قاعدة الرسائل الجامعية

تمكنك قاعدة البيانات من البحث عن كافة الرسائل الجامعية وكافة الرسائل الجغرافية لكل من درجة الماجستير والدكتوراه
الكتلة الحيوية كمصدر للطاقة الكهربائية فى محافظة الدقهلية : دراسة فى جغرافية الطاقة باستخدام نظم المعلومات الجغرافية GIS
 
Bio-mass as a source of electrical power in Dakahlia governorate : / A study in geography of energy by using geographical information system GIS
اسم الباحث: السيد، إيناس إسلام أحمد
الدرجة: دكتوراه
الكلية - القسم: قسم الجغرافيا
الجامعة: جامعة المنصورة
التاريخ: 2021م
الموضوع: الطاقة-الطاقة الكهربائية
المشرف: محمد أحمد محمود مرعي، منير بديوني سالم الهيتي
الرابط:
الملخص باللغة العربية

تتناول هذه الدراسة الكتلة الحيوية Biomass وإمكانية استخدمها بوصفها مصدرًا للطاقة المتجددة في إنتاج طاقة كهربائية، فالكهرباء تعد أحد مصادر الطاقة الثانوية، ويتم إنتاجها من مصادر الطاقة الأولية سواء المتجددة أم غير المتجددة.وبتطبيق تكنولوجيات الكتلة الحيوية وبخاصة تكنولوجيا المعالجة الحيوية فأنها تحقق أهداف التنمية المستدامة بخاصة مبادرة حياة الكريمة تحت رعاية رئيس الجمهورية، فهي تسهم في تحسين البيئة والصحة العامة من خلال (إنتاج كهروحيوية) طاقة نظيفة ، وتُخلِص البيئة من الملوثات الناتجة من استخدام مصادر الطاقة الأحفورية، والملوثات الكيميائية الناتجة عن الحرق المباشر للمخلفات، والملوثات البيولوجية الناتجة عن فضلات الانسان والحيوان.فمع الزيادة السكانية يتنامى الطلب على الطاقة من جهة، والطلب على الغذاء من جهة أخرى؛ فيترتب على الأولى زيادة الإعتماد على مصادر الطاقة الأحفورية (غير المتجددة) مما يتسبب في نضوبها ويزيد من التلوث البيئي، ويترتب على الأخيرة زيادة برامج التكثيف الزراعي مما يترتب عليه زيادة استخدام الأسمدة الكيماوية، وبالتالي ينتج عنها زيادة كميات المخلفات الزراعية والحيوانية وتراكمها، بالإضافة إلى زيادة زيادة تراكم القمامة، والصرف الصحي(الحمآة) فأصبحت مشكلة التخلص منها عبئًا على البيئة .وتتسم محافظة الدقهلية بعديد من الخصائص الجغرافية التي تجعل منها إقليمًا غنيًا بمصادر الكتلة الحيوية المتنوعة، أهمها الخصائص الجغرافية الطبيعية المتمثلة في الموقع والعلاقات المكانية، والسطح، ومصادر المياه، والتربة، والمناخ، والخصائص الجغرافية البشرية المتمثلة في السكان، والمساحة، وشبكة الطرق. تعتمد الطاقة الكهربائية المنتجة بالمحافظة على مصادر الطاقة غير المتجددة (الغاز الطبيعي، والمازوت) وبلغ كَمْ الغاز الطبيعيي المستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائية نحو 2096 مليون م3؛ تمثل 6.2% من إجمالي كمية الغاز الطبيعي المستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائية بالجمهورية، كما استخدم كمية من المازوت بلغت (72 ألف طن)، مَثلت (1%) من جملة كم المازوت المستخدم في إنتاج الطاقة الكهربائية بالجمهورية، وبذلك فإن إجمالي الوقود المستخدم يعادل 1573.7 ألف طن مازوت في نفس العام، وتنتج محطة كهرباء طلخا 8262 مليون ك.و.س عام 2018م، وقد بلغت كمية الكهرباء المستهلكة بالمحافظة 12131 مليون ك.و.س، وهذا يعني أن كمية الكهرباء المنتجة بالمحافظة لاتكفي استهلاكها، وبذلك تستهلك الكمية المتبقية التي تبلغ 3869 مليون ك.