طلاب زراعة بنها يطورون نظام ري ذكي يعمل بالطاقة الشمسية

قدم مجموعة من طلاب كلية الزراعة بجامعة بنها مشروع تخرج مبتكر يهدف إلى تصميم وتنفيذ نظام ري أوتوماتيكي يعمل بالكامل بالطاقة الشمسية، وذلك في إطار دعم مفهوم الزراعة المستدامة وترشيد استهلاك المياه والطاقة، خاصة في الأراضي الصحراوية والمناطق التي تعاني من محدودية مصادر الطاقة التقليدية.

ويأتي المشروع استجابةً للتحديات التي تواجه القطاع الزراعي، وعلى رأسها ارتفاع تكاليف تشغيل أنظمة الري التقليدية، وزيادة معدلات استهلاك المياه، حيث يقدم حلًا ذكيًا يعتمد على التكنولوجيا والطاقة النظيفة.

نظام ري ذكي يعتمد على الطاقة الشمسية

تعتمد فكرة المشروع على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية من خلال ألواح شمسية، يتم استخدامها لتشغيل طلمبة مياه تعمل بالتيار المستمر (DC)، دون الحاجة إلى مصادر كهرباء تقليدية أو مولدات تعمل بالوقود.

كما تم دمج النظام بحساسات ذكية لقياس مستوى رطوبة التربة، ترتبط بوحدة تحكم إلكترونية تعتمد على تقنيات Arduino / ESP32، حيث يقوم النظام بتشغيل الري تلقائيًا فقط عند حاجة النبات إلى المياه، مما يضمن الاستخدام الأمثل للموارد.

مكونات المشروع

يتكون النظام من مجموعة من العناصر الرئيسية، تشمل:

• ألواح شمسية لتوليد الطاقة الكهربائية.
• طلمبة مياه تعمل بالتيار المستمر (DC).
• وحدة تحكم ذكية مزودة بحساسات رطوبة وحرارة.
• منظم شحن وانفرتر لحماية مكونات النظام.
• خزان مياه لتخزين المياه وضمان استمرارية عملية الري.

توفير اقتصادي وحل صديق للبيئة

يتميز النظام بعدد من المزايا التي تجعله مناسبًا للتطبيق الزراعي الحديث، حيث يساهم في:

• تقليل تكاليف التشغيل من خلال الاعتماد على الطاقة الشمسية وعدم الحاجة إلى فواتير كهرباء أو وقود بعد تركيب النظام.
• ترشيد استهلاك المياه بنسبة كبيرة من خلال تشغيل الري فقط عند جفاف التربة.
• توفير حل عملي للمناطق النائية والصحراوية مثل سيناء والوادي الجديد التي تفتقر إلى شبكات الكهرباء.
• تقليل الانبعاثات الكربونية والتلوث الناتج عن استخدام مولدات الديزل.
• خفض التكاليف مقارنة بأنظمة الري التقليدية المعتمدة على الوقود.

خطوة نحو الزراعة الذكية وتحقيق الاستدامة

وأكد فريق المشروع أن الهدف الأساسي كان تقديم حل عملي لمشكلتين رئيسيتين تواجهان المزارعين، وهما ارتفاع تكلفة الطاقة المستخدمة في تشغيل أنظمة الري، بالإضافة إلى الفاقد الكبير من المياه في أساليب الري التقليدية.

ويمثل المشروع خطوة نحو تطبيق مفهوم الزراعة الذكية والاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة، بما يتماشى مع توجهات الدولة نحو دعم الطاقة النظيفة وتحقيق أهداف التنمية المستدامة ورؤية مصر 2030.

فريق المشروع

ضم فريق إعداد المشروع:

• يوسف مسعد محمد السيد
• يوسف هلال محمد قرني
• يوسف عبدالحليم عبدالرؤوف
• يوسف مصطفى محمد
• يوسف فؤاد عبده محمد

كلية الزراعة – جامعة بنها

تحت إشراف:
د. نورا نجم