البحوث المتعلقة بالطاقة النظيفة
المقدمة
تنخرط جامعة المعارف (UOA) انخراطاً عميقاً في تعزيز البحث والابتكار والحلول المستدامة في مجال الطاقة النظيفة والمتجددة، انسجاماً مع الهدف 7 من أهداف التنمية المستدامة: طاقة نظيفة وبأسعار معقولة والأهداف الاستراتيجية الوطنية لأمن الطاقة في العراق. ومع استمرار مواجهة العراق تحديات تتعلق بـتزايد الطلب على الطاقة، والاعتماد على الوقود الأحفوري، ومحدودية تنويع مصادر الطاقة، والضغوط البيئية، بات دور القطاع الأكاديمي في صياغة حلول الطاقة المستدامة أكثر أهمية من أي وقت مضى. وإدراكاً لهذه الحقائق، رسّخت جامعة المعارف مكانتها مساهماً إقليمياً في بحوث الطاقة النظيفة من خلال تعزيز التعاون متعدد التخصصات، والبحث التطبيقي، ومناهج حل المشكلات المصممة وفق الاحتياجات المحلية والوطنية.
تجمع بحوث الطاقة النظيفة في جامعة المعارف خبرات كلية الهندسة وتقنيات الأجهزة الطبية، وكلية العلوم، وكلية علوم الحاسوب وتكنولوجيا المعلومات، ووحدة الاستدامة والتصنيف العالمي، إلى جانب عدد من مختبرات البحث التطبيقي. وتركز بحوث الجامعة على أنظمة الطاقة الشمسية، والبنية التحتية الموفّرة للطاقة، وتقنيات المباني الذكية، والأنظمة المدمجة منخفضة الاستهلاك، وإدارة الحرارة، وحلول تحويل النفايات إلى طاقة، وبرامج التوعية العامة بالاستهلاك المستدام للطاقة.
يركز نهج جامعة المعارف على التكامل بين البحث والتعليم والمشاركة المجتمعية. إذ تدعم الجامعة مشاريع البحث لطلبة الدراسات الأولية والعليا، ومنشورات أعضاء الهيئة التدريسية، ومنح البحث التطبيقي، والتعاون مع القطاع الصناعي، والتبادل العلمي الدولي، والمختبرات الحية داخل الحرم الجامعي التي تتيح للطلبة والباحثين التجريب المباشر على تقنيات الطاقة في الواقع العملي.
يسهم هذا الالتزام المؤسسي طويل الأمد في:
| الهدف | مجال الإسهام | مجالات تركيز جامعة المعارف |
|---|---|---|
| الهدف 7 | حلول الطاقة النظيفة والمتجددة | الأنظمة الشمسية، وكفاءة الطاقة، والمباني الذكية |
| الهدف 9 | الابتكار والصناعة والبنية التحتية | البحث والتطوير التقني، والنماذج الأولية، والتعاون الصناعي |
| الهدف 11 | المدن والمجتمعات المستدامة | تخطيط الحرم الجامعي الأخضر وبرامج التوعية العامة |
| الهدف 12 | الاستهلاك والإنتاج المسؤولان | كفاءة الطاقة واستراتيجيات تغيير السلوك |
| الهدف 13 | العمل المناخي | بحوث خفض الكربون وحلول التخفيف من الحرارة |
| الهدف 17 | الشراكات من أجل التنمية | التعاون البحثي المحلي والدولي |
ومن خلال هذه الجهود، تبرهن جامعة المعارف على قدرة الجامعات على أداء دور المحرّك للتنمية المستدامة، وتسريع التحول إلى الطاقة النظيفة بطرق قائمة على أسس علمية، ومجدية اقتصادياً، وملائمة ثقافياً.
الإطار البحثي المؤسسي الداعم للطاقة النظيفة
1. تمويل البحوث والدعم الأكاديمي
تموّل عمادة البحث العلمي بصورة منتظمة مشاريع أعضاء الهيئة التدريسية وبحوث الطلبة التي تتناول:
- تحسين أداء الطاقة الشمسية
- نمذجة الشبكات الذكية
- أنظمة المستشعرات والأجهزة منخفضة استهلاك الطاقة
- كفاءة الحرارة والإضاءة في المباني
- أنظمة تخزين الطاقة المتجددة
2. مجموعات بحوث الطاقة متعددة التخصصات
تضم الفرق:
- مهندسين في الكهرباء والإلكترونيات
- مهندسين في الميكانيك والطاقة
- مطوّري البرمجيات وأنظمة التحكم
- علماء البيئة والمتخصصين في الاستدامة
3. البنية التحتية المختبرية والتقنية
من أبرز المختبرات الداعمة لبحوث الطاقة النظيفة في جامعة المعارف:
- مختبر الأنظمة المدمجة وإنترنت الأشياء (الرصد الذكي للطاقة المتجددة)
- مختبر إلكترونيات القدرة وأنظمة التحكم (تهيئة الطاقة الشمسية)
- مختبر علوم المواد وتقنية النانو (بحوث كفاءة الخلايا الكهروضوئية)
- مختبر الهندسة الحرارية وانتقال الحرارة
تتيح هذه المرافق إجراء بحوث المحاكاة، وبناء النماذج الأولية، والاختبار، وتكامل الأنظمة.
