موضوع: «مظلة» عملاقة تغطي الدوحة لخفض حرارة الصيف الأربعاء ديسمبر 19, 2012 12:54 am
السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
طرح مهندس الميكانيكا والأمان البيئي السيد عرفة رضوان المحاضر بالجامعة التقنية الأوكرانية وبكلية الهندسة بجامعة عين شمس بمصر، فكرة لإقامة حجاب فضائي «مظلة» تغطي مدينة الدوحة على مساحة 132 كيلومترا مربعا. ويتوقع عرفه أن يستغرق تنفيذ المشروع حوالي 8 سنوات بدءا من 2013 وانتهاء في 2021، على أن يتضمن تنفيذ المشروع مرحلة تحضيرية لمدة سنتين، بناء واختبار وتقييم النموذج الأولي خلالها، وأن يتم بناء وشحن وتركيب المنظومة في الفضاء خلال 3 سنوات، فضلا عن الاختبار الأولي ومراقبة الجودة لمدة سنة. يلخص عرفة حله المقترح لكافة المعضلات البيئية التي يعاني منها العالم اليوم جراء تغير المناخ في تنفيذ مشروع أطلق عليه شعار «التحالف مع الشمس». ويؤكد صاحب المشروع الذي يرأس مجلس إدارة اتحاد الباحثين بمصر أن هذا المشروع يقوم على فكرة التحكم بالطقس والمناخ، وإدارة الدورة البيئية للمياه عبر تطبيق تقنيات متاحة حاليا لتطوير وتصنيع وتركيب أحجبة فضائية للعزل الحراري ضد الإشعاعات الشمسية. وقال صاحب الفكرة إنه شرع في مداولات ونقاشات مع شبكة قطر للاستدامة ومعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة حول مشروعه، وهو عبارة عن أحجبة ستكون على شكل مظلة ستستقر عند نقطة ارتفاع التوازن الطبيعي الذي تتواجد عنده بالفعل أقمار الاتصالات والبث الفضائي حاليا، لذا فهذا الحجاب لن يسقط على الأرض لكونه مستقرا بوضع متوازن بالفضاء، وبذلك، يمكن تكثيف الأمطار من جو أو سحب، لا تتواجد بالأماكن المطلوب إسقاطها بها. وأضاف أن هذا المشروع سيقدم منظومة متكاملة لرعاية الرياح والتحكم بالأمطار، وبذلك تتحول الصحارى إلى أراض مزروعة، كما قد تتحسن تركيبة محاصيل تلك المناطق. وقال إن هذه التقنية تتميز بكونها آمنة ضد الأعطال وهي طويلة في عمرها الافتراضي ومرونة حيث يمكن التحكم فيها آليا عبر الأقمار الصناعية، كما أنها قليلة التكلفة سواء من حيث التشغيل أو الجدوى الاقتصادية العالية، إلا أنها تتطلب مزيدا من بعض الأبحاث والاستثمارات الابتدائية. ويقدم المشروع حلا جذريا لمعضلتي ارتفاع درجات حرارة الأرض والتصحر وغيرها من انعكاسات تغير المناخ، لذلك فإن التطبيق أصبح مهما اليوم أكثر من أي وقت مضى، وأصبح ذلك أمرا ملحا للكثير من البلدان المهددة في اقتصاداتها وأمنها الغذائي والمائي. ويعتبر عرفة رضوان أن تطبيق هذا الحجاب الفضائي «مظلة» المقترح لتقليل شدة أشعة الشمس فوق أية منطقة حارة جافة لن يؤدي فقط لخفض معدلات فقد المياه بالتبخر إلى النصف، بل أيضا سيحفظ متوسط درجات حرارة الصيف في حدود 22-32 درجة مئوية، ليمتد موسم السياحة على مدار عام كامل مع تحسن الإنتاجية الزراعية وتركيبة المحاصيل وخفض استهلاك مياه الري والكهرباء والتكييف. وأشار إلى أن إضافة مرايا عاكسة لأحد جانبي الأحجبة سوف يتيح توليد وتصدير الطاقة من الأشعة الشمسية بصورتها الخام من الدول الحارة كحال أغلب الدول العربية والإسلامية ومنها دولة قطر، والاستفادة منها في الطاقة البديلة، والعمل على تصدير الفائض إلى دول الشمال الباردة كحال أغلب الدول الأوروبية من دون كابلات لتتضاعف بذلك جدوى المشروع اقتصاديا. ووفقا لتصور صاحب المشروع يمكن تجنب الآثار السلبية لارتفاع الغازات الدفيئة بطريقة لا تتضمن بذل طاقة خارجية. معتبرا أن فكرة «المحطات الفضائية لتجميع الطاقة الشمسية» Space-based solar power (SBSP) قد تكون هي المرحلة نهائية لهذا