التحق بالجامعة
الانتقال إلى الجامعة
انضم إلينا
وظائف أعضاء هيئة التدريس
رؤيتنا
المجلة العلمية
بعد خمس سنوات من الإعداد والتخطيط، افتحت جامعة الملك عبدالله هذا الأسبوع مركز أبحاث الاحتراق النظيف الذي يضم سبعة من أعضاء هيئة التدريس وفريق عمل من ثمانين عالمًا وباحثًا من طلبة الدكتوراه وزملاء ما بعد الدكتوراه. وقد تم إنشاء المركز بمهمة رئيسية وهي اجراء أبحاث الاحتراق الرائدة لمعالجة تحديات الطاقة والبيئة في المستقبل.
وكان فريق المركز يعمل منذ بداية تأسيسه في عام 2009 باستمرار على تصميم أروقة ومعامل المركز ، وشراء المعدات، وتجهيز البنية التحتية. يقول البروفسور سوك هو تشونغ ، مدير مركز أبحاث الاحتراق النظيف : " تم الانتهاء من البناء قبل شهر واحد فقط ونحن الآن نحتفل بافتتاح المركز". وأفاد البروفسور وليام روبرتس، المدير المشارك للمركز، أنهم شهدوا نموًا هائلا خلال العامين الماضيين فقط ، ففي البداية كان المركز يضم عضوين من أعضاء هيئة التدريس وباحث ما بعد الدكتوراه فقط، و لكن الهدف في الأعوام القادمة هو زيادة ذلك الى 10 أعضاء هيئة تدريس و 120 باحثاً.
وفور تدشينه، استقطب مركز أبحاث الاحتراق النظيف التمويل الصناعي من بعض الشركات الكبيرة التي كانت حريصة على الاستفادة من التقنيات المتقدمة في المركز مثل شركة أرامكو السعودية، وبعض الشركاء المحتملين الذين شاركوا أيضًا في افتتاح المركز وورشة عمله .
وقال البروفسور تشونغ : " نحن ماضون الآن في العديد من المشاريع من خلال التعاون مع أكثر من 15 عضوا حول العالم. كما أن حضور حوالي 25 عالمًا دوليًا حفل افتتاح المركز و ورشة عمله يجعله مناسبة جيدة لتعزيز التعاون في المستقبل".
وبصفة عامة، يهدف مركز أبحاث الاحتراق النظيف إلى إجراء الأبحاث المتعلقة بالطاقة والقضايا البيئية ذات الصلة بالوقود الأحفوري، خصوصًا النفط والغاز الطبيعي. و يوضح البرفسور تشونغ ذلك بقوله " نحن نعمل بشكل كبير على أبحاث المحركات وتوربينات الغاز. وهدف المركز هو تحسين العمليات وجعلها أكثر كفاءة، لذلك نحاول تحديد تلك الآليات وتوفير البيانات العلمية للصناعات ذات الصلة".
وتحقيقًا لهذا الهدف، يضم مركز أبحاث الاحتراق النظيف ثلاث مجموعات رئيسية. المجموعة الأولى تركز أساسا على الدراسات الحاسوبية والنمذجة في أفضل المقاييس الزمنية والمكانية، وعمل القياسات التقريبية للأجهزة الحقيقية. والمجموعة الثانية تعمل على تطوير نماذج وآليات الحركية الكيميائية ، وتوصيف خطوات التفاعلات المعقدة جداً مثل إجراء مئات من تفاعلات الاحتراق لتحويل الوقود الأحفوري إلى ماء وثاني أكسيد الكربون. أما المجموعة الثالثة تقوم بالقياسات التجريبية للكميات الفيزيائية مثل درجة الحرارة والسرعة، واختبار النماذج والآليات في اللهب ، كما هو الحال في محركات الاحتراق الداخلي.
وقد تشمل التجارب أحياناً، دراسة الاشتعال الذاتي وتشكل السخام، أو الدراسات المقارنة لنوعين من المحركات التقليدية: محركات الاشتعال بالضغط (الديزل) ومحركات الاشتعال بالشرار (البنزين) ، وتطويرها عبر بحث مزايا وعيوب كل منها.
ويوضح البرفسور روبرتس "نحن لا نقوم بتصميم المحركات العادية أو المحركات النفاثة أو الغلايات. لكننا نقوم بتطوير التقنية بما يمكن الشركات المصنعة لها من انتاج محركات أكثر كفاءة وأقل تلويثاً. ولذلك نسعى إلى تمديد عمر الوقود الأحفوري بالتخفيف من آثاره الضارة على المناخ وتحقيق الاستفادة منه بفاعلية".
يقول البرفسور تشونغ: "المملكة العربية السعودية هي رائدة دول العالم في مجال تصدير النفط حيث تنتج ما يقرب من 9 مليون برميل نفط يوميا ، وهذا الدور يدفعها إلى أن تكون رائدة أيضًا في مجال التقنيات المتعلقة بالوقود . لذا ، فإن الأبحاث التي يجريها مركز أبحاث الاحتراق النظيف هي أبحاث موجهة نحو أهداف محددة " .
كما أن وفرة الوقود الأحفوري في المملكة العربية السعودية والأهمية الاستراتيجية للمنطقة في مجال إنتاج البترول والغاز الطبيعي، يثمن فهم الآليات العلمية وراء تحويل هذه الطاقة الكيميائية إلى طاقة تحرك العالم. يقول البرفسور تشونغ :" يتم استخدام ما يقرب من 60٪ من النفط كوقود للنقل. لذلك تولي المملكة وغيرها من دول العالم اهتماما بالغاً في تقنيات انتاج الوقود وتكرير النفط".
وتهدف معظم أبحاث الاحتراق التي تجرى في مركز أبحاث الاحتراق النظيف إلى الوصول لاستخدام أمثل للطاقة من الوقود عبر ابتكار طرق فعالة لاستغلال زيوت الوقود الثقيلة والتخلص من الرواسب النفطية التي يصعب إحراقها ، وبالتالي انتاج وقود سهل الحرق ولا يستهلك مواد كثيرة ومنخفض التكلفة.
و بالإضافة إلى محركات وسائل النقل، يستخدم الوقود أيضاً في محطات توليد الكهرباء. لذلك يعمل مركز أبحاث الاحتراق النظيف مع محطات الطاقة، كالشركة السعودية للكهرباء لتحسين أدائها. كما يتم استخدام التقنيات المتطورة كتقنية الليزر في أبحاث الاحتراق وذلك لتحديد الهياكل التفصيلية للمواد بصورة لم يسبق لها مثيل.
