عندي فكرة

الطالب المبدع أحمد عبد التواب: محاولة تشغيل ألواح الطاقة الشمسية برطوبة الجو

الألواح الجديدة تنتج الطاقة ليلا ونهارا ولا تحتاج إلي تخزين
اكتشاف الطاقة الشمسية كان ثورة في تاريخ البشرية لما لها من مزايا تحافظ علي البيئة وتتفادي التلوث الناتج عن أنواع الطاقة الاخري كالفحم والبترول، كما أنها طاقة لا تنضب، خاصة بالنسبة للبلاد العربية التي تشرق بها الشمس صيفا وشتاء، لكن المفاجأة العلمية التي يحملها الطالب أحمد محمد عبد التواب دياب في الصف الثالث الثانوي ابن محافظة بني سويف سوف تحدث ثورة جديدة في مجال الطاقة البديلة، حيث استطاع بعد إجراء العديد من التجارب التوصل الي تشغيل الالواح الشمسية من خلال رطوبة الجوبدلا من طاقة الشمس.. يحدثنا أحمد عن أفكاره وابتكاراته وطموحاته في الحوار التالي
في البداية حدثنا عن فكرة ابتكارك والمجال الذي اخترته لأبحاثك؟
الفكرة عبارة عن 3 محاور وكل محور يمثل حلا لمشكلة معينة تواجهنا في البيئة اومشكلة دولية عجز العلماء عن حلها. أول محور هوكيفية تزويد كفاءة الخلية الشمسية، وهذا المحور بدأ العديد من العلماء والجهات العمل عليه لكنني أردت أن أكون مختلفا عن الاخرين وبدلا من أن أغير في السطح الخاص باللوح او وضع عدسات بدأت اغير في المادة الخام نفسها المتكون منها اللوح الشمسي وهي مادة السليكون التي توجد برمال الصحراء.. لكن اللوح الشمسي توجد به عدة مشاكل: المشكلة الاولي أن مادة السطح تتكون من كلوريد الكادميوم وهي مادة عند تفاعلها مع حرارة الشمس تصبح مادة سامة ومشعة، المشكلة الثانية هي أن كفاءة اللوح الشمسي 65% وقدرة ال cell قليلة وايضا تكلفة الألواح غالية. لذلك بدأت بدراسة كل ما يتعلق بالطاقة الشمسية ودراسة النظرية التي بنيت عليها الألواح الشمسية حتي بدأت في اختبار عناصر الجدول الدوري الحديث حتي توصلت إلي معلومة وفكرة طبيعية توجد بالنبات الاخضر وتأكدت عمليا ودراسيا من ذلك العنصر البديل حتي بدأت بالإجراءات العملية لاثبات تجاربي، وأثناء إجراء التجارب اكتشفت بالصدفة ان العنصر الذي توصلت اليه لا يعمل بطاقة الشمس ولكن يخرج شحنات كهربائية عن طريق امتصاص رطوبة الجو وما تحمله من (بخار ماء، وثاني اكسيد الكربون، ونيتروجين، واكسجين) وبدأ تفكيري وشغلي يتغير بنسبة كبيرة فتحولت من البحث والعمل في الطاقة الشمسية الي اثبات ما اكتشفته وهي طاقة الرطوبة لأنها طاقة جديدة ستحدث ثورة علمية وصناعية، وبدأت في محاولة اثبات كلامي من خلال التجربة والتطبيق العملي.
الطاقة والتلوث ما الذي جعلك تفكر في هذا المشروع؟
الذي جعلني افكر في ذلك هوالمشاكل التي تواجه مصر بشكل خاص والعالم بشكل عام وهي مشكلة الطاقة والتلوث، فمن مميزات الاختراع انه اكثر كفاءة من الموجود حاليا واقل تكلفة وايضا يعمل بالرطوبة وهذه افضل ميزة، كما أنه صديق للبيئة ويتلافي عيوب الانواع الاخري.
متي بدأت في تنفيذ هذه الفكرة ؟
لقد بدأت في المحاولة عندما كنت في الصف الثاني الاعدادي بفكرة بسيطة وبدأت باستخدام الدينامو والالواح الشمسية ولكن بمرور الوقت والايام بدأت بالتوسع والقراءة الدائمة في مجال الطاقة ومعرفة كل ما يكون موجودا حتي استطيع ان اكمل ما بدأه غيري حتي وصلت نهائيا الي اللوح الذي يعمل بالرطوبة وقد استغرقت في ذلك الاختراع حوالي 4 سنين واكثر ومازلت اعمل علي تطويره.
وهل قمت بتجارب علي تنفيذ هذا المشروع؟
لقد بدأت اثبات ما اقوله عمليا من خلال النظريات العلمية قبل التجارب تحت اشراف رئيس قسم الفيزياء بكلية العلوم جامعة بني سويف ولقد اشرف ايضا علي مشروعي وتم تقييمي من نخبة من اساتذة بكليات العلوم والهندسة من جامعتي القاهرة وبني سويف والمنيا كما تم تطبيق المشروع علي قطار في ورش السكك الحديدية ببني سويف وكان ذلك بهدف معالجة مشكلة الطاقة والتلوث الناتج من الوقود غير المتجدد وبالفعل تم تشغيل القطار كاملا بالرطوبة ونجحت في اثبات نتائج عالمية لم تسبق من قبل.واستطعت بعد اجراء العديد من التجارب والابحاث صنع خلية شمسية من العنصر الجديد ولكن بطرق جديدة حتي تم انتاج اول خلية شمسية محلية الصنع تعمل من خلال رطوبة الجوومكوناته الطبيعية.
