العدد السابع من مجلة الابتكار@الإمارات بعنوان: الإستدامة في دولة الإمارات العربية المتحدة

‫حول صورة الغالف‪:‬‬ ‫أشجار القرم الساحلية في‬ ‫أبوظبي وقت الغروب‬

‫‪2‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫جدول‬ ‫المحتويات‬ ‫ً‬ ‫مرحبًا بك في العدد السابع‬

‫‪4‬‬

‫أخبار‬

‫‪6‬‬

‫ملف شخصي‬

‫‪64‬‬

‫مقاالت‬

‫‪72‬‬

‫العلماء الشباب‬ ‫في اإلمارات‬

‫‪121‬‬

‫أجندة األحداث‬

‫‪129‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫‪3‬‬

‫ً‬ ‫مرحبًا بك في العدد السابع‬ ‫من مجلة االبتكار@اإلمارات‬ ‫بذلت اإلمارات العربية المتحدة على مدى السنوات‬ ‫ً‬ ‫جهودًا مكثفة لتحقيق االستدامة في إطار رؤية‬ ‫الماضية‬ ‫اإلمارات ‪ 2030‬وخطة دبي الحضرية ‪ 2040‬واألجندة‬ ‫الوطنية الخضراء – ‪ 2030‬والتي تشمل تعزيز الممارسات‬ ‫البيئية المستدامة وتعزيز الوعي وتوفير خطط الحوافز‬ ‫لألعمال التجارية التي تدعم التصنيع الصديق للبيئة‬ ‫واستخدام أنواع الوقود البديلة وتعزيز الوظائف الصديقة‬ ‫للبيئة للخريجين الجدد‪ ،‬وغيرها‪.‬‬ ‫إلى جانب ذلك‪ ،‬تعمل اإلمارات العربية المتحدة على‬ ‫تنفيذ اتفاقية باريس وأهداف األمم المتحدة للتنمية‬ ‫المستدامة وذلك من خالل بذل العديد من الجهود للحد‬ ‫من االنبعاثات بهدف زيادة االعتماد على الطاقة النظيفة‬ ‫وتعزيز كفاءة الطاقة وتعزيز القدرة على احتجاز الكربون واستخدامه وتخزينه‬ ‫والحفاظ على نظم الكربون األزرق البيئية وتعزيز الزراعة المستدامة وتنفيذ‬ ‫مشروعات إدارة النفايات الصديقة للبيئة‪.‬‬ ‫تستضيف دولة اإلمارات العربية المتحدة مؤتمر األمم المتحدة للتغير المناخي‬ ‫(‪ )COP28‬في ‪ 2023‬والذي يتزامن مع إعالن صاحب السمو الشيخ محمد بن‬ ‫زايد آل نهيان رئيس الدولة حفظه الله عام ‪ 2023‬ليكون عام االستدامة‪ .‬تتمتع‬ ‫ً‬ ‫حاليًا بكل اإلمكانات التي تؤهلها لتقديم حلول عملية‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫لتخفيض االنبعاثات وضمان تحقيق هدف تثبيت معدل االحتباس الحراري عند‬ ‫‪ 1.5‬درجة مئوية بحلول عام ‪.2030‬‬ ‫‪4‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫نهّيان‪ ،‬رئيس دولة‬ ‫وباإلشارة إلى تصريح صاحب السمو الشيخ محمد بن زايد آل ّ‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة وحاكم إمارة أبو ظبي والقائد األعلى للقوات المسلحة‬ ‫ّ‬ ‫«يتطّلب العمل‬ ‫اإلماراتية‪ ،‬الذي أعلن فيه موضوع المؤتمر لهذا العام‪ .‬حيث قال‪:‬‬ ‫والتوّصل إلى رؤية مشتركة‪ .‬وباعتبارنا مضيفين‬ ‫المناخي الفعال اإلرادة الجماعية‬ ‫ّ‬ ‫للتغّير المناخي لهذا العام‪ ،‬فنحن ملتزمون بأداء دورنا‬ ‫لمؤتمر األمم المتحدة‬ ‫ّ‬ ‫بصفتنا دعاة عالميين وسنواصل دعم العمل واالبتكار في مجال االستدامة»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أساسيًا في تعزيز‬ ‫دورًا‬ ‫ونؤكد هنا أن وزارة التربية والتعليم في الدولة تلعب‬ ‫قدرات البحث العلمي لدى الباحثين في مؤسسات التعليم العالي وتسخير‬ ‫المصادر البحثية في المجاالت البحثية ذات األولية والتي من شأنها أن تحقق‬ ‫أهداف التنمية المستدامة على النطاق المحلي والعالمي‪ .‬كما نهتم بابراز دور‬ ‫الباحثين الموهوبين في مؤسسات التعليم العالي الذين يعكفون على تطوير‬ ‫الحلول المبتكرة في مجال المناخ االستدامة‪.‬‬ ‫المقاالت الواردة في هذا العدد من مجلة االبتكار@اإلمارات غنية باألفكار‬ ‫والحلول اإلبداعية للناتج البحثي باستخدام التكنولوجيا المتطورة و المبتكرة التي‬ ‫من شأنها أن تساعد دولة اإلمارات العربية المتحدة على تحقيق أهداف التنمية‬ ‫المستدامة في قطاع الطاقة والزراعة وإدارة المياه إلى جانب الحياة البشرية‬ ‫والحيوانية وقطاع النقل وتنمية المدن الذكية في العالم‪.‬‬ ‫تناولنا العديد من المواضيع المثيرة لالهتمام في هذا العدد‪ ،‬مثل عملية التحلية‬ ‫الحيوية السلبية الكربون للمياه باستخدام الطحالب‪ ،‬والزراعة المستدامة باستخدام‬ ‫يحّول النفايات‬ ‫المزارع المائية‪ ،‬والبطاريات الفولتضوئية الحرارية‪ ،‬ونوى التمر الذي ّ‬ ‫إلى ثروة وطاقة‪ ،‬والعديد من المواضيع األخرى‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫منبهرًا بمستوى االبتكار الذي تتمّتّ ع به جامعاتنا‬ ‫مجددًا‪ ،‬ال يسعني إال أن أكون‬ ‫وتفيد فيه بلدنا وشبابنا‪ .‬وآمل أن تستمتعوا بهذا العدد بقدر ما استمتعت أنا به‪.‬‬ ‫سعادة د‪ .‬محمد إبراهيم المعال‬ ‫وكيل وزارة التربية والتعليم‬ ‫للشؤون األكاديمية‬ ‫العدد ‪7‬‬

‫‪5‬‬

‫أخبار‬

‫‪6‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫باحثون في جامعة خليفة‬ ‫يحولون نوى التمر إلى طاقة‬ ‫ّ‬

‫بروفيسور فوزي بنات‬

‫أستاذ ورئيس قسم الهندسة‬ ‫الميكانيكية‬

‫جامعة خليفة‬

‫طّور فريق بحثي من مركز األغشية وتكنولوجيا المياه المتقدمة (‪)CMAT‬‬ ‫ّ‬ ‫ومركز التحفيز والفصل (‪ )CeCaS‬بجامعة خليفة عملية كهروكيميائية‬ ‫مستدامة بغرض استخراج أيونات المعادن من مياه الصرف الصناعي‪،‬‬ ‫وتحويلها إلى منتجات نهائية ذات قيمة تجارية‪ ،‬باالستفادة من نوى التمر‪.‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫‪7‬‬

‫نشر الباحث الدكتور بارات غوفيندان‪ ،‬والباحث المشارك‪ ،‬عبد الحي‪ ،‬والباحث‬ ‫الدكتور رامبابو كريشنامورثي‪ ،‬والبروفيسور المشارك الدكتور محمد أبو‬ ‫هيجا‪ ،‬ورئيس قسم الهندسة الكيميائية‪ ،‬البروفيسور الدكتور فوزي بنات‪،‬‬ ‫نتائج المشروع البحثي في عدد خاص من مجلة الموارد والحفظ وإعادة‬ ‫التدوير (‪. )Resources, Conservation and Recycling‬‬

‫الكربون المنشط المستخلص من نوى التمر‬ ‫هو مادة صديقة للبيئة وقابلة للتحلل‪ ،‬ما‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مناسبا للتطبيقات المستدامة‪.‬‬ ‫خيارا‬ ‫يجعله‬ ‫ً‬ ‫صّرح رئيس قسم الهندسة الكيميائية‪،‬‬ ‫تعليقًا على هذه األبحاث‪ّ ،‬‬ ‫البروفيسور الدكتور فوزي بنات لمجلة االبتكار@اإلمارات (@‪Innovation‬‬ ‫‪ )UAE‬أن الباحثين استخدموا الكربون المنشط المستخلص من نوى التمر‬ ‫الذي تخلفه صناعة التمور في دولة اإلمارات إلى جانب مركب يحتوي على‬ ‫النيتروجين يحمل اسم بولي أنيلين‪ ،‬وتمكنوا من تطوير قطب كهربائي‬ ‫يمكن استخدامه في استخراج أيونات المعادن من المياه المستخدمة في‬ ‫التعدين وإعادة استخدامها بطرق مستدامة‪.‬‬ ‫توّصل للفكرة عندما أتيحت‬ ‫ويذكر الدكتور بنات أن الفريق البحثي‬ ‫ّ‬ ‫للباحثين فرصة التخلص من نوى التمر بطريقة صديقة للبيئة‬ ‫واستخدامها بطريقة مفيدة في الوقت نفسه‪ ،‬وتبين لهم أن نوى التمر‬ ‫ً‬ ‫بيولوجيًا قابلة لالرتباط بأيونات المعادن‪.‬‬ ‫يحتوي على مركبات نشطة‬ ‫يقول د‪ .‬بنات‪« :‬دفعنا هذا إلى إجراء المزيد من الدراسات والتجارب التي‬ ‫ّبّينت لنا أن نوى التمر يستخلص األيونات المعدنية من مختلف النفايات‬ ‫بناًء‬ ‫الصناعية السائلة ومياه الصرف الصناعي وتحتفظ بها بفعالية‪ً .‬‬ ‫ً‬ ‫نموذجيًا للتخلص من األيونات المعدنية‬ ‫حًال‬ ‫على ذلك‪ ،‬يمثل نوى التمر ً‬ ‫في دولة اإلمارات‪ ،‬وسيتيح لنا معالجة مشكلة التخلص من النفايات‬ ‫‪8‬‬

‫العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫مع توفير حل مستدام وفعال من حيث التكلفة الستخراج األيونات‬ ‫المعدنية‪.‬‬ ‫حيث يتم استخدامها بعد ذلك في إنتاج الطاقة وتخزينها‪ .‬قال د‪ .‬بنات‬ ‫ً‬ ‫ردًا على سؤال حول كمية الطاقة التي يمكن إنتاجها من تلك األيونات‬ ‫المعدنية‪« :‬يعتمد إنتاج الطاقة من أيونات المعادن التي نستخرجها على‬ ‫عدة متغيرات‪ ،‬منها طبيعة أيونات المعادن وحجمها‪ ،‬وفعالية احتجاز ثاني‬ ‫أوكسيد الكربون وتحويله‪ ،‬والطريقة التي نتبعها في استعادة الطاقة‪.‬‬ ‫شامًال يراعي خصائص‬ ‫تحليًال‬ ‫يتطلب القياس الكمي الدقيق إلنتاج الطاقة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫النظام‪ .‬وتشمل هذه العوامل تركيزات أيونات المعادن في مياه الصرف‬ ‫الصناعي في المناجم والكفاءة الكهروكيميائية وحجم التشغيل»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا في إنتاج المعادن‪ ،‬مما يسهم في‬ ‫يمكن استخدام أيونات المعادن‬ ‫ّ‬ ‫تشّكل أيونات المعادن‬ ‫تعزيز قطاع التعدين وعمليات التصنيع األخرى؛ إذ‬ ‫مواد خام لعمليات تصنيع منتجات مثل اإللكترونيات أو مكونات السيارات‬ ‫أو مواد البناء‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يؤدي بعض أيونات المعادن دور‬ ‫المحفزات في العمليات الكيميائية‪ ،‬مثل التي ُتُ ستخدم في قطاعي صناعة‬ ‫األدوية والمواد البتروكيماوية‪.‬‬ ‫عالوة على ذلك‪ ،‬يمكن استخدام أيونات المعادن المستخرجة لتخزين‬ ‫الطاقة كما في بطاريات أيونات الليثيوم‪ ،‬وفي معالجة المياه؛ ما يجعلها‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مطلوبًا في صناعات تنقية المياه وفي مجال الطاقة المتجددة‬ ‫عنصرًا‬ ‫العدد ‪7‬‬

‫‪9‬‬

‫الذي يتطلب استخدام بعض المعادن لتطوير حلول الطاقة المتجددة‬ ‫التكنولوجية مثل األلواح الشمسية وتوربينات الرياح‪ ،‬وكذلك في قطاعي‬ ‫تصنيع اإللكترونيات والتشييد والبناء‪.‬‬ ‫من المفترض أن تعقب هذه الدراسة األولية دراسة جدوى شاملة تتضمن‬ ‫عمليات التقييم االقتصادي والفني الالزمة لتحديد فرص النجاح‪ .‬تعكف‬ ‫الفرق البحثية على تطوير هذه التكنولوجيا‪ ،‬وإذا أثبتت أنها فعالة من حيث‬ ‫التكلفة وكونها صديقة للبيئة وقابلة للتسويق فستزداد فرص اعتمادها‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مجديًا‪.‬‬ ‫تجاريًا‬ ‫حًال‬ ‫ً‬

‫من الضروري إجراء تحليل اقتصادي ودراسة‬ ‫سوق شاملة لتقييم إمكانيات تطوير تلك‬ ‫الصناعات‪.‬‬ ‫من شأن هذا الحل المبتكر أن يساعد دولة اإلمارات وسائر الدول في‬ ‫تحقيق أهداف االستدامة‪ ،‬ويقول د‪ .‬بنات‪« :‬من خالل إعادة استخدام‬ ‫نفايات من قبيل نوى التمر في أغراض أخرى وتحويلها إلى موارد ذات‬ ‫قيمة‪ ،‬يمكن لدولة اإلمارات تقليل كم النفايات المرسل إلى المكبات‬ ‫فضًال عن أن تنفيذ عمليات مثل استخراج األيونات المعدنية‬ ‫بفعالية‪،‬‬ ‫ً‬ ‫يعزز دور االقتصاد الدائري‪ ،‬ما يسهم في استدامة دورة االستهالك‬ ‫واإلنتاج»‪.‬‬ ‫ال تتوقف الفوائد عند هذا الحد؛ إذ يساعد امتصاص الكربون واستخدامه‬ ‫في إنتاج الوقود في الحد من انبعاثات الغازات الدفيئة‪ ،‬والذي بدوره‬ ‫يسهم في التقدم نحو تحقيق أهداف الحد من تبعات التغير المناخي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وعالوًة على إسهام تلك المبادرات في تحقيق االستدامة‪ ،‬فهي تحقق‬ ‫فوائد اقتصادية تتمثل في تحويل النفايات بفعالية إلى ثروة‪.‬‬

‫‪ 10‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫الباحثون في جامعة‬ ‫خليفة في طريقهم‬ ‫الكتشاف المحفز‬ ‫الضوئي األفضل إلنتاج‬ ‫الهيدروجين األخضر‬ ‫بروفيسور لوريس فيجا‬

‫مدير مركز األبحاث واالبتكار‬ ‫لثاني أكسيد الكربون‬ ‫والهيدروجين وأستاذ‬ ‫الهندسة الكيميائية‬

‫جامعة خليفة‬

‫‪11‬‬

‫يزيد استهالك الوقود األحفوري لتوليد الطاقة انبعاثات الغازات الدفيئة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫سلبًا في االستدامة‪ .‬لذلك‪ ،‬تنظر مختلف الحكومات في استخدام‬ ‫مما يؤثر‬ ‫عّد الناقل المثالي والمستدام للطاقة والذي ُ​ُيعد‬ ‫الهيدروجين األخضر الذي ُ​ُي ّ‬ ‫ً‬ ‫قادرًا على نقل كمية هائلة من الطاقة أو تخزينها‪.‬‬ ‫يمكن إنتاج هذا الهيدروجين األخضر من الماء و(أو) التحفيز الضوئي لكبريتيد‬ ‫الهيدروجين باستخدام الطاقة الشمسية دون التسبب بأي انبعاثات من‬ ‫الغازات الدفيئة‪ ،‬إلى جانب إمكانية إنتاجه بطرق أخرى‪.‬‬

