استمع للمقالحاتم الرومي، النائب الأول لشعبة الطاقة المستدامة بالغرفة التجارية بالقاهرة، وعضو مجلس إدارة مركز بحوث الطاقة المتجددة بجامعة المنوفية في حوار خاص لجــــــــــــــــــــــريدة «عالم المال»:
– يجب أن نسعى لتطوير قطاع الزراعة من خلال استخدام التكنولوجيا الحديثة والاستفادة من الموارد المتاحة.
– استخدام تقنيات الري الحديثة يساهم في الحفاظ على المقنن المائي وترشيد استهلاك المياه.
– الزراعة هي مستقبل مصر وتلعب دورًا حاسمًا في تحقيق الاستقرار الاقتصادي.
– تحقيق الاكتفاء الذاتي من القمح والأعلاف يساهم في تعزيز الاستقرار الاقتصادي وتقليل الاعتماد على الاستيراد.
– يمكن استخدام الأمونيا الخضراء في صناعة الأسمدة الزراعية.. واستخدامها كمصدر للنيتروجين اللازم لنمو النباتات.
– تحويل المخلفات الزراعية إلى «بيوديزل» يحل مشكلة نضوب الوقود التقليدى.
قال المهندس حاتم الرومي، النائب الأول لشعبة الطاقة المستدامة بالغرفة التجارية بالقاهرة، وعضو مجلس إدارة مركز بحوث الطاقة المتجددة بجامعة المنوفية، إن الزراعة هي مستقبل مصر وتلعب دورًا حاسمًا في تحقيق الاستقرار الاقتصادي، لذا يجب أن نولي الزراعة اهتمامًا كبيرًا من خلال توجيه جميع التخصصات الهندسية وغير الهندسية لخدمة القطاع الزراعي، مضيفًا أن التركيز على توفير المياه واستخدام تقنيات الري الحديثة يساهم في الحفاظ على المقنن المائي وترشيد استهلاك المياه مما يؤدي إلى توفير الطاقة وبدوره تحسين كفاءة عمل محطات الطاقة الشمسية.
وأضاف «الرومي» في حوار خاص لـجــــــــــــــريدة «عالم المال» أن استخدام منظومات الري الحديثة لتوفير المياه والطاقة، يمكن أن توفر نسبة تتراوح بين 50 إلى 70٪ من مياه الري المستخدمة عن طريق استخدام نظام ري وتغذية للنبات بالماء تحت الأرض، والذي يعتمد على النشع أو الرشح من الشبكات الممدودة تحت الأرض، مؤكدًا على أنه يجب أن نسعى لتطوير قطاع الزراعة من خلال استخدام التكنولوجيا الحديثة والاستفادة من الموارد المتاحة بأقصى وكافة الطرق، وأنه لابد بعد الآن من التعاون بين الجامعات والمؤسسات البحثية إن أردنا التقدم حتى يسهم ذلك في تحقيق الاكتفاء الذاتي في إنتاج الأغذية وتخفيف العبء عن الدولة، كما يجب أن نتجه نحو استخدام الزراعة بالطرق المستدامة والموارد والمصادر المتجددة وعمل تكامل للأنظمة والتخصصات في اتجاه واحد ولخدمة هدف واحد …
وإلى نص الحـــــــــــــــــــــــوار..
– في البداية حدثنا عن مستقبل الزراعة الحديثة والاعتماد على الطاقة الشمسية والري الحديث؟
ينبغي أن تعتمد المناطق الصحراوية أو الأراضي الصحراوية الجديدة المستصلحة، وخاصة التي تحتوي على آبار مياه عميقة على الطاقة الشمسية لضمان الجدوى الاقتصادية للزراعة وضمان استمرارها، فعلى سبيل المثال، يتم استعادة تكلفة إنشاء محطة طاقة شمسية في أرض زراعية بالصحراء من توفير الديزل خلال فترة تقدر بنحو سنتين إلى أربع سنوات على الرغم من ارتفاع أسعار الوقود في الوقت الحالي وستختلف هذه المدة بحدوث أي تغيير في أسعار الوقود ومتغيرات الزراعة، وبالتالي، فإنه حتما ومن الضروري تشغيل الزراعة في هذه المناطق بالكامل بواسطة الطاقة الشمسية باستخدام أنظمة مضخات تعمل بالطاقة الشمسية لاستخراج واستخدام مياه الآبار في الصحراء.
