مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي: شراكات أكاديمية محلية وعالمية للارتقاء ببحوث الطاقة والمياه ومواجهة التحديات المستقبلية 

  • كتب : نهله مقلد

    حققت دولة الإمارات العربية المتحدة منذ إعلان قيام الاتحاد قفزات نوعية في مختلف المجالات، مما أهلها لتعزيز تنافسيتها وتحقيق الريادة والتميّز وتبوء مراكز عالمية متقدمة. وتعتمد القيادة الرشيدة في الدولة خططاً واستراتيجيات طموحة تركز على الابتكار والإبداع، ودعم البحوث والتطوير، بما يسهم في بناء الكفاءات البشرية المؤهلة ومواكبة أحدث التطورات والتجارب العالمية وتحقيق التنمية المستدامة. وبفضل الرؤية الاستباقية لقيادتنا، تبوأت دولة الإمارات المركز الأول في منطقة الشرق الأوسط وأفريقيا في تصنيفات مؤشر الابتكار 2020 الذي أصدرته بلومبرغ مؤخراً، فيما تقدمت من المركز 46 في 2019 إلى المركز 44 في تصنيفات العام الجاري، متفوقة على دول مثل الأرجنتين والبرازيل وقبرص وجنوب أفريقيا والهند وتشيلي وفيتنام. وحلت الدولة في المركز 30 في مؤشر الإنتاجية الفرعي والمركز 32 في مؤشر القيمة المُضافة للتصنيع والمركز 36 في مؤشر كثافة الأبحاث والتطوير الفرعي.

    كما حافظت دولة الإمارات على صدارتها في المركز الأول عربياً في مؤشر الابتكار العالمي لعام 2019، وحققت تقدماً على الترتيب في تصنيفها العام على المؤشر بمقدار مرتبتين لتصبح في المركز 36 عالمياً.

    وواصلت الدولة أداءها المتقدم في مدخلات الابتكار، كذلك سجلت أداءً مرتفعاً وتحسناً ملموساً في عدد من المحاور التي تتضمنها هيكلية مؤشر الابتكار العالمي، من أبرزها رأس المال البشري والبحوث.

    وعلى صعيد المؤشرات الفرعية شهد أداء الدولة ارتفاعاً في مؤشرات مثل متوسط إنفاق أعلى 3 شركات في البحث والتطوير وغيرها. وتطمح الدولة لأن تكون الوجهة الأولى لكل العلماء والباحثين وصنّاع المستقبل، والحاضنة الأبرز للبحوث والتطوير، ووجهة الأكاديميين والباحثين والعقول والخبرات المبدعة من مختلف الجنسيات التي تجد في أرضها الطيبة تربة خصبة للإبداع والابتكار.

    وتولي الدولة أهمية بالغة لتضافر جهود القطاعين العام والخاص لتحقيق التكامل بين مختلف القطاعات على المستويين الحكومي والخاص، وضرورة تعزيز الشراكات وتنويعها والاستفادة من أفضل الخبرات والممارسات المحلية والدولية، حيث يعد تعزيز الشراكات لا سيما مع القطاع الأكاديمي محركاً رئيسياً لتسريع تحقيق أهداف التنمية المستدامة.

    ويعتبر مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي في مجمع محمد بن راشد آل مكتوم للطاقة الشمسية، نموذجاً مثالياً عن المشاريع التي توفر بيئة مثالية للتعاون بين القطاعين الحكومي والأكاديمي، حيث يتعاون المركز مع العديد من الجهات الأكاديمية، مثل جامعة ستانفورد، وجامعة الإمارات العربية المتحدة وجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، وجامعة الشارقة، في مجال البحوث والدراسات المشتركة في مجالات الطاقة المتجددة والبديلة.

