الامارات 7 - دخلت كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة مؤخرًا في تعاون بحثي مع مؤسسة نفط الشارقة الوطنية أدى إلى تمويل ستة مشاريع بحثية تركز على الاستدامة بغرض دعم مساعي كلية الهندسة الأكاديمية والبحثية في الاستجابة لمتطلبات السوق الديناميكية، وتحقيق نتائج أكثر تأثيرًا تعزز التعاون والابتكار والتغيير المجتمعي.
وقال الدكتور فادي أحمد العلول، عميد كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة: "لا يؤدي هذا التعاون إلى تمكين الباحثين ذوي الخبرة فحسب، بل يسهم في إشراك طلبتنا في المبادرات البحثية الرائدة. فمن خلال إشراك طلبتنا مع أعضاء الهيئة التدريسية في مختلف المساعي والمشاريع التعاونية، نحن نحرص على تكامل وجهات النظر المبتكرة لتعزيز التبادل الشامل للأفكار والمعارف. تلعب البحوث التطبيقية في كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة دورًا مؤثرًا في معالجة التحديات المحلية. ويسعدنا أن نرى أبحاثنا وهي تؤثر إيجابيًا على شركاء استراتيجيين مرموقين مثل مؤسسة نفط الشارقة الوطنية. تتوافق المشاريع البحثية التي نعمل عليها مع احتياجات شركائنا، حيث يقدم أعضاء الهيئة التدريسية خبراتهم عبر ست مجموعات بحثية في الكلية، أهمها مجموعة الطاقة والمياه والبيئة المستدامة، ومجموعة المواد والتصنيع، والتي لها أهمية خاصة في العمل التعاوني مع مؤسسة نفط الشارقة الوطنية".
ومن جانبه قال حاتم الموسى، الرئيس التنفيذي لمؤسسة نفط الشارقة الوطنية: "إن تعاوننا مع كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة يتماشى مع أهداف مؤسسة نفط الشارقة الوطنية المستدامة. تمهد الأبحاث التي تتناول مجالات المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والبنية التحتية للهيدروجين، ومعالجة مياه الصرف الصحي، الطريق لحلول طاقة نظيفة. ونحن نتطلع من خلال شراكتنا مع الجامعة الأميركية في الشارقة إلى مشاركة الأبحاث الرائدة التي تعود بالنفع على مؤسسة نفط الشارقة الوطنية والبيئة ودعمها، مما يسهم في تشكيل مستقبل أكثر استدامة".
ويتناول البحث الأول لكل من الدكتور مصطفى شعبان، أستاذ مشارك ورئيس قسم الهندسة الكهربائية بالإنابة، والدكتور أكمل عبد الفتاح، أستاذ الهندسة المدنية، المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والتي تستخدم الهيدروجين كمصدر أساسي للطاقة. ويهدف العمل البحثي، والذي أجري بالتعاون مع الدكتور عبد الفتاح علي، أستاذ مساعد في جامعة جنوب الوادي، إلى تعزيز النقل المستدام في دولة الإمارات العربية المتحدة، واستخدام مركبات منخفضة أو معدومة الانبعاثات الكربونية تماشيًا مع استراتيجية دولة الإمارات العربية المتحدة الوطنية للهيدروجين التي تهدف إلى إنتاج 1.4 مليون طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا بحلول عام 2031.
قال الدكتور شعبان:"إن الاعتماد على الوقود الأحفوري في قطاع النقل يسهم بشكل كبير في تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله أحد أكبر مصادر الغازات الدفيئة العالمية. من المهم الاعتراف بإمكانيات المركبات الكهربائية التي تعتمد على خلايا الوقود وتعمل بالهيدروجين في ظل الاهتمام العالمي بالسيارات الكهربائية، مما يسهل التنقل بدون انبعاثات، ويحد من الغازات الدفيئة وملوثات الهواء، وبالتالي يسهم في معالجة ظاهرة تغير المناخ ويحسن جودة الهواء في المناطق الحضرية. تعمل المركبات الكهربائية ذات خلايا الوقود على تنويع مصادر الطاقة، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتعزيز أمن الطاقة. كما نسعى أيضًا إلى توسيع نطاق أبحاثنا للنظر في قابلية تطوير البنية التحتية للهيدروجين، وتحليل سلوك المستهلكين تجاه المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، واستكشاف الجدوى الاقتصادية لاعتمادها وتطبيقها على نطاق واسع".
