محليات

3370

د. مفتاح النعاس لـ الشرق: تطوير تكنولوجيا جديدة لتحلية المياه

قدم البروفيسور الدكتور مفتاح النعاس أستاذ الهندسة الكيميائية بكلية الهندسة بجامعة قطر وباحث في مركز أبحاث الغاز، عدة اختراعات تخدم القطاع الصناعي في قطر، وساهم في مشروعات رائدة حصل خلالها على براءات اختراع والعديد من المنح البحثية، وقد اكد في لقاء خاص لـ الشرق انه قام بابتكار طريقة فريدة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون ومعالجة النفايات الصناعية. وأضاف: تعتبر تقنية التقاط ثاني أكسيد الكربون طريقة فعالة للحد من الانبعاثات الكربونية، وتسهم في التقليل من تأثير الاحتباس الحراري في العالم، ويمكن استخدام هذه التقنية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون من مصادر انبعاثه، وهي التقنية الوحيدة التي تضمن التخزين الدائم لثاني أكسيد الكربون بدون تسريب.

وأضاف د. النعاس انه وفي إطار البحوث التي أجريت في مركز أبحاث الغاز في جامعة قطر لتطوير العملية، تم كربنة الغبار الناتج عن عمليات تصنيع الحديد مع المياه المطروحة بواسطة مفاعل جديد، تم تصميمه خصيصًا لتفاعل الغازات والسوائل، يتكون المفاعل من وعاء رأسي بمنافذ تسمح للغازات والسوائل بالتدفق المستمر، ويحتوي المفاعل أيضا على جسيمات خاملة مصممة خصيصًا لتوفر حركة دائرية تعزز عملية الخلط وتسهل نقل الكتلة بين الحالات الثلاث الغاز والسائل والمواد الصلبة. وقد تم تصميم مجموعة من التجارب لدراسة تأثير عوامل التشغيل على التقاط ثاني أكسيد الكربون.

لافتا الى ان هذه الدراسة تعالج ثلاثة تحديات بيئية رئيسة في دولة قطر، من خلال استخدام نفايات صناعة الصلب والمياه المطروحة وثاني أكسيد الكربون وتحويلها إلى منتجات مفيدة ومن المتوقع أن تسهم النتائج التي تم الحصول عليها في التقليل من التأثير البيئي لصناعة الصلب وتحلية المياه في الدولة، وتسهم الدراسة أيضًا في تحقيق التزام دولة قطر بخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، وتحقيق اثنتين من الركائز الأساسية لرؤية قطر الوطنية 2030، وهما التنمية الاقتصادية والتنمية البيئية.

منحة برنامج الأولويات

وقال الدكتور مفتاح: لقد حصلنا على منحة برنامج الأولويات الوطنية للبحث العلمي مسار التجمعات البحثية، حيث نال مركز أبحاث الغاز التابع لكلية الهندسة في جامعة قطر بالتعاون مع معهد قطر لبحوث البيئة والطاقة التابع لجامعة حمد بن خليفة وكلية الإدارة والاقتصاد في جامعة قطر ومجلس قطر للمباني الخضراء منحة برنامج الألويات الوطنية للبحث العلمي مسار التجمعات البحثية من الصندوق القطري لرعاية البحث العلمي. ويتكون فريق مركز ابحاث الغاز من عدة باحثين من كليتي الهندسة والعلوم بجامعة قطر بالإضافة إلى باحثين من قطر شل وكذلك فيتو (بلجيكا). ويشارك في المشروع البحثي عدة مؤسسات وطنية ودولية مرموقة مثل وزارة البلدية والبيئة وكهرماء واجريكو واينوفيت كالجري كندا.

وأشار النعاس ان منحة الصندوق القطري للتجمعات البحثية تركز على مواجهة التحديات الاستراتيجية لقطر عن طريق إحداث تأثير مجتمعي واقتصادي ملموس، كما انها تدعم التعاون بين المؤسسات البحثية لعدة تخصصات لمعالجة التحديات المجتمعية وإيجاد حلول ناجعة لها. يهدف المشروع المقترح إلى تطوير نظام مستدام ذي كفاءة عالية لإدارة الكربون في قطر وقد تم منح المشروع مبلغ 4990734 دولارا امريكيا من الصندوق بالإضافة إلى 1400285 دولارا امريكيا كدعم إضافي من قطاع الصناعة طوال مدة المشروع الممتدة لخمس سنوات. وقال: يقدم المشروع نهجا شموليا لإدارة الكربون في قطر عن طريق تطوير تقنيات فعالة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون باستخدام مواد متطورة وتحويله إلى مواد ذات قيمة عالية. ويناقش المشروع أيضا الأبعاد الاقتصادية والبيئية لعملية إدارة الكربون في قطر.

براءة اختراع

كما اكد البروفيسور النعاس انه حصل على براءة اختراع لنظام تخثير كهربائي جديد لمعالجة المياه المنتجة من عمليات استخراج النفط والغاز وذلك بالتعاون مع الباحثة دينا طارق موسى.