    ويركز المركز على أربعة مجالات تشغيلية رئيسية تشمل إنتاج الكهرباء من الطاقة النظيفة والشمسية، وتكامل الشبكة الذكية، وكفاءة الطاقة، والمياه. وتضم البنى التحتية لمركز البحوث والتطوير مشاريع وبرامج تتكون من مختبرات داخلية لدراسة وإجراء اختبارات اعتمادية الألواح الشمسية وأخرى خارجية للاختبارات الميدانية لتقنيات الطاقة الشمسية والمعدات الجديدة، لاسيما تلك المتعلقة بدراسة أداء وموثوقية الألواح الشمسية الكهروضوئية وإزالة آثار الغبار على هذه الألواح.

    ويعتبر مركز البحوث والتطوير مركز الأبحاث الوحيد في دولة الإمارات الذي يركز على الطاقة المتجددة وتقنيات الشبكات الذكية وكفاءة الطاقة، ويتضمن أكبر وأشمل مرافق في الدولة لاختبار ألواح الطاقة الشمسية الكهروضوئية وإصدار شهادات المطابقة، ويجري المركز أطول عملية اختبار متواصل للألواح الشمسية الكهروضوئية في دولة الإمارات في الظروف المناخية الصحراوية. ويضم المركز 37 باحثاً وباحثة من بينهم 20 من حملة الدكتوراه والماجستير بنسبة 54%، وقد نشر فريق العمل أكثر من 40 ورقة علمية في مؤتمرات ومجلات علمية عالمية، وتم تسجيل براءة اختراع ويجري العمل على تسجيل 5 براءات اختراع أخرى. كذلك أطلق المركز برنامج "الباحث" بهدف إشراك الجامعات المحلية والعالمية في البحث والتطوير عبر إرسال أفضل مرشحين تقنيين لديهم للعمل مع الباحثين في هيئة كهرباء ومياه دبي في مجالات بحثية مختلفة، ويشتمل البرنامج على أربع فئات وهي: التدريب، تمويل مشاريع التخرج، الباحثون الزائرون، والحلقات الدراسية وورش العمل.

    وعن دور المركز في تحويل دبي إلى مركز عالمي للبحوث والتطوير من خلال الشراكة مع القطاع الأكاديمي، قال سعيد محمد الطاير، العضو المنتدب الرئيس التنفيذي لهيئة كهرباء ومياه دبي: "يعتمد عمل مركز البحوث والتطوير على تعزيز الشراكات وخاصة مع الأوساط الأكاديمية، وذلك اقتداءً بنهج القيادة الرشيدة التي أكدت على ضرورة تسخير جميع السبل التي من شأنها المساهمة في استشراف المستقبل، وتطوير الخطط الاستباقية بعيدة المدى لمواكبة الثورة الصناعية الرابعة وابتكار التقنيات الإحلالية التي تسهم في توفير خدمات عالمية المستوى تعزز جودة الحياة في دبي. وينسجم المركز مع الخطط والاستراتيجيات الوطنية بما في ذلك "مئوية الإمارات 2071" التي تشكل برنامج عمل حكومياً طويل الأمد وترسم الخطوط العريضة لبناء إمارات المستقبل، واستراتيجية الإمارات الوطنية للذكاء الاصطناعي 2031، واستراتيجية الإمارات للثورة الصناعية الرابعة، واستراتيجية دبي للطاقة النظيفة 2050، لتنويع مصادر الطاقة وتوفير 75 بالمئة من طاقة دبي من مصادر نظيفة بحلول عام 2050، ومبادرة "دبي 10X " التي أطلقها سيدي صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم، نائب رئيس الدولة رئيس مجلس الوزراء حاكم دبي، رعاه الله، وتشكل منهج عمل لحكومة دبي للانتقال بالإمارة نحو ريادة المستقبل، وجعلها تسبق مدن العالم بعشر سنوات".

