مقدمة:
تُــعــدُّ انبعاثات محركات الديزل مصدرًا رئيسيًا للتلوث في جميع أنحاء العالم. ويمكن لانبعاثات الدخان، على وجه الخصوص، أن تُسبب أمراضًا خطيرة مثل السرطان والربو. تعتمد جميع التقنيات الحالية لتقليل دخان محركات الديزل على أنواع مختلفة من فلاتر غاز العادم. وتستطيع هذه الفلاتر تقليل جزيئات الكربون كبيرة الحجم من دخان الديزل. ومع ذلك، لا تستطيع هذه الفلاتر إزالة الجزيئات صغيرة الحجم (والتي تُسمى السخام في العديد من المراجع، والتي يقل قطرها عن 5 ميكرومتر) دون التأثير على تشغيل المحرك. وتُعدّ التقنية المقترحة فريدة ومبتكرة، إذ تعتمد على إنشاء فلتر مائي في أنبوب عادم السيارة، يلتقط جميع أحجام جزيئات الكربون في دخان الديزل دون التأثير على تشغيل المحرك. وعلى عكس فلاتر الدخان الحالية، فإن أنبوب العادم الخالي من الدخان المُطوّر قادر على التخلص تمامًا (100%) من انبعاثات دخان محركات الديزل. كما أظهرت نتائج الاختبارات انخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المهمة الأخرى، مثل أكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والهيدروكربون، بنسبة تتراوح بين 20% و30% تقريبًا عند استخدام أنبوب العادم الخالي من الدخان. يمكن تركيب هذا الأنبوب دون تعديلات كبيرة في جميع المركبات العاملة بمحركات الديزل، وخاصةً الشاحنات والحافلات ومعدات البناء، بالإضافة إلى المحركات الثابتة مثل مولدات الديزل. تجدر الإشارة إلى أن هذا الأنبوب المبتكر قد تم اختباره في المختبر وعلى متن حافلة في ظروف تشغيل مختلفة. وأخيرًا، تلقينا بالفعل طلبات شراء تجريبية.
المجال العلمي أو التقني:
الهندسة الميكانيكية - تقنيات الحد من الانبعاثات
الجدول الزمني للمشروع:
نوفمبر،2022 – قائم إلى الآن
الأهداف الرئيسية للمشروع:
- تطوير نظام مبتكر لخفض انبعاثات محركات الديزل.
- التخلص تمامًا من انبعاثات دخان محركات الديزل.
- خفض غازات الاحتباس الحراري الأخرى، مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين، بنسبة 30% تقريبًا.
الأثر المتوقع والأهمية:
شركة ClearExhaust LLC هي ثاني شركة ناشئة انبثقت من البحث الابتكاري في جامعة قطر، وهي مسجلة في مركز قطر للمال. تُطوّر الشركة منتجات مبتكرة لخفض انبعاثات أنظمة الاحتراق. منتجها الأول هو نظام العادم الخالي من الدخان، الحاصل على براءة اختراع أمريكية. أما منتجها الثاني، وهو حاليًا في مرحلة النموذج الأولي، فهو نظام التقاط الكربون المحمول، الحاصل على طلب براءة اختراع أمريكية غير مؤقتة. يُعد استخدام محركات الديزل موضوعًا ساخنًا عالميًا نظرًا لأهميتها للاقتصاد العالمي من جهة، ولكنها من جهة أخرى تُسبب تلوثًا خطيرًا يؤثر على صحة الناس ويتسبب في الاحتباس الحراري. لذلك، يُوفر أنبوب العادم الذي ابتكرناه حلاً نهائيًا لهذه المشكلة، لضمان استمرار استخدام هذه المحركات بطريقة نظيفة وصديقة للبيئة. علاوة على ذلك، يُمكن تركيب النظام بسهولة مع أنبوب العادم الحالي لأي مركبة أو معدات تعمل بالديزل.
تُمثل ClearExhaust مثالًا واضحًا على تعزيز
الاقتصاد القائم على المعرفة، والذي يتماشى مع رؤية قطر الوطنية 2030 واستراتيجية قطر 2024-2030 للطاقة المتجددة وتغير المناخ.
بيانات المشرف/المشرفين:
-
الاسم الكامل: أ.د. سامر أحمد
-
المسمى الوظيفي/الدرجة الأكاديمية: أستاذ الهندسة الميكانيكية - المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة ClearExhaust LLC
-
القسم أو الوحدة: قسم الهندسة الميكانيكية والصناعية
-
المؤسسة/الجهة التابع لها: جامعة قطر – شركة ClearExhaust LLC
-
البريد الإلكتروني:sahmed@qu.edu.qa
أعضاء الفريق المشاركون:
- أبو بكر البشير، باحث مساعد. حصل الدكتور البشير على درجة الدكتوراه في الهندسة الميكانيكية من جامعة قطر. وهو مسؤول عن التصميم والتصنيع.
- أحمد صقر، باحث مساعد. يحمل السيد صقر درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. وهو مسؤول عن تطوير المنتجات.
- أحمد إبراهيم، مهندس بدوام جزئي. يحمل السيد إبراهيم درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. وهو مسؤول عن تصنيع المنتجات في الفريق.
الموارد أو المنشورات المرتبطة:
صورة النموذج الأولي:
