معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة يتصدى للتحديات الناجمة عن التآكل مع احتفاله بمرور عقد على إنشائه

خلال العقد الذي انقضى منذ تأسيسه، عزز معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة البحوث المبتكرة في مجالات تشمل المياه والطاقة والبيئة. وتساعد الخبرات العلمية للمعهد، مدعومةً بالرؤية الوطنية والاستراتيجية لجامعة حمد بن خليفة ومؤسسة قطر، والمرافق الرائعة للمعهد ومن بينها المختبر الداخلي الذي يمتد على مساحة أكثر من 4,000 متر مربع ومرفق الاختبار الخارجي الضخم الذي يمتد على مساحة 35,000 متر مربع، والمنشآت التجريبية في مرافق الشركاء الصناعيين للمعهد، والمختبرات الأساسية الفريدة من نوعها التي تعد من الأصول الوطنية، المعهد على الوفاء بالتزامه إزاء مساعدة قطر في تحقيق أهداف الاستدامة لعام 2030.

وتبرز الحلول البحثية والتكنولوجية التي طورها معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، والتي تعززت من خلال الشراكات ومبادرات التعاون الحيوية، باعتبارها خريطة طريق مستقبلية للاستجابات المطلوبة في هذه البيئة الفريدة التي تميز دولة قطر والمنطقة على نطاق أوسع، حيث تتميز هذه المنطقة بارتفاع درجات الحرارة، ومستويات رطوبة مرتفعة ودورية، وغبار، وعواصف رملية.

والتآكل هو أحد المجالات التي يتجلى فيها تأثير هذه الظروف البيئية. وتشير التقديرات إلى أن مشاكل التآكل الشائعة تكلف قطر 7.8 مليار دولار سنويًا، وهو ما يمثل تحديًا للصناعات الرئيسية في البلاد، ولاستدامة بنيتها التحتية الحضرية والصناعية. ويعد الابتكار التكنولوجي والعلمي أمرًا ضروريًا، ويتولى معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة زمام القيادة في هذا المجال. 

وتجدر الإشارة إلى أن مركز التآكل هو أحد أحدث المراكز في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، ويهدف إلى أن يكون أول مركز على المستوى الوطني في قطر يركز على حل تحديات التآكل التي تواجه البلاد. ويدخل تعزيز الاستدامة من خلال معالجة التآكل في صميم عمل المركز. وهو هدف يرتبط باليوم العالمي للصحة البيئية 2021 الذي يُحتفى به بتاريخ 26 سبتمبر. ويتوافق شعار هذا العام "منح الأولوية للسلامة البيئية بهدف تعزيز صحة المجتمعات في إطار الجهود العالمية للتعافي" مع جهود معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة الرامية للمساعدة في تقليل تأثير التآكل لفائدة البيئة، ولحماية صحة السكان من آثار التدهور المحتمل في الحياة اليومية.

نهج المعهد في التعامل مع التآكل

وقال الدكتور مارك فيرميرش، المدير التنفيذي لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة: "يتمثل نهج المركز في تحويل كل تحدٍ ناجم عن التآكل إلى مبادرات للبحوث والتطوير والابتكار، مع التركيز على الاستدامة كأساس جوهري. وفي عملنا، تتكامل المعرفة العلمية مع الخبرة الصناعية بحيث لا يوفر معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة حلولاً متخصصة قائمة على احتياجات السوق فقط للتحديات التي تواجه قطاعات صناعة النفط والغاز، والبناء، والمواصلات، والدفاع وغيرها، بل ينتج أيضًا المزيد من المعارف والعلوم والتكنولوجيا. وهذا هو أساس النهج الاستباقي للتعامل مع التحدي الناجم عن التآكل الذي سيساعد في تقليل تأثيره لصالح البيئة."    

ويعمل مركز التآكل على تطوير معايير وطنية لاختيار المواد، وصياغة خطط لإدارة التآكل، وإجراء دراسات صناعية محددة وقائمة على الأبحاث، وتوفير خدمات التدريب والاعتماد لمهندسي التآكل والمواد.

وبالإضافة إلى أنشطته البحثية، يدعم مركز التآكل التابع للمعهد القطاعات الصناعية عبر تقديم الاستشارات والخدمات الفنية، بما في ذلك تقييم مدى ملاءمة الخدمة، وتقييم مخاطر التآكل، وتحليل السبب الجذري للخلل، وتخطيط إدارة السلامة، وتقديم المشورة بشأن اختيار المواد للقطاع الصناعي في قطر.

تعزيز العلاقة بين القطاعين المهني والأكاديمي

يُعد مركز التآكل التابع لمعهد قطر لبحوث البيئة والطاقة من المساهمين الرئيسيين في إيجاد حلول لتقليل التبعات المالية والبيئية على المجتمعات، والتصدي لأشد التحديات التي تواجه صناعة النفط والغاز في جميع أنحاء الشرق الأوسط. وتحاكي منشأة اختبار التآكل الحديثة التابعة للمعهد ظروف التشغيل في حقول النفط والغاز. وتتيح إمكانياتها الفريدة اختبار أنواع مختلفة من المواد في ظل ظروف متنوعة، مع مراعاة درجات حرارة التشغيل والضغوط وحالات التوقف المفاجئ للتشغيل وبرامج الاختبار الأخرى.