    أضاف  الطاير: "يأتي إنشاء المركز إيماناً من الهيئة بأهمية المساهمة في تطوير قطاع البحوث والتطوير، ورفده بالكفاءات الوطنية والدولية المؤهلة. ويدعم المركز من خلال مشاريعه الرائدة وشراكاته النوعية رؤية الهيئة في أن تكون مؤسسة رائدة عالمياً مستدامة ومبتكرة، بما يسهم في دعم الخطط والاستراتيجيات الوطنية".

    جامعة ستانفورد الأمريكية تتعاون هيئة كهرباء ومياه دبي مع جامعة ستانفورد الأمريكية في عدد من مجالات البحوث والتطوير التي يشارك بها باحثون في مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة، وذلك من خلال عضوية الهيئة في برنامج "طاقة 3.0" التابع للجامعة.

    وتتركز مجالات البحوث حول التبريد الإشعاعي لتحسين كفاءة وأداء الألواح الشمسية، واستخدام الروبوتات ذاتية التحكم في عمليات مراقبة وصيانة محطات الطاقة الشمسية، واستخدام الذكاء الاصطناعي لاستشراف أداء وإنتاج محطات الطاقة الشمسية الكهروضوئية على المدى القصير.

    ويوفر انضمام الهيئة لبرنامج "طاقة 3.0" التابع لجامعة ستانفورد الأمريكية، فرصة مهمة للباحثين في الهيئة للاستفادة من الخبرات العالمية والبيئات البحثية المتقدمة في جامعة ستانفورد، بما يضمن لهم الاطلاع على أنجح التجارب وأفضل الممارسات في قطاعات الطاقة والمياه والذكاء الاصطناعي والشبكات الذكية، ويتضمن البرنامج أيضاً البحوث والتطوير في مجالات الطاقة المتجددة، والشبكات الذكية، وكفاءة وتخزين الطاقة، وتحليل البيانات وغيرها.

    وقال الدكتور جيمي تشون، المدير الإداري للشركات التابعة لجامعة ستانفورد: "تولي جامعة ستانفورد أهمية بالغة للتعاون مع المؤسسات التي تتمتع بنظرة استراتيجية طويلة الأجل، إذ تتيح لها مثل هذه الشراكات ابتكار تقنيات وسياسات ونماذج أعمال مستقبلية نصبو لاعتمادها في السنوات والعقود المقبلة.

    ونطمح لمواصلة العلاقة الاستراتيجية التي تجمعنا مع هيئة كهرباء ومياه دبي وتوسيع آفاقها، بما يسهم في تطوير بحوث فعالة، تعزز مساعينا الحثيثة لتطوير قطاع الطاقة ورسم ملامح مستقبل هذا القطاع الحيوي".

    أضاف تشون: "سعدنا بانضمام هيئة كهرباء ومياه دبي إلى برنامج "طاقة 3.0" التابع للجامعة في سنة 2019، وذلك لدعم أحدث أبحاث الطاقة التي تجريها الجامعة، وتشمل هذه الأبحاث 3 مجالات حيوية في عمل الهيئة، وهي: "تحسين كفاءة الخلايا الشمسية من خلال التبريد الإشعاعي السلبي"، و"التنبؤ بالطاقة الشمسية في الوقت الحقيقي"، و"روبوتات تعمل بتقنية اللمس"، وسررنا بنتائج بحوثنا وشراكتنا الواعدة مع الهيئة، حيث تدرس الهيئة حالياً أكثر من مشروع بحثي في المجالات المذكورة".

