مشروعهما يحصد المركز الأول في فئة مشروعات برنامج الهندسة الكيميائية
صمم طالبان من قسم الهندسة الكيميائية بكلية الهندسة بجامعة البحرين، بدائل مبتكرة للمفاعلات الدقيقة لإنتاج الوقود الحيوي (الديزل الحيوي)، من خلال إعادة تدوير مواد تصنيعية.
وحاز الطالبان في برنامج الهندسة الكيميائية عمر إبراهيم يتيم، وهاني محمد أحمد، المركز الأول في مشاريع تخرج برنامج الهندسة الكيميائية للفصل الثاني، عن مشروعهما الذي أشرفت عليه الأستاذة المشاركة في القسم الدكتورة حياة عبدالله يوسف مشرفاً رئيساً، والأستاذة المشاركة في القسم نفسه الدكتورة زينب علي محمد رضا مشرفاً مساعداً.
وجاء المشروع الفائز بعنوان" تحليل أداء تصاميم مفاعلات دقيقة متعددة على شكل-تسلا لإنتاج الديزل الحيوي: مقارنات تحليلية عملية ومحاكاة حاسوبية باستخدام محاكاة ديناميكيات الموائع"، وهدف إلى تصميم بدائل مبتكرة للمفاعلات الدقيقة، من أجل تحسين كفاءة خلط المواد المتفاعلة وإنتاجية الديزل الحيوي، عبر إجراء مقارنة عملية من تجارب مخبرية، ومحاكاة حاسوبية لهذه المفاعلات وأجهزة المزج الدقيقة.
ويعد المشروع الأول من نوعه الذي يبحث تأثير اختلاف تصاميم مبتكرة للمفاعلات الدقيقة لشكل تسلا على إنتاجية الوقود الحيوي - باستعمال زيت الطهي المستخدم - وعلى كفاءة مزج المواد المتفاعلة، إذ تتوافق رؤية المشروع والرؤى الاقتصادية، فمع زيادة الوعي البيئي، أصبح استخدام الوقود الحيوي كمصدر للطاقة - بدلاً من الوقود الأحفوري - ضرورةً لتحقيق الاستدامة، والمساهمة في تقليل التلوث البيئي.
وقدم الباحثان تصاميم فريدة لأجهزة الخلط الدقيق، تصل فيها النسبة المئوية لإنتاج الوقود الحيوي إلى 94.5%، فيما تصل نسبة الخلط إلى 99.9%، بعدد أقل من وحدات تسلا. بالإضافة إلى ذلك فإن شكل-تسلا المطور يستغرق وقتاً أقل في آلة التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، وبالتالي يقلل تكلفة التصنيع الكلية لهذه الأجهزة الدقيقة.
وقام الطالبان يتيم وأحمد بتحديد وقياس أداء وكفاءة المزج في المفاعلات الدقيقة من خلال استخدام برنامج ديناميكا الموائع الحسابية (CFD)، والتحقق منه من خلال النتائج المخبرية، بالإضافة إلى تحليل التصاميم المتحركة للمفاعلات الدقيقة ومعالجتها.
ومن الخطوات الرئيسية للدراسة، تم اختيار المتغيرات الأساسية في إنتاج وقود الديزل الحيوي مثل نسبة الكحول إلى زيت الطهي المستخدم، وتركيز المادة المحفزة، ودرجة الحرارة، ومعدل التدفق لكل من زيت الطهي المستخدم والكحول. وتم اعتماد قيم ثابتة لهذه المتغيرات بناء على دراسة سابقة قام بها عدد من طلبة جامعة البحرين، في حين تم تغيير وابتكار تصاميم المفاعلات الدقيقة المختلفة بناء على تحليل عميق لتأثير عوامل ميكانيكا الموائع في المتفاعلات على نسبة خلط المواد وإنتاجية الوقود الحيوي.
وكان طلبة كلية الهندسة عرضوا 71 مشروع تخرج متميزاً في معرض مشروعات التخرج أنجزها 199 طالباً وطالبة في الكلية للعام الجامعي 2022/2023م. وتنوعت موضوعات المشروعات التي بحثت قضايا هندسية مختلفة، مثل: تصاميم الجسور والطرق السريعة ومتطلباتها، والروبوتات، وتوليد الطاقة، وكذلك تحسين كفاءة الطاقة، ومعالجة المخلفات بجميع أنواعها.