وركز البحث الثاني للدكتور معن الخضر، أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية، والدكتور محمد حمدان، أستاذ الهندسة الميكانيكية، على استخدامات الهيدروجين أيضًا، ولكن من خلال دراسة تحديات استخدام البنية التحتية الحالية المصممة لنقل الغاز الطبيعي ( الميثان) نقل الهيدروجين وتخزينه، مع التركيز بشكل خاص على شبكة خطوط الأنابيب الحالية في إمارة الشارقة ودولة الإمارات العربية المتحدة، وهو ما تحدث عنه الدكتور الخضر قائلًا:"إن التحديات التي نرغب في معالجتها تتعلق بفهم سلوكيات خليط الهيدروجين والغاز الطبيعي في حال تدفقه في خطوط الأنابيب المصممة في الأصل لنقل الغاز الطبيعي فقط. يمكن لأبحاثنا أن تقلل من خطر تسرب الهيدروجين في ظل قابلية الهيدروجين العالية للاشتعال والتي قد تؤدي إلى حصول انفجارات. تهدف نتائج أبحاثنا لتعزيز استقرار التدفق عبر الأنابيب، والقضاء على عمليات الانفصال وتقليل التقلبات، وبالتالي خفض التكاليف المرتبطة بنقل الهيدروجين".
أما المشروع الثالث للدكتور معروف مورتولا، أستاذ الهندسة المدنية، والدكتور سمير العاشه، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية، فهو يركز على معالجة المياه باستخدام مواد من النفايات المحلية، لتطوير تقنية معالجة المياه الملوثة بالمعادن الثقيلة الناتجة عن العمليات البترولية باستخدام مخلفات الأصداف البحرية ونخيل التمر وهو ما أكد عليه الدكتور مورتولا قائلًا: "يهدف مشروعنا البحثي إلى تطوير تكنولوجيا مستدامة لمعالجة المياه العادمة الناتجة عن من العمليات البترولية بغرض تعزيز عمليات مؤسسة نفط الشارقة الوطنية. ل. كما يساعد المشروع في إعادة استخدام مواد النفايات المحلية، والتي يتم التخلص منها عادةً في مواقع دفن النفايات".
ويتناول المشروع الرابع الذي يشرف عليه الدكتور سامح الصايغ، أستاذ ورئيس قسم الهندسة المدنية، على تطوير نموذج جديد للتنبؤ بمؤشر الاستدامة الذي يقوم بتقييم التأهيل المسبق للمقاولين وإمكانات الاستدامة الخاصة بهم قبل طرح العطاءات التنافسية، مع التركيز على نظام صنع قرار يوظف الذكاء الاصطناعي للمساعدة في الاختيار الأمثل لمقاولي مشاريع النفط والغاز، وهو ما تحدث عنه قائلًا: "إن اختيار المقاولين الأكفاء مهم جدًا لضمان نجاح مشاريع البناء، خاصة في مجالات التسليم الهندسية والمشتريات والبناء. من المتوقع أن يلعب النموذج المطور دورًا مهمًا في دعم صناع القرار عند اختيار المقاولين المناسببن لمساعدة المؤسسات على التوافق مع مسؤولياتها البيئية ومهمتها للمساهمة في التنمية المستدامة".
أما المشروعين الخامس والسادس، فهما يركزان على فحص الأنابيب في صناعة البترول، وهو جانب بالغ الأهمية لضمان السلامة وحماية البيئة والكفاءة التشغيلية، حيث تنقل هذه الأنابيب في كثير من الأحيان مواد متطايرة، وفحصها الدوري يمنع الحوادث والحرائق والتلوث البيئي.
ويركز الدكتور بسام أبو نبعة، أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية، والدكتور باسل دراس، أستاذ الهندسة الميكانيكية، في بحثهما على تقنيات اختبار باستخدام الموجات فوق الصوتية يمكنها قياس سمك جدران الأنابيب التي تستخدم بكثرة، والتي عادةً ما تتعرض لظروف تحميل مختلفة أثناء استخدامها، مما يؤدي إلى تغييرات في خصائصها، وهو ما تحدث عنه الدكتور أبو نبعة قائلًا: "إن الهدف من بحثنا هو تطوير طريقة تسمح بإجراء تقييم دقيق لسمك جدار الأنابيب المستخدمة، خاصة في الحالات التي يكون فيها الوصول إلى جانب واحد فقط من الأنبوب محدودًا. وفي ظل تزايد الطلب لتقييم نسبة تآكل الأنابيب في قطاع النفط والغاز، يقترح بحثنا استخدام الموجات فوق الصوتية لتكون وسيلة واعدة للتقييم غير المدمر للأنابيب ومراقبة صحتها الهيكلية".
