تشير تقديرات الأمم المتحدة إلى أن عدد سكان المملكة العربية السعودية سينمو إلى ٤٥ مليون نسمة بحلول عام ٢٠٥٠، ومع زيادة السكان، فمن المتوقع أن يتضاعف الطلب المحلي على الطاقة بحلول عام ٢٠٣٠ .

واعترافاً بالأهمية المتزايدة لتطوير مصادر الطاقة المستدامة والمتجددة في المملكة، فقد حددت الحكومة السعودية هدفاً طموحاً لتوليد ثلث مصادر الكهرباء في البلاد (٤١٠٠٠ ميجاوات) من خلال الطاقة الشمسية مع حلول عام ٢٠٣٢ . ولتحقيق هذا الهدف، ستعمل مدينة الملك عبدالله للطاقة الذرية والطاقة المتجددة (KACARE) على إنشاء صناعة الطاقة الشمسية بقيمة تصل إلى ١٠٩ مليارات دولار بالمملكة، والتي ستمثل ما يقرب من مساحة عدد ٢٠٠٠٠ من ملاعب كرة القدم من اللوحات الشمسية.

ويقول جورج أتيلوبر – المؤسس والمدير التنفيذي لنوماد " آمل أن يكون هذا الحل حلاً نموذجياً للصناعة لتنظيف جميع هذه اللوحات. وتوفر هذه الشركة، التي بدأ تشغيلها منذ ثلاث سنوات بجامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية بدعم وتمويل من مركز ريادة الأعمال وبرنامج التمويل التأسيسي، بتوفير نظام لا يحتاج إلى الماء ويعمل عن بعد لتنظيف اللوحات الشمسية. ويمثل الرمزنوماد اختصاراً لأداة تنظيف الغبار الآلية التي لا تحتاج إلى الماء.

يصف مؤسس نوماد التحديات التي تواجه صناعة الطاقة الشمسية الناشئة بالمملكة العربية السعودية، فيقول: "إن التحدي الكبير هو الغبار، حيث تلتقط رياح الصحراء الغبار وتدفعه إلى الألواح الشمسية على مدار اليوم. وفي بعض الأحيان أثناء العواصف نومادالترابية التي تدفع الكثير من الغبار على سطح الألواح الشمسية، يمكن أن تفقد ٦٠٪ من الطاقة المنتجة في اليوم الواحد. في الواقع، تفقد الألواح الشمسية ما بين ٠٫٤ - ٠٫٨٪ من كفاءتها يوميا بسبب رمال وغبار الصحراء".

​

كان اتيلوبر يعمل مدرسا للفيزياء في مدرسة جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية–حيث أصبح مهندسا ميكانيكيا بالتدريب-عندما بدأ تجاربه مستخدما كتل الليقو والورق ليصل إلى حل لتنظيف ألواح الطاقة الشمسية التي تتعرض للبيئة الترابية القاسية في المملكة. ومنذ ذلك الحين تم الاعتراف بابتكاره بمنحه جائزة الريادة في مجال الطاقة الشمسية عام ٢٠١٤، وهو يعمل على المزيد من التجارب وتطوير الحلول مع الشركات الرائدة في العالم في مجال الطاقة الشمسية مثل شركة First للطاقة الشمسية وشركة Sun Power.

يشعر اتيلوبر بالامتنان لدعم جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، بجميع مواردها، لمساعدة المخترعين أمثاله. وحيث يعمل فريق نوماد مع مختلف الشركاء في مجال الاختبار الصناعي على تطوير التقنية. وقد تحقق إنجاز مهم الشهر الماضي عندما وقعت جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية أول اتفاقية ترخيص عوائد الابتكار لنظام نوماد الخاص بتقديم الحلول للطاقة الشمسية في الصحراء.

دافع مستمر للتطوير

وبعرض النسخة الخامسة من نظام نوماد المعدلة حديثا خلال سنوات تطويرها الثلاث، يشرح د. جورج اتيلوبر "أن النسخة الحديثة أخف وزناً بنسبة ٧٠% عن النسخة السابقة كما تستخدم نصف كمية الطاقة التي كانت تستخدم من قبل". بالإضافة إلى ذلك فإن تكلفة تصنيعها أقل كثيراً.

ويضيف "كل نسخة حديثة يتم إنتاجها تكون أبسط، أقل تكلفة وأسرع". على سبيل المثال، فإن نظام خطوط السكك الحديدية التي تدعم فرشاة تنظيف الألواح الشمسية من أعلى إلى أسفل لم تعد فقط أخف وزناً وأقل تكلفة ولكن يتم تعليقها فقط في الخط – بينما تطلبت النسخ السابقة العديد من المسامير والصواميل. وتوفر خصائص النظام المتصاعد الحديث عملية تعديل ذاتية تم تصميمها لتحديد زاوية الجاذبية المثلى خلال تنظيف اللوحات الشمسية.

إنه من الضروري أن يكون نظام التنظيف الأفضل اقتصاديا ووظيفيا حيث يبلغ طول بعض صفوف اللوحات ٤٠٠ متر. وقال اتيلوبر"هناك الكثير من خطوط السكك الحديدية". "كان النموذج القديم يحتوي فعلياً على مئات من الصواميل والمسامير، وقليل من أدوات التثبيت والحلقات وكان يعمل بكفاءة ولكن وزنه كان يقرب من وزن دبابة.

