باحثو جامعة خليفة يطورون نظاماً مدمجاً يُنتِج الكهرباء والمياه من الشمس

أبوظبي: ميرة الراشدي
طور باحثون من «جامعة خليفة» جهازاً يعتمد على الطاقة الشمسية بأداء مزدوج وهو إنتاج الكهرباء والمياه العذبة بالجمع بين الخلايا الكهروضوئية المركزة وتقطير الأغشية في جهاز واحد، في إطار جهودهم للتصدي للأزمة العالمية المزدوجة المتمثلة في مشكلات الطاقة وشحّ المياه.
ويرتكز هذا التصميم الهجين على الاستفادة من الطاقة الحرارية المهدورة الناتجة عن الخلايا الشمسية لتشغيل عملية تحلية حرارية للمياه، على النقيض من أنظمة التحلية التقليدية التي تعتمد على الوقود الأحفوري أو مصادر طاقة منفصلة.
مجلة «إينرجي»
أشرف على الفريق البحثي الدكتور محمد علي، والدكتور كبير علي، والدكتور مصطفى إسماعيل، وهم من قسم الهندسة الميكانيكية والنووية، حيث نُشِرَت نتائج مشروعهم البحثي في مجلة «إينرجي».
وقال الدكتور محمد علي: «نوجه الحرارة إلى تنقية المياه بدلاً من تركها تذهب سدى، حيث يُعد الوصول إلى المياه النظيفة بالنسبة للمجتمعات في المناطق النائية أمراً مهماً، يعزز الحياة الصحية وجودة الحياة ويتطلب تحسينات أساسية في البنية التحتية للمياه، ويوفر الدمج بين مصادر الطاقة ونظم التحلية المستدامة نهجاً آمناً على البيئة ويسهم في التصدي للتحديات المتعلقة بالطاقة والمياه والبيئة».
الموائع الحسابية
استعان الباحثون بديناميكيات الموائع الحسابية لمحاكاة طريقة أداء النظام تحت تأثير تفاوت شدة الإشعاع الشمسي ومعدلات تدفق الماء والأحوال الموسمية، قبل التحقق من دقة النتائج بتجارب مختبرية محكمة، وتباين أداء النظام باختلاف المواسم وأوقات اليوم، حيث بلغ إنتاج المياه ذروته في وقت ما بعد الظهر خلال الصيف، في حين بلغ إنتاج الكهرباء ذروته في منتصف النهار تقريباً.
كفاءة عالية
يتميز هذا النظام بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، حيث يستهلك كميات طاقة أقل بكثير مقارنة بأنظمة التحلية التقليدية، إذا يحتاج إلى الطاقة فقط لضخ المياه، كذلك، يحظى هذا النظام بإمكانات كبيرة، إلا أنه توجد بعض العقبات التي لا بد من التغلب عليها قبل البدء في تسويقه التجاري تشمل ضمان ديمومته على المدى الطويل في الأحوال الصعبة وإمكانية نشره على نطاق واسع. وعلى الرغم من ذلك، تمثل إنجازات الفريق خطوة مهمة نحو حلول مستدامة ولا مركزية للمناطق النائية والجافة.

جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا

اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:

التعلم مع الذكاء الاصطناعيالتحقق من الحقائقتحويل النص إلى كلامملخص الذكاء الاصطناعي

أخبار ذات صلة

زاوية

منذ 2 ساعات

• زاوية

أعلنت مؤسسة الخليج العلمية عن شراكة استراتيجية مع شركة جينمايند للعلوم البيولوجية