ومع ذلك، سنواجه مشكلة أخرى، وهي تشغيل المنازل وتوفير الاحتياجات الكهربائية لها، فيمكن تشغيل المنازل بسهولة باستخدام مجموعة بطاريات بسيطة، وهذا سيكون أكثر فعالية من جهة التكلفة، وعمومًا، قد يكون زراعة الأراضي الصحراوية تكلفة عالية للدولة في تمديد شبكات الري وتوصيل الكهرباء وإنشاء محطات الرفع والخفض حيث تمثل هذه العمليات حوالي 50٪ من تكلفة تشغيل هذه القري باستخدام الطاقة الشمسية، لذا، من الأفضل جمع المنازل في موقع واحد وإنشاء محطة طاقة شمسية موحدة لتلبية احتياجات الكهرباء، وبالتالي يمكن الاعتماد على الطاقة الشمسية، ومع ذلك، فإن الطاقة الشمسية بحد ذاتها ليست العنصر الأساسي، بل يجب أيضًا أن يكون هناك اهتمام بالزراعة المستدامة في البيئة الصحراوية.
– ماهي أهمية استخدام العمارة البيئية فى الصحراء؟
في الصحراء، يكون من الصعب جدًا استخدام الحديد والخرسانة في البناء، لذا فإن استخدام العمارة البيئية يكون الأفضل، ويكون البناء البيئي عازلاً عن البيئة الخارجية لاستخدام مواد من تلك البيئة فيتم تقليل تأثير الحرارة فيتواجد دائمًا فرق في درجات الحرارة بين مدخل المبنى ومحيطه مما يجعله مثاليا للصحراء وموفرا للطاقة، حيث في فصل الشتاء لن يشعر بالبرودة القارصة وعند إحكام غلقه تستقر الحرارة الداخلية وفي فصل الصيف يكون خفيف الحرارة فلا يحتاج إلى مكيفات كبيرة بل فقط التبريد البسيط، وبهذا يكون استهلاك الطاقة لتشغيل مكيف الهواء في المباني المصممة بطريقة بيئية أقل بنسبة تقريبية من النصف.
وبالإضافة إلى ذلك يعتمد تطوير المناطق الصحراوية أو الأراضي الجديدة المستصلحة على الطاقة الشمسية لذا فلا بد من توفير استهلاك الطاقة وترشيد استخدامها في المصادر المختلفة، ويمكن أيضا الاعتماد على استخدام المخلفات العضوية سواء المخلفات الحيوانية أو الأدمية لإنشاء وحدات بيوجاز صغيرة لتوفير الغاز اللازم للاستخدامات الشخصية، كما يمكن استخدامها لتشغيل مولدات كهرباء وتوليد الكهرباء التي تغذي المزارع ومصانع الألبان والمنازل التي يعيش بها وتلبية جميع احتياجاتهم من الكهرباء والغاز، وهذا النموذج شائع في الكثير من دول العالم.
– كيف يمكن استخدام منظومة الري الحديث في توفير المياه والطاقة؟
هناك عنصر مهم يجب التركيز عليه في الجامعات والبحث العلمي والجهات الحكومية، وهو استخدام منظومات الري الحديثة لتوفير المياه والطاقة، فيمكن توفير نسبة تتراوح بين 50 إلى 70٪ من مياه الري عن طريق استخدام نظام تغذية النبات بالماء تحت الأرض، والذي يعتمد على النشع حيث يساهم هذا النظام في توفير المياه ومنع تبخرها عن طريق استخدام خراطيم الرشح المدفونة بعمق 40 سم تحت الأرض بدلاً من الري التقليدي، حيث يوفر كميات مياه عن طريق حقنها وبالتالي حمايتها من التبخر، وعندما يتم ذلك نتجنب تراكم الأملاح في التربة بسبب تبخر الماء وترك الأملاح وراءه، وهذا يساهم في زيادة خصوبة التربة، بالإضافة إلى ذلك فإن توفير المياه المستخدمة يعني توفير الطاقة وبالتالي توفير في تكلفة محطات الطاقة الشمسية.