‫إنتاج الهيدروجين األخضر بكفاءة‬ ‫يكمن التحدي في أنه على الرغم من وفرة الهيدروجين على األرض‪،‬‬ ‫فإنه يرتبط بالماء والهيدروكربونات والمواد العضوية األخرى‪ ،‬مما يجعل‬ ‫ً‬ ‫طّور البحث الذي أجراه مركز األبحاث‬ ‫استخراجه بكفاءة‬ ‫صعبًا‪ .‬ولهذا السبب‪ّ ،‬‬ ‫واالبتكار المتخصص في ثنائي أوكسيد الكربون والهيدروجين بجامعة خليفة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫جديدًا الستخدام المحفزات الضوئية ذات‬ ‫نهجًا‬ ‫اختصارًا مركز ريتش (‪،)RICH‬‬ ‫الكفاءة العالية إلنتاج الهيدروجين‪.‬‬ ‫‪ 12‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫البحث الجديد بعنوان «تحديد أفضل المحفزات الضوئية إلنتاج الهيدروجين‬ ‫األخضر باستخدام الفحص الحاسوبي»‪ ،‬من إعداد مديرة مركز ريتش‪،‬‬ ‫البروفيسورة لورديس فيغا‪ ،‬بالتعاون مع الدكتور معتصم ّ‬ ‫سّنقرط‪،‬‬ ‫نشرُه في‬ ‫والدكتور دانيال باهامون‪ ،‬وطالبة الدكتوراة يوتينغ لي‪ ،‬الذي تم‬ ‫ُ‬ ‫مجلة إن بي جيه للمواد الحاسوبية (‪)NPJ Computational Materials‬‬ ‫حّدد الباحثون في هذا البحث‬ ‫التابعة لدورية نيتشر (‪ )Nature‬العلمية‪ّ .‬‬ ‫‪ 4‬محفزات مشتركة واعدة ذات أداء جيد للغاية‪ ،‬ويمكن استكشاف‬ ‫إمكانياتها بعمق أكبر في الدراسات التجريبية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫رّكز الباحثون في فريق مركز ريتش على إنتاج الهيدروجين األخضر‬ ‫واستخدموا مصادر الطاقة المتجددة لتحليل الماء أو كبريتيد الهيدروجين‬ ‫المتوافر بكثرة في دولة اإلمارات العربية المتحدة بسبب عمليات‬ ‫ّ‬ ‫تطّلب التحليل استخدام الطاقة الشمسية وأشباه‬ ‫معالجة الغاز الطبيعي‪.‬‬ ‫الموّصالت إلجراء عملية التحفيز الضوئي‪ ،‬باإلضافة إلى أنه ُ​ُأنجز في درجة‬ ‫ّ‬ ‫المعّدات الضرورية كانت‬ ‫حرارة الغرفة والضغط المحيط‪ ،‬مما يعني أن‬ ‫ّ‬ ‫بسيطة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للبروفيسورة فيغا‪ ،‬يعَتَ بر كل من الخبراء والوكاالت الحكومية الدولية‬ ‫مثل الوكالة الدولية للطاقة والوكالة الدولية للطاقة المتجددة أن إنتاج‬ ‫الهيدروجين المنخفض الكربون واستخدامه من التكنولوجيات الرئيسية‬ ‫لتحقيق صافي االنبعاثات الكربونية الصفرية‪ ،‬وذلك بسبب إسهاماته‬ ‫المحتملة في توليد الطاقة النظيفة وصنع الوقود المستدام‪.‬‬ ‫ً‬ ‫جديدًا‪ ،‬وينتج‬ ‫تقول البروفيسورة فيغا‪« :‬إن استخدام الهيدروجين ليس‬ ‫ً‬ ‫حاليًا بواسطة الميثان (المكون الرئيسي للغاز‬ ‫البشر الكمية العظمى منه‬ ‫الطبيعي) وبخار الماء‪ ،‬فيما يعرف بعملية إعادة تشكيل الميثان بالبخار التي‬ ‫تؤدي إلى توليد ما ُ​ُيدعى بالهيدروجين الرمادي‪ .‬هذه العملية عالية الكفاءة‬ ‫ً‬ ‫جدًا وتنتج الهيدروجين العالي النقاء‪ ،‬لكن المشكلة تكمن في أن إنتاج‬ ‫الهيدروجين منها ّ‬ ‫يوّلد كمية هائلة من ثنائي أوكسيد الكربون تنبعث في‬ ‫تغّير المناخ‪.‬‬ ‫الغالف الجوي وتسهم في ّ‬ ‫العدد ‪13 7‬‬

‫حاول بعض العلماء حل هذه المشكلة من خالل تطبيق عملية إعادة‬ ‫تشكيل الميثان بالبخار نفسها ولكن مع إضافة وحدة مخصصة الحتجاز ثنائي‬ ‫أوكسيد الكربون ومنع انبعاثه في الغالف الجوي (يؤدي إلى إنتاج ما ُ​ُيدعى‬ ‫بالهيدروجين األزرق‪ ،‬أو الهيدروجين المنخفض الكربون) أو من خالل تحليل‬ ‫الماء للحصول على الهيدروجين األخضر‪ .‬مع ذلك‪ ،‬تتطلب عملية تحليل الماء‬ ‫ً‬ ‫صناعيًا‬ ‫استهالك كمية كبيرة من الطاقة‪ ،‬وبالتالي فهي ليست متقدمة‬ ‫مثل إعادة تشكيل الميثان بالبخار‪.‬‬

‫كيفية استخدام الهيدروجين‬ ‫لنقل الطاقة المتجددة‬ ‫ً‬ ‫مصدرًا‬ ‫تقول البروفيسورة فيغا‪« :‬على الرغم من أن الهيدروجين قد ال يكون‬ ‫ً‬ ‫مفيدًا للطاقة‪ ،‬فإنه ناقل للطاقة يمكن إنتاجه وتخزينه واستخدامه على أنه‬ ‫وقود نظيف‪ ،‬باإلضافة إلى تطبيقات أخرى‪ .‬يمكن تخزين الهيدروجين األخضر‬ ‫واستخدامه إلنتاج الطاقة عند الحاجة باستخدام خاليا الوقود‪ ،‬والذي بدوره‬ ‫يتيح االستخدام األمثل لمصادر الطاقة المتجددة المتقطعة»‪.‬‬ ‫‪ 14‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫يمكن استخدام الهيدروجين إلزالة الكربون من القطاع الصناعي الذي‬ ‫يتسبب بانبعاث كمية كبيرة من ثنائي أوكسيد الكربون‪ .‬باإلضافة إلى‬ ‫ً‬ ‫أيضًا على أنه وقود لوسائل النقل الثقيلة مثل الشاحنات‬ ‫إمكانية استخدامه‬ ‫فضًال عن استخداماته المحتملة في‬ ‫والقطارات والسفن والطائرات‪.‬‬ ‫ً‬ ‫إزالة الكربون من قطاعي صناعة األسمنت والصلب‪ .‬في هذه الحاالت‬ ‫جميعها‪ ،‬يسمح استخدام الهيدروجين باالستغناء عن الوقود األحفوري‬ ‫وخفض انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون‪ ،‬ما يؤدي إلى إزالة الكربون من هذه‬ ‫القطاعات‪.‬‬

‫على الرغم من أن الهيدروجين قد ال يكون‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مفيدا للطاقة‪ ،‬فإنه ناقل للطاقة‬ ‫مصدرا‬ ‫يمكن إنتاجه وتخزينه واستخدامه على أنه‬ ‫وقود نظيف‪ ،‬باإلضافة إلى تطبيقات أخرى‪.‬‬ ‫الموّصالت المستخدمة في عملية التحفيز الضوئي المعتمدة‬ ‫حظيت أشباه‬ ‫ّ‬ ‫على الماء أو كبريتيد الهيدروجين باهتمام كبير في المجتمع العلمي ألنها تتيح‬ ‫استخدام الطاقة الشمسية في تفاعل تطور الهيدروجين‪ .‬بالنتيجة‪ُ​ُ ،‬درس كبريتيد‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫المنّشطة‬ ‫واحدًا من أشباه الموصالت‬ ‫الكادميوم على نطاق واسع باعتباره‬ ‫بالضوء المرئي بفضل تكلفته المنخفضة وحدود نطاق االستجابة للضوء المرئي‬ ‫المناسب الذي يتمّتّ ع به وألنه يتسم بخاصية تخفيض البروتونات‪ .‬مع ذلك‪،‬‬ ‫تؤدي سهولة إعادة تركيب أزواج الثقوب واإللكترونات في كبريتيد الكادميوم‬ ‫الخام ورداءة استقراره الضوئي إلى جعل استخدامه على نطاق واسع في‬ ‫صعبًا ً‬ ‫ً‬ ‫جدًا‪.‬‬ ‫مختلف المجاالت التي تعتمد على التحفيز الضوئي‬ ‫على الرغم من أن تقنية التحفيز الضوئي أقل كفاءة من التحليل الكهربائي‬ ‫وال تزال في مرحلة التطوير‪ ،‬تقول البروفيسورة فيغا‪« :‬تعتمد كفاءة المحفز‬ ‫الضوئي على عوامل مثل النوع المستخدم‪ ،‬والطول الموجي لمصدر الضوء‬ ‫العدد ‪15 7‬‬

‫وشّدته‪ ،‬باإلضافة إلى الظروف البيئية‪ ،‬مما يدفع العلماء في هذا المجال‬ ‫ّ‬ ‫للتركيز على تحسين كفاءة هذه العملية قبل تطبيقها على نطاق واسع‪.‬‬ ‫يعد ثنائي أوكسيد التيتانيوم من أكثر المحفزات الضوئية التي تمت دراستها‬ ‫على نطاق واسع إلنتاج الهيدروجين‪ ،‬إذ إنه وفير ومستقر وغير مكلف‬ ‫ً‬ ‫نسبيًا‪ .‬مع ذلك‪ ،‬تظهر فيه بعض العيوب‪ ،‬مثل كفاءته الكمومية المنخفضة‬ ‫ً‬ ‫نسبيًا والفجوة الواسعة في نطاقه‪ ،‬ما يعني أنه ال يستشعر الضوء فوق‬ ‫البنفسجي فقط‪.‬‬

‫ماهي إجراءات فحص المحفزات الضوئية المحتملة؟‬ ‫إجراًء لفحص المحفزات الضوئية المحتملة‬ ‫ابتكر الباحثون في مركز ريتش‬ ‫ً‬ ‫أهّمها الستخدامها في عملية تحليل الماء وكبريتيد الهيدروجين‪،‬‬ ‫وتحديد‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المرّشحة‬ ‫وذلك من خالل تقدير بعض الخصائص الرئيسية للمواد‬ ‫باستخدام علم الكيمياء الحاسوبية وتكنولوجيا تعلم اآللة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تمّكن الباحثون من نمذجة المحفزات الضوئية االفتراضية والتنبؤ‬ ‫‪ 16‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫بخصائصها باستخدام التقنيات الحسابية المتقدمة وأدوات تعلم اآللة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫موّضح في الدراسة‪ ،‬تسمح األدوات الحسابية للعلماء بعد‬ ‫كما هو‬ ‫بناًء‬ ‫الفحص األول بالتنبؤ بنشاط التحفيز الضوئي للمواد بالتفصيل ً‬ ‫على بنيتها اإللكترونية وخصائص أسطحها‪ ،‬وتتيح لهم فهم عمليات‬ ‫نقل الشحنات وآليات التفاعل التي تحدث في المحفزات الضوئية على‬ ‫المستويات الذرية والجزيئية التي تتعلق جميعها بتحسين أداء هذه‬ ‫المواد‪.‬‬

‫بين التحليل أن المواد التي تحتوي على عاملي‬ ‫ّ‬ ‫المنشطات‪ ،‬مثل الكوبالت والبالتين أو‬ ‫الباالديوم والبالتين أو الكوبالت والروديوم‪،‬‬ ‫قد تتمتّ ع بأداء أفضل في تفاعل تطور‬ ‫الهيدروجين بسبب تأثيراتها المشتركة‪.‬‬ ‫تبّين نتائج الدراسة أن غالبية محفزات كبريتيد الكادميوم الضوئية التي‬ ‫ّ‬ ‫تحّسن تفاعل‬ ‫تحتوي على عوامل المنشطات مثل المعادن االنتقالية ّ‬ ‫تطور الهيدروجين مقارنة بسطح كبريتيد الكادميوم النظيف (من دون‬ ‫عوامل المنشطات) من خالل توفير مسارات إضافية لتدفق الجسيمات‬ ‫الناقلة للشحنات الكهربائية‪ .‬من بين المواد التي تمت دراستها‪ ،‬تمكن‬ ‫الباحثون من تصنيف أداء عوامل المنشطات المختلفة‪ ،‬وبرز كل من‬ ‫البالتين والروديوم والباالديوم‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ّ ،‬بّين التحليل أن المواد التي تحتوي على عاملي‬ ‫المنشطات‪ ،‬مثل الكوبالت والبالتين أو الباالديوم والبالتين أو الكوبالت‬ ‫والروديوم‪ ،‬قد تتمّتّ ع بأداء أفضل في تفاعل تطور الهيدروجين بسبب‬ ‫تنّبأت الدراسة بأنه بالمقارنة مع األبحاث التجريبية‬ ‫تأثيراتها المشتركة‪ّ .‬‬ ‫الحالية‪ ،‬قد يتمّتّ ع نوع جديد من المحفزات (الكوبالت وكبريتيد‬ ‫العدد ‪17 7‬‬

‫الكادميوم)‪ ،‬لم ُ​ُيختبر حتى اآلن‪ ،‬بأداء ممتاز وواعد في عملية تحليل الماء‬ ‫وكبريتيد الهيدروجين بالتحفيز الضوئي‪.‬‬ ‫تعتقد البروفيسورة فيغا أن هذه خطوة مهمة ً‬ ‫جدًا نحو اكتشاف النوع‬ ‫األعلى كفاءة من المحفزات الضوئية لتوليد الهيدروجين‪ ،‬وأن الباحثين‬ ‫ّ‬ ‫تمّكنوا من كشف أفضلها بدقة‪.‬‬ ‫توضح البروفيسورة فيغا أن مرحلة الطرح التجاري ألي مواد جديدة ال‬ ‫أوًال تصنيع هذه المواد واختبارها في مختبرات مركز‬ ‫تزال بعيدة‪,‬؛ إذ يجب ً‬ ‫ريتش‪ ،‬وتقول‪« :‬ما يجعلنا متفائلين هو أننا نسير على الطريق الصحيح نحو‬ ‫إجراء عمليات تحليل للمياه وكبريتيد الهيدروجين بكفاءة عالية»‪.‬‬ ‫يمكن تسريع هذه العملية باستخدام الموارد المناسبة‪ ،‬وثمة حاجة دائمة‬ ‫إلى االستثمارات‪ .‬نأمل أن تؤدي الجهود المبذولة إلنتاج الهيدروجين األخضر‬ ‫إلى تسريع تطوير هذه التكنولوجيا الواعدة وتوفير الموارد الالزمة‪.‬‬

‫مستقبل الهيدروجين‬ ‫األخضر في دول الخليج‬ ‫في الختام‪ ،‬ال شك في أن دولة اإلمارات العربية المتحدة ودول مجلس‬ ‫التعاون الخليجي تمتلك كمية كبيرة من كبريتيد الهيدروجين المتاحة‬ ‫من عمليات معالجة الغاز الطبيعي‪ ،‬وبالنظر إلى أننا نعلم من قوانين‬ ‫الديناميكا الحرارية ومقارنة طاقات غيبس الحرة أن التحلل المباشر لكبريتيد‬ ‫الهيدروجين يتطلب طاقة أقل بكثير من الطاقة الالزمة لتحليل الماء‪،‬‬ ‫فمن الواضح أن تحليل كبريتيد الهيدروجين هو الطريقة األنسب لتوليد‬ ‫الهيدروجين‪ .‬لذلك‪ ،‬فإن تحويل كبريتيد الهيدروجين إلى هيدروجين وكبريت‬ ‫ّ‬ ‫المرّكب السام‪،‬‬ ‫بكفاءة لن يساعد فقط على حل مشكلة التعامل مع هذا‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫استهالكًا للطاقة‪.‬‬ ‫أيضًا الهيدروجين بطريقة أقل‬ ‫بل سيولد‬

‫‪ 18‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫هل يمكن إنقاذ الجزر‬ ‫االصطناعية من ارتفاع‬ ‫مستوى سطح البحر؟‬

‫بروفيسور كوزماس بافلوبولوس‬

‫أستاذ الجيولوجيا والجيومورفولوجيا‬ ‫والجغرافيا والتخطيط‬

‫السوربون‬

‫منذ عام ‪ ،1958‬ازدادت انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون بنسبة ‪ 25%‬وارتفع‬ ‫ً‬ ‫سنويًا إلى ‪ 3.2‬ملليمترات‬ ‫مستوى سطح البحر بمعدل مرتفع‪ ،‬من ‪ 1.7‬ملليمتر‬ ‫ً‬ ‫سنويًا‪ ،‬ودفع ذلك الباحثين في جامعة السوربون في أبو ظبي إلى نشر مقترح‬ ‫بحثي يدرسون فيه استخدام نوع خاص من تقنيات البناء إلنقاذ جزر دولة‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة وغيرها من الجزر االصطناعية حول العالم من الغرق‪.‬‬ ‫العدد ‪19 7‬‬

‫البحث الجديد‪ ،‬بعنوان «تأثير التغير المناخي في الجزر االصطناعية في‬ ‫دولة اإلمارات العربية المتحدة‪ .‬مراقبة المخاطر على ساحل اإلمارات‬ ‫العربية المتحدة»‪ ،‬هو مشروع شارك فيه باحث الدكتوراة بجامعة‬ ‫السوربون في أبو ظبي‪ ،‬وليد مكني‪ ،‬وأشرف عليه البروفيسور كوزماس‬ ‫بافلوبولوس‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حقيقيا يجب أخذه‬ ‫تهديدا‬ ‫يمثل غرق األراضي‬ ‫في االعتبار قبل تصميم الجزر االصطناعية‪.‬‬ ‫يهدف البحث إلى دراسة التحدي المتمثل في الحفاظ على استدامة البنى‬ ‫التحتية في مواجهة التغير المناخي‪ ،‬بالنظر إلى اختالف طرق التخفيف من‬ ‫آثار ارتفاع مستوى حموضة المحيطات وارتفاع مستوى سطح البحر وتأثير‬ ‫هذه الظواهر في مختلف المجاالت االقتصادية‪ ،‬والبيئية‪ ،‬واالجتماعية‪،‬‬ ‫والسياسية‪ ،‬والجيولوجية وغيرها‪.‬‬ ‫ثمة خطران رئيسيان يواجهان المناطق الساحلية والجزر‪ ،‬حتى االصطناعية‬ ‫منها؛ األول هو ارتفاع مستوى سطح البحر بسبب التغير المناخي‪ ،‬وهو خطر‬ ‫درسته أبحاث أخرى‪ ،‬إال أن خطر غرق األراضي الناجم عن الظواهر الجيولوجية‬ ‫والجيوتقنية‪ ،‬مثل إسالة التربة الناجمة عن الزالزل‪ ،‬لم يخضع ألي دراسة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حقيقيًا يجب‬ ‫تهديدًا‬ ‫«يمّثل غرق األراضي‬ ‫وفقا للبروفيسور بافلوبولوس‪،‬‬ ‫أخذه في االعتبار قبل تصميم الجزر االصطناعية‪ .‬يزداد الخطر بدرجة كبيرة‬ ‫عند ارتفاع درجات حموضة البحار والمحيطات بسبب االنبعاثات المتزايدة‬ ‫من ثنائي أوكسيد الكربون‪ ،‬ما يؤدي إلى إضعاف بنية رواسب الكربونات‬ ‫التي تشكل أساس باطن الجزر االصطناعية»‪.‬‬ ‫يعتقد البروفيسور بافلوبولوس أن التهديد الحقيقي للجزر االصطناعية ليس‬ ‫ارتفاع مستوى سطح البحر حولها‪ ،‬بل غرقها بسبب التأثيرات الجيولوجية‬ ‫في باطن جسم الجزيرة‪.‬‬ ‫‪ 20‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫ولذلك‪ ،‬يدرس طالب الدكتوراة وليد مكني فشل كتل التربة المستخدمة‬ ‫لتشكيل الجزر والغرق الناجم عن الظواهر الجيولوجية‪ ،‬مع التركيز على آليات‬ ‫الفشل التي تضر بكتل التربة بسبب ارتفاع مستوى سطح البحر والتأثيرات‬ ‫األخرى الناجمة عن التغير المناخي‪.‬‬