وبالمقارنة مع بعض النماذج السابقة، والتي كانت تضم نحو ١٢٠ قطعة صناعية غير متجانسة، فقد قلصها أحدث نظم نوماد إلى ١٠-١٥ قطعة. وهذا يعني أنها أصبحت الآن أسهل في التصنيع والتجميع. ويضيف "الأمر الرئيسي أن يكون النظام أقل تكلفة من إرسال عامل مع ممسحة، كما يجب أن يكون أكثر توفيراً من أي نظام آخر في السوق".

وقد كان الهدف المحقق هو إثبات ملاءمة نظام نوماد للصحراء -حيث تتسبب البيئة الحارة في تلف الأشياء بمعدلات أسرع . وقد تم تصنيع الجهاز من الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.

والجدير بالذكر أيضا أن الفرشاة المستخدمة في تنظيف الألواح الشمسية تنظيفاً سطحياً يمكن نزعها واستبدالها بسهولة. حتى أن الأمر سيتطلب ما يقرب من خمس دقائق ليقوم شخص بتغيير كافة الفرش.

وبالإضافة إلى ذلك، يعد تشغيل نظام نوماد عن بعد هو أحد أهم مزايا هذا النظام. حيث يتم تشغيل ومتابعة وظائف التنظيف عن طريق الإنترنت من جميع أنحاء العالم.

يوفر النظام الصحراوي نوماد تقنية مبتكرة لصناعة الطاقة الشمسية

ابتكار سعودي خاص مع بصمة عالمية

قال جورج اتيلوبر "إن الميزة التي حصل عليها الفريق أنه قضى ثلاث سنوات في التطوير، وكان التطوير للوصول لحل يصلح للتطبيق في الصحراء حيث تواجدنا فعلياً في الصحراء. وقد كان لدينا فهماً حقيقياً للقضايا المتعلقة بتنظيف الألواح الشمسية في الصحراء.

خلافاً لبعض حلول تنظيف الألواح الشمسية الأخرى الخاصة بأمريكا الشمالية والشركات الأوروبية التي تستخدم المياه وتتطلب العمل اليدوي وتم تصميمها للمناخ المعتدل، فإن نظام نوماد يتميز بعدم استخدامه للمياه ليصبح نموذجياً ليلائم هذا المناخ الجاف. ويضيف د.جورج: "نحن ندرك أن وجود شخص يقف بالخارج لمدة ثمانية ساعات يوميا عند درجة حرارة مئوية ٤٥ لتنظيف الألواح الشمسية أمرا ليس عملياً".

ومع اهتمام فريق نوماد بالمسابقة، فإنهم يثقون أنه بعد انتهائهم من مرحلة التطوير النهائية ستتاح لهم جميع الفرص لتحقيق نجاح تجاريّ كبير.

ويقول جوردن ماكونل، مدير فريق مبادرات المشاريع الصغيرة وريادة الأعمال في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية، إن تواجد نوماد محلياً سيساهم في بناء اقتصاد قائم على المعرفة في المملكة العربية السعودية. وأن التواجد المحلي ليس هاماً فقط من المنظور التقليدي ولكنه سيمكن نوماد من تطوير أعمالها مما يساعد على خلق فرص عمل متميزة في مجال المبيعات والتسويق والمجالات التقنية، كما يقدم أيضا فرصة لبناء القدرة التصنيعية المحلية مما ييسر جمع التبرعات للمشروع في المملكة.

وقد استفاد مشروع نوماد كثيراً من جهود تعاون العديد من أعضاء الفريق الأساسيين مثل جوه دونغ لي، كبير مهندسي الكهرباء، وإليزابيث كاسل، مدير المشروع، وكلاهما من مركز الملك عبدالله للطاقة الشمسية. وكذلك مدير التصميم الميكانيكي المهندس ستيفن شنايدر الذي كان له دوراً أساسياً في تصميم الرسومات الفنية للتصنيع. كما ساهم أيضا طالب الدكتوراه أندري بابلو و رزين ستوفبيرج أحد الطلاب السابقين للدكتور جورج في جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية مع الأجهزة الفنية وفي اختبار وتقييم المنتجات.

بالإضافة الي ذلك، فقد أنشأ فريق نوماد مكتبا في سنغافورة برئاسة كليف باريت الرئيس التنفيذي للتطوير، نظراً لأن معظم أعمال التصنيع تتم في آسيا. ويقوم الفريق كخطوة تالية بالعمل بنشاط لتعيين رئيس تنفيذي جديد يساعد المشروع على تحقيق الحجم الضخم والوصول إلى الإنجازات الطموحة المستهدفة مستقبلاً.

قال جورج أتيلوبر"أتقدم بالشكر إلى فريق مبادرات المشاريع الصغيرة وريادة الأعمال في جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية على توجيهم المتميز. لقد بذلت قصارى جهدي بصفتي الرئيس التنفيذي ولكنني مهندس ومخترع بطبيعتي. وقد كان أحد احلامي منذ البداية محاولة البدء في أمر يكون له أثر ايجابي شامل على البيئة والمجتمع.

روابط ذات صلة

• نوماد
• جامعة الملك توقع اتفاقية الترخيص الأول لعوائد الملكية الفكرية