جامعة القاهرة التكنولوجية تعلن ابتكارًا شمسيًا جديدًا يخطف الأنظار في تخزين الطاقة الحرارية خلال 2026

قدّم فريق طلابي من جامعة القاهرة التكنولوجية دراسة تجريبية متقدمة حول أداء مجمّع شمسي بالحوض القطعي المكافئ، مع تطوير نظام تخزين حراري قائم على المواد متغيرة الطور PCM مزود بزعنفة حرارية محسنة لرفع كفاءة انتقال الحرارة.

ويستهدف المشروع تطوير نموذج مبتكر في مجال الطاقة الشمسية الحرارية يمكن تطبيقه منزليًا وفي المشروعات الصغيرة والمناطق غير المتصلة بالشبكة الكهربائية، بما يدعم خطط الطاقة النظيفة في مصر وتحقيق مستهدفات رؤية مصر 2030 للتنمية المستدامة.

وقال الدكتور طارق عبدالملاك، رئيس جامعة القاهرة التكنولوجية، إن المشروع يمثل خطوة علمية نحو تصميم نظام شمسي حراري ذكي عالي الكفاءة، مضيفًا أن “الطاقة الشمسية الحرارية ستصبح خيارًا اقتصاديًا للمستقبل إذا تم تحسين تقنيات التخزين الحراري”.

تحسين كفاءة تجميع الإشعاع الشمسي

ركز البحث على تطوير أداء Parabolic Trough Collector (PTC) لزيادة معدل امتصاص الإشعاع الشمسي، مع دمج نظام تتبع شمسي Solar Tracking System لضمان تعظيم الاستفادة من ضوء الشمس طوال ساعات النهار.

وأوضح الدكتور وليد الختام أن التحدي الأكبر في أنظمة الطاقة المتجددة يتمثل في تخزين الطاقة الحرارية بكفاءة عالية لاستخدامها أثناء الليل أو في الأجواء غير المشمسة، وهو ما يعمل عليه المشروع من خلال تقنيات التخزين الحراري المتقدمة.

PCM وزعانف حرارية لتخزين الطاقة الشمسية

يعتمد الابتكار على استخدام المواد متغيرة الطور PCM التي تخزن الحرارة عبر الطاقة الكامنة، مع تصميم هندسي محسّن لخزان التخزين باستخدام الزعانف الحرارية Fins لزيادة سرعة انتقال الحرارة وتحسين الأداء الحراري الكلي.

ويُعد هذا التطوير خطوة مهمة نحو دعم محطات CSP الصغيرة منخفضة التكلفة، مما يجعل تكنولوجيا الطاقة الشمسية الحرارية أكثر ملاءمة للاستخدام في المناطق الريفية والصناعية.

مشروع أكاديمي يخدم التحول للطاقة النظيفة

يهدف الفريق الطلابي إلى تحويل النموذج التجريبي إلى نظام تخزين حراري شمسي تجاري منخفض التكلفة، ليصبح منتجًا داعمًا لانتشار حلول الطاقة المتجددة في المناطق غير المتصلة بالشبكة.

كما يسهم المشروع في تقليل الانبعاثات الكربونية وتعزيز الاعتماد على مصادر الطاقة النظيفة في مصر، بما يتماشى مع استراتيجية التحول الأخضر.

وأكد أحد أعضاء الفريق أن المشروع “ليس مجرد تجربة جامعية، بل نواة لتكنولوجيا مستقبلية في مجال الطاقة الشمسية الحرارية”.

مشاركات وجوائز المشروع العلمية

شارك فريق المشروع في عدة مسابقات علمية وريادية، حيث حصل على:

• المركز الثاني في مسابقة Hult Prize
• المركز الثالث في مسابقة Intilaaqah 3
• المشاركة في فعاليات Nile University
• المعسكر العلمي بجامعة AUC
• فعاليات الابتكار في الجامعات الأوروبية بمصر

وضم الفريق الطلاب:
مهند عبدالرحيم – علي محمد – أمينة هشام – يوسف أحمد – عبدالله كمال – هبة هشام – أمنية أحمد – أحمد إبراهيم – حمدي علاء – أسماء السيد – أحمد أيمن – يارا محمد – محمد علي – محمود السيد.

مستقبل الابتكار في الطاقة الشمسية الحرارية

يسعى فريق البحث إلى تطوير المشروع ليصبح حلًا صناعيًا منخفض التكلفة يدعم انتشار تقنيات التخزين الحراري الشمسي، مع التركيز على خدمة المناطق الريفية والصناعات الصغيرة وتقليل الاعتماد على الوقود التقليدي.

ويؤكد الفريق أن المشروع يمثل نموذجًا واعدًا في مجال الابتكار في الطاقة المتجددة في الجامعات المصرية.

“نحو جيل جديد من أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية الذكية… حيث يلتقي الابتكار الأكاديمي مع تطبيقات الطاقة النظيفة.”