دبي، الإمارات العربية المتحدة، أعلنت مؤسسة الخليج العلمية ("جي إس سي")، الشركة الرائدة في توفير الحلول العلمية والمخبرية، عن شراكة استراتيجية مع شركة جينمايند للعلوم البيولوجية (GeneMind Biosciences)، الرائدة في تطوير أنظمة تسلسل الحمض النووي. يمثل هذا التحالف إنجازًا هامًا في التزامنا المستمر بتقديم حلول رعاية صحية مبتكرة وتطوير التشخيص الجزيئي. ركّزت شركة جينمايند للعلوم البيولوجية منذ تأسيسها على البحث والتطوير، وهي لاعب رئيسي في تطوير أجهزة تسلسل الحمض النووي العالية الأداء التي تعد أدوات أساسية في التشخيص الجزيئي الحديث. تلتزم الشركة ببناء منظومة طبية شاملة ودقيقة من خلال التعاون مع مقدمي خدمات الاختبارات الجينية والمؤسسات الطبية حول العالم. تمثل هذه الشراكة مع مؤسسة الخليج العلمية رؤية مشتركة لتعزيز القدرات التشخيصية، ودعم البحث العلمي المتطور، وتحسين نتائج المرضى في نهاية المطاف. من خلال الجمع بين شبكة مؤسسة الخليج العلمية الواسعة وخبرتها من جهة، مع تقنية التسلسل المبتكرة من جينمايند، من جهة ثانية، فإننا نهدف إلى دفع مستقبل الرعاية الصحية إلى الأمام من خلال التشخيص الجزيئي المتقدم، بما في ذلك اختبارات ما قبل الولادة غير الباضعة ("إن آي بي تي"). تفخر مؤسسة الخليج العلمية بتمثيل شركة جينمايند للعلوم البيولوجية في الإمارات العربية المتحدة والكويت وعُمان والبحرين وقطر، حيث تقدم تقنيتها الرائدة للاختبارات غير الجراحية السابقة للولادة لمقدمي الرعاية الصحية والمرضى في هذه الأسواق. تتيح تقنية جينمايند المتطورة لاختبارات ما قبل الولادة الكشف المبكر والدقيق عن تشوهات الكروموسومات الجنينية، مما يقلل من خطر الإجهاض ويحسن نتائج الحمل. تتمتع هذه التقنية بالقدرة على إحداث ثورة في رعاية ما قبل الولادة وتحسين حياة الأمهات الحوامل. وقد صرح مناف أفيوني، المدير العام لمؤسسة الخليج العلمية: "نحن متحمسون للتعاون مع جينمايند للعلوم البيولوجية التي تتوافق حلولها المبتكرة لتسلسل الحمض النووي تمامًا مع رسالتنا المتمثلة في تمكين مقدمي الرعاية الصحية من تحقيق أهدافهم العلمية من خلال توفير حلول مبتكرة وموثوقة، ودعم التطبيقات، وخدمات ما بعد البيع الشاملة". وأضاف: "ستمكننا شراكتنا من جلب تقنية اختبارات ما قبل الولادة غير الباضعة المتطورة إلى المنطقة، مما يعزز رعاية ما قبل الولادة ويحسن نتائج المرضى". في إطار هذه الشراكة الاستراتيجية، ستقدم مؤسسة الخليج العلمية دعمًا وخدمات شاملة لمتخصصي الرعاية الصحية في المنطقة. كما سيُسهّل هذا التعاون تطوير مبادرات ومشاريع بحثية جديدة تُركز على تطوير التشخيص الجزيئي اختبارات ما قبل الولادة غير الباضعة. نتطلع إلى مشاركة آخر المستجدات حول المبادرات والمشاريع الرائدة التي ستنتج عن هذه الشراكة الاستراتيجية. للمزيد من المعلومات حول مؤسسة الخليج العلمية وحلولنا، بما في ذلك تقنية "إن آي بي تي" من جينمايند، يُرجى زيارة: -انتهى-

صحيفة الخليج

منذ 9 ساعات

• صحيفة الخليج

«محمد بن راشد للابتكار» يطوّر أدوات تنظيم تصميم التفكير

طوّر مركز محمد بن راشد للابتكار الحكومي، بالتعاون مع مجلس التصميم في المملكة المتحدة، النسخة العربية من «حزمة أدوات التصميم النظامي»، التي أطلقها المجلس حديثاً، وتضُم إحدى عشرة أداة ابتكارية تُنظم عملية تصميم التفكير والحلول الابتكارية، وتسهم في تمكين الأفراد والحكومات من إيجاد حلول أكثر شمولاً واستدامة للتحديات العالمية. وتهدف حزمة أدوات التصميم النظامي إلى تعزيز التفكير المنهجي المنظم، وتشجيع الأفراد على تبني حلول إبداعية للتحديات الأكثر إلحاحاً وتداخلاً على المستوى العالمي، مثل التغير المناخي والتخطيط الحضري والخدمات العامة، بممارسات أكثر مرونةً وتنظيماً، تضمن التنفيذ والأثر الفعال والاستفادة القصوى من المشاريع الابتكارية. وتغطي الحزمة ستة محاور تمثل الإطار العام للأدوات، تشمل، التوجّه والرؤية ويقوم على تحديد الاتجاه الاستراتيجي وصياغة مستقبل واضح، والاستكشاف الذي يركّز على فهم النظام الحالي وتحليل التحديات من جذورها، وإعادة الصياغة بهدف تحديد التحديات من منظور جديد، والاستحداث لتطوير حلول مبتكرة قابلة للاختبار والتطبيق، والتحفيز لتعزيز التعاون المجتمعي عبر سرديات ملهمة، والمواصلة لضمان استدامة الحلول وتوسيع نطاق تأثيرها. الاتجاهات العالمية وأكدت عبير تهلك، مدير مركز محمد بن راشد للابتكار الحكومي، أن تطوير حزمة أدوات التصميم النظامي بنسختها العربية يأتي ضمن جهود المركز لدعم توجهات حكومة دولة الإمارات في تطوير الأدوات والمنهجيات المبتكرة التي تمكن الأفراد والمجتمعات والحكومات من إطلاق الأفكار الإبداعية الشاملة والمستدامة، بما يجسد رؤية «نحن الإمارات 2031»، الهادفة إلى تطوير بيئة داعمة للابتكار تحفز بناء قدرات الأفراد، وترسخ مكانة الإمارات مركزاً عالمياً للابتكار. وقالت عبير تهلك: إن الحزمة التي تم تطويرها بالشراكة مع مجلس التصميم في المملكة المتحدة، تواكب متطلبات المرحلة الحالية التي لم تعد فيها المبادرات الفردية كافية، لأننا نواجه تحديات مترابطة ومتداخلة، ما يستدعي التحول نحو التفكير النظامي، وتبني أدوات ومنهجيات تعكس الواقع، مشيرة إلى أن الحزمة تهدف إلى توفير ممكنات الابتكار، ورصد الاتجاهات العالمية، واحتضان المبادرات التي تشجع وتحفز الإبداع، وتعزيز الشراكات الدولية. من جهتها، قالت ميني مول، الرئيس التنفيذي مجلس التصميم في المملكة المتحدة: «نحن سعداء بالتعاون مع مركز محمد بن راشد للابتكار الحكومي في مبادراته المبتكرة عموماً وخاصة مبادرة إعداد النسخة العربية من حزمة أدوات التصميم النظامي، التي تمثل خطوة مهمة نحو إتاحة أساليب التفكير المبتكر لمجتمع أوسع». وتتضمن حزمة أدوات التصميم النظامي 11 أداة متخصصة تدعم مراحل التفكير والتطوير في مشاريع الابتكار، تشمل: «مبادئ التصميم لأجل مستقبل الكوكب» التي تشكل إطاراً لتبني عقلية تصميم متجددة ومستدامة، و«أدوار الفريق» التي تسهم في تحديد المهام وضمان فعالية العمل الجماعي، و«الرؤية المستقبلية» التي تُمكّن الفرق من وضع تصورات استراتيجية لمشاريعهم. كما تتضمن حزمة أدوات التصميم النظامي «منظومة الأطراف المعنيين» لتحليل الجهات المؤثرة والمتأثرة، و«تحليل الأسباب الجذرية» لتحديد العوامل العميقة والمؤثرة للتحديات، وأداة «وجهات النظر المختلفة» لإعادة صياغة المشكلات بطرق مبتكرة، و«التأمل العميق» لتعزيز التفكير النقدي.