‫يهدف البحث الجديد إلى تعميق فهم العلماء ظواهر علم تشكيل األرض‬ ‫في المناطق الساحلية‪ ،‬والعمليات الجيوتقنية والجيوكيميائية التي تؤثر‬ ‫ً‬ ‫سلبًا في رواسب الكربونات االصطناعية التي تشكل قاعدة أساسات‬ ‫ً‬ ‫حلوًال من شأنها تحسين استجابة الجزر االصطناعية‬ ‫أيضًا‬ ‫الجزر‪ .‬يقترح البحث‬ ‫ً‬ ‫الرتفاع مستوى سطح البحر‪ ،‬وتعزيز الخصائص الجيوتقنية لقاعدة أساسات‬ ‫الجزر وتحسينها‪.‬‬ ‫العدد ‪21 7‬‬

‫ما عالقة هذا البحث باالستدامة والتغير المناخي؟ يقول البروفيسور‬ ‫بافلوبولوس‪« :‬الغرض من البحث هو تقييم استدامة أجسام الجزر‬ ‫االصطناعية في وجه تأثيرات التغير المناخي‪ّ .‬‬ ‫يمّثل هذا االستقرار الداخلي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫متعلقًا باالستدامة في الحياة‬ ‫رئيسيًا‬ ‫تحديًا‬ ‫لتكوين التربة في الجزر‬ ‫االقتصادية واالجتماعية‪.‬‬ ‫اسُتُ خدمت الجزر االصطناعية في دولة اإلمارات العربية المتحدة ألغراض‬ ‫مختلفة‪ .‬على سبيل المثال‪ُ​ُ ،‬بني كل من ميناء خليفة (في منطقة خليفة‬ ‫وُيعد الميناءان من‬ ‫الصناعية) وميناء جبل علي على جزر اصطناعية‪ُ ،‬‬ ‫المنشآت الرئيسية المهمة لالقتصاد الصناعي في دولة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة‪ُ​ُ .‬جزر داس والحيل وغشا هي جزر اصطناعية تستخدمها شركة‬ ‫بترول أبوظبي الوطنية (أدنوك‪ )ADNOC ،‬للتنقيب عن النفط في‬ ‫حقول النفط البحرية؛ أما جزيرة نخلة جميرا وجزيرة العالم فهما مخصصتان‬ ‫لألغراض السياحية والسكنية والترفيهية‪ .‬لذلك‪ ،‬يكون السعي إلى‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حقيقيًا‬ ‫علميًا‬ ‫جهدًا‬ ‫الحفاظ على هذه المشاريع وحمايتها من التهديدات‬ ‫للحفاظ على االقتصاد والحياة االجتماعية فيها‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬فإن‬ ‫تحقيُق االستدامة والقدرة على التحمل في هذه الجزر االصطناعية من‬ ‫ُ‬ ‫تحقيَق التنمية المستدامة‬ ‫َ‬ ‫خالل توفير موارد المياه والطاقة يضمن‬ ‫واألمن‪.‬‬ ‫إحدى أهم ميزات هذا البحث الجديد هي أنه سيدرس حاالت االستخدام‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫تطّلب بناؤها استخدام‬ ‫مؤخرًا‪ ،‬والتي‬ ‫الواقعية للجزر االصطناعية المنشأة‬ ‫التكنولوجيات اإلنشائية المختلفة‪ .‬سيستفيد التقييم الشامل الذي‬ ‫سُيجرى في البحث من أدوات التكنولوجيا الحديثة المتاحة جميعها‪ ،‬مثل‬ ‫ُ‬ ‫رادار قياس التداخل ذي الفتحة االصطناعية الموجود على ساحل إمارة‬ ‫دبي‪ .‬باإلضافة إلى طرق النمذجة العددية المحدودة العناصر واالختبارات‬ ‫اليدوية في المختبر ومراجعة الدراسات السابقة حول الجزر االصطناعية‬ ‫في اليابان‪.‬‬ ‫ً‬ ‫استنادًا إلى نتائج هذه الجهود البحثية المختلفة توصيات بشأن‬ ‫قَّدم‬ ‫سُتُ ّ‬ ‫‪ 22‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫اإلجراءات الوقائية التي يجب أخذها في االعتبار قبل تصميم الجزر‬ ‫االصطناعية وبنائها‪ ،‬وتشمل هذه اإلجراءات مراحل تصميم الجزيرة‬ ‫االصطناعية وهندستها وبنائها‪ ،‬وستستمر حتى مرحلة الصيانة المستمرة‬ ‫طوال عمر الجزيرة‪.‬‬

‫إحدى أهم ميزات هذا البحث الجديد هي أنه‬ ‫سيدرس حاالت االستخدام الواقعية للجزر‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫تطّلب‬ ‫مؤخرًا‪ ،‬والتي‬ ‫االصطناعية المنشأة‬ ‫بناؤها استخدام التكنولوجيات اإلنشائية‬ ‫المختلفة‪.‬‬ ‫كما إن نتائج البحث الحالي مهمة للنظر في كفاءة االستثمار في تطوير‬ ‫تكنولوجيات الجزر االصطناعية التقليدية (األجسام الرملية)‪.‬‬ ‫يقول البروفيسور بافلوبولوس‪« :‬بالنسبة إلى الحكومات (مثل حكومة جزر‬ ‫المالديف) التي تستثمر في تطوير تكنولوجيا الجزر االصطناعية التقليدية‬ ‫من أجل معالجة مشكلة تراجع األراضي الناجمة عن ارتفاع مستوى سطح‬ ‫البحر‪ ،‬بإمكانها إعادة النظر في الحلول المعتمدة واختيار جيل جديد من الجزر‬ ‫ً‬ ‫أيضًا؛ ألن‬ ‫االصطناعية‪ ،‬مثل الجزر العائمة‪ .‬التأثير التجاري لهذا البحث واضح‬ ‫ً‬ ‫اعتماد تقنيات اإلنشاء والتخطيط الجديدة سيترك ً‬ ‫بالغًا في الميزانيات‬ ‫أثرًا‬ ‫المخصصة إلنشاء الجزر االصطناعية‪ ،‬ما سيعزز قدرتها على الصمود في‬ ‫مواجهة ارتفاع مستوى سطح البحر وارتفاع درجة حموضة المحيطات‬ ‫والتغير المناخي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫متاحًا عندما تنشر أطروحة الدكتوراة في مجلة دولية تتبع‬ ‫سيصبح البحث‬ ‫نظام مراجعة األقران‪.‬‬

‫العدد ‪23 7‬‬

‫الباحثون من جامعة‬ ‫السوربون في أبوظبي‬ ‫يدرسون المواد‬ ‫الفولتضوئية الجديدة‬ ‫لتحسين حصاد الطاقة‬

‫دكتورة جمانة الرفاعي‬

‫أستاذة مساعدة في الفيزياء‬

‫السوربون‬

‫‪ 24‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫أحد االهتمامات الرئيسية لكل من الناشطين البيئيين وخبراء قطاع الطاقة‬ ‫بيئيًا ال ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يوّلد‬ ‫وآمنًا‬ ‫موثوقًا‬ ‫هو التوصل إلى حلول يمكن أن تخلق مصدر طاقة‬ ‫ّ‬ ‫المخّلفات‪.‬‬ ‫وبحث العلماء في المواد الفولتضوئية وتطبيقاتها أكثر من غيرها‪ ،‬ومع ذلك‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫المخّلفات الحرارية الشمسية على أسطح األلواح الفولتضوئية‬ ‫تمّثل كمية‬ ‫ومخلفات الحرارة المتولدة مصدر قلق‪ .‬لم ُتُ ستخدم هذه الحرارة المهدرة في‬ ‫الُم ّ‬ ‫رّكبة‪ ،‬مما يؤثر على إنتاج الطاقة واستقرار‬ ‫معظم األجهزة الفولتضوئية ُ‬ ‫األداء‪.‬‬ ‫تجري األستاذة المساعدة للفيزياء في جامعة السوربون في أبو ظبي‪ ،‬الدكتورة‬ ‫جمانة الرفاعي‪ً ،‬‬ ‫بحثًا حول إمكانية استخدام المواد الكهروحرارية في تصنيع‬ ‫الخاليا الفولتضوئية‪ ،‬وذلك بهدف االستفادة من الكمية الكبيرة من الحرارة‬ ‫المهدورة‪.‬‬

‫يوفر حصاد الطاقة طريقة مستدامة لجمع‬ ‫ّ‬ ‫الموّلدة في البيئة المحيطة بالجهاز‬ ‫الطاقة‬ ‫الذكي‪ ،‬وتدرس األبحاث الحالية في مجال‬ ‫ً‬ ‫عددًا من التقنيات التي يمكن‬ ‫حصاد الطاقة‬ ‫ً‬ ‫ذاتيًا‬ ‫استخدامها لخلق مصادر الطاقة المكتفية‬ ‫تهدف هذه الدراسة إلى النظر في تصنيع مواد جديدة من المتوقع أن تزيد‬ ‫امتصاص الضوء وتساعد على االستفادة من الطاقة التي تأخذ شكل المخلفات‬ ‫ّ‬ ‫ويتمّثل‬ ‫فضًال عن تحديد خصائص هذه المواد‪.‬‬ ‫الحرارية في الوقت نفسه‪،‬‬ ‫ً‬ ‫الهدف الرئيسي في استخدام هذه المواد في تطبيقات الخاليا الفولتضوئية‪.‬‬ ‫تجرى الدراسة بالتعاون مع مختبر غريمان (‪ )GREMAN‬لألبحاث التابع لجامعة توغ‬ ‫(‪ )University of Tours‬وتركز على المواد واألجهزة واألنظمة المستخدمة في‬ ‫تحويل الطاقة الكهربائية وإدارتها بهدف رئيسي ّ‬ ‫يتمّثل في تعزيز كفاءة الطاقة‪.‬‬ ‫العدد ‪25 7‬‬

‫ّ‬ ‫الموّلدة‬ ‫تقول الرفاعي‪« :‬يوفر حصاد الطاقة طريقة مستدامة لجمع الطاقة‬ ‫في البيئة المحيطة بالجهاز الذكي‪ ،‬وتدرس األبحاث الحالية في مجال حصاد‬ ‫ً‬ ‫عددًا من التقنيات التي يمكن استخدامها لخلق مصادر الطاقة‬ ‫الطاقة‬ ‫ً‬ ‫ذاتيًا‪ .‬ركزت المجموعات البحثية حول العالم على ‪ 4‬أنواع رئيسية من‬ ‫المكتفية‬ ‫حصاد الطاقة‪ .‬وهذه األنواع هي الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية والطاقة‬ ‫الكهروضغطية وطاقة األمواج الراديوية‪ .‬ويركز بحثنا في المقام األول على‬ ‫تصنيع المواد التي يمكن استخدامها لحصاد الطاقة الشمسية والحرارية‪ ،‬واختبار‬ ‫هذه المواد‪.‬‬

‫بدًال من النظر إلى البنية الفولتضوئية بالكامل‪ ،‬فإننا نركز على اختيار‬ ‫بالتالي‪ً ،‬‬ ‫المواد المناسبة لحصاد الطاقة الشمسية والطاقة الحرارية‪ ،‬التي يمكن‬ ‫استخدامها في األجهزة الفولتضوئية أو غيرها من األجهزة المشابهة‪ .‬للتوضيح‬ ‫أكثر‪ ،‬ما نفعله هو أننا نصنع طبقات من السيليكون أو طبقات معتمدة‬ ‫على السيليكون ذات بنية نانوية قادرة على تقليل انعكاس الضوء (أي زيادة‬ ‫‪ 26‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫يمّيز هذه الطبقات ذات البنية‬ ‫امتصاصه) عن أسطح األلواح الفولتضوئية‪ .‬ما ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضًا على جمع الطاقة الحرارية»‪.‬‬ ‫النانوية هو أنها قادرة‬ ‫الميزة األكثر إثارة لالهتمام في هذه المواد الجديدة هي أن استخدامها‬ ‫يمكن أن يخفض تكلفة التصنيع للحد األدنى ألن المواد المعتمدة على‬ ‫السيليكون مستخدمة على نطاق واسع‪ ،‬ما يعني أن إنتاجها لن يتطلب‬ ‫استخدام أجهزة تصنيع إضافية‪ .‬سيقوم العلماء بإخضاع الطبقات فيها إلى‬ ‫عملية معالجة نهائية لصنع طبقات ذات بنية نانوية باستخدام عملية تحمل‬ ‫اسم التذرية الليزرية‪.‬‬ ‫تستطيع دولة اإلمارات العربية المتحدة تصنيع هذه المواد ألن العملية تشبه‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للرفاعي‪ ،‬ما دامت‬ ‫عملية التصنيع الدقيق القياسية إلى حد كبير‪ .‬ولذلك‪،‬‬ ‫دولة اإلمارات العربية المتحدة قادرة على إنتاج رقائق السيليكون‪ ،‬فإن خطوة‬ ‫ما بعد المعالجة المتبقية ال تتطلب سوى تقنيات التصنيع القياسية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫حاليًا‪.‬‬ ‫الدراسة الجديدة في مرحلة التقديم إلى مجلة علمية‬ ‫العدد ‪27 7‬‬

‫أبحاث بالجامعة‬ ‫األمريكية في الشارقة‬ ‫إلطالة عمر بطارية‬ ‫السيارة الكهربائية‬ ‫والمسافة التي تقطعها‬

‫دكتور حبيب الرحمن‬

‫أستاذ في كلية الهندسة‬ ‫قسم الهندسة الكهربائية‬

‫الجامعة األمريكية بالشارقة‬

‫‪ 28‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫ً‬ ‫استهالكًا للوقود األحفوري‬ ‫يعد قطاع النقل والمواصالت من أكبر القطاعات‬ ‫الذي له دور كبير في تلوث البيئة‪ .‬وتذكر الهيئة الحكومية الدولية المعنية‬ ‫بالتغّير المناخي أن نحو ‪ 14%‬من انبعاثات الغازات الدفيئة هو نتيجة مباشرة‬ ‫ّ‬ ‫الستهالك قطاع النقل للوقود األحفوري‪.‬‬ ‫ً‬ ‫جذابًا للسيارات‬ ‫بديًال‬ ‫تعد السيارات الكهربائية التي تعمل بالبطاريات (‪)BEV‬‬ ‫ً‬ ‫التقليدية في ظل انخفاض تكاليف تشغيلها وصيانتها وعدم تلويثها الهواء‪،‬‬ ‫ولكن من عيوبها عدم قدرة بطارياتها على العمل مسافات طويلة للغاية‪،‬‬ ‫ونطاق قيادتها محدود بسبب تدني كثافة الطاقة مقارنة بالمحركات‬ ‫التقليدية‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬تصل كثافة الطاقة في بطاريات أيونات الليثيوم‬ ‫إلى ‪ 300 - 200‬واط ساعة ‪/‬لتر‪ ،‬في حين تصل في السيارات التي تعمل بالبنزين‬ ‫إلى ‪ 8,800‬واط ساعة‪/‬لتر‪.‬‬

‫العدد ‪29 7‬‬

‫وهنا تكمن أهمية المشروع البحثي الذي قدمه البروفيسور والباحث في‬ ‫الجامعة األمريكية في الشارقة بدولة اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬حبيب الرحمن‪،‬‬ ‫والدكتور شيوك موخوبادياي مع مجموعة من طالب الدراسات العليا بهدف‬ ‫تمديد مسافة القيادة وزيادة عمر البطارية‪.‬‬

‫يمثل وقت تشغيل البطارية الوقت الالزم‬ ‫لالنتقال من حالة الشحن الكاملة إلى‬ ‫مستوى ‪%20‬‬ ‫يقترح المشروع آليتين إلدارة طاقة البطارية (‪ )BEM‬بهدف خفض استهالك‬ ‫طاقة البطارية وتباطؤ حالة الشحن (‪ ،)SOC‬وبالتالي الحد من سرعة تدهور‬ ‫سالمة البطارية (‪ .)SOH‬باإلضافة لتطوير طريقة اختبار تكرار نموذج المحاكاة‬ ‫لتقدير وقت شحن خزان طاقة البطارية وعمرها‪.‬‬

‫ً‬ ‫تحديدًا؟‬ ‫فما الذي كانوا يسعون إليه‬ ‫يمثل وقت تشغيل البطارية الوقت الالزم لالنتقال من حالة الشحن الكاملة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مباشرًا بسالمتها ولذلك‬ ‫ارتباطًا‬ ‫إلى مستوى ‪ ،20%‬ويرتبط عمر البطارية‬ ‫من المهم تتبع سالمة البطارية لتحديد الحد األقصى للسعة القابلة إلعادة‬ ‫الشحن في البطارية‪.‬‬ ‫وعند التطبيق على المركبات الكهربائية‪ ،‬نجد أن البطارية تصل إلى نهاية عمرها‬ ‫االفتراضي عند انخفاض مستوى سالمتها بنسبة ‪ 20%‬أو عندما تصبح حالة‬ ‫الشحن أقل من ‪ ،80%‬وتتيح إطالة وقت التشغيل للسيارة قطع مسافات‬ ‫أطول قبل الحاجة إلى إعادة الشحن‪ ،‬وكذلك تسمح إطالة عمر البطارية‬ ‫بالتشغيل فترة أطول قبل الحاجة إلى استبدالها‪.‬‬