فقد قمنا بعمل دراسة على انشاء محطة طاقة شمسية لمساحة حوالى 150 فدان، وتكلفة المحطة تقدر بمليون جنيه، ولكن عند استخدام خراطيم النشع أو خراطيم الرشح المدفونة تحت الأرض هتخفض التكلفة من 500 إلى 600 ألف جنيه، بمعدل 400 ألف جنيه من سعر محطة الطاقة الشمسية.
لذلك، من الضروري نشر التوعية بين الفلاحين والمزارعين لتوفير المياه وتقليل قدرة محطات الطاقة الشمسية وزيادة مساحة الأراضي المزروعة باستخدام تقنيات الري الحديثة حيث أن استهلاك الري المحوري للمياه يتعدى 20- 30 متر مكعب للفدان في اليوم الواحد وهذه النسبة عالية جدا يمكن توفيرها للوصول إلى 12 متر مكعب فى اليوم ونطمح أن يصل استهلاك الفدان من المياه يوميا إلى 8 متر مكعب من خلال الدراسات مع بعض كليات الزراعة، فضلَا عن الأبحاث والجامعات ومراكز بحوث الطاقة الجديدة والمتجددة، ويجب تشجيع الشباب ودعم التجارب الناجحة في صناعة هذه التقنيات مثل الأنابيب المدفونة.
– ما العائد من استخدام الطاقة الشمسية فى الزراعة؟
الزراعة هي مستقبل مصر وتلعب دورًا حاسمًا في تحقيق الاستقرار الاقتصادي، فيجب أن نولي الزراعة اهتمامًا كبيرًا وأن نعمل على توجيه جميع التخصصات الهندسية وغير الهندسية لخدمة القطاع الزراعي، ويجب نشر هذه الرسالة في الجامعات والمؤتمرات وتشجيع كليات الهندسة والعلوم والكليات الأخرى على خدمة الزراعة، ويجب أن يكون البحث العلمي موجهًا بشكل رئيسي نحو خدمة الزراعة.
– هل استخدام الطاقة الشمسية تقلل من التكلفة وتساعد على زيادة إنتاج المحاصيل الاستراتيجية؟
مصر من أكبر مستوردي القمح، على الرغم من أنه يعتبر من المحاصيل الأكثر سهولة في الزراعة فيجب أن نسعى لتحقيق الاكتفاء الذاتي في إنتاج القمح والأعلاف، فإن استيراد القمح والأعلاف والزيوت يؤثر سلبًا على ميزانية الدولة، ويجب تجنبه من خلال الاستثمار في الزراعة وتحقيق الاكتفاء الذاتي في إنتاج المحاصيل الاستراتيجية، وبهذا يمكننا تخفيف الضغط على الموازنة العامة وتحقيق استقلالية أكبر.
حيث تتعزز أهمية زراعة القمح لتحقيق الاكتفاء الذاتي وتعزيز الاقتصاد الوطني، بالإضافة إلى ذلك، تعتبر زراعة الأعلاف أمرًا حيويًا في قطاع الزراعة، فعند توفر الأعلاف، يمكن تقليل الاعتماد على استيراداها والذي يشكل ما يقرب من 80-90٪ من احتياجاتنا، وعند توافر الأعلاف يمكن تخفيض أسعار اللحوم والألبان والدواجن والبيض فهي عناصر أخرى مرتبطة ارتباط جذري أيضا بهذا الأمر، مثل استخدام زيت بذور القمح وبقايا الفول السوداني في صناعة الأعلاف.