صحيفة الخليج

منذ 9 ساعات

• صحيفة الخليج

باحثو جامعة خليفة يطورون نظاماً مدمجاً يُنتِج الكهرباء والمياه من الشمس

أبوظبي: ميرة الراشدي طور باحثون من «جامعة خليفة» جهازاً يعتمد على الطاقة الشمسية بأداء مزدوج وهو إنتاج الكهرباء والمياه العذبة بالجمع بين الخلايا الكهروضوئية المركزة وتقطير الأغشية في جهاز واحد، في إطار جهودهم للتصدي للأزمة العالمية المزدوجة المتمثلة في مشكلات الطاقة وشحّ المياه. ويرتكز هذا التصميم الهجين على الاستفادة من الطاقة الحرارية المهدورة الناتجة عن الخلايا الشمسية لتشغيل عملية تحلية حرارية للمياه، على النقيض من أنظمة التحلية التقليدية التي تعتمد على الوقود الأحفوري أو مصادر طاقة منفصلة. مجلة «إينرجي» أشرف على الفريق البحثي الدكتور محمد علي، والدكتور كبير علي، والدكتور مصطفى إسماعيل، وهم من قسم الهندسة الميكانيكية والنووية، حيث نُشِرَت نتائج مشروعهم البحثي في مجلة «إينرجي». وقال الدكتور محمد علي: «نوجه الحرارة إلى تنقية المياه بدلاً من تركها تذهب سدى، حيث يُعد الوصول إلى المياه النظيفة بالنسبة للمجتمعات في المناطق النائية أمراً مهماً، يعزز الحياة الصحية وجودة الحياة ويتطلب تحسينات أساسية في البنية التحتية للمياه، ويوفر الدمج بين مصادر الطاقة ونظم التحلية المستدامة نهجاً آمناً على البيئة ويسهم في التصدي للتحديات المتعلقة بالطاقة والمياه والبيئة». الموائع الحسابية استعان الباحثون بديناميكيات الموائع الحسابية لمحاكاة طريقة أداء النظام تحت تأثير تفاوت شدة الإشعاع الشمسي ومعدلات تدفق الماء والأحوال الموسمية، قبل التحقق من دقة النتائج بتجارب مختبرية محكمة، وتباين أداء النظام باختلاف المواسم وأوقات اليوم، حيث بلغ إنتاج المياه ذروته في وقت ما بعد الظهر خلال الصيف، في حين بلغ إنتاج الكهرباء ذروته في منتصف النهار تقريباً. كفاءة عالية يتميز هذا النظام بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة، حيث يستهلك كميات طاقة أقل بكثير مقارنة بأنظمة التحلية التقليدية، إذا يحتاج إلى الطاقة فقط لضخ المياه، كذلك، يحظى هذا النظام بإمكانات كبيرة، إلا أنه توجد بعض العقبات التي لا بد من التغلب عليها قبل البدء في تسويقه التجاري تشمل ضمان ديمومته على المدى الطويل في الأحوال الصعبة وإمكانية نشره على نطاق واسع. وعلى الرغم من ذلك، تمثل إنجازات الفريق خطوة مهمة نحو حلول مستدامة ولا مركزية للمناطق النائية والجافة.