تحلية المياه المالحة عن طريق الطاقة الشمسية المباشرة في المدينة المنورة ، المملكة العربية السعودية
Title Saltwater desalination by direct solar energy in Madinah, Saudi Arabia
الباحث الرئيس عبدالرحمن ابراهيم يحي القاسم
الباحثون المشاركون
التخصص: الهندسة الكهربائية
التخصص الدقيق: الطاقة المتجددة
المستخلص: تعتبر عملية التحلية حلاً فعالاً لتوفير المياه العذبة ، إلا أنها عملية مكلفة للغاية. يهدف هذا البحث إلى فحص وإدخال عملية جديدة ومنخفضة التكلفة لتحلية مياه البحر باستخدام طاقة التسخين المباشر للشمس عبر قبة زجاجية. ويعتبر العائق الرئيسي لهذه العملية هو الإنتاجية المنخفضة. وبالتالي ، فإن هذا العمل البحثي يهدف إلى دراسة جميع العوامل المتأثرة خاصة في ظل الظروف الجوية الشتوية للمملكة العربية السعودية ، باعتبارها السيناريو الأسوأ ، لإيجاد جدوى هذه العملية وتحديد أفضل تصميم لوحدة معالجة عملية تنتج كميات كافية من المياه العذبة. . تم اعتماد العديد من التجارب لتصميم وتنفيذ وحدة تحلية المياه. أظهرت النتائج ارتفاع معدل الإنتاجية لوحدة تحلية المياه في طقس المدينة المنورة بين الساعة 11:30 صباحاً حتى 15:30 مساءً. وكانت ذروة الإنتاجية بين الساعة 14:30 و 15:30 مساءً. كما أظهرت النتائج أن استخدام مرافق التحسين مثل مجمع التسخين والعدسات أدى إلى زيادة إنتاجية الوحدة وكفاءتها. يقترح التصميم النهائي لوحدة تحلية المياه اعتماد نظام هجين في ظروف الشتاء بما في ذلك التسخين الشمسي المباشر بالإضافة إلى استخدام تقنيات أخرى مثل الطاقة الحرارية الشمسية المركزة (CSP) والتكنولوجيا الكهروضوئية (PV) لتعويض كفاءة التسخين المنخفضة للشمس.
Abstract: Desalination process is considered as a powerful solution for providing freshwater, however it is very expensive process. In this research work, it is aimed to examine and introduce a new and low-cost process for seawater desalination by using direct heating power of sun via using a glass dome. The main disadvantage of this process is the low productivity. Thus, this research work aimed to study all affected parameters especially under the winter weather conditions of Saudi Arabia, as the worst case scenario, to find the feasibility of this process and to determine the best design for a practical treatment unit yielding adequate amounts of freshwater. Many trials were adopted to design and implement the desalination unit. Results showed that the high productivity rate for desalination unit in Madinah weather was between 11:30 a.m. to 15:30 p.m. and the peak productivity was between 14:30 to 15:30 p.m. Results showed also that using the improvement facilities such as the heating collector and lenses increased the unit productivity and efficiency. The final design of the desalination unit suggests adopting hybrid system in winter conditions including direct solar heating in addition to use other technologies such as concentrated solar thermal (CSP) and photovoltaic technology (PV) to compensate the low heating efficiency of sun.
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم: Journal of Desalination and Water Treatment