مميزات عديدة
وما مميزات هذه الخلية التي تعمل بالرطوبة؟
لها مميزات عديدة: اولا كفاءتها تبلغ 6.1watt، كما انها لا تعتمد علي الشمس بل علي الرطوبة وبالتالي تعمل 24 ساعة بدلا من 10 ساعات حيث إن الخلايا التي تعمل بالطاقة الشمسية تعمل خلال فترة النهار فقط أما في حالة الخلايا التي تعمل برطوبة الجو فانها تعمل علي مدار اليوم، وبالتالي لا تحتاج الي تخزين كما في الطاقة الشمسية، وايضا الخلية الجديدة اقتصادية مقارنة بالخلايا الشمسية حيث تصل تكلفة الخلية الي 25 جنيها بدلا من 240 جنيها، وايضا توافر العنصر المستخدم فيها ووجوده في الطبيعة بنسبة اكبر من السليكون ب 90% وهذا يجعل من السهل انتشار الخلايا الجديدة ورخص ثمنها
وماذا عن المحور الثاني من مشروعك البحثي؟!
المحور الثاني هواستبدال المادة المشعة كما في اللوح الشمسي بمادة كيميائية بديلة عند تفاعلها مع بخار الماء والنيتروجين في الجو تنتج غاز النشادر الذي يحتاجه النبات الاخضر في النمو. وعند تفاعل المنتج الثانوي وهو الاكسيد الناتج من اللوح عند تفاعله مع النترات يعمل علي ليونة المواد وتفاعلها بشكل افضل كوقود صواريخ، وعند وضعها علي الخبز وتركه يؤدي الي زيادة نسبة البنسلين (المضاد الحيوي) بنسبة 1.002%، وعند تفاعله مع الخضراوات الفاسدة يعمل علي تحويلها لسماد عضوي للنبات نسبة نموه 14% وبهذا تتعدد الاستخدامات واستغلال الابتكار في العديد من المجالات وليس انتاج الطاقة فقط
المحور الثالث
عن المحور الثالث؟
المحور الثالث من المشروع يعتبر كسرا لقاعدة عالم الفيزياء «ستيفن هوكينج» وهوتطبيق فكرة الالواح علي القطار بدلا من ان يعمل بالطاقة الشمسية حيث طبق المشروع بالمانيا ولكن لم يكن اقتصاديا فقد كلف الدولة ما يعادل 18 مليار جنيه وسرعة القطار كانت 300كم/ساعة ولكن اذا طبقنا الفكرة الجديدة علي القطار فقد نوفر مساحة المحطة وبنائها ونصل الي سرعة القطار من 344 كم الي 722كم/ساعة وتصل تكلفة القطار الي 81 مليون جنيه ثمن تصنيع القطار بدلا من 911 مليون جنيه ويعمل بالرطوبة، وايضا عالجت نسبة الكربون في المعدن الذي تصنع منه الإطارات ووصلت النسبة من 06.% الي 25. % حتي تستطيع تحمل سرعة 1200كم/ساعة وليست 722 كم ساعة
من الذي ساعدك في تنفيذ هذا المشروع؟
كانت مساعدة من والدي حيث تكفل بجميع تكاليف المشروع ومن احد اصدقائي بالمدرسة ثم ساعدني مدرس العلوم بالمدرسة الاعدادية ثم بدأ الشغل والبحث من مركز التطوير التكنولوجي بمساعدة مدير المركز واساتذة التطوير وتوفير الخلية التي اشتغلت عليها وايضا من مديرة مدرسة الشهيد هشام كمال طعمة في توفير كل الامكانيات والموافقة علي الذهاب والخروج من المدرسة.
ما الصعوبات التي واجهتك أثناء تنفيذ مشروعك؟
الصعوبات التي واجهتني كثيرة منها عدم توفير الدعم المادي للباحثين وعدم توفير الخلية المطلوبة اولا والمواد الخام والمعامل المجهزة حتي استطيع ان أجري ابحاثي وأصل الي النتائج ومن اهم الصعوبات التي واجهتني عدم توفير معلومات موثقة حقيقية عن الطاقة الشمسية.
المركز الأول
هل شاركت في مسابقات بهذا الابتكار المهم؟
الحمد لله شاركت في العديد من المسابقات وحصلت علي العديد من الجوائز منها مسابقة انتل ايسف للعلوم والهندسة لعام 2016 والتي حصلت علي جائزة خاصة في مجال الهندسة البيئية وميدالية فضية وقد حصلت علي شهادة من شركة RICOH الامريكية في مجال الطاقة وهي شهادة تمنح مرة واحدة للباحث علي مستوي العالم مرة كل عام وقد سجلت باسمي من USA، وحصلت علي المركز الاول في مسابقة كأس الإبداع العلمي لعام 2016. وشهادة من اصدقاء مدينة احمد زويل للعلوم والهندسة، وشهادة مشاركة في مسابقة ALS الدولية للغات، وشهادة Lane امريكية، وشهادة Royal الامريكية، وشهادة تواصل كويتية، وشهادة مشاركة بمسابقة IEEE بالمنيا، وشهادة مشاركة بالمعرض اوالمهرجان الجمهوري للعلوم ضمن المركز الاستكشافي علي مستوي الجمهورية من وزارة التربية والتعليم، وشهادات تقدير من جامعتي الزقازيق، وبني سويف كلية العلوم، ومراكز الشباب، والمدارس وغيرها.
ما احلامك ؟
أحلامي وطموحاتي كثيرة وليس لها حدود فأنا اتمني ان احصل علي منحة دراسية في مدينة احمد زويل وأن أستكمل دراستي في نيويورك اوألمانيا وفي نفس الوقت أستمر في أبحاثي لأقدم ابتكارات جديدة تخدم البشرية وتساعد في نهضة بلادي