أما الدكتور ناصر قدومي، أستاذ الهندسة الكهربائية، والدكتور عامر زكريا، أستاذ مشارك في الهندسة الكهربائية، والدكتور شريف يحيى، أستاذ الهندسة المدنية، فهم يبحثون في استخدام موجات دقيقة غير مدمرة لتقييم البنية الهيكلية لخطوط الأنابيب. يتمتع هذا النظام، على عكس تقنيات التقييم والاختبار غير المدمرة الأخرى، بالعديد من المزايا، بما في ذلك الإشارات الكهرومغناطيسية غير المؤينة ومنخفضة الطاقة للكشف عن المخالفات الهيكلية غير الغازية. ويستخدم مكونات إلكترونية فعالة من حيث التكلفة يمكنها تقييم خطوط الأنابيب المعدنية وغير المعدنية، حتى عندما تكون مغطاة بطلاء أو طبقات واقية. كما أن لديه القدرة على تقدير سمك جدار خط الأنابيب غير المعدني واكتشاف الشقوق الصغيرة وعيوب اللحام.
يقول الدكتور قدومي: "يعتمد نقل النفط والغاز بشكل كبير على شبكة واسعة من خطوط الأنابيب الممتدة لمئات الكيلومترات، وتعد سلامتها أمرًا بالغ الأهمية. إن الفحص المنتظم لخطوط الأنابيب ضروري للكشف عن أي عيوب مثل الشقوق وحدوث تآكل. ويتميز نظام اختبارنا المقترح بتعدد استخداماته، وملاءمته للبيئات القاسية، وإمكانيات التحكم به عن بعد، وتسليم البيانات في الوقت الفعلي. وتنبع حساسيته العالية عبر استخدام ترددات موجات دقيقة في الإشارات الكهرومغناطيسية".
تعرف كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة بالتزامها بالتميز في التعليم والبحث وتبنيها نهج عملي ومتعدد التخصصات في التعليم، والمشاركة في المشاريع العملية والمبادرات البحثية والتعاون مع الصناعات. لمعرفة المزيد، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني www.aus.edu/cen.
وقال الدكتور فادي أحمد العلول، عميد كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة: "لا يؤدي هذا التعاون إلى تمكين الباحثين ذوي الخبرة فحسب، بل يسهم في إشراك طلبتنا في المبادرات البحثية الرائدة. فمن خلال إشراك طلبتنا مع أعضاء الهيئة التدريسية في مختلف المساعي والمشاريع التعاونية، نحن نحرص على تكامل وجهات النظر المبتكرة لتعزيز التبادل الشامل للأفكار والمعارف. تلعب البحوث التطبيقية في كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة دورًا مؤثرًا في معالجة التحديات المحلية. ويسعدنا أن نرى أبحاثنا وهي تؤثر إيجابيًا على شركاء استراتيجيين مرموقين مثل مؤسسة نفط الشارقة الوطنية. تتوافق المشاريع البحثية التي نعمل عليها مع احتياجات شركائنا، حيث يقدم أعضاء الهيئة التدريسية خبراتهم عبر ست مجموعات بحثية في الكلية، أهمها مجموعة الطاقة والمياه والبيئة المستدامة، ومجموعة المواد والتصنيع، والتي لها أهمية خاصة في العمل التعاوني مع مؤسسة نفط الشارقة الوطنية".
ومن جانبه قال حاتم الموسى، الرئيس التنفيذي لمؤسسة نفط الشارقة الوطنية: "إن تعاوننا مع كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة يتماشى مع أهداف مؤسسة نفط الشارقة الوطنية المستدامة. تمهد الأبحاث التي تتناول مجالات المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والبنية التحتية للهيدروجين، ومعالجة مياه الصرف الصحي، الطريق لحلول طاقة نظيفة. ونحن نتطلع من خلال شراكتنا مع الجامعة الأميركية في الشارقة إلى مشاركة الأبحاث الرائدة التي تعود بالنفع على مؤسسة نفط الشارقة الوطنية والبيئة ودعمها، مما يسهم في تشكيل مستقبل أكثر استدامة".