فيجب علينا مثلا أن نستغل الأماكن التي تشهد زيادة في هطول الأمطار في بعض المواسم ونزرع القمح بها، فالقمح ليس مستهلكًا للماء على عكس الماء الذي يستهلكه البرسيم الحجازي، فهذا من ضمن الاسباب الرئيسية للتوسع في زراعة القمح، يجب علينا أن نتجنب استيراد البرسيم الحجازي الذي يستهلك كميات كبيرة جدا من الماء، وأن نستثمر بدلا عنه في زراعة القمح كمحصول استراتيجي مهم ومصدر للأعلاف.
على الرغم من أنني متخصص في الطاقة المتجددة ولست متخصصًا في الزراعة، إلا أنني أدرك أهمية التعاون بين كليات الزراعة والهندسة والعلوم لمعالجة التحديات الاقتصادية، يجب أن نسعى لإحداث طفرة زراعية واسعة من خلال التعاون والتنسيق بين الجامعات ومراكز البحوث، مثل مركز البحوث في جامعة المنوفية للطاقة الجديدة والمتجددة، يجب أن نبحث عن حلول زراعية حديثة تستخدم كميات أقل من المياه وتعتمد على مصادر الطاقة المتجددة وتستفيد من المخلفات الزراعية.
– كيف يتم تحويل المخلفات الزراعية والحيوانية فى إنتاج البيوجاز؟
نستضيف العديد من الأبحاث التي تأتي إلينا من المركز القومي للبحوث ومؤسسات أخرى في مزرعة رييف بالإسماعيلية التابعة لشركة تربل إم، واحدة من أهم هذه الأبحاث هي استخدام مخلفات الزيتون، لاستخلاص البيوديزل حيث يتم تسخين هذه المخلفات لإنتاج الغاز، ثم يتم تحويل الغاز إلى بخار، وبعد ذلك يتم تكثيف البخار لاستخلاص الديزل الذي يستخدم في تشغيل الجرار الزراعي، والباقي يستخدم كمخصب للتربة، هذا يعتبر نموذجًا متكاملًا للزراعة الحديثة، حيث يتم استغلال طاقة شبابنا ومنظومة البحث العلمي لإنتاج الديزل من الزراعة نفسها.
في ظل نضوب مصادر البترول التقليدية، يجب أن نبحث عن بدائل أخرى أحد هذه البدائل هو تحويل المخلفات الزراعية لإنتاج البيوديزل بالإضافة إلى ذلك، يمكننا استخدام مياه الصرف الزراعي والصرف الصحي بعد معالجتها في الزراعة.
حيث تمكنا من تحقيق ذلك بالتعاون مع الجامعات، حيث استخدمنا مياه الصرف الزراعي والصحي بعد إعادة معالجتها في الري، وزرعنا بها أشجارًا، ثم استخرجنا منها زيت الخروع واستخدمنا الجلسرين المستخلص منها كمبيد حشري أيضا الجوجوبا والجتروفا.
هذه المبادرات يجب أن تكون محل اهتمامنا، فهي تساهم في حل المشاكل الاقتصادية، وتوفر فرص عمل، وتساهم في إعادة إحياء الصحراء من خلال ترشيد استخدام المياه واستغلال جميع مصادر الطاقة المتاحة، سواء من الشمس أو الرياح أو المخلفات، جميع هذه العناصر تشكل نظامًا متكاملًا، وعندما نتعاون مع الجامعات ونتكامل بين فروع العلم المختلفة، نحقق تقدمًا كبيرًا، يجب أن نعمل جميعًا معًا ولا نعيش في عزلة، وهذا هو الأمر الأهم الذي يجب أن نعمل عليه في مجال الزراعة.
