تصمیم منظومة تحکم رنین متصلة بآلة استخراج الزیت

وسط تزاید الطلب على الوقود الحیوى کبدیل للوقود الحفرى لتلبیة احتیاجاتنا من الطاقة، وتفاقم ظاهرة الاحتباس الحرارى تتضافر الجهود للبحث والتنقیب عن وسائل طاقة بدیلة ومتجددة، ومن ضمن الحلول المقترحة للخروج من هذه الأزمة هو الاعتماد على الزیوت النباتیة ولا سیما زیت الجوجوبا لإنتاج البیودیزل  کأحد مصادر الطاقة المتجددة. وعلى صعید استحداث بدیل للوقود التقلیدى ومشتقاته لم یعد اختیاراً بقدر ما أصبح هدفاً استراتیجیاً وطریقاً حتمیاً یسعى إلیه الآن أغلب الدول. ومن المتوقع أن إنتاج البیودیزل سیأخذ مکانة أکثر أهمیة فی السنوات القادمة ، وبالتالی فإن خطة الإنتاج وعملیة إستخلاص الزیوت النباتیة من البذور غیر الغذائیة ستکون أکثر أهمیة من أی وقت مضى وبخاصة مع توافر قاعدة بیانات عن خصائص هذه الزیوت. تقنیة تردد الرنین هی مزیج من الطاقة الکهربائیة والمیکانیکیة التی تولد تأثیر اهتزازى على ترددات مختلفة وتسمى RLC واسم الدائرة مستوحى من الحروف الأولى لمکونات التأسیس فی هذه الدائرة لوجود مقاومة ، ملف ومکثف متصل على التوالى ، هذا الترکیب یشبه مذبذب توافقی، وتعد دائرة الرنین المصممة دائرة من الدرجة الثانیة نظرًا لأنها تتضمن عنصرین لتخزین الطاقة وهما الملف والمکثف کما تم تصمیم دائرة أخرى ملحقه بها للتحکم فی قیم التردد الناتج لتحقیق خرج ترددى ثابت تحت ظروف التشغیل المختلفة. وفى هذا السیاق رکزت الدراسة الحالیة على عملیة إستخلاص الزیت متبوعة بوحدة تکریر کخطوة تمهیدیة ومهمة فی عملیة إنتاج الدیزل الحیوی وذلک من خلال دمج وحدة رنین ترددیة بآلة الإستخلاص المیکانیکیة وتزویدها بمتحکم تردد یسمح بتغییر قیمة السعة على ترددات مختلفة فی الدائرة المصممة مع عمل التعدیلات اللازمة لذلک بهدف تحسین معدل الإستخلاص وکفاءة الماکینة بالإضافة إلى تعظیم محتوى الطاقة لزیت الجوجوبا. تم تنفیذ التجارب للکشف عن تأثیر مستویات تردد الرنین (60 ، 70 ، 80 و 90 کیلوهرتز) وسرعات الإستخلاص لبریمة الضغط (40 ، 45 ، 55 و 65 دورة فی الدقیقة) وتمت عملیة تقییم من خلال (معدل استخراج الزیت ، کفاءة الآلة ، محتوى الطاقة والقدرة المتولدة من الزیت المستخلص) من خلال تطبیق تقنیة تردد الرنین. کما تم تقدیم مقارنة بین بعض المؤشرات الرئیسیة لمواصفات زیت الجوجوبا مقارنة بالوقود الدیزل والبنزین. ولقد أظهرت النتائج التی تم الحصول علیها فروق معنویة جداً (P <0.01) بین مستویات التردد وسرعة الاستخلاص مع جمیع مؤشرات التقییم حیث بلغت کفاءة الماکینة 95.23٪ عند مستوى تردد رنینى 80 کیلوهرتز وسرعة استخلاص 55 لفة/د بالمقارنة بنسبة 75.00٪ للعینة بدون تأثیر الرنین مع تحسن فى معدل الاستخراج بنسبة 34.30٪، علاوة على ذلک بلغت القیمة الحراریة والقدرة المتولدة لزیت الجوجوبا 4701 میجاجول فى ساعة 1306 کیلووات تحت نفس ظروف التشغیل السابقة. سوف تساهم الدراسة الحالیة فی تحسین العائد الاقتصادی لزیت الجوجوبا على أساس التکامل بین تقنیة تردد الرنین وعملیة الإستخلاص المیکانیکی کتطبیق تقنی حدیث لإمدادات الطاقة الخضراء والمساهمة فى حمایة البیئة بالحد من انبعاثات الکربون والإحتباس الحراری مما یؤدی إلى تعزیز التنمیة المستدامة.