ويتناول البحث الأول لكل من الدكتور مصطفى شعبان، أستاذ مشارك ورئيس قسم الهندسة الكهربائية بالإنابة، والدكتور أكمل عبد الفتاح، أستاذ الهندسة المدنية، المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، والتي تستخدم الهيدروجين كمصدر أساسي للطاقة. ويهدف العمل البحثي، والذي أجري بالتعاون مع الدكتور عبد الفتاح علي، أستاذ مساعد في جامعة جنوب الوادي، إلى تعزيز النقل المستدام في دولة الإمارات العربية المتحدة، واستخدام مركبات منخفضة أو معدومة الانبعاثات الكربونية تماشيًا مع استراتيجية دولة الإمارات العربية المتحدة الوطنية للهيدروجين التي تهدف إلى إنتاج 1.4 مليون طن من الهيدروجين الأخضر سنويًا بحلول عام 2031.
قال الدكتور شعبان:"إن الاعتماد على الوقود الأحفوري في قطاع النقل يسهم بشكل كبير في تخفيض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مما يجعله أحد أكبر مصادر الغازات الدفيئة العالمية. من المهم الاعتراف بإمكانيات المركبات الكهربائية التي تعتمد على خلايا الوقود وتعمل بالهيدروجين في ظل الاهتمام العالمي بالسيارات الكهربائية، مما يسهل التنقل بدون انبعاثات، ويحد من الغازات الدفيئة وملوثات الهواء، وبالتالي يسهم في معالجة ظاهرة تغير المناخ ويحسن جودة الهواء في المناطق الحضرية. تعمل المركبات الكهربائية ذات خلايا الوقود على تنويع مصادر الطاقة، وتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وتعزيز أمن الطاقة. كما نسعى أيضًا إلى توسيع نطاق أبحاثنا للنظر في قابلية تطوير البنية التحتية للهيدروجين، وتحليل سلوك المستهلكين تجاه المركبات الكهربائية التي تعمل بخلايا الوقود، واستكشاف الجدوى الاقتصادية لاعتمادها وتطبيقها على نطاق واسع".
وركز البحث الثاني للدكتور معن الخضر، أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية، والدكتور محمد حمدان، أستاذ الهندسة الميكانيكية، على استخدامات الهيدروجين أيضًا، ولكن من خلال دراسة تحديات استخدام البنية التحتية الحالية المصممة لنقل الغاز الطبيعي ( الميثان) نقل الهيدروجين وتخزينه، مع التركيز بشكل خاص على شبكة خطوط الأنابيب الحالية في إمارة الشارقة ودولة الإمارات العربية المتحدة، وهو ما تحدث عنه الدكتور الخضر قائلًا:"إن التحديات التي نرغب في معالجتها تتعلق بفهم سلوكيات خليط الهيدروجين والغاز الطبيعي في حال تدفقه في خطوط الأنابيب المصممة في الأصل لنقل الغاز الطبيعي فقط. يمكن لأبحاثنا أن تقلل من خطر تسرب الهيدروجين في ظل قابلية الهيدروجين العالية للاشتعال والتي قد تؤدي إلى حصول انفجارات. تهدف نتائج أبحاثنا لتعزيز استقرار التدفق عبر الأنابيب، والقضاء على عمليات الانفصال وتقليل التقلبات، وبالتالي خفض التكاليف المرتبطة بنقل الهيدروجين".
أما المشروع الثالث للدكتور معروف مورتولا، أستاذ الهندسة المدنية، والدكتور سمير العاشه، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية، فهو يركز على معالجة المياه باستخدام مواد من النفايات المحلية، لتطوير تقنية معالجة المياه الملوثة بالمعادن الثقيلة الناتجة عن العمليات البترولية باستخدام مخلفات الأصداف البحرية ونخيل التمر وهو ما أكد عليه الدكتور مورتولا قائلًا: "يهدف مشروعنا البحثي إلى تطوير تكنولوجيا مستدامة لمعالجة المياه العادمة الناتجة عن من العمليات البترولية بغرض تعزيز عمليات مؤسسة نفط الشارقة الوطنية. ل. كما يساعد المشروع في إعادة استخدام مواد النفايات المحلية، والتي يتم التخلص منها عادةً في مواقع دفن النفايات".
