محليات

2022

ابتكار للتخلص من انبعاثات دخان مركبات الديزل

طور فريق من الباحثين بكلية الهندسة بجامعة قطر بقيادة الأستاذ الدكتور سامر فكري أستاذ الهندسة الميكانيكية دراسة بحثية لمكافحة التلوث تتمحور حول اختراع أنبوب متصل بعادم محرك الديزل بهدف تقليل الانبعاث والمحافظة على البيئة ويعتبر هذا الابتكار أول مشروع يعمل على التخلص من انبعاثات الدخان من مركبات الديزل بنسبة 100%..

وقد أكد د. سامر لــ «الشرق» انه قام بالإشراف على عدة أبحاث شاركت مع معرض "اكسبو" تتمحور حول اختراع أنبوب العادم المانع للدخان مع جميع محركات الديزل في الدولة للقضاء نهائيا على التلوث الناجم عن دخان الديزل وتقليل باقي الملوثات بصورة ملحوظ حيث يعتبر الدخان المنبعث من محركات الديزل ضارا بجسم الإنسان ويتسبب في أمراض خطيرة إلى جانب أثره السيئ على التغير المناخي.. وقال الدكتور سامر إن هذا الابتكار على قدر من الأهمية لأنه يعالج مشكلة الدخان المنبعث من محركات الديزل ويقضي عليها..

وقد بدأت فكرة المشروع في إطار الأضرار الناجمة عن التلوث وضرورة معالجة التلوث الصادر عن المحركات بكافة الوسائل وقد قمنا بابتكار أنبوب بتصميم بسيط يحتوي على كمية من المياه بحيث تمر غازات العادم من خلال هذه المياه التي تقوم بالتقاط جميع ذرات الكربون ويخرج الغاز نظيفا خاليا من الدخان بنسبة 100% ومن هنا تأتي أهمية هذا الابتكار بحيث ان التكنولوجيا المستخدمة في محركات الديزل لا يمكن أن تكون فعالة بشكل كبير لأنها تحجب الجزيئات الكبيرة فقط ولكن الاحجام الصغيرة تحتاج إلى مثل هذا الابتكار...

وأوضح د. سامر أن هذا الابتكار قد مر بمراحل عديدة وقد تم تطويره واختباره داخل معامل جامعة قطر وفي كلية الهندسة تم الاختبار بصورة ناجحة أيضا وقد سجلنا براءة اختراع في الولايات المتحدة الأمريكية وتم تسجيله في قطر ومن ثم بدأنا مرحلة التطبيق العملي حيث تم اختباره على أحد الباصات لمدة عام تقريبا في جميع الظروف وقد أثبتت النتائج نجاح ذلك الاختراع..

 وحول المشكلة التي سيحلها الاختراع بصورة كاملة قال د. سامر يوجد حاليا في قطر أكثر من 52,000 مركبة وشاحنة ثقيلة حسب إحصائية الإدارة العامة للمرور لسنه 2020 ومتوقع وجود عدد مساو لهذا الرقم في صورة معدات بناء ومولدات كهربائية وكل هذا يعتمد على محركات الديزل. ومن الملاحظ أن هذه المحركات تطلق دخانا اسود، هو عبارة عن جسيمات كربونية متناهية الصغر تعمل على تقليل نقاء الهواء ويجعله غير صحي بحسب موقع مراقبة جودة الهواء العالمي الموضح أدناه ويكون سببا في امراض خطيرة مثل السرطان والربو في حال استنشاقه باستمرار.

 كما ان هذه المحركات تساعد في زيادة الملوثات الأخرى مثل اكاسيد النيتروجين التي تعمل على زيادة الاحتباس الحراري.  وقد تبين أن الوسيلة الوحيدة المستخدمة حاليا لمنع دخان محركات الديزل هي الاعتماد على فلاتر مسامية هذه الفلاتر تمنع حبيبات الكربون الكبيرة من العبور الى الهواء ولكنها لا تمنع الحبيبات الصغيرة الأكثر خطورة على الصحة، كما انها سريعة الانسداد وتحتاج الى صيانة مستمرة وألا تفقد وظيفتها ولا تمنع الدخان كما هو ملاحظ في الشوارع حاليا.

