استخدام البطاريات الکيموحرارية بحاضنات الدواجن

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 مدرس مساعد الهندسة الزراعية - قسم الهندسة الزراعية - ک. الزراعة - ج. عين شمس - القاهرة - مصر.

2 أستاذ متفرغ - قسم الهندسة الزراعية - ک. الزراعة - ج. عين شمس - القاهرة – مصر.

3 مدرس الهندسة الزراعية - قسم الهندسة الزراعية - ک. الزراعة - ج. عين شمس - القاهرة - مصر.

4 أستاذ مساعد - قسم الهندسة الزراعية - ک. الزراعة - ج. عين شمس - القاهرة - مصر.

المستخلص

يهدف هذا العمل إلى تقصي إمکانية اعتماد الطاقة الشمسية المخزنة في البطاريات الکيموحرارية المتنقلة والقابلة لإعادة الشحن للعمل ضمن النطاق الحراري الأمثل لنمو الأجنة بوحدات تفريخ الدواجن. أُنشأت حاضنة ذات سعة خمس وعشرين بيضة لاختبار أداء ثلاثة أنواع من البطاريات الکيموحرارية المتمثلة في مرکبات السيليکا جل ذات الدليل اللوني الأزرق، السيليکا جل البيضاء، والزيوليت الطبيعي. أُجْرِيَت التجارب باسترداد الطاقة الشمسية المخزنة بالبطاريات الکيموحرارية - للحفاظ على درجات حرارة تحضين البيض ضمن حدودها المثلي- بترطيب مادة تخزين الحرارة.
أظهرت نتائج أداء الحاضنة التي تعمل بالبطاريات الکيموحرارية استهلاک للطاقة بمقدار 11200 واط خلال فترة التحضين البالغة 21 يوم بکفاءة استهلاک للطاقة الحرارية 41.8% أعلى من وحدة التحضين التقليدية محلية الصنع والتي تعمل على الطاقة الکهربية وتستهلک 19250 واط عند نفس ظروف التشغيل. نتج عن نمو الأجنة 3.65 واط من الطاقة الحرارية الحيوية، بينما فُقِدَ 9.8 واط بعمليات التهوية، و1.5 واط من خلال جُدر الحاضنة بالحمل والإشعاع إلى الوسط المحيط. وبلغت کفاءة استرجاع الطاقة من البطارية الکيموحرارية من مادة السيليکا جل ذات الدليل اللوني الأزرق نحو 53.9%، وفى بطارية الزيوليت الطبيعي 44.4%، بينما بلغت کفاءة الاسترجاع 37.3٪ عند استخدام السيليکا جل البيضاء. بلغت نسبة الفقس – للبيض المحضن بنسبة 56% قابلية للفقس- بالحاضنة التي تعمل على الطاقة الشمسية المخزنة نحو 71.4% بينما بلغ نسبة الفقس – للبيض المحضن بنسبة 84% قابلية للفقس- بالحاضنة التقليدية التي تعمل على الکهرباء بنحو 80.9%. خلص البحث إلى إمکان استخدام الطاقة الشمسية المخزنة في بطاريات بصورة کيميائية للعمل ضمن وحدات التفريخ مما ينعکس إيجابيا على کل من عمليات الإنتاج الداجني بخفض التکلفة والحفاظ على البيئة. 