المشروع. ويقترح عرفة رضوان تطبيق مشروعه المقترح الذي يعرضه على هامش فعاليات مؤتمر الأمم المتحدة الثامن عشر بشأن التغير المناخي فوق مدينة الدوحة على مساحة 132 كيلومترا مربعا، مبررا سبب اختياره بكون دولة قطر مقبلة على استضافة كأس العالم لكرة القدم لعام 2022، كما أنها تعتبر ذات أهمية كبيرة لاستقرار أزيد من %80 من سكان الدولة بمدينة الدوحة. ويتوقع أن يستغرق تنفيذ المشروع حوالي 8 سنوات بدءا من 2013 وانتهاء في 2021، على أن يتضمن تنفيذ المشروع مرحلة تحضيرية لمدة سنتين، بناء واختبار وتقييم النموذج الأولي خلالها، وأن يتم بناء وشحن وتركيب المنظومة في الفضاء خلال 3 سنوات، فضلا عن الاختبار الأولي ومراقبة الجودة لمدة سنة. ويقدر صاحب الفكرة تكلفتها بما يناهز نصف مليار دولار، موضحا أن التكلفة الأساسية تتركز في عملية الشحن من سطح الأرض إلى المدار الفضائي، إذ تبلغ ملياري دولار تغطي ثماني رحلات للشحن الفضائي، وبذلك تكون التكلفة الإجمالية للمشروع هي 2.5 مليار دولار أميركي. ونوه عرفة رضوان إلى أن هذه التكلفة تبقى قليلة مقارنة مع ما يرصد لمشاريع ضخمة للنهوض بالبنية التحتية، مشيراً إلى أن دولة قطر أعلنت بالفعل عن تخصيص مائة مليار دولار أميركي لتجهيزات واستضافة كأس العالم لكرة القدم لعام 2022 متضمنة أربعة مليارات دولار أميركي للملاعب الرياضية. واستفاض في الحديث عن المزايا الاقتصادية لمشروعه «التحالف مع الشمس» والتي تتمثل في أن فترة عمله تمتد منذ بدء تشغيله في 2021 ولمدة تتراوح مابين 10 إلى 15 عاما يلزم بعدها استبدال خامة الحجاب الفضائي والذي يتوقع دوما أن تكون أرخص تكلفة وأقل وزنا بسبب التطور المتوقع في علم المواد على هذا المدى الزمني الطويل نسبيا بمقاييس معدلات التطور العلمي الراهنة، وهو ما ينطبق أيضا على عمليات وتكلفة الشحن الفضائي، إلى جانب القدرة على التحكم اللحظي عن بعد، مثلما يتم حاليا خلال تشغيل الأقمار الصناعية، الأمر الذي يتيح إمكانية تشغيل الحجاب لخفض أشعة الشمس المباشرة الواصلة إلى مدينة الدوحة بنسب تتراوح من %0 إلى %100 في التوقيت الذي تقرره إدارة المشروع وللفترة التي تراها وفي الأيام التي تقررها فقط. وأعطى على سبيل المثال لمسألة فترات التشغيل خلال كافة فصول العام عدا الشتاء يوميا من الساعة الحادية عشرة ظهرا وحتى الرابعة عصرا بنسبة حجب %90، مع العلم أنه في حالة الحجب التام %100 ستظل أشعة الشمس غير المباشرة تصل للمدينة كالحال في يوم طبيعي تغطي فيه السحب المدينة، مبينا أن الأثر المباشر لتخفيض متوسط درجة الحرارة إلى حوالي 26 درجة مئوية طوال العام لا يقتصر علي إعادة برمجة النشاط الإنساني فقط بل يمتد لزيادة الإنتاج الحيواني والنباتي وخفض استهلاك المياه لأغراض الري والزراعة، بل وتمدد الموسم السياحي للعام كله؛ وما سيصاحب ذلك من انخفاض جذري لتكلفة الكهرباء لتكييف الهواء، حيث إن الدراسات تؤكد أن حوالي %80 من الاستهلاك الكهربائي هو غير صناعي، أي بالمنازل والمتاجر والمواصلات. وبحسب ما نشر في صحيفة العرب القطرية أضاف عرفة رضوان أن لمشروعه كذلك آثار نفسية واجتماعية ستعالج مختلف المشاكل المرافقة لارتفاع درجة الحرارة والموثقة علميا والتي تتسبب بخفض الإنتاجية بحوالي %60 مقارنة بحالة الراحة الحرارية، إلى جانب زيادة حدة المشكلات والخلافات وهو ما يفسر أسباب ارتفاع معدلات الطلاق الانفعالي صيفا، ويمتد هذا الأثر للعملية التعليمية ذاتها؛ كذلك صحيا ثبتت العلاقة مابين زيادة التعرض لأشعة الشمس والأمراض الجلدية والسرطان.
احترام قوانين المنتدى
الأربعاء ديسمبر 19, 2012 12:54 am