‫‪ 30‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫وعن طريق تطوير أنظمة إدارة البطارية بحيث تتحكم في تأثير درجة الحرارة‬ ‫وتدهور سالمة البطارية‪ ،‬يمكن تقدير العمر القابل لالستخدام لبطارية السيارة‬ ‫الكهربائية بدقة ومن ثم تمديده‪ ،‬وكذلك يمكن متابعة ارتفاع درجة حرارة‬ ‫لتمّيز الجيل األحدث من بطاريات السيارات الكهربائية بعمر‬ ‫البطارية‪ ،‬مما يمهد‬ ‫ّ‬ ‫أطول وتراجع مخاطر الحريق‪.‬‬

‫ً‬ ‫أيضا طريقة جديدة لضبط‬ ‫يقدم هذا البحث‬ ‫وزن مدخالت التحكم التنبؤي النموذجي‬ ‫باالستعانة بمعلومات البطارية التي تستخدم‬ ‫وحدة التحكم التنبؤية للنموذج الضبابي‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يمكن تطبيق البحث على أنظمة روبوتية أخرى‪ ،‬وثبت أن‬ ‫ّ‬ ‫يتطّلب الكثير من البيانات التجريبية مقارنة بالطرق األخرى المتاحة‪.‬‬ ‫التطبيق ال‬ ‫وعن ذلك‪ ،‬يقول البروفيسور رحمن إنه من الممكن تطبيق هذا البحث على‬ ‫بطاريات أيونات الليثيوم في ألواح الطاقة الشمسية‪.‬‬ ‫تمويًال من برنامج المنح البحثية ألعضاء هيئة التدريس في الجامعة‬ ‫تلقى البحث‬ ‫ً‬ ‫األمريكية في الشارقة وبرنامج المنح البحثية لطالب الجامعة‪ ،‬ويقدم تقنيتين‬ ‫إلدارة طاقة البطارية لنظام جر السيارة الكهربائية الذي يشتمل على نظام‬ ‫القيادة بمحرك ّ‬ ‫حّثي غير مباشر موجه نحو المجال‪.‬‬ ‫وعلى النقيض من أغلب األعمال البحثية الراهنة‪ ،‬تعمل أساليب إدارة طاقة‬ ‫البطارية المقترحة دون الحاجة إلى أي معرفة مسبقة بالقيادة أو معلومات عن‬ ‫الطرق‪.‬‬ ‫الُمقترح وحدتي تحكم منطقي ضبابي‬ ‫يستخدم أسلوب إدارة طاقة البطارية ُ‬ ‫متتاليتين‪ .‬وفيهما تولد وحدة التحكم المنطقي الضبابي إشارة التيار المرجعية‬ ‫لتنظيم سرعة المحرك‪ ،‬بينما تولد وحدة التحكم المنطقي الضبابي الثانية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫بناًء على حالة شحن البطارية‪ .‬ويعتمد‬ ‫كسبًا‬ ‫متغيرًا يحد من تباين اإلشارة الحالية ً‬ ‫العدد ‪31 7‬‬

‫األسلوب الثاني على التحكم التنبؤي النموذجي الذي يولد إشارة التيار لتنظيم‬ ‫السرعة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا طريقة جديدة لضبط وزن مدخالت التحكم التنبؤي‬ ‫يقدم هذا البحث‬ ‫النموذجي باالستعانة بمعلومات البطارية التي تستخدم وحدة التحكم التنبؤية‬ ‫للنموذج الضبابي‪ ،‬حيث تضبط وحدة التحكم المنطقي الضبابي وزن اإلدخال‬ ‫في وظيفة التحكم التنبؤي النموذجي بحيث تحتسب حالة شحن البطارية في‬ ‫أثناء توليد إشارة تيار األمر‪.‬‬

‫عالوة على ذلك‪ ،‬طبق المشروع البحثي طريقة اختبار تكرار نموذج المحاكاة‪،‬‬ ‫شمل نموذج بطارية «تشن آند مورا» (‪ Chen and Mora (CM‬واستهالك‬ ‫خزان طاقة البطارية لتقدير الزيادة في وقت تشغيل خزان طاقة البطارية‬ ‫وعمرها‪.‬‬ ‫‪ 32‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫وأثبتت النتائج التجريبية أن أساليب تقنيات وحدة التحكم المنطقي الضبابي‬ ‫وإدارة طاقة البطارية من خالل وحدة التحكم التنبؤية للنموذج الضبابي تظهر‬ ‫ً‬ ‫انخفاضًا أقل في تدهور حالة شحن البطارية وفي سالمة البطارية‪ ،‬مما يطيل‬ ‫ً‬ ‫مقارنًة بمنظمي السرعة‬ ‫وقت تشغيل خزان طاقة البطارية وعمرها االفتراضي‬ ‫التقليديين‪ ،‬وحدة التحكم المنطقي ووحدة التحكم التنبؤية‪.‬‬

‫ً‬ ‫فإذًا‪ ،‬ما هي المدة التي يمكن إضافتها إلى عمر البطارية؟‬ ‫يوضح رحمن‪« :‬طورنا أساليب التحكم بغرض إطالة المسافة التي تقطعها‬ ‫السيارة قبل الحاجة إلى إعادة شحن البطارية دون إخالل كبير بمستوى أداء‬ ‫فضًال عن أن تقنيات إدارة الطاقة التي نعتمدها تعمل على‬ ‫محرك السيارة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫تشغيل البطارية في وضع درجة الحرارة اآلمنة وبالتالي لن تؤثر في مستوى‬ ‫سالمة البطارية‪ .‬ونتوقع أن يزيد نطاق تشغيل البطارية وعمرها بنحو ‪ 5‬إلى‬ ‫‪ 10%‬من خالل تطبيق تقنيات إدارة الطاقة والتحكم التي اقترحناها»‪.‬‬ ‫قائًال‪« :‬عملنا على بطاريات أيونات الليثيوم ذات كثافة‬ ‫واستطرد في شرحه‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ووزنًا مقارنة ببطاريات الرصاص‬ ‫حجمًا‬ ‫الطاقة العالية‪ .‬وهي بطاريات أصغر‬ ‫الحمضية التي يشيع استخدامها في أنظمة الطاقة الشمسية‪ .‬ومع ذلك‪،‬‬ ‫تستخدم بطاريات أيونات الليثيوم في أنظمة الطاقة الشمسية‪ ،‬على الرغم من‬ ‫أنها باهظة الثمن‪ .‬وباإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يمكن إعادة استخدام بطاريات أيونات‬ ‫الليثيوم المستخدمة في السيارات الكهربائية في أنظمة الطاقة الشمسية‬ ‫عندما تقل سعة تخزينها للطاقة عن ‪ 80%‬في ذلك الوقت؛ وبالتالي ال تكون‬ ‫مجدية في السيارة الكهربائية»‪.‬‬ ‫ويرى رحمن أن البحث يدعم جهود االستدامة عبر مسارين؛ أولهما‪ ،‬استهالك‬ ‫طاقة أقل من البطارية مقابل قطع المسافة نفسها ‪ ،‬وبالتالي تقليل الطاقة‬ ‫الكهربائية المطلوبة لشحن البطارية‪ ،‬وثانيهما إطالة عمر البطارية‪ ،‬ما يعني الحد‬ ‫من نفايات البطاريات المهملة التي يلزم إعادة تدويرها‪.‬‬ ‫العدد ‪33 7‬‬

‫جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة تخصص نحو‬ ‫مليون دوالر أميركي‬ ‫لـ ‪ 104‬مشروع بحثي‬ ‫طالبي حول االستدامة‬ ‫ُ​ُأطلق ‪ 104‬مشروع بحثي للطالب ضمن فعاليات عام االستدامة من خالل‬ ‫«البرنامج البحثي ألهداف التنمية المستدامة» في جامعة اإلمارات العربية‬ ‫ً‬ ‫تماشيًا مع إعالن اإلمارات العربية المتحدة أن عام ‪ 2023‬هو عام‬ ‫المتحدة‬ ‫االستدامة‪.‬‬ ‫أطلق مكتب العميد المشارك لألبحاث في جامعة اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫«البرنامج البحثي ألهداف التنمية المستدامة» بهدف رفع مستوى الوعي‬ ‫بأهداف التنمية المستدامة التي وضعتها األمم المتحدة بين الطالب‬ ‫الجامعيين وفي المجتمع‪ .‬يهدف هذا البرنامج إلى التوصل إلى حلول شاملة‬ ‫ومستدامة للمشكالت العالمية والتحديات المتعلقة باالستدامة التي‬ ‫تواجهها الدول المختلفة‪.‬‬ ‫شرح النائب المشارك للبحث العلمي في جامعة اإلمارات العربية المتحدة‪،‬‬ ‫البروفيسور أحمد علي مراد‪ ،‬البرنامج الجديد لمجلة االبتكار@اإلمارات‬ ‫(‪ّ .)Innovation@UAE‬‬ ‫مّولت في الدورة‬ ‫وّضح البروفيسور مراد أن الجامعة ّ‬ ‫‪ 34‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫بروفيسور أحمد علي مراد‬

‫نائب مشارك للبحث العلمي‬

‫جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة‬

‫العدد ‪35 7‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫بحثيًا بميزانية إجمالية بلغت ‪ 3.62‬ماليين‬ ‫مشروعًا‬ ‫الثانية من البرنامج ‪104‬‬ ‫ً‬ ‫طالبًا وطالبة من مختلف الكليات‪.‬‬ ‫درهم إماراتي تضم ‪468‬‬ ‫يقول البروفيسور مراد‪« :‬يهدف البرنامج إلى دعم الجهود الوطنية المبذولة‬ ‫ً‬ ‫فضًال عن أنه يهدف إلى رفع‬ ‫تحضيرًا لمؤتمر األطراف (‪ )COP28‬وما بعده‪،‬‬ ‫ً‬ ‫مستوى الوعي بأهمية أهداف التنمية المستدامة التي وضعتها األمم‬ ‫المتحدة في المجتمع الجامعي وبين الشباب‪ّ .‬‬ ‫يوّفر «البرنامج البحثي ألهداف‬ ‫التنمية المستدامة» للطالب فرصة فريدة إلحداث تأثير هادف في القضايا‬ ‫العالمية‪ ،‬وتطوير مهاراتهم األساسية‪ ،‬وإعداد أنفسهم للمهن المستقبلية‬ ‫فضًال عن أنه ّ‬ ‫يمّثل منصة للطالب‬ ‫التي تتوافق مع قيمهم وتطلعاتهم‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫وإنصافًا»‪.‬‬ ‫تساعدهم على اإلسهام بفعالية في عالم أكثر استدامة‬

‫ّ‬ ‫يوّفر «البرنامج البحثي ألهداف التنمية‬ ‫المستدامة» للطالب فرصة فريدة إلحداث‬ ‫تأثير هادف في القضايا العالمية‬ ‫ّ‬ ‫رّكزت الدورة الثانية من البرنامج البحثي على ‪ 4‬أهداف للتنمية المستدامة‬ ‫تتضمن التعليم الجيد‪ ،‬وتوفير المياه النظيفة والنظافة الصحية‪ ،‬والعمل‬ ‫الالئق ونمو االقتصاد‪ ،‬والحياة في البر‪ .‬ستحصل المشروعات البحثية ذات‬ ‫النتائج االستثنائية من بين المشروعات البالغ عددها ‪ 104‬على المزيد من‬ ‫ً‬ ‫مشروعًا من‬ ‫التمويل‪ ،‬وسُتُ منح الفرصة لمواصلة إجراء األبحاث‪ .‬تناول ‪32‬‬ ‫المشروعات الممولة الهدف الخامس عشر من أهداف التنمية المستدامة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫المتعلق «بالحياة في البر»‪ّ ،‬‬ ‫المتعّلق‬ ‫مشروعًا على الهدف الرابع‬ ‫ورّكز ‪25‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫بحثيًا الهدف السادس المتمثل في‬ ‫مشروعًا‬ ‫«بالتعليم الجيد»‪ ،‬وتناول ‪28‬‬ ‫«توفير المياه النظيفة والنظافة الصحية»‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ّ ،‬‬ ‫رّكز ‪11‬‬ ‫ً‬ ‫مشروعًا على الهدف الثامن المتمثل في «العمل الالئق ونمو االقتصاد»‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أهدافًا مشتركة‪.‬‬ ‫ومّول البرنامج ‪ 8‬مشروعات تتناول‬ ‫ّ‬ ‫‪ 36‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫تتعلق بعض المشروعات الممولة بموضوع معالجة مخلفات الطعام باستخدام‬ ‫خاّصين بالبكتيريا والطحالب قادرين على إعادة التدوير من‬ ‫مفاعلين حيويين ثابتين ّ‬ ‫خالل ضبط مستويات األوكسجين المحلول‪ .‬باإلضافة إلى مشروع تطوير نظام‬ ‫ً‬ ‫ذاتيًا لجمع المياه العذبة من المناخ الرطب في دولة اإلمارات العربية‬ ‫مستدام‬ ‫المتحدة‪ ،‬ومشروعات لتطوير إنتاج المياه النظيفة بالتحلية الحرارية للمياه المعتمدة‬ ‫على الطاقة الشمسية باستخدام مستقبالت الطاقة الشمسية الجديدة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫ستركز خريطة طريق جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة نحو مؤتمر األمم المتحدة للتغير‬ ‫المناخي المقبل وما بعده على الهدف الثالث‬ ‫عشر من أهداف التنمية المستدامة‬ ‫ً‬ ‫أيضًا النشاطات التعاونية مع‬ ‫قال البروفيسور مراد‪« :‬يتضمن هذا البرنامج‬ ‫المؤسسات األكاديمية والقطاعات األخرى‪ .‬نحن مستعدون لتقديم التمويل‬ ‫ً‬ ‫ضروريًا لتعزيز هذه النتائج‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪،‬‬ ‫اإلضافي الذي قد يكون‬ ‫ُ​ُأختيرت بعض المشاريع للمشاركة في النشاطات البحثية التعاونية الدولية‬ ‫والمعارض والمؤتمرات»‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫فسترّكز خريطة طريق جامعة اإلمارات العربية‬ ‫أما بالنسبة للمستقبل‪،‬‬ ‫المتحدة نحو مؤتمر األطراف المقبل وما بعده على الهدف الثالث عشر من‬ ‫أهداف التنمية المستدامة‪ ،‬وهو العمل المناخي‪ .‬يقول البروفيسور مراد إن‬ ‫ستوّسع البرنامج البحثي ألهداف التنمية‬ ‫جامعة اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ّ‬ ‫المستدامة ليشمل المشاريع التعاونية مع جامعات في مصر وإفريقيا والهند‪.‬‬ ‫وسيستمر طالب جامعة اإلمارات العربية المتحدة في تطبيق المعارف والقيم‬ ‫المكتسبة من هذه المشاريع على المستويين الشخصي والمهني وسيسهمون‬ ‫بفعالية في ثقافة االستدامة والوعي المناخي في المجتمع‪ .‬فقد انضم‬ ‫العديد من الطالب بالفعل إلى المنظمات البيئية وشاركوا في األنشطة‬ ‫المناخية وأصبح بعضهم قادة للمبادرات المستدامة في الحرم الجامعي‪.‬‬ ‫العدد ‪37 7‬‬

‫بحث جديد يبين كفاءة‬ ‫أشجار القرم في عزل‬ ‫الكربون‬ ‫دكتورة ميساء الجمل‬

‫أستاذة علوم الحياة والبيئة – كلية‬ ‫العلوم الطبيعية والصحية‬

‫جامعة زايد‬

‫‪ 38‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫بينما يبحث العلماء حول العالم عن حلول مبتكرة بشرية إليقاف االرتفاع في‬ ‫مستويات ثنائي أوكسيد الكربون العالمية‪ ،‬يعمل فريق بحثي من جامعة زايد‬ ‫في اإلمارات العربية المتحدة على دراسة كيف يمكن أن ّ‬ ‫تمّثل غابات أشجار‬ ‫ً‬ ‫حًال‬ ‫القرم (تعرف‬ ‫أيضًا باسم المانغروف أو جذور البحر أو أشجار األيكة الساحلية) ً‬ ‫ً‬ ‫طبيعيًا لهذه المشكلة بسبب قدرتها االستثنائية على تخزين الكربون‪.‬‬ ‫كٌّل من األستاذ يوسف ّنّزال والدكتورة ميساء الجمل والدكتورة إيمان بن‬ ‫يعمل ٌ‬ ‫صّديقة من كلية العلوم الطبيعية والصحية في جامعة‬ ‫سالم والدكتورة عائشة ّ‬ ‫زايد‪ ،‬على مشروع بعنوان «تقييم إمكانيات غابات القرم في امتصاص الكربون‬ ‫وعزله وتعزيز فعاليتها في تخفيف آثار التغير المناخي»‪.‬‬ ‫يهدف هذا المشرع البحثي إلى تقييم دور أشجار القرم الساحلية في امتصاص‬ ‫ثنائي أوكسيد الكربون وعزله وتعزيز فعالية هذه األشجار في مواجهة التغير‬ ‫تبّين القدرات االستثنائية لغابات‬ ‫المناخي‪ .‬تبدو النتائج الرئيسة واعدة للغاية؛ إذ ّ‬ ‫القرم التي تنمو في األراضي الجافة على امتصاص ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫وعزله‪.‬‬