الكلمات الرئيسية

الموضوعات الرئيسية


Abedin, A. (2010). Thermochemical Energy Storage Systems: Modelling, Analysis, and Design.
Agidi, G., Liberty, J. T., Gunre, O. N., and Owa, G. J. (2014). Design, Construction, and Performance Evaluation of an Electric Powered Egg Incubator. International Journal of Research in Engineering and Technology, 03(03), 521–526. https://doi.org/10.15623/ijret.2014.0303097
ASHREA Handbook-Refrigeration. (2014). REFRIGERATION SI Edition. In EGGS AND EGG PRODUCTS (p. 34.1).
Boleli, I., Morita, V., Matos Jr, J., Thimotheo, M., Almeida, V., and São Paulo State University, Brazil. (2016). Poultry Egg Incubation: Integrating and Optimizing Production Efficiency. Revista Brasileira de Ciência Avícola, 18(spe2), 1–16. https://doi.org/10/gn9wpb
Dalangin, F. A. T. (2019). Performance Evaluation of the Developed Solar Powered Poultry Egg Incubator for Chicken. Journal of Science, Engineering and Technology, 6, 67–81.
Daud, R. M. N. H. R., Sidek, M. N., Zain, M. Y. M., and Kassim, A. H. (2019). The development of automatic forced air egg incubator. E-Academia Journal, 8(1). https://doi.org/10.24191/e-aj.v8i1.6671
Demissie, T. N. (2020). Sizing of Solar Photovoltaic for Mechanical and Thermal Energy of Automatic Egg Incubator. 11(1), 12.
French, N. A. (1997). Modeling incubation temperature: The effects of incubator design, embryonic development, and egg size. Poultry Science, 76(1), 124–133. https://doi.org/10/gn9wjg
Kousksou, T., Bruel, P., Jamil, A., El Rhafiki, T., and Zeraouli, Y. (2014). Energy storage: Applications and challenges. Solar Energy Materials and Solar Cells, 120, 59–80. https://doi.org/10/f5n7tn
Lourens, A., Molenaar, R., van den Brand, H., Heetkamp, M. J. W., Meijerhof, R., and Kemp, B. (2006). Effect of Egg Size on Heat Production and the Transition of Energy From Egg to Hatchling. Poultry Science, 85(4), 770–776. https://doi.org/10/gn99rv
Lourens, A., van den Brand, H., Meijerhof, R., and Kemp, B. (2005). Effect of eggshell temperature during incubation on embryo development, hatchability, and posthatch development. Poultry Science, 84(6), 914–920. https://doi.org/10/gpbmzd
Mauldin, J. M. (2002). Factors Affecting Hatchability. In D. D. Bell and W. D. Weaver (Eds.), Commercial Chicken Meat and Egg Production (pp. 727–773). Springer US. https://doi.org/10.1007/978-1-4615-0811-3_39
Osanyinpeju, K., Aderinlewo, A., Adetunji, O., and Ajisegiri, E. (2016). Development of Solar Powered Poultry Egg Incubator. Proceedings of the 2016 International Conference on SET, 2016, 278–288. https://www.academia.edu/65093922/Development_of_a_Solar_Powered_Poultry_Egg_Incubator_for_South_West_Nigeria
Osanyinpeju, K. L., Aderinlewo, A. A., Adetunji, O. R., and Ajisegiri, E. S. A. (2018). Performance Evaluation of a Solar Powered Poultry Egg Incubator. 3(2), 255–264.
Paras, F. O. (2020). Development of a solar heat assisted egg incubation system. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 475(1), 012014. https://doi.org/10/gn93wk
PTO Co. (n.d.). PTO incubator, Model C2. Retrieved February 2, 2022, from http://ptoincubators.com/home/portfolio-items/c2/
Scott Turner, J. (1991). The thermal energetics of incubated bird eggs. In D. C. Deeming & M. W. J. Ferguson (Eds.), Egg Incubation (1st ed., pp. 117–146). Cambridge University Press. https://doi.org/10.1017/CBO9780511585739.010
Stritih, U., and Kozelj, R. (2017). Materials and Numerical Analysis of Thermochemical Seasonal Solar Energy Storage for Building Thermal Comfort Applications: A Review. Research Journal of Environmental Sciences, 11(4), 177–191. https://doi.org/10/gn4dtx
Uzodinma, E. O., Ojike, O., Etoamaihe, U. J., and Okonkwo, W. I. (2020). Performance study of a solar poultry egg incubator with phase change heat storage subsystem. In Case Studies in Thermal Engineering (Vol. 18, p. 100593). https://doi.org/10.1016/j.csite.2020.100593
Victor, A. U. (2015). Development and Evaluation of a Passive Solar System for Poultry Egg Incubation. 3(6), 13.
Wikipedia. (2022). Sustainable energy. In Wikipedia. https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Sustainable_energy&oldid=1065648252
Woldegiorgis, M. M., and Meyyappan, V. (2018). Conceptual Design of Solar Incubator Integrated With Thermal Energy Storage for Poultry Farming. International Research Journal of Natural and Applied Sciences ISSN, 46(4), 2349–4077.
Woldegiorgis, M. M., & Meyyappan, V. (2018). Conceptual Design of Solar Incubator Integerated With Thermal Energy Storage for Poultry Farming. International Research Journal of Natural and Applied Sciences ISSN, 46(4), 2349–4077.