الفهرس 
الفصل الثاني: الاثار البيئية لاستخدام الطاقة التقليديةيوجد فقط 14 صفحة متاحة للعرض العام
 |  | from | 305 |  |  |
| | | from | 305 | | |
المستخلص
الملخص
لقد أصبحت الطاقة هي عصب الحیاة الحديثة ، وأصبح معدل استهلاك الطاقة مؤشرا لتقدم الشعوب والأمم ، ولقد شهدت نهاية القرن العشرون الميلادي و بدایة القرن الحادي والعشرون ، تزايد في الطلب على مصادر الطاقة المختلفة بسبب تلك الطفرة الرهيبة في مجال الصناعة و التكنولوجية الحديثة ،وبسبب تلك التقنيات التي أصبحت إحدى سمات العصر والتي تعتمد في تشغيلها على الطاقة، ولكن بعض مصادر الطاقة معروفة بنفادها و تكلفة استغلالها المرتفعة و التأثير السلبي لاستخدامها على البيئة وخاصة على صحة الانسان وقد تنبه الإنسان في العصر الحديث إلى إمكانية الاستفادة من مصادر للطاقة المتجددة و دائمة شانها في ذلك شأن الطاقة التي یمكن الحصول عليها من الشمس او الرياح او من جریان المياه أو غیر ذلك من الظواهر الطبيعية التي یمكن إنتاج الطاقة منها.
وفي هذا البحث تم تصميم نموذج محاكاة برمجي لمحاكاة عمل النموذج الحقيقي الذي هو عبارة عن مولد كهرباء يعمل بواسطة مجموعة من التروس والبكرات وأدوات الرفع يعتمد على قوة الجاذبية الأرضية، وتقدير تكاليف التصميم والخامات والمستلزمات وحساب تكاليف التصنيع بواسطة برنامج المحاكاة لبرمجة ماكينات التحكم الرقمي CNC وحساب تكاليف التشغيل ومقارنتها بالنموذج الثاني الذي يعتمد على وقود البنزين ثم عمل مقارنة إحصائية بين النموذجين من حيث الانبعاثات ومقارنتها ، وتم حساب متوسطات انبعاثات الغازات الناتجة عن احتراق وقود البنزين ومقارنتها بالحدود المسموح بها في قانون البيئة المصرية رقم 4 لسنة 1994 واللائحة التنفيذية وتعديلاتها، وقد تم قياس غازات العادم المنبعثة من مدخنة المولد محل الدراسة المقارنة باستخدام جهازEnera 2000-gas analyzer .
وقد تم بناء النموذج محل الدراسة بلغة البرمجة (C#) وباستخدام برنامج (Geogebra) وبرنامج النمذجة ثلاثية الابعاد (auto desk) .
وتتلخص مشكلة البحث في:
اعتماد الدراسات السابقة على مصادر الطاقة المتجددة المعروفة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية في انتاج الكهرباء.
بينما ركزت دراسة البحث على طاقة الجاذبية الارضية كنوع من انواع الطاقة المتجددة الدائمة والفرق الواضح بين انواع الطاقات المتجددة وطاقة الجاذبية الارضية هو اعتمادهما على عوامل معينة مثل حركة الرياح او سطوع الشمس خلاف طاقة الجاذبية الأرضية فهي طاقة متجددة دائمة لا ترتبط بظروف معينة.
تطرقت بعض الدراسات السابقة الى موضوع طاقة الجاذبية الأرضية كنوع من مصادر الطاقة المتجددة ولم يتم تقديم نظام فعلي او مقترح كنموذج للطاقة، بينما يتم تقديم في الدراسة الحالية نموذج محاكاه برمجي لإنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق الجاذبية الارضية.
تكمن أهمية البحث في:
تناوله لقضية من اهم قضايا العصر وهي الطاقة والبيئة متمثلة في البحث عن مصادر متجددة للطاقة وامنة على صحة الانسان ومن اجل الحفاظ على البيئة ومواردها ومن ثم تحقيق التنمية الاقتصادية.
إبراز الآثار البيئية والاقتصادية المترتبة على استخدام طاقة الجاذبية كنوع من أنواع الطاقة المتجددة.