محاور البحث الأساسية والإسهامات
أ. بحوث تحسين الطاقة الشمسية وتطبيقاتها
نظراً إلى وفرة أشعة الشمس في العراق، تعطي جامعة المعارف الأولوية للبحوث التي تحسّن:
- كفاءة الخلايا الشمسية الكهروضوئية (PV)
- التنظيم الحراري في أنظمة الألواح الكهروضوئية
- تقنيات التحويل الهجين للطاقة الشمسية
- أجهزة التتبع الشمسي الذكية
تشمل الأعمال الحديثة للطلبة وأعضاء الهيئة التدريسية:
- تطوير أنظمة تتبع شمسي ثنائية المحور لزيادة التقاط الطاقة
- بحوث حول آثار الغبار والعوامل البيئية في كفاءة الألواح الكهروضوئية على المدى الطويل في غرب العراق
- المحاكاة والاختبار الفعلي لـوحدات تبريد تعمل بالطاقة الشمسية للعيادات والمدارس الريفية
صُممت هذه الابتكارات لتقليل الاعتماد على مولدات الديزل وخفض تكاليف التشغيل على المدى الطويل.
ب. المباني الذكية والبنية التحتية الموفّرة للطاقة
يعمل باحثو جامعة المعارف على دمج أنظمة الإدارة الذكية للطاقة في المباني، ومنها:
- شبكات إنارة LED مع تعويض آلي حسب ضوء النهار
- أنظمة تنظيم التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) المعتمدة على المستشعرات
- مواد واجهات عازلة للحرارة لترشيد الطاقة
- أنظمة جدولة استخدام الطاقة وفق إشغال المباني
تُطبَّق هذه البحوث مباشرة في الحرم الجامعي لجامعة المعارف من خلال مناطق تجريبية للمباني الذكية تعمل بوصفها مختبرات حية، يتعلم فيها الطلبة من بيانات الأداء الآنية والمستشعرات البيئية.
ج. الأجهزة منخفضة الاستهلاك وإنترنت الأشياء وأنظمة الطاقة المدمجة
تولي كلية الأجهزة الطبية والهندسة اهتماماً بحثياً خاصاً بـ:
- أنظمة المعالجة المدمجة منخفضة استهلاك الطاقة
- منصات رصد الطاقة المتجددة القائمة على إنترنت الأشياء
- تقنيات تحسين الكفاءة القائمة على المتحكمات الدقيقة
ومن أمثلة المخرجات:
- أنظمة لوحات متابعة لرصد الطاقة الشمسية آنياً
- وحدات تحكم بالري منخفضة الاستهلاك تعمل بتغذية من الطاقة المتجددة
- خوارزميات صيانة تنبؤية للمنظومات الشمسية باستخدام شبكات المستشعرات
تدعم هذه الأنظمة قابلية التوسع والاستدامة، ولا سيما في سياقات كهربة المناطق الريفية.
د. بحوث تحويل النفايات إلى طاقة والوقود المستدام
بالتعاون مع باحثي العلوم البيئية، تبحث جامعة المعارف في:
- تحويل المخلفات الزراعية إلى وقود حيوي
- أنظمة استرداد الحرارة من المخلفات الصناعية
- دراسات جدوى استرداد الطاقة من النفايات الصلبة البلدية
تعزز هذه البحوث نماذج الاقتصاد الدائري، وتقلل الاعتماد على مكبات النفايات وتخفض انبعاثات الكربون.
