مهندسان مواطنان يبتكران ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية

على الرغم من الارتفاع الشديد لحرارة الشمس خلال فترات الصيف، إلا أنه بفضل هذا المصدر الطاقي المتجدد الصديق للبيئة يمكننا أن نقيم آلاف المشاريع الصناعية والبيئية والخدمات الحياتية وفق استغلال متقن وذكي للشمس يدار بأدوات ووسائل تكنولوجية موجودة في حياتنا وتتطور يوماً بعد يوم. وانسجاماً مع ذلك توجه الكثير من طلبة الجامعات والمعاهد والكليات في الدولة إلى ابتكار أفكار خلاقة ومتميزة وجديدة، تُستثمر فيها نعمة الشمس ليسهموا بعملهم وإبداعاتهم بتقديم بحوث ومشاريع يستفاد منها في دفع عجلة التقدم والتطور الذي ينشده الجميع. تخرج المهندسان المواطنان عبد الله علي الفزاري وحمد سعيد العبيدلي حديثاً في كلية التقنية العليا في أبوظبي قسم الهندسة الكهربائية، بعد أن عاشا مرحلة صعبة من العصف الذهني والتفكير المستمر من أجل اختيار مشروع تخرج غير عادي حتى أسعفهما الإبداع وابتكرا «ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية»، لها الكثير من المميزات والاستخدامات سنتعرف عليها في السطور التالية.. مشروع مبتكر وجديد يقول المهندس عبد الله الفزاري (30 سنة) والمبتعث من شركة أبوظبي للعمليات البترولية البرية «أدكو» عن طبيعة المشروع وسبب اختيارهما له «كانت لدينا عدة خيارات تم طرحها من قبل الكلية، لكنني وزميلي حمد فضلنا أن يكون لدينا مشروع مبتكر ومفيد لنا وللمجتمع من حولنا وليس مجرد مشروع تخرج نهدف من ورائه الحصول على درجات مرتفعة وانتهى الأمر. ففكرنا بأن نقوم بمشروع جديد يعمل بالطاقة الشمسية خصوصا أن حكومة أبوظبي تتجه نحو الاعتماد على الطاقة البديلة والمساهمة في التقليل من الاحتباس الحراري، فخطر ببالنا أن نبتكر ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية يستفاد منها في الأماكن التي لا يوجد فيها كهرباء أو يستفاد منها في رحلاتنا في البر حيث يحفظ فيها الغذاء والأدوية والمشروبات فلا تتلف من حرارة الجو، وبعد أن اقترحنا المشروع على اللجنة المسؤولة أعجبت بالفكرة وأعطتنا الموافقة للبدء بالمشروع». قبل الشروع في الحديث عن المراحل التي تم فيها المشروع يلفت الفزاري إلى أن الثلاجة التي صنعوها بأيديهم من الألف إلى الياء تعد الأولى من نوعها في الدولة، حيث لم يسبقهم إليها أحد لذا يصطلح أن نسميها ابتكاراً، لكن توجد أفكار مشابهة لها طبقت في دول أوروبية لكن على ثلاجات كبيرة جدا، أما ثلاجتهما فهي صغيرة الحجم وسهلة الحمل ويمكن وضعها في السيارة ونقلها من مكان لآخر أثناء الرحلات وغيره في غاية السهولة. مراحل المشروع ويشرح المهندس حمد العبيدلي (28 سنة)، «مبتعث من قبل شركة صناعة الأسمدة بالرويس فرتيل»، المراحل التي مر بها المشروع ويقول: في المرحلة الأولى قمنا ببحوث وتجميع أفكار واقتراحات حول شكل الثلاجة وآلية عملها مستفيدين في ذلك مما وجدناه في الإنترنت وما ناقشنا به الدكتور إيهاب بيومي المشرف على المشروع ومدرس مساق الهندسة الكهربائية، تلا ذلك مرحلة جمع المعلومات حول المواد المستخدمة في المشروع وطلبها من مواقع إلكترونية وشراء بعضها من السوق وبعضها الآخر موجودة في الكلية، أما المرحلة الثالثة فكانت عبر إجراء اختبارات عملية للمواد المستخدمة للتعرف على خصائصها والتأكد من فاعليتها والتي كانت عبارة عن «ثلاجة 12 فولت وشريحة مايكرو كونترولر وألواح شمسية ومقاومة ضوئية وبطارية 12 فولت ومنظم لشحن البطارية وموتور يعمل على خطوات 5 فولت».. والمرحلة الرابعة كانت أصعب المراحل لأنه تم فيها برمجة قلب المشروع الذي لا يعمل بدونه وهي شريحة الميكروكونترولر، بعد ذلك قمنا في المرحلة الخامسة بالتصميم الخارجي للمشروع وإجراء التعديلات اللازمة، حيث حاولنا أن يكون التصميم غريباً بعض الشيء فوضعنا صورة الشمس الساطعة على واجهة الصندوق الذي يحوي جميع الأجزاء