‫ما سبب اختيار نبات القرم؟‬ ‫تفّرد أشجار القرم قائلة‪« :‬تخزن أشجار القرم‬ ‫تشرح الدكتورة ميساء سبب ّ‬ ‫الساحلية نحو ألف طن من الكربون لكل هكتار في الكتلة الحيوية والتربة‪،‬‬ ‫وهذا الكربون هو كنز بيئي يحمل اسم «الكربون األزرق»‪ .‬مع ذلك‪ ،‬تتعرض‬ ‫هذه األشجار للتهديد بسبب التنمية الساحلية‪ ،‬ومزارع األسماك‪ ،‬والتلوث‪،‬‬ ‫والتغّيرات في المد والجزر بالرغم من إزالة مساحات واسعة من غابات القرم‬ ‫ّ‬ ‫عاَم ّ​ّي ‪2015 - 2000‬؛ والذي أدى إلى إطالق ‪ 122‬مليون طن من الكربون‬ ‫بين َ‬ ‫تزّين الخط‬ ‫في الغالف الجوي‪ .‬إال أن هذه األشجار‪ ،‬الطبيعية منها والمزروعة‪ّ ،‬‬ ‫الساحلي لإلمارات العربية المتحدة‪ .‬تحتوي إمارة أبو ظبي على غابات من القرم‬ ‫وتخّطط دولة اإلمارات العربية‬ ‫ّ‬ ‫التي تبلغ مساحتها ‪ 110‬كيلومترات مربعة‪.‬‬ ‫العدد ‪39 7‬‬

‫المتحدة لزراعة ‪ 100‬مليون شجرة من أشجار القرم بحلول عام ‪ 2030‬لتعزيز‬ ‫التزام الدولة بجهود الرعاية البيئية‪ .‬حيث أظهر نوع القرم البحري (أو المانغروف‬ ‫الرمادي‪ ،‬وهو أحد أنواع أشجار القرم) الذي يكثر في اإلمارات العربية المتحدة‪،‬‬ ‫تحّمل الملوحة العالية ودرجات الحرارة المرتفعة‪.‬‬ ‫قدرة ملحوظة على ّ‬ ‫وتؤكد د‪ .‬ميساء أن فهم إمكانات غابات القرم في عزل ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫مهم للغاية ألن التغير المناخي سيؤدي إلى غمر السواحل بمياه البحر وارتفاع‬ ‫كبير في درجات الحرارة‪ ،‬ما يؤدي إلى ازدياد ملوحة البيئات الساحلية‪ .‬من شأن‬ ‫الدراسات المتعلقة بغابات القرم أن تكشف لإلمارات العربية المتحدة ودول‬ ‫العالم معلومات بالغة األهمية تفيد في تحسين استراتيجيات الحفاظ على‬ ‫هذه الغابات وتعزيزها كفاءتها‪.‬‬

‫‪ 40‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫آالت ذات كفاءة مذهلة في امتصاص الكربون‬ ‫ً‬ ‫أيضًا كفاءة خيارات اإلدارة المختلفة التي تهدف إلى زيادة‬ ‫درس البحث‬ ‫قدرة غابات القرم على عزل ثنائي أوكسيد الكربون والتداعيات االقتصادية‬ ‫واالجتماعية لهذه الخيارات‪.‬‬ ‫ً‬ ‫حاليًا تقييمات واسعة النطاق للكتلة الحيوية بهدف قياس‬ ‫وُيجري الباحثون‬ ‫ُ‬ ‫احتياطيات الكربون في أجزاء أشجار القرم التي تظهر فوق األرض واألجزاء التي‬ ‫فضًال عن أنهم يطورون النماذج التنبؤية‪ُ​ُ .‬أجريت دراسات أولية على‬ ‫تبقى تحتها‪،‬‬ ‫ً‬ ‫التربة والجذور الهوائية لقياس قدرة أشجار القرم في منتزه القرم بجزيرة الجبيل‬ ‫في إمارة أبو ظبي اإلماراتية‪ ،‬على عزل ثنائي أوكسيد الكربون‪.‬‬ ‫وبّينت النتائج أن عينات التربة التي تبعد مسافة صفرية عن الشجرة‪ ،‬تعزل نسبة‬ ‫ّ‬ ‫من ثنائي أوكسيد الكربون أكبر بـ ‪ 10%‬من عينات التربة التي تبعد ‪ 10‬أمتار عن‬ ‫الشجرة‪ .‬بلغت نسبة عزل ثنائي أوكسيد الكربون في الجذور الهوائية ‪،53%‬‬ ‫وتبين هذه النتائج اإلمكانيات الهائلة التي تتمّتّ ع بها غابات القرم‪.‬‬ ‫وتقول الدكتورة إيمان‪« :‬أشجار القرم المزروعة في الماء هي آالت مذهلة‬ ‫ً‬ ‫كيلوغرامًا من انبعاثات‬ ‫الحتجاز الكربون؛ إذ تمتص شجرة واحدة ما يصل إلى ‪25‬‬ ‫ً‬ ‫سنويًا‪ ،‬وهي كمية تتجاوز ما تمتصه عدة أصناف أخرى‬ ‫ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫ً‬ ‫كيلوغرامًا من ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫من األشجار التي تمتص عادة نحو ‪20‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫عامًا»‪.‬‬ ‫سنويًا عند مقارنة األشجار التي يبلغ متوسط عمرها ‪25‬‬ ‫حتى عند مقارنة محتوى التربة من الكربون في أنواع مختلفة من الغابات‪ ،‬تبرز‬ ‫رواسب أشجار القرم في التربة بين أقرانها؛ إذ تحتوي كمية مثيرة لإلعجاب‬ ‫ً‬ ‫مرّبع من الكربون األزرق في المتر العلوي من‬ ‫تبلغ ‪36.1‬‬ ‫كيلوغرامًا لكل متر ّ‬ ‫الرواسب‪.‬‬ ‫المقّدرة في التربة ضمن األنظمة‬ ‫هذا الرقم أعلى بكثير من كثافة الكربون‬ ‫ّ‬ ‫البيئية المختلفة؛ مثل سهول السافانا المغلقة واألراضي الزراعية وغابات‬ ‫األشجار عريضة األوراق ومتساقطة األوراق وغيرها‪.‬‬ ‫العدد ‪41 7‬‬

‫ً‬ ‫أيضًا بقدرة مميزة على التكيف‬ ‫ما يثير االهتمام هو أن أشجار القرم تتمّتّ ع‬ ‫مع التقلبات المناخية‪ ،‬فهي تتكيف مع ارتفاع مستوى سطح البحر من‬ ‫خالل تراكم بقايا جذورها‪ ،‬ما يؤدي إلى ازدياد كمية الكربون في رواسبها‪،‬‬ ‫وتتراوح هذه الكمية بين ‪ 900‬و‪ 3,000‬ملليغرام من الكربون لكل هكتار‪.‬‬ ‫يؤكد ذلك الكفاءة المنقطعة النظير ألشجار القرم المزروعة في الماء في‬ ‫عزل الكربون وتخزينه‪.‬‬

‫أشجار القرم واالستدامة‬ ‫توّصل البحث إلى أن غابات القرم هي حل طبيعي لمكافحة التغير المناخي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تؤكد الدكتورة عائشة أن هذه األشجار ليست متفوقة في عزل الكربون‬ ‫التحّمل في الوقت نفسه‪.‬‬ ‫فحسب؛ بل تتمّتّ ع بقدرة عالية على‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫تماشيًا مع التزام اإلمارات العربية المتحدة باالستدامة وخططها‬ ‫ولذلك‪،‬‬ ‫للحد من انبعاثات الغازات الدفيئة‪ ،‬يعتقد األستاذ يوسف أن هذا البحث‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫محوريًا في وضع استراتيجيات الحفاظ على غابات القرم‬ ‫دورًا‬ ‫سيؤدي‬ ‫وترميمها في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬مما سيسهم في تخفيف تأثيرات‬ ‫التغير المناخي‪.‬‬

‫مستقبل األبحاث حول أشجار القرم‬ ‫تشير الدكتورة ميساء والدكتورة عائشة إلى أن الدراسات الميتاجينومية‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يقّدم رؤى ثمينة‬ ‫دورًا‬ ‫تلعب‬ ‫حاسمًا في كشف مسارات تمثيل الكربون؛ ما ّ‬ ‫للغاية حول التفاعالت المعقدة داخل أنظمة أشجار القرم البيئية‪ .‬مثل هذا‬ ‫البحث الجديد لديه القدرة على إحداث ثورة في استراتيجيات ترميم غابات‬ ‫القرم والحفاظ عليها‪ ،‬وذلك بتطبيق نهج ّ‬ ‫يرّكز على دراسة الكائنات الحية‬ ‫الدقيقة‪.‬‬ ‫‪ 42‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫تخلص الدكتورة إيمان إلى أنه من خالل تسخير مؤشرات الغطاء النباتي‬ ‫التحّوالت الفينولوجية وإجراء التقييمات الصحية‪ ،‬نستطيع كشف‬ ‫وتتّبع‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫أنماط النمو واألثر التحويلي لغابات القرم الحيوية‪ .‬ونهدف من خالل هذا‬ ‫النهج المبتكر إلى تسليط الضوء على الديناميكيات المعقدة التي تحكم‬ ‫تطّور هذه األنظمة البيئية مع مرور الوقت‪.‬‬ ‫ّ‬

‫هل تعلم؟‬ ‫اسُتُ لهمت رؤية دولة اإلمارات العربية المتحدة من األب المؤسس‬ ‫ً‬ ‫رائدًا‬ ‫المغفور له الشيخ زايد‪ ،‬المعروف باسم رجل البيئة األول‪ ،‬الذي كان‬ ‫في معظم جهود الحفاظ على البيئة‪.‬‬ ‫أطلق الشيخ زايد بن سلطان آل نهيان برامج ضخمة لزراعة أشجار‬ ‫المانغروف في سبعينيات القرن الماضي‪.‬‬ ‫تجري إمارة أبوظبي المبادرات األقدم حول العالم لترميم غابات المانغروف‬ ‫وتوسيعها‪ ،‬ويصل عمر بعض هذه األشجار في اإلمارة إلى نحو قرن من الزمن‪،‬‬ ‫ً‬ ‫هكتارًا‬ ‫وغّطت هذه األشجار في عام ‪ 2015‬مساحة تقدر بنحو ‪14,117‬‬ ‫ّ‬ ‫في مواقع متفرقة في جميع أنحاء أبوظبي‪.‬‬ ‫تعمل هيئة البيئة في أبوظبي على إعادة تأهيل غابات المانغروف‬ ‫وحمايتها‪ ،‬وشاركت بنشاط في العقد الماضي في قيادة برنامج‬ ‫يهدف إلى إعادة تأهيل أشجار المانغروف؛ إذ زرعت ‪ 3.1‬مليون شتلة‬ ‫على سواحل منطقة الغربية وجزر السعديات والجبيل والموطن‬ ‫(‪.)Habitat Island‬‬ ‫أعلن وزير التغير المناخي والبيئة اإلماراتي خالل مؤتمر األطراف (‪)COP26‬‬ ‫الذي أقيم في مدينة غالسكو عن خطة وطنية لزراعة ‪ 100‬مليون شجرة‬ ‫مانغروف بحلول عام ‪.2030‬‬ ‫العدد ‪43 7‬‬

‫بحث من الجامعة البريطانية‬ ‫يبين كيف تعزز برامج‬ ‫ّ‬ ‫التمويل على الفاتورة‬ ‫كفاءة الطاقة في دبي‬

‫بروفيسور بسام أبو حجلة‬ ‫عميد الهندسة وتكنولوجيا‬ ‫المعلومات‬

‫الجامعة البريطانية في دبي‬

‫‪ 44‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫مع اعتماد المزيد من الحكومات على مستوى العالم الممارسات التي‬ ‫تتمّتّ ع بكفاءة الطاقة لتخفيف آثار التغير المناخي‪ ،‬أجرى باحثان من‬ ‫الجامعة البريطانية في دبي باإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬وهما المهندس‬ ‫بّسام أبو حجلة (العميد)‬ ‫حسن ذو الفقار كمال (باحث دكتوراة) واألستاذ ّ‬ ‫من قسم البيئة المبنية المستدامة‪ ،‬تحليل جدوى لبرنامج التمويل على‬ ‫الفاتورة‪.‬‬ ‫ُ​ُيستخدم نظام التمويل على الفاتورة في العديد من البلدان على‬ ‫ً‬ ‫خصيصًا لتعزيز تحقيق كفاءة الطاقة في‬ ‫مستوى العالم‪ ،‬وهو مصمم‬ ‫المباني من خالل موازنة جوانب المخاطر والمكاسب بين مالكي المباني‬ ‫والمستأجرين‪.‬‬

‫ً‬ ‫خصيصا‬ ‫ُط ِّور نموذج التمويل على الفاتورة‬ ‫للتعامل مع مسألة التكلفة األولية المرتفعة‬ ‫للطاقة المتجددة‪.‬‬ ‫قال األستاذ أبو حجلة في حديث مع مجلة االبتكار@اإلمارات‪:‬‬ ‫«االستدامة هي مفهوم شمولي‪ ،‬ويجب على جميع المعنيين العمل‬ ‫ً‬ ‫معًا لتحقيقها‪ .‬حيث يجب إشراك األفراد والشركات على حد سواء في‬ ‫االستراتيجيات واألنشطة المتعلقة باالستدامة جميعها‪ ،‬ومن ضمنها‬ ‫تلك المتعلقة بتحقيق كفاءة الطاقة وتوفير الطاقة»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للورقة البحثية الجديدة‪ ،‬فحص الباحثون العوامل التي يمكن أن‬ ‫تضّمنت الدراسة‬ ‫تؤثر في تنفيذ برنامج التمويل على الفاتورة في دبي‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫مقابالت مع ممثلي مجموعة مؤسسات معنية مشاركة في تنفيذ‬ ‫برنامج التمويل على الفاتورة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫خصيصًا للتعامل‬ ‫وفقًا ألبو حجلة‪ُ​ُ ،‬ط ِ​ِّور نموذج التمويل على الفاتورة‬ ‫مع مسألة التكلفة األولية المرتفعة للطاقة المتجددة‪ .‬ويقول‪« :‬أثبت‬ ‫العدد ‪45 7‬‬

‫ّ‬ ‫يتطّلب تطبيقه إصدار‬ ‫هذا النموذج نجاحه في بلدان أخرى‪ .‬مع ذلك‪،‬‬ ‫قوانين مناسبة لتشجيع العمالء على المشاركة‪ .‬التنبؤ بنسبة العمالء‬ ‫ً‬ ‫اهتمامًا بهذا البرنامج صعب ألن هذه النسبة تعتمد‬ ‫سُيبدون‬ ‫الذين ُ‬ ‫ً‬ ‫المقّدمة للعمالء»‪ .‬نظر‬ ‫كثيرًا على بنية البرنامج وخيارات التمويل‬ ‫ّ‬ ‫البحث الجديد في التحديات التي تواجه تطبيق برنامج التمويل على‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ووفقًا للنتائج‪ ،‬فإن تنفيذ هذا البرنامج ممكن‪ ،‬لكنه‬ ‫محليًا‪.‬‬ ‫الفاتورة‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مخصصًا يراعي الظروف المحلية من ناحية تكاليف‬ ‫برنامجًا‬ ‫يجب أن يكون‬ ‫المشروع ونموذج (أو نماذج) السداد والعقبات المحتملة‪.‬‬

‫ً‬ ‫تاريخيا‪ُ ،‬صممت مبادرات إدارة الطلب على‬ ‫الطاقة بطريقة تضمن تأجيل نشوء الحاجة إلى‬ ‫بناء محطات توليد الطاقة الجديدة‪.‬‬ ‫يجري مقدمو الخدمات عملية إدارة الطلب على الطاقة‪ ،‬التي تركز‬ ‫ّ‬ ‫ويتطّلب ذلك تعديل‬ ‫على تنظيم كفاءة الطاقة في مرحلة االستخدام‪.‬‬ ‫سلوك العمالء و(أو) استخدام التكنولوجيات التي تتمّتّ ع بالكفاءة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫تاريخيًا‪ُ​ُ ،‬صممت مبادرات إدارة الطلب على الطاقة بطريقة تضمن‬ ‫تأجيل نشوء الحاجة إلى بناء محطات توليد الطاقة الجديدة‪ .‬مع ذلك‪،‬‬ ‫ً‬ ‫بطيئًا‪ ،‬إلى جانب التكلفة األولية‬ ‫كان اعتماد التكنولوجيا عالية الكفاءة‬ ‫المرتفعة لمشاريع التكنولوجيا التي تتمّتّ ع بكفاءة الطاقة‪ ،‬والذي‬ ‫يشكل التحدي األكبر العتمادها‪.‬‬ ‫هنا تدخل برامج التمويل على الفاتورة المعادلة‪ ،‬والذي يتيح للعمالء‬ ‫المشتركين بالخدمات شراء معدات تتمّتّ ع بكفاءة الطاقة وتحسين‬ ‫مزّود‬ ‫جدران المبنى الخاص بهم دون دفع رسوم مسبقة‪ .‬يدفع ّ‬ ‫ويعّوض‬ ‫الخدمات أو المستثمر الخارجي التكاليف األولية للتحديثات‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫العمالء هذه التكاليف بسداد فواتير الخدمات‪ .‬تتضمن فواتير الخدمات‬ ‫الجديدة بند السداد السترداد االستثمار الذي أجراه مزود الخدمة‪.‬‬ ‫‪ 46‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫وبالرغم من وجود بند السداد هذا‪ ،‬يبقى المبلغ اإلجمالي للفاتورة‬ ‫الجديدة أقل مما كان العميل سيدفعه لو لم ُتُ رَّكَ ب معدات كفاءة‬ ‫الطاقة‪ُ​ُ .‬ن ّ​ّفذت عدة برامج للتمويل على الفاتورة خالل العقد الماضي‬ ‫ً‬ ‫تطبيقًا لالستراتيجية الوطنية التي تتبعها‬ ‫في الواليات المتحدة وأوروبا‬ ‫المعّدات والتكنولوجيات التي تتمّتّ ع‬ ‫هذه الدول بهدف تعزيز اعتماد‬ ‫ّ‬ ‫بكفاءة الطاقة‪.‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫نوعيا يندرج تحت‬ ‫تحليال‬ ‫أيضا‬ ‫أجرى الباحثون‬ ‫ً‬ ‫التأويلية‪ .‬التأويلية هي نموذج بحثي‬ ‫نموذج‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫يركز على التفسير البشري للظواهر الواقعية‬ ‫وتفاعالتها‪.‬‬ ‫استخدم العاملون من الباحثين في البحث الجديد طريقة تحليل مجال‬ ‫طّورها كورت ليوين في عام ‪ 1959‬حيث تقوم‬ ‫القوة‪ ،‬وهي طريقة ّ‬ ‫بتحليل يساعد على تصور القوى الدافعة والمعوقة لتغيير مقترح‬ ‫القّوة المسببة والمعوقة التي قد تؤثر‬ ‫وقياسها (حسب الشدة)‪ ،‬وفهم‬ ‫ّ‬ ‫في برنامج التمويل على الفاتورة المقترح بعد إجراء المقابالت‪ .‬أجرى‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫التأويلّية‪ .‬التأويلية هي‬ ‫نوعيًا يندرج تحت نموذج‬ ‫تحليًال‬ ‫أيضًا‬ ‫الباحثون‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫نموذج بحثي ّ‬ ‫يرّكز على التفسير البشري للظواهر الواقعية وتفاعالتها‪.‬‬ ‫ّبّينت النتائج ضرورة إدارة األطراف الخارجية (أو الطرف الثالث) برنامج‬ ‫التمويل على الفاتورة لخفض المسؤولية القانونية التي تحملها شركة‬ ‫ً‬ ‫أيضًا إلى أن برنامج التمويل على‬ ‫توّصلوا‬ ‫الخدمات‪ ،‬إال أن الباحثين‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫كافيًا لتحفيز مالكي المباني‪ .‬كان تأثير تنفيذ‬ ‫الفاتورة بحد ذاته لن يكون‬ ‫ً‬ ‫واضحًا‪،‬‬ ‫التدابير السياسية التي تعزز اعتماد ممارسات كفاءة الطاقة‬ ‫ً‬ ‫كافيًا لتعزيز اعتماد هذه الممارسات حتى في‬ ‫لكن قد ال يكون ذلك‬ ‫المناطق الجغرافية التي ُ​ُط ّ​ّبقت فيها سياسات ّ‬ ‫ترّكز على التجهيزات‬ ‫والمباني والسيارات التي تتمتع بكفاءة الطاقة‪ ،‬وذلك بسبب عوامل‬ ‫العدد ‪47 7‬‬