ويمكن تلخيص نتائج البحث في الاتي:
المولد يستهلك 1/لتر بنزين بالساعة وبالسعر الرسمي ( 6.75 ) جنيه مصري وفقا لسعر الوقود سنة 2018 أي يحتاج 24 لتر بنزين خلال 24 ساعة بتكلفة 162جنيه مصري يوميا، ويستهلك لتر زيت في الاسبوع وسعر لتر زيت المحرك ( 20W50) 45جنيه مصري بالأسبوع بينما يستلك مولد الطاقة المتجددة 4 لتر في الشهر (زيت 140V) سعر اللتر 200 جنيه مصري.
يتبين من نتائج الدراسة أن تكلفة توليد واحد كيلو بالطاقة المتجددة هي مجدية اقتصادياً إذ تكون التكلفة (43ج) باليوم تدفع عن تكاليف المنظومة مقارنة بالمولد الذي يعمل بالطاقة التقليدية )البنزين) التي تكلف (113ج) تدفع يومياً، وهذا دون حساب تكلفة سعر المولد الاحتياطي الذي يعمل بالتناوب مع المولد الأول لمدة ( 24 ) ساعة المقررة فضلاً عن عدم حساب تكلفة النقل للزيت والبنزين، والصيانة الدورية، والتكاليف الناتجة من معالجة أو إزالة آثار التلوث الذي تحدثه المولدات نتيجة حرق الوقود وتلوث البيئة من نبات وحيوان وتربة ومياه فضلاً عن تأثيرها في صحة الإنسان.
اسفرت النتائج الإحصائية عن وجود علاقة ذات دلالة إحصائية بين استخدام الطاقة التقليدية وبين التأثير على صحة الانسان وتدهور البيئة عند مستوى دلالة sig (0.000).
حيث ان المتوسط الحسابي للملوثات الهواء اليومية للمولد الذي يعمل بالبنزين كانت اكبر من النسب المحددة من وزارة البيئة بشكل ملحوظ.
وجود علاقة ذات دلالة إحصائية بين بين استخدام طاقة الجاذبية وبين الحد من تلوث الهواء. عند مستوى دلالة sig (0.000) .
حيث ان المتوسط الحسابي للملوثات الهواء اليومية للمولد الذي يعمل بالبنزين كانت أكبر بشكل ملحوظ اما المولد الذي يعمل بطاقة الجاذبية كان المتوسط الحسابي لنسبة ملوثات الهواء =(0.000)
وجود علاقة ذات دلالة إحصائية بين استخدام الطاقة الناتجة عن الجاذبية وبين خفض التكاليف البيئية عند مستوى دلالة sig (0.000)، حيث ان المتوسط الحسابي للتكاليف اليومية للمولد الذي يعمل بطاقة الجاذبية كانت (27.0833 ج) وهي أصغر من متوسط التكلفة اليومية للمولد الذي يعمل بالبنزين حيث كان (120.1667ج)
وجود ارتباط تام بين استخدام طاقة الجاذبية وإنتاج الطاقة الكهربائية وذلك عن طريق نتائج الفروض الفرعية بين المتغيرات وفرق الجهد الكهربائي.
وانتهى البحث بعدة توصيات أهمها:
الاستفادة من نظم المحاكاة البرمجية في البحث العلمي واعداد التجارب المعملية حتى يسهل على الباحث الوصل الى نتائج بطريقة يسيرة.
التركيز على أهمية نماذج المحاكاة البرمجية ودورها في ادارة التجارب من دون الإضرار بالنظم الحقيقية أو تعطيلها، إذ تكون التجربة مع النظام الحقيقي مكلفة جدا.
تشجيع إجراء البحوث المستفيضة حول استخدام الطاقة المتجددة (طاقة الجاذبية) في المستقبل للجهات ذات العلاقة بالطاقة المتجددة وتطوير النماذج المقترحة والمحاولة من الاستفادة من تطبيقها عمليا.
الاهتمام بأنواع الطاقة المتجددة الأخرى كطاقة الرياح والطاقة الشمسية وغيرها، في استخدامها في مختلف المجالات وذلك لكونها طاقة نظيفة تحافظ على البيئة ومواردها.
الاستفادة من دمج اواع مختلفة من الطاقة المتجددة مع طاقة الجاذبية مثل الطاقة الشمسية او طاقة الرياح وذلك لإمداد النموذج بالحركة الأولى عن طريق ملئ بطاريات الطاقة.