    جامعة الإمارات العربية المتحدة انسجاماً مع الرؤية الثاقبة للقيادة الرشيدة بالتحول نحو الاعتماد على مصادر الطاقة النظيفة، وفي إطار جهودها الرامية إلى الاستثمار في مشروعات الطاقة الشمسية، أبرمت هيئة كهرباء ومياه دبي اتفاقية تعاون مع جامعة الإمارات العربية المتحدة لإنجاز مشروع مشترك، تتجاوز قيمته 15 مليون درهم إماراتي. وتتولّى جامعة الإمارات بموجب الاتّفاقية تقديم الخدمات البحثية وإجراء الدراسات التحليلية والاختبارات الداخلية والخارجية، بالتعاون الوثيق والتنسيق الكامل مع مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة عبر منصة اختبار معدة خصيصاً لهذه الأغراض. ويضم المركز المتطور مركزين لاختبارات الطاقة الشمسية؛ الأول مخصص لتقنيات الألواح الكهروضوئية، والثاني لتقنيات الطاقة الشمسية المركزة (CSP). وتشمل الدراسات العديد من

    القضايا مثل كيفية تراكم الغبار والأتربة على الألواح الشمسية، والوقوف على الخصائص الكيميائية والفيزيائية لجزيئات الغبار المنتشرة في الغلاف الجوي، وذلك في سبيل تقييم الآثار المباشرة لها على أداء الألواح الشمسية الكهروضوئية القائمة، وإيجاد طرق مبتكرة لتنظيفها والحد من تراكمها، بالإضافة إلى إعداد تقرير تحليلي شامل في هذا الإطار يتضمّن دراسة فعالية الأساليب المتنوّعة لتنظيف الألواح الشمسية ومدى كفاءة كل منها من حيث التكلفة والجودة.

    وسيشرف على المشروع خبراء متخصصين من كلا الطرفين. وقال الدكتور عبدالرحمن يعقوب الرئيسي، أستاذ مساعد في الهندسة الكيميائية بجامعة الإمارات العربية المتحدة:" تشمل شراكة جامعة الإمارات مع مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي إجراء بحوث مهمة ودعم المبادرات؛ كذلك تتضمن احتضان مركز الإمارات لبحوث الطاقة والبيئة في الجامعة لمبادرة مشروع الباحث الذي أطلقته هيئة كهرباء ومياه دبي وتقديم الدعم اللوجستي لفريق المبادرة، علاوة على تبادل الخبرات والمعارف والاستفادة من الموارد والمنشآت المتوفرة.