‫فنية واجتماعية واقتصادية مختلفة‪ .‬الحاجة إلى البحث عن عناصر‬ ‫التمكين بهدف تعزيز اعتماد ممارسات كفاءة الطاقة كبيرة للغاية في‬ ‫هذا السياق‪ ،‬وهي ُتُ كسب الدراسات المماثلة لهذه الدراسة أهميتها‪.‬‬ ‫على الرغم من أن الدراسة ّ‬ ‫رّكزت على إمارة دبي‪ ،‬فال شك في إمكانية‬ ‫تطبيق نتائجها في اإلمارات األخرى وحتى دول مجلس التعاون الخليجي‬ ‫ً‬ ‫اعتمادًا على مزودي الخدمات في تلك‬ ‫األخرى مع تعديالت طفيفة‬ ‫اإلمارات أو الدول‪.‬‬

‫الحاجة إلى البحث عن عناصر التمكين بهدف‬ ‫تعزيز اعتماد ممارسات كفاءة الطاقة‬ ‫كبيرة للغاية في هذا السياق‪ ،‬وهي تُ كسب‬ ‫الدراسات المماثلة لهذه الدراسة أهميتها‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫يبّين ضرورة السياسات الحكومية والقوانين‬ ‫تتمّثل أهمية البحث في أنه ّ‬ ‫في تحقيق االستدامة‪ .‬يعتقد أبو حجلة أن االنتقال من النموذج‬ ‫ً‬ ‫حاليًا إلى نظام بيئي يشجع األنشطة المستدامة يتطلب‬ ‫المطبق‬ ‫مراجعة القوانين القائمة وإدخال قوانين جديدة تتيح دمج التكنولوجيات‬ ‫والممارسات الجديدة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫قريبا‪.‬‬ ‫ستُ نشر الدراسة الجديدة‬ ‫‪https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/‬‬ ‫‪S0957178722001199‬‬

‫‪ 48‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫الباحثون في جامعة نيويورك‬ ‫في أبو ظبي يحققون‬ ‫أهداف التنمية المستدامة‬ ‫المتمثلة في تحسين حياة‬ ‫البشر والحيوانات‬

‫دكتور كينشيرو كامي‬

‫أستاذ علم األحياء‪ /‬الهندسة‬ ‫الحيوية‬

‫الجامعة البريطانية في دبي‬

‫العدد ‪49 7‬‬

‫ً‬ ‫هدفًا في‬ ‫يرتبط هدفان من أهداف التنمية المستدامة البالغ عددها ‪17‬‬ ‫خطة التنمية المستدامة لعام ‪ ،2030‬بالرعاية الصحية والحفاظ على أنواع‬ ‫ً‬ ‫أيضًا من األولويات القصوى لإلمارات العربية‬ ‫الحياة البرية‪ .‬هذان الهدفان هما‬ ‫المتحدة‪ ،‬ويعمل الباحثون في جامعة نيويورك في أبو ظبي على تطوير نوع‬ ‫من التكنولوجيا يمكن أن يعزز الرعاية الصحية وطول العمر للبشر والحيوانات‬ ‫على حد سواء‪.‬‬ ‫على سبيل المثال؛ ينص الهدف الثالث من أهداف التنمية المستدامة على‬ ‫الجدّي بإنهاء األوبئة مثل‬ ‫ّ‬ ‫ضمان الصحة والرفاهية للجميع‪ ،‬ويتضمن االلتزام‬ ‫اإليدز والسل والمالريا وغيرها من األمراض المعدية بحلول عام ‪ .2030‬ينص‬ ‫ً‬ ‫أيضًا على تحقيق التغطية الصحية الشاملة وضمان إمكانية حصول‬ ‫هذا الهدف‬ ‫دعُم البحث والتطوير‬ ‫الجميع على األدوية واللقاحات اآلمنة والفعالة‪ .‬يعتبر‬ ‫ُ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫فضًال عن توسيع نطاق‬ ‫أساسيًا من هذه العملية‪،‬‬ ‫جزءًا‬ ‫في مجال اللقاحات‬ ‫ً‬ ‫إمكانية الحصول على األدوية ذات األسعار المعقولة‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يتضمن الهدف الخامس عشر من أهداف التنمية المستدامة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا‬ ‫بعنوان «الحياة في البر»‪ ،‬االلتزام بوقف تراجع التنوع البيولوجي (وينطبق‬ ‫على األنواع البحرية)‪ ،‬من خالل اتخاذ إجراءات عاجلة إليقاف الصيد غير المشروع‬ ‫والمتاجرة بأنواع النباتات والحيوانات المحمية‪ ،‬ومعالجة مشكلة الطلب والعرض‬ ‫على المنتجات غير المشروعة التي يعتمد إنتاجها على أنواع الحياة البرية‪.‬‬

‫كيف تدعم تكنولوجيا «عضو على رقاقة»‬ ‫أهداف التنمية المستدامة؟‬ ‫يجيب على هذا التساؤل البحث الذي أجراه البروفيسور المشارك في برامج‬ ‫علم األحياء والهندسة الحيوية في جامعة نيويورك في أبو ظبي‪ ،‬كين‪-‬إتشيرو‬ ‫كاميه‪ ،‬الذي ابتكر رقاقة تحمل اسم «عضو على رقاقة» (‪)Organ on a chip‬‬ ‫والمصممة لمحاكاة الظروف الفيزيولوجية والمرضية لألنظمة الحية في المختبر‪.‬‬ ‫‪ 50‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫ً‬ ‫نهجًا متعدد التخصصات يدمج علم أحياء الخاليا‬ ‫اتبع لتحقيق هذه المحاكاة‬ ‫الجذعية وعلم األحياء الكيميائي والفيزياء والتكنولوجيا الدقيقة والنانوية وعلوم‬ ‫المواد‪.‬‬ ‫حالّي ً​ًا استراتيجيته البحثية في مجال الطب التجديدي‬ ‫يطّبق البروفيسور كاميه ّ‬ ‫ّ‬ ‫وتطوير األدوية المخصصة للبشر والحيوانات المهددة باالنقراض بهدف تصميم‬ ‫نظام مالئم للرعاية الصحية العالمية‪ .‬تكمن أهمية المشروع في حقيقة أن‬ ‫مجال تطوير األدوية يواجه مشكالت مثل ارتفاع تكاليف تطوير الدواء (أكثر من‬ ‫‪ 10‬مليارات دوالر أميركي لكل دواء) والزمن الطويل الالزم لتطويره (أكثر من‬ ‫الخِطرة لألدوية‪ ،‬التي تظهر أثناء‬ ‫ِ‬ ‫فضًال عن مشكلة اآلثار الجانبية‬ ‫‪ 10‬سنوات)‪،‬‬ ‫ً‬ ‫التجارب السريرية أو بعد طرح األدوية في السوق‪.‬‬ ‫العدد ‪51 7‬‬

‫ً‬ ‫«جسمًا على رقاقة»‬ ‫يمكن ٔان يتطور ابتكار «العضو على رقاقة» ليصبح‬ ‫باستخدام الخاليا البشرية‪ ،‬وهو وسيلة واعدة لمحاكاة الظروف الفيزيولوجية‬ ‫البشرية‪ ،‬فدمج ٔاكثر من نوع واحد من أالنسجة باستخدام دورة دموية مصممة‬ ‫هو ٔامر مرغوب للغاية في دراسة آالثار الجانبية لٔالدوية‪.‬‬

‫يمكن ٔان يتطور ابتكار «العضو على رقاقة»‬ ‫ً‬ ‫«جسما على رقاقة» باستخدام الخاليا‬ ‫ليصبح‬ ‫البشرية‪ ،‬وهو وسيلة واعدة لمحاكاة الظروف‬ ‫الفيزيولوجية البشرية‪.‬‬ ‫من األمثلة على استخدامات هذه الرقاقة تطوير جهاز الموائع الدقيقة الذي‬ ‫يحمل اسم القلب‪/‬السرطان المدمج على رقاقة‪ ،‬باستخدام خاليا القلب البشرية‬ ‫السليمة وخاليا سرطان الكبد لمحاكاة اآلثار الجانبية لعقار مضاد للسرطان‬ ‫والذي يحمل اسم «دوكسوروبيسين» (‪.)DXR‬‬ ‫ويكمن الهدف وراء ذلك في تشكيل مجموعات فردية من الخاليا المزروعة‬ ‫المستخلصة من أنسجة مختلفة على جهاز واحد يضم ‪ 3‬مجموعات من حلقات‬ ‫الدورة الدموية االصطناعية؛ بينما يوفر استخدام مضخة وتكنولوجيا التصنيع‬ ‫الدقيق للصمامات الدقيقة إمكانية تحريك الموائع بدقة‪ .‬استخدم الباحثون‬ ‫تقنية الطباعة الحجرية اللينة المحسنة التي تعتمد على محاكاة التحسين العددي‬ ‫تمّعجية دقيقة‬ ‫لصنع جهاز الموائع الدقيقة مع دمج صمامات هوائية ومضخة ّ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫دقيقًا للسوائل في الرقاقة‪.‬‬ ‫تدفقًا‬ ‫توّلد‬ ‫يسمح جهاز الموائع الدقيقة الجديد بنمذجة اآلثار الجانبية التي يحدثها‬ ‫َ‬ ‫للمستقَلبات السامة‬ ‫دواء دوكسوروبيسين في خاليا القلب نتيجة‬ ‫(دوكسوروبيسينول‪ )doxorubicinol ،‬التي ّ‬ ‫ترّكبها خاليا سرطان الكبد وتصل‬ ‫إلى خاليا القلب عبر حلقة الدورة الدموية‪ .‬يقول البروفيسور كاميه‪« :‬تتيح النتائج‬ ‫الجديدة إمكانية تطوير «جسم على رقاقة» (‪ )Body-on-a-Chip‬حيث ُ​ُط ّ​ّورت‬ ‫‪ 52‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫تكنولوجيا «أعضاء على رقاقة» (‪ )Organs-on-a-chip‬بهدف صنع أعضاء‬ ‫صغيرة في الرقاقات؛ مثل الدماغ والكبد‪ ،‬وفهم طرائق االتصال بينها عبر دورة‬ ‫دموية اصطناعية‪ .‬من المفيد فهم األمراض وتطوير أدوية وعالجات جديدة‬ ‫لتحسين الرعاية الصحية دون استخدام حيوانات التجارب»‪.‬‬

‫ُط ّورت تكنولوجيا «أعضاء على رقاقة»‬ ‫(‪ )Organs-on-a-chip‬بهدف صنع أعضاء‬ ‫صغيرة في الرقاقات؛ مثل الدماغ والكبد‪،‬‬ ‫وفهم طرائق االتصال بينها عبر دورة دموية‬ ‫اصطناعية‪.‬‬ ‫أجسام على رقاقة‬ ‫ً‬ ‫وتحديدًا إلى جامعة‬ ‫قدم البروفيسور كاميه إلى اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ّ‬ ‫المتمّثل في تطوير «أجسام على رقاقة»‪.‬‬ ‫نيويورك في أبو ظبي لتحقيق هدفه‬ ‫ويقول‪« :‬درست الخاليا الجذعية التي يمكن تحويلها إلى أي نوع من األعضاء‬ ‫ً‬ ‫تقريبًا‪ .‬ودرست في الوقت نفسه التكنولوجيا النانوية والتكنولوجيا‬ ‫البشرية‬ ‫مصّغرة ومسارات مائعة‪ّ .‬‬ ‫ّ‬ ‫طويًال في‬ ‫فّكرت‬ ‫الدقيقة بهدف صنع أجسام‬ ‫ً‬ ‫طريقة للجمع بين هذين المجالين الدراسيين بهدف تحقيق إنجاز غير مسبوق‪ ،‬ثم‬ ‫توّصلت إلى فكرة إعادة تشكيل األعضاء البشرية الصغيرة الحجم في الرقائق‬ ‫ّ‬ ‫من خالل المزج بين المجالين‪.‬‬ ‫بدأت العمل منذ نحو عقد من الزمن‪ُ ،‬‬ ‫وُأتيحت لي الفرصة لزيارة جامعة نيويورك‬ ‫في أبو ظبي قبل عامين‪ ،‬والحظت أنها تضم علماء أحياء ومهندسين حيويين‬ ‫عاٍل يمكن العمل معهم‪ ،‬وأدركت أن هذا هو المكان المناسب‬ ‫على‬ ‫ً‬ ‫مستوًى ٍ‬ ‫لتحقيق هدفي المتمثل في تشكيل األعضاء واألجسام على الرقائق»‪.‬‬ ‫العدد ‪53 7‬‬

‫تؤدي تكنولوجيا «األجسام على رقاقة» دور بديل للكائنات الحية؛ إذ إنها تقلل‬ ‫الحاجة إلى استخدام المختبرات وتلهم الباحثين لتطوير عالجات جديدة لألمراض‬ ‫النادرة‪ ،‬حتى أنها ّ‬ ‫توّفر طريقة إلنقاذ األنواع المهددة باالنقراض‪.‬‬ ‫وعلى الرغم من أن التجارب الكيميائية الحيوية التي أجريت على األطباق في‬ ‫مستقّرة ومعزولة‪ ،‬فالرقائق التي يستخدمها البروفيسور‬ ‫المختبرات كانت‬ ‫ّ‬ ‫كاميه تحتوي على نظام مترابط من القنوات والصمامات والمضخات التي تتيح‬ ‫نظامًا ً‬ ‫ً‬ ‫حيًا‪ .‬أدرج‬ ‫إجراء تفاعالت أعقد‪ ،‬لدرجة أن هذه الرقائق يمكن أن تحاكي‬ ‫المنتدى االقتصادي العالمي في عام ‪ 2016‬تكنولوجيا «األعضاء على الرقائق»‬ ‫في قائمة أفضل ‪ 10‬تكنولوجيات ناشئة في ذلك العام بسبب إمكاناتها في‬

‫‪ 54‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫إحداث ثورة في مجال األبحاث الطبية‪ .‬لكن على الرغم من أن هذه الرقائق‬ ‫أعضاًء معينة‪ ،‬يهدف البروفيسور كاميه وزمالؤه‬ ‫المتخصصة تحاكي أنسجة أو‬ ‫ً‬ ‫إلى محاكاة حيوانات كاملة في النهاية‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫«يتمّثل أحد األسباب التي دفعتنا إلى تطوير هذه التكنولوجيا في‬ ‫ويقول‪:‬‬ ‫أنها ستغنينا عن استخدام حيوانات التجارب الختبار األدوية‪ ،‬والسبب اآلخر هو‬ ‫أننا سنتمكن من تطوير الخاليا الجذعية من الحيوانات المهددة باالنقراض‬ ‫واستخدامها لصناعة األعضاء على الرقائق»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أنواعًا مختلفة من األنسجة‬ ‫يضيف البروفيسور كاميه لتشغيل الرقائق‬ ‫الخلوية إلى ‪ 6‬حجرات متصلة بقنوات دقيقة‪ ،‬ثم يربط المضخات الهوائية‬ ‫الدقيقة للرقاقة بوحدة تحكم لتوليد دوران للموائع‪ .‬يمنح ذلك الباحثين‬ ‫القدرة على اختبار فعالية األدوية الجديدة وآثارها الجانبية‪ ،‬وتصميم إجراءات‬ ‫فضًال عن أنه‬ ‫طبية شخصية مخصصة لألفراد بناء على خالياهم المزروعة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫يتيح فهم أسس األمراض بدقة أشد‪.‬‬

‫أدرج المنتدى االقتصادي العالمي في عام‬ ‫‪ 2016‬تكنولوجيا «األعضاء على الرقائق» في‬ ‫قائمة أفضل ‪ 10‬تكنولوجيات ناشئة في ذلك‬ ‫العام بسبب إمكاناتها في إحداث ثورة في‬ ‫مجال األبحاث الطبية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا‪ ،‬فعلى سبيل المثال؛ وضع البروفيسور كاميه‬ ‫ينطبق ذلك على البشر‬ ‫وزمالؤه في إحدى التجارب خاليا القلب السليمة وخاليا الكبد السرطانية على‬ ‫رقاقة‪ ،‬ثم أضافوا دواء دوكسوروبيسين المضاد للسرطان والمعروف بأنه‬ ‫يسبب ً‬ ‫آثارًا جانبية سامة على القلب‪ ،‬ولكن ال يعلم الباحثون بعد آليته السمية‬ ‫بدقة‪ .‬اكتشف الباحثون أن الدواء لم يسبب أي ضرر مباشر للقلب؛ بل كان‬ ‫ناجمًا عن المنتج الثانوي المسَتَ َ‬ ‫ً‬ ‫قَلب الذي يركبه الكبد‪.‬‬ ‫الضرر‬ ‫العدد ‪55 7‬‬

