الرئيس التنفيذي
أشرف الحادي

رئيس التحرير
فاطمة مهران

فريق بحثي في أمريكية الشارقة يصمم أنظمة تخزين للطاقة الحرارية لدعم مستقبل أكثر استدامة

 ضمن تركيز الجامعة الأمريكية في الشارقة المستمر على أبحاث الطاقة والاستدامة، يعمل فريق بحثي تعاوني في الجامعة الأمريكية في الشارقة على تصميم أنظمة تخزين للطاقة الحرارية تيسر عملية الانتقال لاستخدام الطاقة المتجددة.

شرح الدكتور بول نانكارو، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية والباحث الرئيسي، قائلاً: “صار العالم اليوم في ظل المخاوف البيئية يبحث عن سبل للتحول من الوقود الأحفوري إلى المزيد من مصادر الطاقة المتجددة، إلا أن إمدادات الطاقة الشمسية والطاقة المتولدة من الرياح متغيرة، وهي على عكس الوقود الأحفوري، لا يمكن انتاجها فورًا عند الحاجة، مما يجعل عملية تخزين الطاقة عاملاً مهمًا وأساسيًا عند الانتقال لاستخدام الطاقة النظيفة. وصحيح أن التحسينات الأخيرة التي طرأت في تكنولوجيا البطاريات زادت من سعة تخزين الطاقة، إلا أن البطاريات أيضًا لها مشكلاتها الخاصة فيما يتعلق بالسلامة والندرة النسبية للمواد المستخدمة في إنتاجها. وهو ما جعل من الضروري استخدام مزيج من حلول تخزين الطاقة الأخرى لتكون مكملة لاستخدامات البطاريات”.

ويركز الفريق على تكنولوجيا السوائل الأيونية، والتي هي أملاح يمكن أن تذوب عند درجة حرارة الغرفة وتتحول إلى سائل، وقد تمت دراسة تطبيقات هذه التكنولوجيا واستخداماتها على نطاق واسع في مختبرات الجامعة، بما في ذلك تخزين الطاقة الحرارية.

قال الدكتور نانكارو: “من الناحية النظرية، هناك الملايين من السوائل الأيونية المختلفة التي يمكن تصنيعها في المختبر، والتي لكل منها خصائصها. ولكن التصنيع المختبري يستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا. لذلك، وحتى نتغلب على هذه المشكلة، نجحنا في تطوير عدد من النماذج المستندة إلى البيانات لمساعدتنا على تضييق نطاق اختيار تراكيب السوائل الأيونية المثلى لتصميم وتصنيع سوائل أيونية جديدة لاستخدامها لتخزين الطاقة”.

يقوم العمل على تصميم وتصنيع سوائل أيونية بصفتها “مواد تغيير الطور”، أي مواد تذوب عند درجة حرارة معينة فتمتص الطاقة وتخزنها، ثم تقوم بتحرير هذه الطاقة مرة أخرى عندما تنخفض درجة حرارتها وتبرد وتتصلب. يمكن دمج السوائل الأيونية والتي هي مواد تغيير الطور في المباني والمنشآت الصناعية والأجهزة الإلكترونية والملابس للمساعدة في التحكم في درجة الحرارة وتخزين الطاقة وتقليل احتياجات الطاقة. على سبيل المثال، يمكن دمج مواد تغيير الطور التي تذوب عند درجة حرارة الغرفة في جدران المباني للحفاظ على برودة المباني خلال الأيام الحارة ولتكون دافئة خلال الليالي الباردة. هي تحافظ على درجة حرارة ثابتة وتقلل من متطلبات طاقة التدفئة والتبريد للمباني.

قال الدكتور نانكارو: “تواجه الأنظمة الحالية العديد من العوامل التي تحد من تطبيقاتها بما في ذلك التآكل وفقدان الكفاءة بمرور الوقت والتلف والانحلال والتوسع الحراري الكبير. إن ما نعمل عليه هو تصميم سوائل أيونية بخصائص مثالية لمختلف التطبيقات للتغلب على هذه المشكلات وتوفير حل إضافي لتخزين الطاقة لتقليل استهلاكها واستكمال إنتاج الطاقة المتجددة. سيساعد هذا في تسريع تبني الطاقة النظيفة وتقليل استهلاك الوقود الأحفوري على النطاق العالمي. وإن خطوتنا التالية في بحثنا هي دمج السوائل الأيونية المحسنة في أنظمة الطاقة الشمسية وتحليل التحسن في الكفاءة الذي يمكن تحقيقها”.

وقد شارك في البحث التعاوني طلبة البكالوريوس والماجستير في كلية الهندسة في الجامعة سميرة زينب ومحمد طاجيكي ومحمد شاهين، فضلاً عن الباحثين المشاركين شهزاد لياقات وساريكا ريجناد ودروف ميتال. كما شارك في العمل الدكتور طالب إبراهيم والدكتور نبيل عبد الجبار من قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية في كلية الهندسة، والدكتور مصطفى خميس، أستاذ بقسم الأحياء والكيمياء وعلوم البيئة في كلية الآداب والعلوم في الجامعة. وتضمن العمل تعاون مع مجموعة تطبيقات الطاقة الشمسية في كلية ترينيتي في دبلن في ايرلندا. وقد تم إجراء البحوث والاختبارات في مختبرات كلية الهندسة في الجامعة الأمريكية في الشارقة، بينما أجرى الشركاء البحثيون من كلية ترينيتي في دبلن اختبارات على السوائل الأيونية الجديدة لتحسين كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية.

