السؤال
توربين البخار الأخضر—مشروع كابستون للصف العاشر—وُلد من سؤال بسيط: كيف يمكن لأشعة الشمس والمواد الخردة أن تساعد في تشغيل مستقبل مصر؟
مع نقص الطاقة والاعتماد على الوقود الأحفوري الذي يلوح في الأفق، انطلق فريقنا لتحويل الحرارة الشمسية إلى كهرباء باستخدام الإبداع والأجزاء المعاد تدويرها فقط.
كيف يعمل
- استردنا عدسة عملاقة من تلفزيون قديم لتركيز أشعة الشمس على خزان مياه معدني
- غلي الماء إلى بخار عالي الضغط
- البخار ينطلق عبر فوهة صغيرة (فكر في صافرة غلاية على المنشطات!)
- يدير محرك تيار مستمر متصل بتروس خشبية يدوية الصنع
- التروس—المصنوعة بنسبة 30:6 أسنان—تعمل مثل سلسلة دراجة، تضاعف دورات المحرك
- خزنا الكهرباء في مكثفات وأضأنا مصباح LED لإثبات أنه يعمل
لا مختبرات فاخرة، فقط الجهد والعمل في وقت متأخر من الليل.
دوري
انغمست في فيزياء البخار، باستخدام معادلات مثل A₁v₁ = A₂v₂ لإعادة تصميم شكل الخزان حتى يمكن للبخار أن ينطلق أسرع دون أن يُحبس. كما ضبطنا التروس لموازنة السرعة والعزم، محولين النماذج الأولية المتذبذبة إلى آلة سلسة تنتج الطاقة.
الصورة الأكبر
لم يكن هذا مجرد مشروع كابستون. كان نداء إيقاظ: الاستدامة ليست عن الأدوات عالية التقنية—إنها عن إعادة تصور ما حولنا بالفعل.
تخيل القرى في صحاري مصر تستخدم أنظمة مثل هذه لتشغيل المدارس أو العيادات، كل ذلك بأشعة الشمس والخردة. هذا هو المستقبل الذي نسعى إليه.
المهارات المكتسبة
- النمذجة المستدامة
- تحسين الديناميكا الحرارية
- أنظمة تخزين الطاقة
- التعاون متعدد التخصصات
- القيادة الجماعية