‫حصل الباحث في الخاليا الجذعية في جامعة كيوتو‪ ،‬شينيا ياماناكا‪ ،‬على جائزة‬ ‫نوبل للفيزيولوجيا أو الطب لعام ‪ 2012‬لقاء ابتكاره الرائد للخاليا الجذعية‬ ‫ّ‬ ‫المستحّثة المتعددة القدرات‪ .‬يمكن أن تتكاثر هذه الخاليا عدة مرات خارج‬ ‫ً‬ ‫أيضًا‬ ‫الجسم‪ ،‬وهو ما تعجز عنه األنواع األخرى من الخاليا الجذعية‪ ،‬ويمكن‬ ‫ّ‬ ‫المستحّثة المتعددة القدرات لتصنيع اللحوم المزروعة‬ ‫استخدام الخاليا الجذعية‬ ‫ً‬ ‫بيئيًا‬ ‫في المختبر؛ ما يخفف المعاملة الالإنسانية للماشية واآلثار الجانبية المضرة‬ ‫فضًال عن إمكانية استخدام هذه الخاليا لصنع المنتجات التي تعتمد‬ ‫للزراعة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫لتلّبي الطلب في السوق دون الحاجة إلى قتل‬ ‫على األنواع المهددة باالنقراض ّ‬ ‫الحيوانات البرية‪.‬‬

‫نحن نعمل على تطوير تكنولوجيا األعضاء على‬ ‫رقاقة لفهم األمراض واكتشاف األدوية التي‬ ‫يمكن أن تُ ستخدم في العالجات الجديدة‪.‬‬ ‫المستقبل‬ ‫يعتقد البروفيسور كاميه أن هذه التكنولوجيا تجعل حياة الناس والحيوانات‬ ‫أفضل وأكثر صحة‪ ،‬وأنه يمكن استخدامها للبحث في القضايا البيئية والتنوع‬ ‫البيولوجي‪.‬‬ ‫ويقول‪« :‬نحن نعمل على تطوير تكنولوجيا األعضاء على رقاقة لفهم األمراض‬ ‫واكتشاف األدوية التي يمكن أن ُتُ ستخدم في العالجات الجديدة‪ .‬نهدف إلى‬ ‫محاكاة الحيوانات المهددة باالنقراض باستخدام هذه الرقائق في غضون‬ ‫عقد من الزمن‪ ،‬وذلك للبحث في األمراض التي تصيبها والتوصل إلى عالجات‬ ‫ً‬ ‫أيضًا على فهم الفروق بين البشر والحيوانات‬ ‫جديدة‪ ،‬ويساعدنا هذا النهج‬ ‫األخرى؛ أنا أعمل على فهم هذه الفروق باستخدام تكنولوجيا األعضاء على‬ ‫رقاقة والدراسات الجينومية»‪.‬‬ ‫‪ 56‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫إنتاج السلع ذات‬ ‫االنبعاثات الكربونية‬ ‫المنخفضة بأهمية‬ ‫خفض استهالك الطاقة‬ ‫في حين تعتمد أغلبية سياسات الحد من انبعاثات الكربون على خفض‬ ‫استهالك الطاقة‪ ،‬يرى كل من البروفيسور في جامعة العين‪ ،‬الدكتور‬ ‫عمر نواز كياني‪ ،‬والبروفيسورة في كلية إدارة األعمال في جامعة أم‬ ‫القيوين في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬الدكتورة مصباح صادق‪ ،‬أن‬ ‫يشّجع كل‬ ‫خفض استهالك الطاقة وحده ليس الحل األمثل‪ ،‬ويجب أن‬ ‫ّ‬ ‫من صناع السياسات والحكومات الشركات على إنتاج سلع ال تسبب‬ ‫الكثير من االنبعاثات الكربونية‪.‬‬ ‫تبّين الورقة البحثية التي نشرها الباحثون بعنوان «دراسة العالقة بين‬ ‫ّ‬ ‫النمو االقتصادي والتنمية المالية وانبعاثات الكربون‪ :‬تحليل ساينتومتري‬ ‫ومراجعة لألدبيات» (‪Examining the Relationship between‬‬ ‫‪Economic Growth, Financial Development, and Carbon‬‬ ‫‪Emissions: A Review of the Literature and Scientometric‬‬ ‫‪ )Analysis‬أن التكنولوجيا الخضراء واألعمال التجارية الخضراء واألنظمة‬ ‫المالية والسياسات االقتصادية المنخفضة الكربون يمكن أن ّ‬ ‫ً‬ ‫إيجابًا‬ ‫تؤّثر‬ ‫في الحد من انبعاثات الكربون‪ ،‬على الرغم من أن األبحاث السابقة‬ ‫أظهرت وجود عالقة سلبية بين التنمية المالية والنمو األخضر‪.‬‬ ‫العدد ‪57 7‬‬

‫دكتورة مصباح صادق‬

‫أستاذ مساعد – كلية إدارة‬ ‫األعمال‬

‫جامعة أم القيوين‬

‫استخدم الباحثون في هذه الورقة تقنية القياسات الببليومترية لتحليل‬ ‫األدبيات والحظوا أن معظم الخبراء يتفقون على أن ازدهار االقتصاد‬ ‫وتوّسع القطاع المالي أديا إلى ارتفاع نسب التلوث فعندما تتوسع‬ ‫ّ‬ ‫األنظمة االقتصادية‪ ،‬ترتفع احتياجاتها من الطاقة لتزيد انبعاثات الغازات‬ ‫الدفيئة الناجمة عنها‪ .‬نمو القطاعات االستخراجية ومشروعات البنية‬ ‫‪ 58‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫التحتية الواسعة النطاق هما مثاالن على تيسير التنمية المالية لتمويل‬ ‫المساعي التي قد تسبب زيادة انبعاثات الكربون‪ .‬مع ذلك‪ ،‬ال عالقة‬ ‫وتحّسن األنظمة المالية من‬ ‫مباشرة بين نمو الناتج المحلي اإلجمالي‬ ‫ّ‬ ‫جهة‪ ،‬وزيادة االنبعاثات الكربونية من جهة أخرى‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا أن الشركات تختار زيادة اإلنتاج من خالل‬ ‫لكن استنتج الباحثون‬ ‫ّ‬ ‫موّفرة للطاقة‪ .‬لذلك‪ ،‬ال بد من‬ ‫بدًال من التوصل إلى حلول‬ ‫التمويل‬ ‫ً‬ ‫وضع سياسات طويلة األمد لمساعدة القطاع المالي وتعزيز جهود‬ ‫الحفاظ على البيئة في الوقت نفسه‪ ،‬مما يسهم في تحقيق التوازن‬ ‫بين الهدفين ضمن الظروف الفريدة لكل دولة وعلى ضوء أزمة التغير‬ ‫المناخي العالمية‪.‬‬ ‫تقول الدكتورة صادق‪« :‬ال عالقة مباشرة بين نمو الناتج المحلي‬ ‫اإلجمالي وتحسين األنظمة المالية من جهة‪ ،‬وزيادة انبعاثات الكربون‬ ‫من جهة أخرى‪ .‬على سبيل المثال‪ ،‬قد يساعد استخدام مصادر‬ ‫الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية على خفض‬ ‫انبعاثات الكربون إلى جانب اإلسهام في التنمية االقتصادية‪ .‬ضرائب‬ ‫الكربون وأنظمة تحديد االنبعاثات وتداولها هما مثاالن على التدخالت‬ ‫تشّجع الشركات على خفض انبعاثات الكربون‬ ‫السياسية التي ثبت أنها‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضًا أنه يجب على الحكومات منح‬ ‫مع ضمان الربحية‪ .‬ولكننا نعتقد‬ ‫األولوية لتخصيص الموارد بهدف تنمية النمو الفني في القطاع‬ ‫الصناعي من خالل القروض االستثمارية التي تسهم في إنتاج السلع‬ ‫ذات االنبعاثات الكربونية المنخفضة»‪.‬‬ ‫تشمل الخيارات اإلضافية منح اإلعانات لتطبيق التكنولوجيا «الخضراء»‬ ‫أو تشجيع توليد الطاقة من المصادر المتجددة مثل الطاقة المائية‬ ‫والطاقة الشمسية وطاقة الرياح‪ .‬بالنتيجة‪ ،‬يجب على الحكومات أن‬ ‫تمنح األولوية للسياسات التي تجمع بين الحوافز المالية والتدابير‬ ‫التنظيمية الهادفة للحد من انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون‪.‬‬

‫العدد ‪59 7‬‬

‫التوصيات‬ ‫توصي الورقة البحثية الجديدة الحكومات‪ ،‬ومن ضمنها حكومة‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬بمنح األولوية للسياسات التي تجمع بين‬ ‫الحوافز المالية والتدابير التنظيمية الهادفة للحد من انبعاثات ثنائي‬ ‫أوكسيد الكربون‪ .‬يعد تطوير القدرات على جمع المعلومات الموثوقة‬ ‫ً‬ ‫ضروريًا باعتباره الخطوة األولى‪ ،‬كي تتمكن المؤسسات‬ ‫وتحليلها‬ ‫التوّصل إلى تقديرات دقيقة لالنبعاثات وتوقعات في‬ ‫الوطنية من‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تتمّثل الخطوة التالية‬ ‫ظل السيناريوهات المختلفة لتخفيف االنبعاثات‪.‬‬ ‫في التنسيق بين الوكاالت الحكومية ومراكز التفكير والمؤسسات‬ ‫األكاديمية والشركات‪.‬‬

‫قد يساعد استخدام مصادر الطاقة المتجددة‬ ‫مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية على‬ ‫خفض انبعاثات الكربون إلى جانب اإلسهام‬ ‫في التنمية االقتصادية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا إلى استمرار الحاجة إلى مزيد من المقارنات المعيارية‪،‬‬ ‫توّصل البحث‬ ‫ّ‬ ‫على الرغم من إجراء عدد كبير من األبحاث لدراسة العالقة بين النمو‬ ‫االقتصادي والتنمية المالية وانبعاثات الكربون في بعض الدول من‬ ‫ً‬ ‫مفيدًا في تحديد أوجه التشابه‬ ‫قبل‪ .‬قد يكون هذا النوع من التحليالت‬ ‫واالختالف في التقنيات التي تتبعها الدول والمناطق المختلفة لتشجيع‬ ‫التنمية االقتصادية المستدامة مع خفض انبعاثات الكربون في الوقت‬ ‫نفسه‪.‬‬ ‫ثمة حاجة إلى مزيد من الدراسات حول فعالية التدخالت السياسية في‬ ‫خفض انبعاثات الكربون مع تعزيز النمو االقتصادي والتنمية المالية في‬ ‫الوقت نفسه‪.‬‬ ‫‪ 60‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬

‫كيف يمكن أن تستفيد اإلمارات‬ ‫العربية المتحدة من هذه التحليالت؟‬ ‫التصّدي‬ ‫اتخذت اإلمارات العربية المتحدة بالفعل خطوات مهمة نحو‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫استنادًا إلى‬ ‫للتغير المناخي وتعزيز االستدامة‪ .‬تعتقد الدكتورة صادق‬ ‫دراسة بعنوان «تسوية االستثمار األجنبي المباشر‪ ،‬وطرق توليد الطاقة‬ ‫الجديدة‪ ،‬وانبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون‪ :‬أدلة من اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة» أن الطاقة النظيفة يجب أن تكون من المبادرات الرئيسية‬ ‫في اإلمارات العربية المتحدة‪ .‬تؤيد نتائج هذه الدراسة «استراتيجية‬ ‫الطاقة ‪ »2050‬التي ُ​ُأطلقتها دولة اإلمارات بالفعل؛ إذ أدركت الدولة‬ ‫العدد ‪61 7‬‬

‫متنّوع وتقليل االعتماد على الوقود األحفوري‪،‬‬ ‫أهمية التمّتّ ع باقتصاد‬ ‫ّ‬ ‫واستثمرت في مصادر الطاقة المتجددة‪ ،‬خاصة الطاقة الشمسية‬ ‫والنووية‪ ،‬التي قد تساعد على خفض انبعاثات الكربون واإلسهام في‬ ‫التنمية االقتصادية في الوقت نفسه‪.‬‬ ‫تطّبق اإلمارات العربية المتحدة آلية‬ ‫تقول الدكتورة صادق‪« :‬قد‬ ‫ّ‬ ‫ضرائب الكربون وأنظمة تحديد االنبعاثات وتداولها‪ ،‬وهما مثاالن على‬ ‫تشّجع الشركات على خفض انبعاثات‬ ‫التدخالت السياسية التي ثبت أنها‬ ‫ّ‬ ‫الكربون مع ضمان الربحية‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬قد تضع الدولة بعض‬ ‫السياسات المخصصة للقطاع المالي مثل البنوك والمؤسسات المالية‬ ‫ً‬ ‫قروضًا‬ ‫مثًال‬ ‫األخرى كي تكون رائدة في جهود إنقاذ الكوكب‪ ،‬فتقدم‬ ‫ً‬ ‫منخفضة الفائدة للمؤسسات القادرة على تطبيق التكنولوجيا الموفرة‬ ‫للطاقة كي تسهم بفعالية أكبر في تحقيق االستدامة»‪.‬‬

‫أدركت دولة اإلمارات العربية المتحدة أهمية‬ ‫متنوع وتقليل االعتماد على‬ ‫التمتّ ع باقتصاد‬ ‫ّ‬ ‫الوقود األحفوري‪ ،‬واستثمرت في مصادر‬ ‫الطاقة المتجددة‪ ،‬خاصة الطاقة الشمسية‬ ‫والنووية‪ ،‬التي قد تساعد على خفض انبعاثات‬ ‫الكربون واإلسهام في التنمية االقتصادية‬ ‫في الوقت نفسه‪.‬‬ ‫األبحاث المستقبلية‬ ‫تتمثل أهم نتائج الورقة البحثية الجديدة في أنه على الرغم من إثبات‬ ‫الدراسات للترابط المعقد بين نمو الناتج المحلي اإلجمالي والتنمية‬ ‫‪ 62‬العدد ‪7‬‬

‫أخبار‬ ‫المالية وانبعاثات الكربون‪ ،‬فبعض األبحاث تشير إلى عالقة إيجابية‬ ‫بين النمو االقتصادي والتنمية المالية وانبعاثات الكربون‪ ،‬بينما تشير‬ ‫دراسات أخرى إلى عالقة محتملة على شكل حرف «‪ »U‬بين النمو‬ ‫االقتصادي وانبعاثات الكربون؛ إذ ترتفع االنبعاثات مع التوسع‬ ‫االقتصادي ولكنها تستقر بعد تجاوز عتبة معينة‪.‬‬ ‫لذلك‪ ،‬تعتقد الدكتورة صادق أنه من المهم في المستقبل تحديد‬ ‫تأثير التقدم التكنولوجي في خفض انبعاثات الكربون مع تعزيز التوسع‬ ‫ً‬ ‫أيضًا‬ ‫االقتصادي والنمو النقدي في الوقت نفسه‪ ،‬وهي تدعو‬ ‫إلى تعزيز التعاون الدولي لتحقيق التوازن بين التنمية االقتصادية‬ ‫واالستدامة البيئية‪.‬‬

‫من المهم في المستقبل تحديد تأثير التقدم‬ ‫التكنولوجي في خفض انبعاثات الكربون مع‬ ‫تعزيز التوسع االقتصادي والنمو النقدي في‬ ‫ً‬ ‫أيضا إلى تعزيز‬ ‫الوقت نفسه‪ ،‬وهي تدعو‬ ‫التعاون الدولي لتحقيق التوازن بين التنمية‬ ‫االقتصادية واالستدامة البيئية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أخيرًا‪ ،‬فيما يتعلق بالمؤسسات المالية في اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫والدول األخرى‪ ،‬ومنها البنوك وشركات التأمين‪ ،‬يمكن إجراء أبحاث‬ ‫للتحقق من تأثير جهود التمويل األخضر‪ ،‬مثل صناديق االستثمار‬ ‫المستدام والسندات الخضراء‪ ،‬في معدل خفض انبعاثات الكربون‬ ‫وتعزيز التنمية االقتصادية المستدامة‪ .‬ويمكن أن يشمل ذلك‬ ‫الدراسات التي تبحث في إمكانية استخدام المؤسسات المالية‬ ‫ً‬ ‫بيئيًا في الشركات التي‬ ‫سلطتها لتشجيع الممارسات المسؤولة‬ ‫استثمرت فيها‪.‬‬ ‫العدد ‪63 7‬‬

‫ملف‬ ‫شخصي‬

‫‪ 64‬العدد ‪7‬‬

‫ملف‬ ‫شخصي‬

‫دولة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة تتخذ قرارات أفضل‬ ‫لتعزيز استدامة قطاع النقل‬ ‫أجرينا في هذا العدد من‬ ‫مجلة االبتكار@اإلمارات‬ ‫مقابلة مع البروفيسور‬ ‫المشارك للهندسة‬ ‫المدنية والبيئية في‬ ‫جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة ومدير مركز‬ ‫اإلمارات ألبحاث التنقل‪،‬‬ ‫الدكتور حمد الجسمي‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا زميل أبحاث في‬ ‫وهو‬ ‫جامعة نيو ساوث ويلز في‬ ‫سيدني ويشغل منصب‬ ‫نائب رئيس شركة البرج‬ ‫لالستشارات الهندسية‪.‬‬ ‫الجسمي حاصل على درجة‬ ‫الدكتوراة في الهندسة‬ ‫المدنية من كلية الهندسة‬ ‫المدنية والبيئية في جامعة‬ ‫نيو ساوث ويلز بأستراليا‪.‬‬