من المهم أن يتم استغلال الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء وتشغيل عمليات الإنتاج الزراعي، بمجرد حصاد المحصول، يمكنني استخدام المخلفات النباتية والحيوانية كمصدر لإنتاج البيوجاز، أما بالنسبة للهيدروجين، فيمكن أن يتم إنتاجه بسهولة من الماء عن طريق التحليل الكهربائي، بمجرد تمرير التيار الكهربائي في الماء، ينفصل الماء إلى أكسجين وهيدروجين، يتم استخدام الأكسجين في الصناعة والتطبيقات الطبية، بينما يتم استخدام الهيدروجين في خلايا الوقود، حيث يتم تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين لتوليد الكهرباء، ويتم استخدام هذه الكهرباء بنفس الطريقة التي تم استخدامها في تحليل الماء، وبالتالي، تعتبر خلايا الوقود مصدرًا نظيفًا وفعالًا لتوليد الكهرباء، حيث يكون الناتج النهائي من العملية هو بخار الماء.
– ما هي فوائد الهيدروجين بشكل عام؟
فائدة الهيدروجين تكمن في أنه يمكن استخدامه كوسيلة لتخزين الطاقة المتولدة من مصادر متجددة مثل الشمس والرياح، بدلاً من تخزينها في بطاريات، من خلال تحويل هذه الطاقة إلى هيدروجين، يمكن استخدام الهيدروجين لتوليد الكهرباء، ويعتبر هذا الحل أفضل وأكثر كفاءة، حيث أن البطاريات ثقيلة الوزن، وتتطلب صيانة مكلفة وتسبب تلوثًا بيئيًا عند التخلص منها.
على سبيل المثال، إذا كان لديك سيارة كهربائية، وزن بطاريتها يصل إلى 1400 كيلو جرام، منها 180 كيلوجرام هو وزن البطارية وحدها، يمكنك أن تقوم بإزالة البطارية واستبدالها بأسطوانة هيدروجين وخلية وقود لتوليد الكهرباء التي تشغل المحرك.
يعتبر الهيدروجين الأخضر خيارًا مستدامًا للوقود، حيث يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات بدلاً من الوقود الأحفوري، مثل توليد الكهرباء وتشغيل المركبات وتسخين المنازل، عند استخدام الهيدروجين كوقود، فإن الناتج النهائي هو الماء، مما يعني أنه لا يوجد انبعاث للعوادم الضارة أو الانبعاثات الكربونية.
– ماهي التحديات والفرص لتلبية الطلب العالمي على الهيدروجين الأخضر والامونيا لإزالة الكربون فى قطاع الأسمدة؟
تعد التكنولوجيا المتعلقة بالهيدروجين الأخضر ما زالت تتطور، وتواجه بعض التحديات مثل تكاليف الإنتاج والتخزين والتوزيع، ومع ذلك، يتوقع أن يلعب الهيدروجين الأخضر دورًا مهمًا في تحقيق الاستدامة البيئية وتحقيق أهداف الطاقة المتجددة في المستقبل.
الأمونيا هي مركب كيميائي يتكون من النيتروجين والهيدروجين عندما يتم إنتاج الهيدروجين، يمكن أن يثير القلق بسبب خطورته لذلك يقوم بعض الأشخاص بتحويل الهيدروجين إلى أمونيا باستخدام تفاعل يجمع الهيدروجين مع ذرة النيتروجين، يتم الحصول على النيتروجين من الهواء الجوي، والذي يحتوي على تركيز من النيتروجين.
عندما يتم استخدام الهيدروجين الأخضر، يمكن أن تكون الأمونيا الناتجة هي الأمونيا الخضراء، وهذا يعني أن الهيدروجين المستخدم في العملية مشتق من مصادر طاقة نظيفة ومتجددة، يمكن استخدام الأمونيا الخضراء في صناعة الأسمدة الزراعية، حيث يمكن استخدامها كمصدر للنيتروجين اللازم لنمو النباتات يعني هذا أنه يمكن استغلال جزء من الهيدروجين المنتج ومزجه مع النيتروجين لإنتاج أسمدة زراعية.
تقنية إنتاج الأمونيا من الهيدروجين والنيتروجين لا تزال قيد الدراسة، ولكن يُعتقد أنها قد توفر فرصًا لاستخدام الهيدروجين المنتج في صناعة الأسمدة التي تستخدم في الزراعة.