ويتناول المشروع الرابع الذي يشرف عليه الدكتور سامح الصايغ، أستاذ ورئيس قسم الهندسة المدنية، على تطوير نموذج جديد للتنبؤ بمؤشر الاستدامة الذي يقوم بتقييم التأهيل المسبق للمقاولين وإمكانات الاستدامة الخاصة بهم قبل طرح العطاءات التنافسية، مع التركيز على نظام صنع قرار يوظف الذكاء الاصطناعي للمساعدة في الاختيار الأمثل لمقاولي مشاريع النفط والغاز، وهو ما تحدث عنه قائلًا: "إن اختيار المقاولين الأكفاء مهم جدًا لضمان نجاح مشاريع البناء، خاصة في مجالات التسليم الهندسية والمشتريات والبناء. من المتوقع أن يلعب النموذج المطور دورًا مهمًا في دعم صناع القرار عند اختيار المقاولين المناسببن لمساعدة المؤسسات على التوافق مع مسؤولياتها البيئية ومهمتها للمساهمة في التنمية المستدامة".
أما المشروعين الخامس والسادس، فهما يركزان على فحص الأنابيب في صناعة البترول، وهو جانب بالغ الأهمية لضمان السلامة وحماية البيئة والكفاءة التشغيلية، حيث تنقل هذه الأنابيب في كثير من الأحيان مواد متطايرة، وفحصها الدوري يمنع الحوادث والحرائق والتلوث البيئي.
ويركز الدكتور بسام أبو نبعة، أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية، والدكتور باسل دراس، أستاذ الهندسة الميكانيكية، في بحثهما على تقنيات اختبار باستخدام الموجات فوق الصوتية يمكنها قياس سمك جدران الأنابيب التي تستخدم بكثرة، والتي عادةً ما تتعرض لظروف تحميل مختلفة أثناء استخدامها، مما يؤدي إلى تغييرات في خصائصها، وهو ما تحدث عنه الدكتور أبو نبعة قائلًا: "إن الهدف من بحثنا هو تطوير طريقة تسمح بإجراء تقييم دقيق لسمك جدار الأنابيب المستخدمة، خاصة في الحالات التي يكون فيها الوصول إلى جانب واحد فقط من الأنبوب محدودًا. وفي ظل تزايد الطلب لتقييم نسبة تآكل الأنابيب في قطاع النفط والغاز، يقترح بحثنا استخدام الموجات فوق الصوتية لتكون وسيلة واعدة للتقييم غير المدمر للأنابيب ومراقبة صحتها الهيكلية".
أما الدكتور ناصر قدومي، أستاذ الهندسة الكهربائية، والدكتور عامر زكريا، أستاذ مشارك في الهندسة الكهربائية، والدكتور شريف يحيى، أستاذ الهندسة المدنية، فهم يبحثون في استخدام موجات دقيقة غير مدمرة لتقييم البنية الهيكلية لخطوط الأنابيب. يتمتع هذا النظام، على عكس تقنيات التقييم والاختبار غير المدمرة الأخرى، بالعديد من المزايا، بما في ذلك الإشارات الكهرومغناطيسية غير المؤينة ومنخفضة الطاقة للكشف عن المخالفات الهيكلية غير الغازية. ويستخدم مكونات إلكترونية فعالة من حيث التكلفة يمكنها تقييم خطوط الأنابيب المعدنية وغير المعدنية، حتى عندما تكون مغطاة بطلاء أو طبقات واقية. كما أن لديه القدرة على تقدير سمك جدار خط الأنابيب غير المعدني واكتشاف الشقوق الصغيرة وعيوب اللحام.
يقول الدكتور قدومي: "يعتمد نقل النفط والغاز بشكل كبير على شبكة واسعة من خطوط الأنابيب الممتدة لمئات الكيلومترات، وتعد سلامتها أمرًا بالغ الأهمية. إن الفحص المنتظم لخطوط الأنابيب ضروري للكشف عن أي عيوب مثل الشقوق وحدوث تآكل. ويتميز نظام اختبارنا المقترح بتعدد استخداماته، وملاءمته للبيئات القاسية، وإمكانيات التحكم به عن بعد، وتسليم البيانات في الوقت الفعلي. وتنبع حساسيته العالية عبر استخدام ترددات موجات دقيقة في الإشارات الكهرومغناطيسية".
تعرف كلية الهندسة في الجامعة الأميركية في الشارقة بالتزامها بالتميز في التعليم والبحث وتبنيها نهج عملي ومتعدد التخصصات في التعليم، والمشاركة في المشاريع العملية والمبادرات البحثية والتعاون مع الصناعات. لمعرفة المزيد، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني www.aus.edu/cen.