بدأت محفظة البحوث المختصة بكفاءة الطاقة والمنتجات ذات القيمة المضافة في أكتوبر 2016 أثناء إجراء أنشطة الاندماج وإعادة الهيكلة في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة؛ بغرض التمكين لعملية دمج كفاءة الطاقة بالاقتصاد الوطني لدولة قطر. تركز المجالات والأنشطة البحثية في هذه المحفظة على البيئة العمرانية، وإدارة الإمدادات، والمنتجات ذات القيمة المضافة والناتجة عن قطاعي النفط والغاز. تشمل الأهداف الرئيسة لهذه البحوث توفير الأدوات والإجراءات التي يمكن أن تساعد في تخفيض استهلاك الطاقة في المباني بمعدل 10-20% بحول 2020، وتحسين نقل الحاويات في ميناء الدوحة الجديد، وتطوير التعاون التقني مع قطاعي النفط والغاز على التوالي في قطر.

تضم بعض أمثلة الأنشطة البحثية الحالية في هذه المحفظة التي تُجرى في معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة العمل على تحسين الطاقة في أنظمة التبريد المركزية، وتجفيف الهواء داخل أبراج التبريد بشكل فعال من ناحية الطاقة، وأجهزة تنظيم الحرارة في أنظمة التبريد الذكية والمتأقلمة، وإدارة وتحسين الطاقة في عمليات الإمداد من خلال حاويات الميناء، وتطوير وتحسين عمليات إزالة الغاز الحمضي لتعزيز تحميل الغاز الحامض والحد من الاستهلاك العالي في الطاقة. إضافة إلى ذلك، العمل على تطوير عامل مساعد لتحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات مفيدة.

ملخص الأنشطة البحثية

تطوير تصور عن المنظم الحراري الذي يعمل "بالطاقة الذكية" (التصميم والاختبار). يستخدم هذا المنظم الحراري الذكي ظروف درجة الحرارة والرطوبة في تحديد نقطة جديدة لضبط درجة الحرارة، إما أن تكون أكثر فاعلية من حيث الطاقة و / أو توفر مستوى أعلى من الرفاهية للمستخدم النهائي. وتعتبر النتائج الأولية واعدة. وقد صممت أداة لمحاكاة المنظم الحراري تستخدم أداة (MATHLAB) وسوف تستخدم هذه الأداة في مزيد من البحوث والتطوير. وقد قُدم طلب براءة اختراع من خلال مكتب الملكية الفكرية ونقل التكنولوجيا. 

وتم تطوير نموذج ديناميكي لمُبادل طاقة ذي غشاء من السائل إلى الهواء مستخدمًا أداة عددية، وتم التحقق منها باستخدام حل تحليلي وبيانات منشورة. ويبين هذا النموذج مستويات التوفير المحتمل الناتجة عن نزع الرطوبة من الهواء المحيط الداخل لبرج التبريد في محطات التبريد المركزية. 

تطوير منهجية فعالة لاكتشاف الإجراء المثالي لتحميل الحاويات من الخليج إلى المركب. وقد تم تطبيق هذه المنهجية في النموذج القياسي المستخدم (مشكلة حظر النقل). والمنهج المختار هو تهيئة مملكة النمل. 

تطوير نموذج تقني اقتصادي لإزالة الغاز الحمضي والذي يبين مستويات عالية من التوفير، وتقدر فترة العائد على الاستثمار بخمسة أشهر. يستخدم هذا المنهج تقنيات جديدة لتحسين تصميم وتشغيل معاملات إزالة الغاز الحمضي؛ لتوليد البخار من خلال عملية التبريد الداخلية في مرحلة الامتصاص ومن العازل. وتم الكشف عن عدد (2) براءة اختراع وتسجيلهما. 

تنفيذ برنامج مختبرات في الخارج بمختبرات البحوث العلمية في هولندا حيث تم تعديل الخليط الجديد من المذيبات المحتملة، وأُجريت أيضًا قياسات التوازن في السائل والبخار. يتم ذلك قبل وصول معدات المختبر إلى معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة للاستعداد لبدء العمل.

مختبر اصطناعي كيميائي وظيفي للمنتجات ذات القيمة المضافة مصنوعة من كربونات الهيدروجين لأداء التوليف على مقربة من الاستنتاج. إضافة إلى ذلك، تم احراز تقدم كبير في إقامة مختبر الحفز الوظيفي وحفز الإنتاجية العالية.