وقد عززت إنجازات معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة بشدة مكانة قطر على الخريطة العالمية كمركز رئيسي للبحوث والتطوير والابتكار في مجالاتها الأساسية. ويتعاون باحثون في مركز التآكل التابع للمعهد مع باحثين من مركز التآكل بجامعة كيرتن الأسترالية لدراسة أربع قضايا تآكل متكررة تواجه صناعة النفط والغاز في كلٍ من قطر وأستراليا وهي: التآكل الناجم عن الغاز الحمضي، وتدهور الطلاء، والتآكل في ظل العزل، والتآكل المتأثر بالميكروبيولوجيا. وتشتمل المشاريع التي تُنفذ في إطار "تحالف معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة وجامعة كيرتن في مجال التآكل" على دراساتٍ ميدانيةٍ في كلا البلدين، ودراسات مختبرية متسارعة، وتطوير القدرات البشرية المتخصصة في هندسة التآكل من خلال أربع منح دراسية لنيل درجة الدكتوراة.

ويضمن تميز المعدات الموجودة في مركز التآكل والمهارات العالية للخبراء العاملين فيه تقديم المركز لمساهمات كبيرة في طرح حلول للعديد من القطاعات الرئيسية في قطر. ولتسليط الضوء على القدرات المتميزة للمعهد، يركز مركز التآكل على استخدام أدوات الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي الجديدة جنبًا إلى جنب مع مجسات التآكل المختلفة لتطوير أدوات مستقلة للتعامل مع التآكل.

ولدى المركز أيضًا برنامج لاستدامة البنى التحتية الحضرية والصناعية، حيث تتم دراسة تآكل الهياكل الخرسانية المسلحة وسلامة خطوط الأنابيب. ومن بين مشاريع المعهد التي ستحقق فائدة كبيرة لصناعة البناء تطوير أطلس تآكل لهياكل الخرسانة المسلحة للكشف عن التآكل ومراقبته.

بالإضافة إلى ذلك، أُنشئ برنامج جديد لاختيار المواد المناسبة لناقل طاقة الهيدروجين، مع التركيز على تطوير نماذج قائمة على المعرفة للتنبؤ بعمر وأداء المواد لتخزين الهيدروجين ونقله من خلال الاختبار والتوصيف متعدد النطاقات.

التطلع إلى المستقبل

يتبوأ معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة مكانة مرموقة حيث يأتي في طليعة الجهود العالمية المبذولة لمكافحة التآكل. ويشغل المعهد أحد المقاعد الخمسة المخصصة لدولة قطر في لجنة المعايير التابعة للجمعية الدولية لمنتجي النفط والغاز. بالإضافة إلى ذلك، يمثل مركز التآكل التابع للمعهد دولة قطر في هيئة التقييس لدول مجلس التعاون لدول الخليج العربية، والمنظمة الدولية للمعايير. 

ويركز المعهد كذلك على تطوير القدرات البشرية الوطنية في مجال التآكل وهندسة المواد. ويقدم علماء المعهد التوجيه اللازم للطلاب الذين يدرسون في برامج الماجستير والدكتوراه عبر إنشائه لقاعدة معرفية وتأهيل الأجيال القادمة من العلماء والمهندسين القطريين. وتعمل أنشطة التواصل مع الطلاب مثل البرنامج التدريبي الصيفي للبحوث ومسابقة جوائز المبتكر الصغير على تثقيف الأجيال الشابة وتمكينهم من تنمية اهتمامهم بالعلوم والبحوث.

وتحدثت الدكتورة حنان فرحات، مدير أبحاث أول في مركز التآكل التابع للمعهد، عن تطلعاتها للعقد المقبل فقالت: "تأثير التآكل ملموس في الاقتصاد من خلال الموارد الطبيعية والسلامة. وتتمثل مهمتنا في مساعدة قطر على المضي نحو تبني نهج أكثر استدامة في التعامل مع قضايا الطاقة والمياه والبيئة عبر توحيد جهود علمائنا وباحثينا ومهندسينا مع الاستفادة من قدراتنا الفريدة بما في ذلك مختبراتنا ومرافقنا الأخرى. وباعتبارنا معهدًا بحثيًا تابعًا لجامعة حمد بن خليفة، عضو مؤسسة قطر، ترتبط أهدافنا وغاياتنا برؤية قطر الوطنية 2030، ويتمثل هدفنا في تمكين دولة قطر من مواجهة تحدياتها الكبرى في مجالات الطاقة والأمن المائي والبيئة."

للمزيد من المعلومات عن معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة، يُرجى زيارة: www.hbku.edu.qa/qeeri.