطل بشكل ان الماء يستغرق حوالي عشرون ساعة ليملأ غ1.

ويؤكد المخترع أن هذه المحطة هي محرك دائم الحركة لعشرين ساعة، وأنه يمكننا الاستفادة من الكهرباء التي تنتجها هذه المراوح، عن طريق شفاط مياه من النوع الكبير يعمل بالكهرباء، وبطاريات كبيرة قابلة للشحن لتزويد هذا الشفاط بالطاقة، ليعاد شحن هذه البطاريات من المراوح، وهكذا دواليك.

يقول المخترع: “عندما يصل مستوى المياه الى أعلى غ1، نضع مفتاح يجعل الشفاط يدور أوتوماتيكيا، ليشفط الماء من غ1 الى غ2 ونضع قساطل لهذه الغاية بين غ1 والشفاط وبين الشفاط  و غ2، ويمكننا تقدير مدة شفط المياه من غ1 الى غ2  بحوالي  ساعة واحدة، وبذلك يكون لدينا محركا دائم الحركة ينتج كهرباء  23/24 ساعة، وهذا شيء ممتاز”.

وأخيرا يقول المخترع “إذا كان الفارق بين مستوى المياه كبيرا جدا فاننا سنحصل على نتائج مذهلة، ولو أنشئت مثل هذه المحطات لظهرت أهميتها البيئية أولا، ومن ثم أهميتها الاقتصادية والمالية”.


شاهد أيضاً

التونسي محمد العباسي يخترع محرّكاً كهربائياً دون طاقة

التونسي محمد العباسي يخترع محرّكاً كهربائياً دون طاقة

توصل المخترع التونسي محمد العباسي إلى إختراع محرّك كهربائي يعمل دون طاقة و هو في …