هـ. الأثر المناخي والتخفيف من الحرارة والتنبؤ بالطلب على الطاقة
يحلل الباحثون:
- آثار تغيّر المناخ في استهلاك الكهرباء في منطقة الأنبار
- التخطيط للاستجابة لموجات الحر الموسمية
- منحنيات الطلب على التبريد مقابل توافر الطاقة المتجددة
تساعد هذه البحوث السلطات المحلية على التخطيط لـ:
- البنية التحتية للتبريد
- سياسات حماية الصحة العامة
- استراتيجيات موازنة الشبكة الشمسية
التوعية العامة والتدريب وبناء القدرات
تنفّذ الجامعة:
- تدريب الطلبة على تركيب أنظمة الطاقة المتجددة
- محاضرات عامة حول ترشيد الطاقة والتكيف مع المناخ
- ورش عمل لبناء قدرات المهندسين وموظفي البلديات والتربويين
تركز جهود التوعية على الإدارة السلوكية للطاقة، وتشجع على:
- الحد من الاستخدام غير الضروري للكهرباء
- ممارسات التبريد الفعّالة
- تبنّي المجتمع لتقنيات الطاقة الشمسية
منشورات أعضاء الهيئة التدريسية والنتاج البحثي
ينشر باحثو جامعة المعارف في:
- مجلات هندسة الطاقة المتجددة
- مجلات الاستدامة البيئية
- مجلات الفيزياء التطبيقية والإلكترونيات
تشمل موضوعات البحث المتكررة:
| مجال التركيز | أنواع المخرجات |
|---|---|
| أداء الخلايا الكهروضوئية في ظل الظروف المناخية المحلية | دراسات حالة، ومجموعات بيانات، وبحوث نمذجة |
| أنظمة الطاقة في المباني الذكية | معماريات الأنظمة، ونماذج برمجية أولية |
| الوقود الحيوي وتحويل النفايات إلى طاقة | تقييمات الأداء الكيميائي والبيئي |
| أنظمة التحكم بالطاقة القائمة على إنترنت الأشياء | بحوث تكامل العتاد والبرمجيات |
تدعم الجامعة التأليف المشترك بين الطلبة وأعضاء الهيئة التدريسية لترسيخ ثقافة البحث في وقت مبكر.
الشراكات وشبكات التعاون
تتعاون جامعة المعارف مع:
- شركات الطاقة المتجددة
- هيئات الطاقة الوطنية والمحلية
- مؤسسات البحث الدولية
- منظمات التنمية المجتمعية
تضمن هذه الشراكات تحويل مخرجات البحث إلى تطبيق فعلي على أرض الواقع.
| # | عنوان البحث | الرابط |
|---|---|---|
| 1 | الغرافين والبنى الكربونية والمواد النانوية لتخزين الطاقة | https://www.scopus.com/pages/publications/85134587834?inward |
| 2 | Comprehensive review on the Bis–heterocyclic compounds and their anticancer efficacy | https://www.scopus.com/pages/publications/85137056678?inward |
| 3 | Application of extracellular vesicles derived from mesenchymal stem cells as potential therapeutic tools in autoimmune and rheumatic diseases | https://www.scopus.com/pages/publications/85124838386?inward |
| 4 | Cytotoxicity evaluation of environmentally friendly synthesis Copper/Zinc bimetallic nanoparticles on MCF-7 cancer cells | https://www.scopus.com/pages/publications/85126745094?inward |
| 5 | Shining the light on clinical application of mesenchymal stem cell therapy in autoimmune diseases | https://www.scopus.com/pages/publications/85125982363?inward |
| 6 | Effects of sulfur dioxide inhalation on human health: A review | https://www.scopus.com/pages/publications/85146394309?inward |
| 7 | Anticancer Drug-Loading Capacity of Green Synthesized Porous Magnetic Iron Nanocarrier and Cytotoxic Effects Against Human Cancer Cell Line | https://www.scopus.com/pages/publications/85124426859?inward |
| 8 | Engineering and surface modification of carbon quantum dots for cancer bioimaging | https://www.scopus.com/pages/publications/85146858169?inward |
| 9 | Application of aluminum nitride nanotubes as a promising nanocarriers for anticancer drug 5-aminosalicylic acid in drug delivery system | https://www.scopus.com/pages/publications/85124678148?inward |
| 10 | Development of ensemble machine learning approaches for designing fiber-reinforced polymer composite strain prediction model | https://www.scopus.com/pages/publications/85105377386?inward |
جامعة المعارف تعزز التعاون وتتبادل المعرفة مع الجامعات اللبنانية في مجال الطاقة المتجددة
التقى المساعد العلمي لرئيس جامعة المعارف، د. محمود عبد الرزاق عبد الرحمن، السفيرَ اللبناني لدى جمهورية العراق السيد علي الحبحاب، لبحث آليات التعاون بين جامعة المعارف والجامعات اللبنانية. وركّز اللقاء على تعزيز التعاون الأكاديمي، وتبادل المعارف والخبرات، وتطوير مبادرات علمية وتعليمية مشتركة تعود بالنفع على البلدين. كما سلّط النقاش الضوء على أهمية الطاقة المتجددة ودورها في دعم التنمية المستدامة، مؤكداً فرص التعاون المستقبلي في البحث والابتكار بما يعزز القدرات الأكاديمية والعلمية لدى الجانبين.
اقرأ المزيد