ابتكار لشحن السيارات الكهربائية بالطاقة لاسلكيا

يتجه مستقبل الطاقة إلى الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة مثل الشمس والرياح فى مختلف المجالات، ومن بينها شحن السيارات الكهربائية لاسلكيا بدلا من طرق الشحن السلكية التقليدية. وتحقق هذه التكنولوجيا المتقدمة أداء أمثل وبكفاءة عالية.
د. عادل الشحات أستاذبقسم الهندسة الكهربائية بجامعة جورجيا الجنوبية بالولايات المتحدة الامريكية ومؤسس ومدير مختبر ابحاث لشبكات طاقة النانو الذكية، قدم بحثا يستند على تصميم الأنظمة اللاسلكية لتحقيق أقصى قدر من نقل الطاقة. حيث أوضح أن شحن الطاقة يكون متغيرا ليتناسب مع الطبيعة العشوائية للتوليد القائم على الطاقة المتجددة واستخدام طاقة التخزين، لذلك فإن تصميم ومراقبة أنظمة للطاقة الذكية اللاسلكية لشحن المركبات الكهربائية هو من أهم مجالات البحث الآن. وأشار إلى أن نقل الطاقة اللاسلكية يتم بين الدوائر دون أى أسلاك بواسطة عملية الحث الكهرومغناطيسى فى المجال القريب، مؤكدا أنه لكى يتم نقل الطاقة لاسلكيا يلزم إنتاج حقل مغناطيسي. وتعتمد فكرة المشروع على بناء دائرتين لتنفيذ نقل طاقة لاسلكى ناجح، الدائرة الأولى هى الأساسية لنقل الطاقة وتتطلب إمدادات الطاقة للتيار المستمر من خلايا الطاقة الشمسية، أما الدائرة الثانية فهى الأكثر تعقيدا وتعمل على توفير أكبر قدر من الطاقة.
وأكد د. عادل الشحات أن هناك فوائد متعددة لهذا المشروع بيئيا واقتصاديا واجتماعيا، ومن بينها التوفير فى استهلاك الطاقة والاستغناء عن محولات الطاقة ذات التكلفة العالية، وعدم الحاجة للأسلاك والكابلات والبطاريات مما سيوفر مدخرات هائلة يتم إنفاقها فى هذا المجال.
وأشار إلى أنه والمجموعة البحثية التى يرأسها قاموا باستخدام كل أنواع اللفائف لدائرة نقل الطاقة اللاسلكية، وتوصلوا إلى أن اللفائف المربعة كانت الخيار الأفضل للاستخدام، لأن كفاءة نقل الطاقة أكبر بكثير من تلك اللفائف المستديرة، وبالرغم من ذلك مازالت المجموعة البحثية تقوم باستخدام طرق الذكاء الصناعى مع سيناريوهات مختلفة للوصول إلى الأداء الأمثل. وأشار إلى أن تحقيق محاكاة دائرة لنقل الطاقة اللاسلكية وتصاميم لفائف مناسبة ومعرفة أفضل طريقة لإنشاء تلك اللفائف كانت من أبرز الصعوبات التى واجهتهم خلال المشروع. وأكد أن دمج تكنولوجيا نقل الطاقة اللاسلكية مع الطرق القادرة على توليد الطاقة الشمسية يوفر حلولا للتخفيف من القضايا ذات الصلة، ومن بينها استخدام خلايا الطاقة الشمسية على الطرق السريعة فى الشحن اللاسلكي، كما أن التطوير المادى للطرق قد أخذ فى الاعتبار جانب الإصلاح الذاتى من الحفر والشقوق من خلال دمج المواد المغناطيسية على الطريق. لذا فإن هذا المشروع متعدد التخصصات الصعبة التى تضم الطاقة الإلكترونية والكهرومغناطيسية ولكن عائده الاقتصادى كبير خاصة لو تم تعميمه فى مصر الغنية بمصادر الطاقة المتجددة ومع النهضة التى تشهدها البلاد فى مجال إنشاء الطرق وبناء العاصمة الإدارية الجديدة.