و يعتمد الاختراع المقترح على تصميم أنبوب يحتوي على فلتر مائي قادر على حجز جميع حبيبات الكربون الصغيرة ويتم توصيل هذا الانبوب مع ماسورة العادم للمركبة بدون تعديلات كبيره وفي نفس الوقت يتم تبريد الماء داخل هذا الفلتر لمنع تبخره بسرعة عن طريق مبادل حراري مثل طريقة تبريد المحرك نفسه. لافتا إلى أن هذه الظاهرة موجودة في الطبيعة عندما يهطل المطر في الجو المغبر حيث ان قطرات الماء تلتقط ذرات الغبار وتنقي الهواء بعد ذلك.

جوائز دولية

وأكد د. سامر أن هذا الاختراع تم تسجيله كبراءة اخترع أمريكية بالإضافة إلى تسجيلها كبراءة اختراع في وزارة التجارة والصناعة كما ان هذا الاختراع حائز على جائزة بنك قطر للتنمية للمخترعين فئة التصنيع لسنة 2021 وجائزة المعهد البريطاني للمخترعين ممثلا عن الشرق الأوسط وشمال أفريقيا لسنة 2021.

وقد تم اختبار الأنبوب في معمل المحركات الحرارية في جامعة قطر على أحد محركات الديزل وتم قياس معدل الدخان والملوثات الأخرى بعد توصيل الانبوب بماسورة العادم ومقارنة القياسات بتلك التي اخذت في عدم استخدام الانبوب. فقد اظهرت القياسات انه عند استخدام الانبوب ينعدم دخان العادم وتكون القراءة تقريبا مساوية للصفر بالإضافة الى انخفاض باقي الملوثات بنسبة تصل الى 30% مقارنه بالقياسات العادية.

 بعد ذلك، تم توصيل الانبوب على متن احدى الحافلات بكل سهولة وبدون عمل تعديلات كبيرة على المركبة على مدار عام كامل تم اختبار الانبوب في مختلف أوضاع التشغيل وتم التغلب على جميع التحديات الفنية مثل عمل فاصل للغاز عن المياه في نهاية الانبوب للتغلب على مشكلة خروج بعض قطرات المياه من ماسورة العادم نتيجة اندفاع الغاز بصورة سريعة. ثم تم عمل اختبار للحافلة على الطريق على مدار عدة أشهر وتم التأكد من كفاءة تركيب وعمل الانبوب في منع دخان العادم بصورة كاملة بدون التأثير على عمل المحرك.

وفي نهاية فترة اختبار الطريق تم اخذ الحافلة الى مركز فحص المركبات التابع للمرور (فاحص) وتم قياس معدل كثافة الدخان بعد تركيب الانبوب وقياس دخان الحافلة بدون استخدام الانبوب هو قريب جدا من الحد المسموح به ولكن بعد تركيب الانبوب اصبح قياس كثافة الدخان بانخفاض حوالي 90% واذا تم الاخذ في الاعتبار الخطأ في جهاز القياس وان القياس تم في مكان مليء بالمركبات التي تطلق الدخان، ويمكن القول ان الانبوب منع دخان العادم بصورة كاملة.

ولفت د. سامر الى ان تصميم وإبعاد هذا الانبوب يمكن تعديله بسهولة ليناسب جميع المركبات والمعدات التي تعمل بمحرك الديزل. كما ان تكلفة تصنيع الانبوب وملحقاته منخفضة كما ان الانبوب لا يحتاج الى صيانة خاصة بخلاف عملية التنظيف العادية مع موعد الصيانة الدورية للمركبة. ومن المتوقع انه إذا تم اعتماد استخدام هذا الاختراع فسيتم القضاء على مشكلة دخان محركات الديزل في شوارع الدولة في مدة لا تتجاوز 5 سنوات كما انه مستقبلا يمكن تصديره للخارج كمنتج صنع في دولة قطر.

اقرأ المزيد

ولي عهد الكويت يصل الدوحة

وصل إلى الدوحة سمو الشيخ صباح خالد الحمد الصباح ولي عهد دولة الكويت الشقيقة، وذلك للمشاركة في القمة... اقرأ المزيد

52

| 15 سبتمبر 2025

 رئيس وزراء باكستان يصل الدوحة

وصل دولة السيد محمد شهباز شريف رئيس وزراء جمهورية باكستان الإسلامية إلى الدوحة اليوم، وذلك للمشاركة في القمة... اقرأ المزيد

44

| 15 سبتمبر 2025

 نائب رئيس الوزراء لشؤون الدفاع بسلطنة عمان يصل الدوحة

وصل سمو السيد شهاب بن طارق بن تيمور آل سعيد نائب رئيس الوزراء لشؤون الدفاع بسلطنة عمان الشقيقة... اقرأ المزيد

50

| 15 سبتمبر 2025