تُعرف الجامعة الأمريكية في الشارقة على أنها واحدة من أكثر الجامعات استدامة في المنطقة، وهي التي جعلت من مجال الاستدامة واحدًا من المجالات الرئيسية التي تركز عليها في أبحاثها وعملياتها. وكانت الجامعة قد تلقت دعوة من مبعوث دولة الإمارات للمناخ إلى مؤتمر الأطراف (كوب 28) لتكون جزءًا من شبكة المناخ الجامعية تحضيرًا لمؤتمر الأطراف (كوب 28)، مما يسمح لممثلي الجامعة بالمشاركة في المناقشات الرئيسية حول تغير المناخ. كما أنه تم تصنيف الجامعة الأمريكية في الشارقة من قبل جمعية النهوض بالاستدامة في التعليم العالي على أنها واحدة من أفضل خمس جامعات عالمية في المشاركة المجتمعية في مجال الاستدامة لعام 2022. يذكر أن الجامعة الأمريكية في الشارقة كانت أول جامعة في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا تحصل على تصنيف “ستارز” من جمعية النهوض بالاستدامة في التعليم العالي.

يحتل برنامج الهندسة الكيميائية والبيولوجية في الجامعة الأمريكية في الشارقة موقعًا فريدًا في دمجه بين العلوم الجزيئية والهندسة، وارتباطه بمجالات الكيمياء والرياضيات والفيزياء والبيولوجيا. وهو يقدم فرصًا لا مثيل لها لتصميم العمليات الصناعية وتطويرها وتشغيلها والتي تقدم مساهمات كبيرة في البنية التحتية التكنولوجية للمجتمع الحديث

أخبار ذات صلة

فورتينت لـ«أرقام»: الذكاء الاصطناعي يفتح سوقًا للأمن السيبراني بـ100 مليار دولار

بمعالج خارق واتصال فضائي.. سامسونج تطلق وحشها الفاخر القابل للطي Samsung W27

هواوي تطلق nova 16s في مصر.. تطبيقات جوجل وبطارية 7000 ملّي أمبير

أول تحديث ضخم للعبة Gangstar Mirage City في 29 أكتوبر: هالوين يجتاح المدينة، وأعمال تجارية يديرها اللاعبون، وتحالفات تضم حتى 50 لاعباً

أزمة شاشة آيفون ديو تشتعل.. الشركة الموردة للمفصلة تهدد بمقاضاة المنتقدين

ترانسجلف ريديميكس تستثمر في “إيه.سي.3.دي” لتسريع انتشار تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد

مواصفات وأسعار مازدا CX-5 موديل 2027

أبل تطرح MacBook Pro بشاشة لمس لأول مرة.. السعر والمواصفات فى 5 نقاط

آخر الأخبار
فورتينت لـ«أرقام»: الذكاء الاصطناعي يفتح سوقًا للأمن السيبراني بـ100 مليار دولار تنفيذًا لتوجيهات وزيرة الإسكان: أجهزة المدن الجديدة تكثف التواصل مع المواطنين ومتابعة الخدمات ومشروع... "منتدى الإمارات الأول لطب الدم" يختتم أعماله في أبوظبي بمشاركة خبراء عالميين وتوصيات لتطوير العلاجات... وزير المالية: الحوافز والتسهيلات الضريبية مسار مستمر ومتطور.. «مش مجرد حزمة وخلاص» وزير الصناعة يتفقد مركز التصنيع الرقمي بمصنع المحركات بحلوان لتعزيز إنتاج المكونات وقطع الغيار محليً... المنطقة الحرة بمطار دبي وفوربس الشرق الأوسط تنظّمان قمة "محور مستقبل التجارة" في دبي 23 نوفمبر الرقابة المالية تفتح ملف الأنشطة المالية غير المصرفية.. ورشة عمل للإعلاميين حول دورها في دعم الاقتصا... كيبكو تسدد بالكامل سندات بقيمة 500 مليون دولار أمريكي ضمن برنامج السندات متوسطة الأجل باليورو شركة «Main Marks Developments» تطلق «The Fourth» بمشروع «MORAY» بأنظمة سداد تصل لـ8 سنوات إيهاب واصف : ارتفاع الدولار 7.1% خلال أكتوبر يدعم الذهب في مصر رغم تراجع الأونصة «الصحة» تنظم مؤتمرًا علميًا لتسليط الضوء على الجهود المصرية في رعاية مريضات سرطان الثدي «التدخل السريع» ينقذ مسنًا بلا مأوى في بني سويف وينقله لدار رعاية الرئيس السيسي: سيظل المواطن محور اهتمامنا والغاية الأساسية من إقامة منتدى مصر بشكل دوري كل عام وزيرة الإسكان: آليات جديدة لتيسير حصول المستثمرين على الأراضي ودعم تصدير العقار وزير الصحة يستقبل محافظ الفيوم لمتابعة الموقف التنفيذي للمشروعات القومية بالمحافظة رئيس الوزراء يستعرض نتائج قافلة طبية شاملة بمركزي كوم أمبو وإدفو بمحافظة أسوان التعليم العالي: المكتب الإعلامي يواصل نشر سلسلة «فكّر قبل ما تصدق» للتوعية بمخاطر تداول المعلومات دو... الصحة: 61.3% نسبة الاكتشاف المبكر لسرطان الثدي بفضل مبادرة دعم صحة المرأة.. ومنافع اقتصادية تقترب من... أبطال «الفيل الأزرق 3» يستعدون للسفر إلى إسبانيا لتصوير المشاهد الخارجية محمد فراج يبدأ تصوير مسلسله الجديد فى حتة تانية منتصف شهر نوفمبر