الإلكترونية المتصلة بأسلاك في الثلاجة وحاولنا اختيار ألوان مناسبة تظهر المشروع بشكل جميل وجذاب، ومن ثم اختبرنا نجاح المنتج النهائي وأثبت نجاحه. صعوبات وعقبات ويعرج المهندسان في حديثهما حول الصعوبات التي واجهتهما في العمل قائلين: واجهنا بعض الصعوبات في كيفية تحريك اللوحة الشمسية للاتجاه المطلوب، فمن المفروض أن نقوم بوضع بكرات وسير لتحريكها ومنع انزلاقها، ولكن للأسف لم نجد هذه القطع لعدم توافرها بسهولة. وبعد تفكير عميق على شاطئ كورنيش أبوظبي، جذبتنا الدراجات الهوائية وبالأخص القسم السفلي منها، وعندما أمعنا فيها النظر وجدنا أن الفكرة الموجودة في دوران العجلة هي نفسها التي كنا نبحث عنها، وبدلا من استخدام البكرات استخدمنا بعض القطع من دراجتنا القديمة وهي «جنزير، ذراع بدال العجلة، تروس أمامية وخلفية». وبعد تجربتها وجدنا أنها الأنسب للمشروع فبدل من رمي الدراجة الهوائية التالفة فمن الممكن استغلال قطعها في عمل هذا المشروع أو غيره، هذا بالإضافة إلى أن عملية البرمجة لشريحة الميكروكونترولر لم تكن سهلة البتة لأننا لسنا متخصصين في البرمجة الإلكترونية وكنا نعلم أن التغلب على هذا الأمر أشبه ما يكون بتحد كبير واجهناه بنجاح وذلك عبر أخذ دروس إضافية في أوقات الفراغ مع بعض المدرسين المختصين في هذا المجال، وأيضا تصفح الإنترنت للوصول الى البرمجة المطلوبة لتشغيل المشروع، هذا إلى جانب مشاكل واجهناها في تصنيع اللوحة الإلكترونية الخاصة بقطعة التحكم، ولكن بعد عدة محاولات نجحنا في اختيار القطع الإلكترونية الأنسب والأسهل لتشغيل المشروع، ولقد استغرق المشروع ما يقارب أربعة أشهر، وكلف ما يقارب 3 آلاف درهم تكفلت الكلية بها». إمكانية تطوير الثلاجة وما يجدر الإشارة إليه أن الثلاجة التي ابتكرها المهندسان عبد الله وحمد تعمل بطاقة كهربائية قدرها 12 فولت 46 واط، وقادرة على تبريد المواد الغذائية والطبية لمدة 8 ساعات متواصلة ضمن 10 درجات مئوية وقادرة على تحويل نظام التبريد فيها إلى تسخين فتذيب ما نرغب به من الأشياء المثلجة المراد استخدامها في درجة حرارة أقل مما هي عليه، هذا علاوة على خفة الثلاجة وسهولة نقلها وتشغيلها. وحول إمكانية تطوير هذه الثلاجة يلمح المهندسان إلى أن إمكانية ذلك، بجعل اللوحة الشمسية تتحرك في جميع الاتجاهات للحاق بالشمس، والحصول على أكبر كمية ضوء متمركزة في نقطة ما، وإضافة شاشة عرض صغيرة «إل سي دي» للتعرف على جميع القراءات الناتجة من شحن البطارية أو القادمة من الشمس، وأيضاً قراءات الثلاجة في وقت التشغيل لتسهل على المستخدم التعرف على ما يجري خلال الاستخدام، مع إضافة محول كهربائي نستطيع من خلاله أن نشغل أي آلة كهربائية أخرى. كيف تعمل الثلاجة؟ يبين الفزاري كيفية عمل المشروع بقوله «بما أن المشروع عبارة عن ثلاجة تعمل بالطاقة الشمسية فيتكون من ألواح شمسية متحركة عن طريق موتور يعمل بخطوات، فتعمل الألواح الشمسية على تجميع وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، ويتم ذلك بتحرك الموتور بعد وصول إشارة من شريحة المايكرو «المتحكم» التي يصلها مقدار من المقاومة الضوئية بعد حساب القدرة الضوئية العالية وتحريك الموتور باتجاه الأعلى أو الأسفل على حسب المقدار الضوئي المسلط على هذه الألواح لتجميع كمية كافية لشحن البطارية عن طريق منظم للشحن واستخدام هذه البطارية لتشغيل الثلاجة واستخدامها للتبريد». أفضل مشروع يذكر المهندسان عبد الله وحمد مشاركتهما في مسابقتين على مستوى الدولة، الأولى منهما كانت في جامعة الإمارات وتسمى مسابقة الطاقة البديلة، والثانية في جامعة خليفة في الشارقة. ولم يحصلا على أية جوائز في كلتا المسابقتين لكنهما تأهلا لأحسن 10 مشاريع في مسابقة الطاقة البديلة في جامعة الإمارات بمدينة العين، وصنف مشروعهما كأفضل مشروع تخرج في قسم الهندسة الكهربائية لعام 2011 في كلية التقنية العليا في أبوظبي.