وقال يمثل توليد كميات كبيرة من المياه المنتجة خلال عمليات استخراج النفط والغاز تحديا بيئيا واقتصاديا كبيراً للصناعة خاصة والدولة عامة وعلى الرغم من وجود العديد من الدراسات التي حاولت مواجهة هذا التحدي، لم يكن هناك أي تطور كبير في معالجة المياه المنتجة وقد حققت معظم هذه الدراسات نجاحًا محدودًا. يقدم هذا الاختراع خلية تخثير كهربي جديدة لمعالجة المياه المنتجة، بهدف تقليل تخميل القطب الكهربائي، والذي كان يعتبر دائمًا عنق الزجاجة في المعالجة الكهروكيميائية للمياه الملوثة. وتستخدم خلية التخثير الكهربي الجديدة شكلاً مبتكراً لتصميم القطب بهدف إزالة أو تقليل تكوين الطبقة المترسبة عليه. وقد أثبت أداء الخلية الجديدة فاعليته في معالجة المياه المنتجة مما أدى إلى انخفاض كبير في تخميل الكاثود واستهلاك الطاقة. ويمكن استخدام التصميم الجديد في معالجة المياه المنتجة المصاحبة لعمليات استخراج النفط والغاز وكذلك مياه الصرف الصناعي مثل مياه مصافي البترول وعمليات تسييل الغاز.

وقد تم تصميم الخلية الجديدة في مركز أبحاث الغاز بجامعة قطر وتم اختباره لمعالجة المياه المنتجة. يتألف النظام من ثلاثة أوعية من زجاج أسطواني الشكل بسعة 1.8 لتر لكل خزان. اما الأقطاب الكهربائية مصنوعة من الحديد والألومنيوم مع الأخذ بالاعتبار أن مساحة سطح الأنود كانت 84 سم 2 لكل الأقطاب التي تم اختبارها. وتم تصنيع ثلاثة تصميمات مختلفة من الأقطاب من أجل المقارنة حيث صممت الأقطاب لتكون مستطيلة أو أسطوانية صلبة أو أسطوانية مجوفة بثقوب متعددة على طول الأسطوانة. وتم استخدام ضاغط هواء لتزويد هواء بمعدل تدفق 7 لتر دقيقة لتنظيف الأقطاب الكهربائية.

مشروع تحلية المياه

وحول ابرز ابتكاراته في مجال تحلية المياه قال الدكتور مفتاح النعاس: تعتبر تحلية المياه مصدرا أساسيا لمياه الشرب في دولة قطر ودول عديدة في العالم. وعليه فإن المياه المالحة المطروحة من وحدات التحلية تمثل تحديا بيئيا كبيرا. وتستخدم العديد من الاساليب التقليدية لمعالجة المياه المالحة المطروحة مثل الحقن في الآبار العميقة، وبرك التبخير. إلا أن هذه الطرق تعاني من العديد من السلبيات مثل تلوث المياه الجوفية وزيادة ملوحة التربة. وعلاوة على ذلك، التكلفة المرتفعة. ومن ناحية أخرى، ساهم النمو في صناعة النفط والغاز في زيادة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، مما يزيد من الاحتباس الحراري وتغير المناخ. وفي هذا الصدد فقد تم اختراع وتجريب تقنية مبتكرة لتقليل ملوحة المياه المطروحة لتكون قابلة للاستخدام في العديد من التطبيقات الزراعية والصناعية، وفي الوقت نفسه، اقتباس ثاني أكسيد الكربون من الغازات المنبعثة اعتمادا على سلسلة من التفاعلات الكيميائية والعلاجات الفيزيائية. بالإضافة الى ذلك استخلاص مركبات كيميائية ذات جدوى اقتصادية مثل هيدروكسيد المغنيسيوم وبيكربونات الصوديوم التي يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات الصناعية. وقد تم تطوير وتصنيع مفاعل جديد لهذا الغرض ويمتاز هذا المفاعل بالقدرة الفائقة علي زيادة الفاعلية لعدة تفاعلات كيمائية خاصة المتعلقة بالغازات والسوائل التي تمثل الأساس لمعظم صناعات النفط والغاز. وقال لقد قد تم تسجيل براءتي اختراع في هذا الموضوع. وستساهم هذه الاختراعات في تطوير تكنولوجيا فعالة جديدة لتحلية المياه المالحة المطروحة من وحدات تحلية المياه وحبس ثاني أكسيد الكربون من الغازات المنبعثة من العمليات الصناعية. ومن المتوقع أن تستفيد محطات توليد الطاقة ومحطات تحلية المياه ومصافي النفط وتنقية الغاز الطبيعي والصناعات البتروكيماوية والأمونيا والأسمدة من تطوير هذه التكنولوجيا.

اقرأ المزيد

الأداءات القوية لقطر ودول الخليج تعزز سوق السندات في المنطقة

أكدت بيانات مجموعة بورصات لندن الدور الكبير الذي تلعبه الأداءات القوية لقطر ودول الخليج في تعزز سوق السندات... اقرأ المزيد

46

| 13 ديسمبر 2025

 تواصل فعاليات اليوم الوطني بدرب الساعي

تواصلت اليوم فعاليات اليوم الوطني للدولة 2025 في درب الساعي بمنطقة أم صلال، تحت شعار بكُم تعلو ومنكُم... اقرأ المزيد

42

| 13 ديسمبر 2025

طلابنا يحصدون برونزيتين في بطولة العالم للرياضيات

حقق طلبة دولة قطر إنجازًا جديدًا في المشاركات الدولية، بفوزهم بميداليتين برونزيتين في بطولة العالم لفرق الرياضيات 2025،... اقرأ المزيد

36

| 13 ديسمبر 2025