كلية الهندسة تناقش رسالة ماجستير بعنوان تقييم أمكانيات مصادر الطاقة المتجددة و أنتاج الهيدروجين الأخضر في الأراضي العراقية

ناقشت كلية الهندسة بجامعة ديالى رسالة ماجستير بعنوان تقييم أمكانيات مصادر الطاقة المتجددة و أنتاج الهيدروجين الأخضر في الأراضي العراقية للطالب حسن منذر عبد اللطيف جمعة والتي أجريت يوم الخميس الموافق 10/10/4202 الساعة التاسعة صباحاً على قاعة عمادة كلية الهندسة بجامعة ديالى
من قبل اللجنة المؤلفة من:
أ.د جاسم محمد عبد اللطيف هندسة حراريات وموائع جامعة ديالى / كلية الهندسة رئيسا
أ.م.د سامر غازي يحيى هندسة حراريات و موائع جامعة ديالى / كلية الهندسة عضـواً
أ.م.د عبد الرحمن ثعبان محمد هندسة طاقة متجددة المعهد التقني – بعقوبة /الجامعة التقنية الوسطى عضـواً
أ.م.د قصي توفيق حسن هندسة طاقة جامعة ديالى /كلية الهندسة مشرفا
تناولت الرسالة الجوانب الفنية والاقتصادية لإنتاج الهيدروجين الأخضر من الموارد المتجددة في العراق، ونفذت ستة سيناريوهات متميزة عبر 19 منطقة لتحديد التكلفة الأكثر فعالية من حيث تكلفة الهيدروجين (COH) للمستخدمين النهائيين، وخاصة في قطاع الكهرباء.
وشملت سيناريوهات توليد الكهرباء خارج الشبكة الأساسية على الطاقة الشمسية الكهروضوئية (PV) و توربينات الهواء (WT) ومزيج من الطاقة الشمسية الكهروضوئية و توربينات الرياح.
واستفاد اختيار الموقع الاستراتيجي من الفوائد البيئية مثل الإشعاع الشمسي الوفير والرياح القوية والمناخ المعتدل ودرجات الحرارة المحيطة المنخفضة.
استخدمت الدراسة برنامج HOMER Pro لمحاكاة وتحسين الأنظمة بهدف تحقيق أدنى تكلفة صافية حالية (NPC)، وتكلفة المستوية للطاقة (LCOE)، وقيم COH. تم تحسين قدرات الطاقة للأنظمة بقدرة 60 ميجاوات من الطاقة الكهروضوئية و 30 ميجاوات من طاقة توربينات الهواء و 45 ميجاوات من الطاقة الهجينة الكهروضوئية و توربينات الرياح، لتوفير الطاقة المطلوبة للمحللات الكهربائية بكفاءة. تضمن تصميم النظام نوعين من المحللات الكهربائية الحديثة: محلل كهربائي بغشاء تبادل البروتون (PEM) ومحلل كهربائي بالماء القلوي (AWE)، كل منهما بسعة 17.5 ميجاوات ذروة. استخدمت عمليات المحاكاة بيانات الطقس من عام 2022 وأُجريت بدقة كل ساعة على مدى فترة افتراضية مدتها 20 عامًا (2022-2042)، مما يضمن نمذجة دقيقة لإنتاج الطاقة المتجددة وتوليد الهيدروجين.
أظهر التقييم الشامل والتحسين للدراسة جدوى وفوائد إنتاج الهيدروجين الأخضر الاقتصادي في العراق، مما يوفر رؤى لاستراتيجيات الطاقة والاستثمارات المستقبلية. وأظهرت النتائج تباينات إقليمية كبيرة في إنتاج الهيدروجين، مما يؤكد على أهمية اختيار الموقع الاستراتيجي.
أظهرت الأنبار والبصرة و واسط أعلى إنتاج سنوي للهيدروجين، حيث أنتجت الأنبار 1,197,245 كجم/سنة في السيناريو الأول، والبصرة 1,156,332 كجم/سنة في السيناريو الثالث، وواسط 1,383,828 كجم/سنة في السيناريو الخامس، مما يجعلها مواقع رئيسية لمحطات الطاقة الهيدروجينية الخضراء.
وتبين من خلال الدراسة ان مدينة الأنبار تميزت بأقل تكلفة للهيدروجين في السيناريو الثاني عند 1.98 دولار/كجم والسيناريو الأول عند 2.72 دولار/كجم، بينما أظهرت البصرة تكلفة الهيدروجين قدرها 7.19 دولار/كجم في السيناريو الثالث و6.74 دولار/كجم في السيناريو الرابع.
كما أظهرت واسط قيم تنافسية لتكلفة الهيدروجين عند 4.24 دولار/كجم في السيناريو الخامس و3.71 دولار/كجم في السيناريو السادس.
وعلى العكس من ذلك، واجهت مناطق مثل أربيل ودهوك تكاليف أعلى لإنتاج الهيدروجين، حيث وصل تكلفة الهيدروجين في أربيل إلى 37.43 دولار/كجم في السيناريو الثالث و 36.10 دولار/كجم في السيناريو الرابع، بينما في دهوك وصل تكلفة الهيدروجين إلى 35.54 دولار/كجم في السيناريو الثالث و34.22 دولار/كجم في السيناريو الرابع، مما يسلط الضوء على ضرورة تصميم منهجيات إنتاج الهيدروجين لتتناسب مع السمات المناخية المحددة لكل موقع.