و.س من الشبكة الموحدة؛ لذا يمكن استخدام الغاز الحيوي .وتقدر كمية الكتلة الحيوية بمحافظة الدقهلية بنحو (8.7 مليون طنًا)، تعادل (5.5% ) من إجمالي الكتلة الحيوية بجمهورية مصر العربية، وجاءت أعلى نسبة للكتلة الحيوية الزراعية بخاصة الحيوانية لتمثل نسبة ( 46.7%) من جملة الكتلة الحيوانية بمحافظة الدقهلية، يليها الكتلة الحيوية النباتية لتمثل (29.9%) يليها الكتلة الحيوية للصرف الصحي (الحمآة) حيث أنتجت نسبة ( 10.8 %)، يليها الكتلة الحيوية العضوية الناتجة عن القمامة المنزلية بنسبة (10.3%) من جملة إنتاج الكتلة الحيوية بالمحافظة. تستحوذ المراكز الشمالية (بلقاس، وشربين، والمنزلة) على أكبر كمية للكتلة الحيوية، والتي تقدر بنحو (3.1 مليون طنٍ)، أي تعادل (35%) من إجمالي الكتلة الحيوية الناتجة بالمحافظة؛ ويرجع السبب في ذلك إلى اتساع مساحة هذه المراكز لتمثل نحو (35.2%) من إجمالي مساحة المحافظة، والمنزرع منها نحو (42.7%) من جملة المساحة المنزرعة بالمحافظة ينتج عنها (1.2 مليون طن) مخلفات، تعادل (44.1%) من جملة مخلفات الكتلة الحيوية للمحاصيل النباتية، كما يقطنها (20%) من سكان المحافظة ينتجون (171 ألف طن) مخلفات منزلية عضوية، و(192.6 ألف طن) حمآة، وهو مايعادل 18.9%، 20.3% على الترتيب من جملتهما بالمحافظة.وتقدر كمية الغاز الحيوي الناتجة من الكتلة الحيوية بالمحافظة نحو مليار م3/السنة، تُكافِيء 1.4 مليون طن بترول خام، كما تعادل 330 مليون لتر/السنة بقيمة (6.6 مليار جنيهًا/ السنة)، ويمكن إنتاج طاقة كهروحيوية تُقدر بنحو( 3 مليار ك.و.س/ السنة)، وهو ما يعادل 38% من كمية كهرباء المنتجة من محطة كهرباء طلخا، كما يمكن استخدام الغاز الحيوي بوصفه بديلًا للغاز الطبيعي حيث يعادل الغاز الحيوي 2497 مليون م3 من الغاز الطبيعي. وبتقدير القيمة السمادية الناتجة عن عملية الهضم البيولوجي أتضح أنه يمكن تغطية جميع احتياجات الأراضي الزراعية بمحافظة الدقهلية وبزيادة مقدارها (24.8%، 392 %، 812.2 %) من الأسمدة الكيماوية التي تحتوي على النيتروجين، والفوسفور، والبوتاسيوم على الترتيب. وتقتصر الاستفادة من الكتلة الحيوية بمحافظة الدقهلية على مخلفات الماشية بوصفها مصدرًا للطاقة الحيوية، عن طريق تخميرها في مخمرات عائلية بطريقة اقتصادية وآمنة، وإنتاج الغاز الحيوي (Biogas) مصدرًا للطاقة المتجددة وبديلًا للطاقة التقليدية (البوتاجاز) حيث يستخدم بوصفه مصدرًا حراريًا في الطهي مع إنتاج سماد عضوي جيد نظيف، وبلغ عدد الأسر المستخدمة لتكنولوجيا إنتاج الغاز الحيوي بالمحافظة 126 أسرة ريفية، وهذه النسبة ضئيلة جدًا حيث تمثل(0.01%) من جملة الأسر الريفية بالمحافظة. تتوافر في محافظة الدقهلية المقومات الجغرافية المناسبة لإنشاء تكنولوجيا الغاز الحيوي، حيث تتوافر المادة الخام من مصادر الكتلة الحيوية المختلفة، ولكن لايوجد سياسات وأهداف إستراتيجية وبرامج عمل وإدارة سليمة. - اقتراح أنسب المواقع لإنشاء وحدات معالجة مخلفات الكتلة الحيوية من خلال معايير أهمها مايلي : * توفر مساحات من الأراضي لإقامة محطات تكنولوجيا الغاز الحيوي المركزية لإنتاج طاقة كهروحيوية، كما يجب أن لاتقل هذه المساحات عن واحد هكتار أي 2.5 فدان، ويراعى القرب من المناطق العمرانية حيث لاتقل عن 300 مترًا، و ألاتزيد