ابتكار سعودي لإنتاج الكهرباء في جسر الجمرات باستخدام الطاقة المتجددة

تمكن طالبان سعوديان من قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية في كلية الهندسة بجامعة المجمعة من ابتكار وسيلة حديثة توفر الأموال التي تصرف على إنتاج الطاقة الكهربائية في جسر الجمرات من خلال استخدام الطاقة المتجددة، وسجل الابتكار رسميًا بمدينة الملك عبدالعزيز للعلوم والتقنية.
واستغرق العمل على هذا الابتكار ستة أشهر مركزًا على استخدام طاقتي الشمس، الرياح، والطاقة الحركية المنبعثة من سير الحجاج على جسر الجمرات أثناء تأديتهم مناسك الحج والعمل على تحويلها جميعاً إلى طاقة كهربائية تُجمع في محطات كهربائية تقوم بإمداد وحدات التبريد للجسر بالكهرباء، فضلا عن شحن السيارات الكهربائية المستخدمة في نقل الحجاج دون الحاجة لاستخدام طاقات أخرى غير متجددة.
ويتكون الابتكار الذي قدمه الطالبان ثامر العرفج، وجهاد الناهض من ثلاثة أجزاء تعمل على إنتاج الطاقة الكهربائية من خلال استخدام الطاقة الشمسية الساطعة على طول جسر الجمرات، وتحويلها إلى طاقة كهربائية بحركة ميكانيكية مثبت عليها مجموعة من ألواح الخلايا الكهروضوئية التي تُفتح وتغلق آليًا، ويتم التحكم في ميلها وفق شدة الإشعاع الشمسي الساقط على طول الجسر أثناء توليد الطاقة الكهربائية.
وفي هذا السياق، أوضح عميد كلية الهندسة المشرف على هذا الابتكار العلمي الدكتور عبدالله العبدالكريم أن الهدف من التركيز على استخدام الخلايا الشمسية يعود لتميز المملكة بأعلى فيض إشعاعي شمسي في العالم حيث تصل وحدات الطاقة الضوئية الساقطة على المملكة إلى 2200 كيلووات لكل متر مربع في السنة.
والجزء الثاني من الابتكار المقترح يعتمد على توليد الطاقة الكهربائية باستخدام محولات الطاقة الكهروضغطية (Piezoelectric Transducers) لإنتاج الطاقة الكهربائية بالإجهاد الميكانيكي المتمثل في الضغط الناتج من سير الحجاج على جسر الجمرات، بحيث يتم الحصول على طاقه كهربائية عن طريق استخدام بلورات أو مواد سيراميكية لها خاصية توليد الشحنات الكهربائية.
وأفاد العبدالكريم أنه عند تطبيق الضغط على المادة تتقارب بعض الشحنات الكهربائية مما يولد على طرفيها جهدا كهربائيا، مبينًا أنه يمكن تطبيق محولات الطاقة الكهروضغطية ليس فقط على جسر الجمرات وحسب بل على مختلف أرجاء منطقة مكة المكرمة والمشاعر المقدسة، بهدف تحويل الطاقة الناتجة من سير الحجاج والسيارات الناقلة لهم لطاقة كهربائية صديقة للبيئة.
والجزء الثالث من الابتكار يسعى لاستخدام التُربينات الهوائية ذات السرعات المنخفضة لتحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية، من خلال وضع العديد من التُربينات على طول جسر الجمرات، وعلى الجبال الممتدة على أطراف مكة المكرمة طوال السنة، لأن سرعة الرياح عالية مقارنة بسرعتها على الجسر، وأيضاً على طول مسار قطار المشاعر للاستفادة من سرعة الهواء العالية التي يسببها قطار المشاعر أثناء نقل الحجاج من وإلى جسر الجمرات، كما يمكن وضعها على مراوح التهوية التي توضع على طول جسر الجمرات، بهدف الاستفادة من سرعة هواء المراوح وتحويلها إلى طاقة كهربائية يعاد استغلالها مرة اخرى.
وبجانب عبد الله العبد الكريم، فقد شارك في الإشراف على مشروع الابتكار الأستاذ المساعد بقسم الهندسة الميكانيكية والصناعية في الكلية طارق الباجوري، وسجلته مدينة الملك عبد العزيز للعلوم والتقنية برقم ( 116370439) بعنوان (جسر الجمرات المكيف باستخدام الطاقات المتجددة).
وتأكيدا لقيمة هذا الابتكار العلمي فقد عرضت كلية الهندسة بجامعة المجمعة تفاصيله على هيئة تطوير منطقة مكة المكرمة والمشاعر المقدسة بناءً على توجيه صاحب السمو الملكي الأمير خالد بن فيصل مستشار خادم الحرمين الشريفين أمير منطقة مكة المكرمة رئيس اللجنة المركزية للحج، من خلال تصميم يحاكي جسر الجمرات لشرح فكرة عمله.
وأفاد العبدالكريم أن وفدًا برئاسة مدير جامعة المجمعة الدكتور خالد المقرن، زار هيئة تطوير مكة المكرمة والمشاعر المقدسة، وأطلعهم على مضامين الابتكار، , وذلك بحضور هشام الفالح مستشار أمير منطقة مكة المكرمة والأمين العام لهيئة تطوير منطقة مكة المكرمة والمشاعر المقدسة، والمهندس عدنان خوجة وكيل الإمارة المساعد للتنمية، وعدد من المسؤولين في الهيئة.