    وأثمرت مبادرة الباحث في مراحلها الأولية عن إيجاد آلية دعم مشاريع التخرج لطلبة بكالوريوس كلية الهندسة حيث أن هناك مقترح مشروعين عن الطاقة قيد المراجعة". وأضاف الرئيسي: "تتوافق الشراكات بين القطاعين الأكاديمي والاقتصادي مع توجهات الدولة وأولوياتها الاستراتيجية ولا يمكن فصل هذه الشراكة، فنجاح القطاعين يكمن في بقاء هذه الشراكة. ويحتاج القطاع الاقتصادي إلى رافد قوي ومستدام من الكفاءات الوطنية والمقيمة من أجل دوام الاستقرار والتطور. ومع التطور الهائل في جميع جوانب الحياة في الدولة ومع التقدم العمراني والاجتماعي والاقتصادي والزيادة السكانية المطردة لابد من الاهتمام بمجالي الطاقة والمياه وتعزيز الشراكة في هذين المجالين لدعم البحوث والابتكارات في مصادر الطاقة المتجددة إلى جانب مصادر الطاقة التقليدية ورفع كفاءة عمليات التحلية وتنويع مصادر المياه". جامعة خليفة وحول شراكة المركز مع جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا، قال الدكتور عارف سلطان الحمادي، نائب الرئيس التنفيذي لجامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا: "انطلاقاً من كونها مؤسسة أكاديمية رفيعة المستوى، تعنى بإجراء البحوث والدراسات المكثفة الخاصة بالقطاعات الاقتصادية الاستراتيجية في دولة الإمارات، حرصت جامعة خليفة للعلوم والتكنولوجيا على إبرام شراكة مع هيئة كهرباء ومياه دبي في مجال تحلية المياه، لتبادل المعارف والخبرات في هذا المجال. وفي هذا الإطار، فإننا في جامعة خليفة حريصون على رصد فرص التعاون المستقبلي في مجالات أخرى مثل الطاقة الشمسية والمواد المتقدمة والثورة الصناعية الرابعة، وذلك في إطار جهودنا للوصول إلى المجالات الاقتصادية الحيوية مثل المؤسسات الخدماتية، والتي تشكل اللبنة الأساسية لبناء مدن المستقبل الذكية. من شأن هذا النوع من الشراكات بين قطاع الطاقة والمياه والأوساط الأكاديمية إرساء الأسس اللازمة لبناء اقتصاد قوي قائم على المعرفة وتعزيز العمل المشترك بحيث يسهم كل قطاع في دعم القطاعات الأخرى بما يصب في خدمة الصالح العام". جامعة الشارقة من جانبه، قال الدكتور عبد الحي العلمي، أستاذ مساعد بكلية هندسة الطاقة المتجددة والمستدامة بجامعة الشارقة: "أمامنا العديد من التحديات المتعلقة بالمياه والطاقة والأمن الغذائي، لكن على ضوء القوة البحثية التي تتمتع بها الأوساط الأكاديمية، إلى جانب الرؤية التوجيهية للقطاعات الصناعية، أعتقد أن دولة الإمارات مهيأة بشكل كافٍ لمواجهة هذه التحديات. وستسهم شراكتنا مع هيئة كهرباء ومياه دبي في إيجاد حلول كثيرة للتحديات المستقبلية، كذلك تعتبر الهيئة وجهة مرموقة للطلبة الخريجين الباحثين عن عمل والراغبين في الخضوع إلى دورات تدريبية. ونأمل مواصلة التعاون مع مركز البحوث والتطوير التابع للهيئة في مختلف المجالات ومنها برنامج "الباحث" والبحوث التي يجريها أعضاء الهيئة التدريسية في الجامعة، إضافة إلى تنظيم الجلسات الحوارية والندوات واجتماعات "برنامج اللجنة الاستشارية". جامعة أميتي في دبي تتعاون هيئة كهرباء ومياه دبي مع جامعة "أميتي دبي" لإنجاز بحوث ودراسات أكاديمية وتطبيقية التي من شأنها تطوير قطاع الطاقات المُتجددة والبديلة. وتقدم الجامعة الدعم والتدريب اللازم لطلبة الهيئة من خلال البرامج التدريبية والعلمية المتخصصة التي تقدمها الجامعة وبإشراف كلا الطرفين، وهو ما يتماشى مع استراتيجية الهيئة الهادفة لإعداد كوادر مواطنة مؤهلة على أعلى مستوى، وإكسابهم مهارات وخبرات إضافية لقيادة مستقبل قطاعي الطاقة والمياه والتنمية الشاملة والمُستدامة لإمارة دبي. وقال الدكتور فجاهات حسين، الرئيس التنفيذي في مجموعة "أميتي للتعليم": "يعد البحث والتطوير أمراً ضرورياً لتحسين قدراتنا التقنية وتوفير عمليات ومنتجات وخدمات مبتكرة وفعّالة، وفي الوقت الذي نعمل فيه استعداداً للخمسين عاماً القادمة، أصبح الاستثمار في مجال البحث والتطوير وتنفيذ الأفكار الجديدة أكثر أهمية بالنسبة للمؤسسات، حيث يلعب مركز البحوث والتطوير التابع لهيئة كهرباء ومياه دبي دوراً حاسماً في تطوير حلول مستدامة تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة التي يمكن دمجها في الحياة اليومية بحيث يستفيد منها سكان دبي، ونحن على يقين من أن المبادرة ستضع الأبحاث على رأس الأولويات بالنسبة للمؤسسات في جميع أنحاء دولة الإمارات، كما ستلهم طلاب الجامعات والمدارس للمشاركة بشكل أكبر في مجتمع البحوث العلمية". 

    حمّل تطبيق جريدة عالم رقمي الآن