مسافة محطة إنتاج الغاز الحيوي عن المادة الخام بنحو 15 كم، أن تقترب المحطة من شبكة الجهد المتوسط الكهربائية، فلا تزيد عن 300 م، كما يراعي القرب من شبكة طرق جيدة؛ حتى يسهل نقل المخلفات إلى المحطة لاتزيد عن 100 م، ويفضل القرب من المساحات المنزرعة لاستخدام الأسمدة العضوية الناتجة من محطة الغاز الحيوي، ويجب أن تقع مباشرة بالقرب من مصدر مياه (الترع)، وألاتزيد المسافة عن 50 مترًا لإضافة المياه إلى المادة الخام أثناء عمليات التخمير، بجانب حاجة محطة الطاقة الكهروحيوية إلى المياه في عمليات التبريد، وتحويلها إلى بخار ماء لإدارة التوربينات. * يفضل النواحي التي بها عدد من التوابع والمراكز العمرانية الأكثر تبعثرًا؛ مما يقلل من تكاليف مد الشبكة الكهربائية. وبتطبيق هذه المعايير داخل بيئة نظم المعلومات الجغرافية واستخدام نموذج لأنسب المواقع المقترحة لإنشاء محطة الغاز الحيوي وإنتاج طاقة كهروحيوية؛ يقترح إنشاء محطات مركزية لإنتاج الغاز الحيوي من المخلفات الزراعية بالمراكز الشمالية من المحافظة، أهمها مركز بلقاس، وشربين، والمنزلة. ويقترح إنشاء محطة مركزية لإنتاج غاز حيوي من الحمآة الناتجة عن محطة معالجة الصرف الصحي بمدينة المنصورة. كما يوجد موقع يفرض نفسه وهو محطة إنتاج الغاز الحراري (مغلقة حاليًا) بناحية كفر الأمير بمركز تمي الأمديد، حيث يجب الاستفادة منها بإنتاج غاز حيوي من المخلفات الزراعية، بخاصة أن هذه المحطة بها شبكات وخطوط أنابيب متصلة لبعض الاسر بالقرية (50 أسرة) كما يوجد بها خزان لتخزين الغاز الحيوي.
الملخص باللغة الإنجليزية

Lord of a good road network; In order to facilitate the transfer of waste to the plant, it does not exceed 100 m, and it is preferable to be near the cultivated areas for the use of organic fertilizers resulting from the biogas plant. In addition, the bioelectric power plant needs water for cooling operations, and converts it into water vapor to drive turbines. • Prefer areas that have a number of dependencies and urban centers that are more scattered; This reduces the costs of extending the electrical network. By applying these criteria within the GIS environment and using a model for the most appropriate proposed sites for the construction of a biogas plant and the production of bioelectric energy; It is proposed to establish central stations for the production of biogas from agricultural waste in the northern centers of the governorate, the most important of which are Belqas, Sherbeen, and Manzala. It is proposed to establish a central plant to produce biogas from the sludge generated from the sewage treatment plant in Mansoura. There is also a site that imposes itself, which is the thermal gas production station (currently closed) in the district of Kafr Al-Amir in the center of Tami Al-Ameed, where it must be used to produce biogas from agricultural waste, especially since this station has networks and pipelines connected to some families in the village (50 families). It has a biogas storage tank