‫دكتور حمد الجسمي‬

‫العميد المساعد للبحث‬ ‫والدراسات العليا في كلية‬ ‫الهندسة‬

‫جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة‬

‫العدد ‪65 7‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫منشورًا‪ ،‬باإلضافة إلى‬ ‫بحثيًا‬ ‫مقاًال‬ ‫وهو باحث معروف له أكثر من ‪50‬‬ ‫ً‬ ‫براءة اختراع مسجلة في الواليات المتحدة األمريكية؛ كما أنه حصل‬ ‫على العديد من الجوائز في مجال البحث واالبتكار‪ .‬حصل الجسمي على‬ ‫درجة البكالوريوس مع مرتبة الشرف من جامعة غرينتش في المملكة‬ ‫المتحدة‪ ،‬ودرجة الماجستير من جامعة كارديف‪.‬‬

‫كيف ّأّثرت البيئة في إنجازات الجسمي؟‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مدنيًا‬ ‫مهندسًا‬ ‫ولد الجسمي في عائلة من المهندسين؛ إذ كان والده‬ ‫ّ‬ ‫نفّذت مشاريع بقيمة‬ ‫أسس شركة البرج لالستشارات الهندسية التي‬ ‫‪ 50‬مليار درهم منذ إنشائها عام ‪ ،1982‬وإخوانه الخمسة اآلخرون‬ ‫جميعهم مهندسون مدنيون‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫معّلمي‪ ،‬كرس حياته لمهنته وكان ذا إيمان‬ ‫يقول الجسمي‪« :‬والدي هو‬ ‫راسخ بالتعليم‪ ،‬وأشكر الله أنني أعيش في بلد يدعم التعليم بسخاء‪.‬‬ ‫تستثمر حكومة اإلمارات العربية المتحدة في مواطنيها وتتيح لهم‬ ‫الفرص للمتابعة في الدراسات العليا‪ ،‬هذه نعمة من الله علينا‪ ،‬ويجب‬ ‫أن نغتنم الفرص المتاحة لنا»‪.‬‬

‫ما هي إنجازاته في مجال االبتكار؟‬ ‫ً‬ ‫فعًال بأنه أحدث‬ ‫عامًا فقط‪ ،‬وهو معروف‬ ‫يبلغ الجسمي من العمر ‪38‬‬ ‫ً‬ ‫ثورة في مجال تقديم مشروعات البنية التحتية والنقل تتماشى مع‬ ‫تحّدي األعراف الرائجة‪ .‬الجسمي‬ ‫اعتقاده بأن مجال البحث يتطلب ّ‬ ‫أيضًا بمجالي ّ‬ ‫ً‬ ‫تعّلم اآللة‬ ‫شغوف ليس فقط بالهندسة المدنية‪ ،‬ولكن‬ ‫وعلوم البيانات وطرق االستفادة منهما في تصميم مشروعات‬ ‫مستدامة وفعالة‪.‬‬ ‫‪ 66‬العدد ‪7‬‬

‫ملف‬ ‫شخصي‬ ‫ً‬ ‫مهتمًا للغاية برقمنة مشاريع البنية التحتية منذ بداية‬ ‫ويقول إنه كان‬ ‫مسيرته البحثية‪ .‬ولذلك‪ّ ،‬‬ ‫تمّثل أحد إنجازاته األولى في تصميم طابعة‬ ‫ّ‬ ‫المرّكبة المعزولة التي‬ ‫ثالثية األبعاد كبيرة الحجم تطبع خليط المواد‬ ‫تستخدم في هياكل البناء‪ ،‬والذي أهله لتسجيل براءة اختراعه في‬ ‫الواليات المتحدة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫المتمّثلة‬ ‫تماشى عمله هذا مع استراتيجية اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫في استخدام الطباعة الثالثية األبعاد في قطاع اإلنشاء؛ تنطوي هذه‬ ‫االستراتيجية على طباعة ربع مباني إمارة دبي بتكنولوجيا الطباعة‬ ‫الثالثية األبعاد بحلول عام ‪ ،2030‬وهي جزء من «استراتيجية دبي‬ ‫للطباعة الثالثية األبعاد» التي قادها نائب رئيس الدولة ورئيس مجلس‬ ‫الوزراء وحاكم دبي‪ ،‬صاحب السمو الشيخ محمد بن راشد آل مكتوم‪.‬‬ ‫يقول الجسمي إن تكنولوجيا الطباعة ثالثية األبعاد تؤدي اليوم‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تكميليًا في قطاع اإلنشاء لصناعة مواد البناء وتطوير أساليبه‬ ‫دورًا‬ ‫وقوانينه‪ ،‬ولكنها ال تحل محله‪.‬‬ ‫ً‬ ‫حاليًا‬ ‫ومن األمثلة على المشروعات البحثية التي يعمل الجسمي عليها‬ ‫استخدام الذكاء االصطناعي والنماذج الرياضية المتقدمة للتحكم عن‬ ‫العّمال في مواقع التصنيع واإلنشاء‪ ،‬وإدارة الحشود‬ ‫بعد في إنتاجية‬ ‫ّ‬ ‫في مواسم الحج والعمرة‪ ،‬وتحسين أنماط التنقل من أجل االستخدام‬ ‫اآلمن للطرق‪ ،‬وتطوير أنظمة دعم القرار لمشاريع النقل المستدامة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫عددًا من العضويات في لجان ومجالس رفيعة المستوى‬ ‫شغل الجسمي‬ ‫في الدولة والتي تتضمن مجلس التصنيع الذي يضع الخطة االستراتيجية‬ ‫لألجندة الوطنية للعلوم المتقدمة ‪ ،2031‬والمجلس األعلى لجائزة‬ ‫القوات المسلحة لالبتكار التي يرعاها صاحب السمو الشيخ محمد بن‬ ‫زايد آل نهيان‪ ،‬ولجنة «مفكرو اإلمارات للعلوم والتكنولوجيا»‪ ،‬واللجنة‬ ‫الوطنية للسالمة المرورية في إمارة أبوظبي‪.‬‬

‫العدد ‪67 7‬‬

‫يوضح الجسمي أن التكامل بين دوره األكاديمي والمهني في القطاع‬ ‫ً‬ ‫أساسيًا في نجاحه وابتكاراته‪« :‬الهندسة مجال تطبيقي‬ ‫عامًال‬ ‫كان‬ ‫ً‬ ‫للغاية‪ ،‬ولذلك‪ ،‬من الضروري االستفادة من أحدث النظريات واألدوات‬ ‫ً‬ ‫جاهدًا‬ ‫وتطبيقها في سياق الحاجات على أرض الواقع‪ .‬باختصار‪ ،‬أسعى‬ ‫للتعرف على أفضل ما يقدمه العلم واالبتكار للقطاع‪ ،‬باإلضافة إلى‬ ‫أني أعمل على موضوعات بحثية تفيد في تطوير قطاع النقل من خالل‬ ‫العمل المباشر في المشروعات المتعلقة بالقطاع؛ وهي عملية ذات‬ ‫اتجاهين‪.‬‬ ‫وأضاف أن هذا العمل رفع كفاءته في األبحاث‪ ،‬ألنه يتفاعل مع‬ ‫القطاع باستمرار وبالتالي ال يشعر أنه بعيد عن السياق العملي في‬ ‫عمله األكاديمي‪.‬‬

‫البّري‬ ‫تحقيق االستدامة من خالل أبحاث النقل‬ ‫ّ‬ ‫تتحدث إحدى أهم األوراق البحثية التي ّأّلفها الجسمي تحت عنوان «نهج‬ ‫يعتمد على نمذجة المحاكاة الصغرى لقياس البصمة البيئية للحافالت‬ ‫الذاتية القيادة»‪ ،‬والتي ُ​ُنشرت في مجلة االستدامة‪« ،‬ساستينابيليتي»‪،‬‬ ‫عام ‪.2022‬‬ ‫ً‬ ‫تقييمًا لدورة حياة مشاريع إنشاء‬ ‫تضّمن‬ ‫ويقول إن هذا البحث مهم ألنه‬ ‫ّ‬ ‫الطرق بأخذ االستدامة في االعتبار‪« :‬عندما نبدأ بتنفيذ مشاريع إنشاء‬ ‫الطرق‪ ،‬نبدأ بدراسة تقييم الجدوى بطريقة ّ‬ ‫ترّكز عادة على تحليالت‬ ‫ً‬ ‫دائمًا صعوبات في فهم‬ ‫التكلفة والعائد‪ ،‬ولكننا نعتقد أننا نواجه‬ ‫التعقيدات التي تنطوي عليها عملية صنع القرار هذه‪ ،‬فاليوم أكثر‬ ‫من أي وقت مضى يجب على خبراء التخطيط مراعاة عدة معايير‪ ،‬مثل‬ ‫سلسلة اآلثار المترتبة على االستدامة االجتماعية والبيئية‪ .‬لذلك‪ ،‬نعمل‬ ‫على تطوير أنظمة دعم القرار الكمية التي تساعد على تقييم بدائل‬ ‫‪ 68‬العدد ‪7‬‬

‫ملف‬ ‫شخصي‬ ‫مشاريع النقل من منظور شامل يعتمد على دورة الحياة ويمزج بين‬ ‫نماذج المحاكاة الصغرى ونماذج التحسين الرياضي وتقديرات البصمة‬ ‫الكربونية بحيث نعالج التأثير الناتج عن مشاريع النقل في دورة حياتها‬ ‫ً‬ ‫بدءًا من اليوم األول عند عملية استخراج مواد إنشاء الطرق‬ ‫الكاملة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫عامًا من التشغيل»‪.‬‬ ‫وصوًال إلى الفترة بعد ‪50‬‬ ‫ً‬ ‫ويساعد ذلك المختصين على فهم أفضل البدائل في مجال النقل‪،‬‬ ‫سواء إضافة ‪ 3‬مسارات مخصصة للمركبات الخاصة‪ ،‬أو تخصيص مسار‬ ‫منها لخدمة النقل السريع بالحافالت الذاتية القيادة ضمن الشارع‬ ‫نفسه‪ .‬يقول الجسمي‪« :‬هدفنا هو تطوير منهجيات تساعد ّ‬ ‫صّناع‬ ‫القرار على تحديد البديل األفضل من خالل إجراء تقييم شامل دورة حياة‬ ‫مشاريع النقل‪ ،‬وتعد هذه الطريقة أكثر استدامة ألنها تأخذ في االعتبار‬ ‫التكلفة المتوازنة واالستدامة االجتماعية والبيئية»‪.‬‬ ‫المركبات الذاتية القيادة هي ابتكار مفيد ولكنه مزعزع للقطاع‪ ،‬ما يعني‬ ‫تحّول جوهري في فهمنا للتنقل‪ّ .‬‬ ‫توّفر أنظمة النقل‬ ‫أنه قد يؤدي إلى ّ‬ ‫الجماعي المعتمدة على المركبات الذاتية القيادة فائدة إضافية تتمثل‬ ‫في تحسين إشغال المسارات؛ إذ تتبادل المركبات المعلومات فيما بينها‬ ‫بسرعة كبيرة‪ ،‬ما يتيح لها السير دون الحاجة إلى ترك مسافة أمان كبيرة‬ ‫مثًال إلى‬ ‫بينها (قد تصل المسافة بين سيارات الركاب ذات الحجم العادي‬ ‫ً‬ ‫مترين)‪ .‬يتسبب قطاع النقل بـ ‪ 24%‬من انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫فضًال عن‬ ‫العالمية‪ ،‬ويسهم نقل الركاب بنسبة ‪ 45%‬من النسبة األخيرة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫أن انبعاثات أكاسيد النيتروجين والمواد الجسيمية التي يولدها القطاع‬ ‫ً‬ ‫التحّول التكنولوجي واالقتصادي‬ ‫أيضًا‪ .‬مع ذلك‪ ،‬تفتقر جهود‬ ‫مرتفعة‬ ‫ّ‬ ‫تبّين هذه الدراسة الفائدة الكمية خالل دورة‬ ‫إلى التقييمات البيئية‪ّ .‬‬ ‫حياة مخططات التسارع والتباطؤ السلسة للمركبات الذاتية القيادة ذات‬ ‫القيمة المضافة المتمثلة في تحسين االتصاالت بين المركبات بالنسبة‬ ‫لوحدات النقل الجماعي التي تعمل ضمن سعة المسار المثلى‪ ،‬والذي‬ ‫يبرز قدرتها على التعامل مع التغير المناخي‪.‬‬ ‫العدد ‪69 7‬‬

‫ذكر الجسمي في الورقة البحثية‪« :‬استخدمنا في بحثنا أداة فيسيم‬ ‫(‪ )Vissim‬المخصصة إلجراء المحاكاة الصغرى لحركة المرور‪ ،‬ونموذج‬ ‫انبعاثات إنفيفر (‪ )EnViVer‬المعتمد على قاعدة بيانات نموذج‬ ‫فيرسيت ‪ )+VERSIT( +‬النبعاثات الملوثات التي تطلقها العوادم‪،‬‬ ‫طّورنا نماذج‬ ‫واستخدمنا أكثر من ‪ 12‬ألف نوع من المركبات والوقود‪ّ .‬‬ ‫عالية الدقة قادرة على التنبؤ بسلوك التسارع والتباطؤ واستهالك‬ ‫المركبات الفردية للوقود (المركبات الذاتية القيادة والمركبات التي‬ ‫يقودها اإلنسان) ضمن قوافل المرور الحضرية الكبيرة‪ .‬قمنا بنمذجة‬ ‫حجم المركبات في العالم الحقيقي وسرعتها ومخططات التسارع‬ ‫والتباطؤ ضمن دراسة حالة لقافلة مرورية على أحد الطرق السريعة في‬ ‫بناًء على معدل‬ ‫إمارة أبوظبي في ظل سيناريوهات مرورية مختلفة‪ً ،‬‬ ‫اختراق المركبات وتوزيع تكنولوجيا الوقود وعمر السيارة ومستوى‬ ‫ومعّدل استخدام الزبائن لوسائل النقل العام‬ ‫االمتثال للمعايير األوروبية‬ ‫ّ‬ ‫وعدد المركبات التي تقطع الطريق في الساعة‪ .‬تحاكي هذه النماذج‬ ‫نقل المركبات وفق مقياس دقة على مستوى الثانية على مدار ‪30‬‬ ‫ً‬ ‫عامًا‪ ،‬من عام ‪ 2015‬إلى عام ‪ .2045‬تنبأت النتائج بانخفاض بنسبة ‪56%‬‬ ‫في استهالك الطاقة (‪ 173‬ألف تيراجول‪ ،‬وهي وحدة لقياس استهالك‬ ‫الطاقة)‪ ،‬و‪ 55%‬في انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون (‪ 5.2‬ميغاطن)‪،‬‬ ‫و‪ 50%‬في انبعاثات أكاسيد النيتروجين (‪ 6‬كيلوطن)‪ ،‬و‪ 25%‬في‬ ‫انبعاثات المواد الجسيمية (‪ 141‬كيلوطن)»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للجسمي‪ ،‬يمكن أن يستفيد ّ‬ ‫صّناع القرار من المنهجية المعتمدة‬ ‫ً‬ ‫بيئيًا‪ ،‬التي‬ ‫على المحاكاة الصغرى الهادفة لتقييم األنظمة الحضرية‬ ‫ُ​ُطورت لدراسة أداء وسائل التنقل الجماعي الذاتية القيادة ومقارنتها‬ ‫بالوسائل التقليدية‪ ،‬وذلك في ضوء تعقيد التخطيط لمشروعات إنشاء‬ ‫الطرق والعوامل التي تؤثر في هذا التخطيط‪ .‬يعتقد الجسمي أن فوائد‬ ‫ذلك تشمل توفير الماليين إن لم يكن المليارات من الدراهم‪.‬‬ ‫تم تمويل هذا البحث من قبل دائرة النقل في أبوظبي‪ ،‬التي تعرف‬ ‫‪ 70‬العدد ‪7‬‬

‫ملف‬ ‫شخصي‬ ‫ً‬ ‫حاليًا باسم مركز النقل المتكامل في أبوظبي‪ ،‬ولكن تطبيق هذا‬ ‫النموذج ضمن المؤسسة يتطلب تطوير نماذج عمل جديدة‪.‬‬

‫المستقبل‬ ‫يقول الجسمي إنه سيواصل االستفادة من علوم البيانات والتطورات‬ ‫في مجال تعلم اآللة واألدوات المفتوحة المصدر لتطوير الطرق التي‬ ‫وتحّسن مشروعات النقل لتعزيز‬ ‫تسّهل عملية صنع القرار‬ ‫من شأنها أن‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫السالمة واالستدامة وخفض التكلفة‪،‬‬ ‫وإنه سيركز على التكنولوجيات الناشئة التي اخُتُ برت ُ‬ ‫وُأثبتت جدواها‬ ‫ألن التمّتّ ع ببصيرة للمستقبل ال يتعلق بالخيال العلمي بقدر ما يتعلق‬ ‫بالحكمة وفهم عوالم المستقبل وما يجب التركيز عليه‪.‬‬ ‫في الختام‪ ،‬يعتقد الجسمي أن تحدي األعراف الرائجة هو جوهر عمل‬ ‫العالم والباحث‪ ،‬ومن الرائع في اإلمارات العربية المتحدة أن الموظفين‬ ‫يتقاضون أجورهم ليكونوا مبتكرين‪ ،‬ويجب على المواطنين االستفادة‬ ‫من ذلك‪.‬‬ ‫يقول الجسمي‪« :‬حصلنا على دعم حكومتنا وعائالتنا‪ ،‬لذا علينا أن‬ ‫ننطلق في مسيرتنا الدراسية ونبدع فيها»‪.‬‬

‫العدد ‪71 7‬‬

‫مقاالت‬

‫‪ 72‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫ٌ‬ ‫بحٌث جديد من‬ ‫الجامعة األميركية‬ ‫في الشارقة‬ ‫ُ​ُي ّ‬ ‫سّلط الضوء على‬ ‫الجوانب المختلفة‬ ‫لالستدامة‬ ‫دكتورة فيان أحمد‬

‫أستاذ كلية الهندسة ‪ -‬قسم‬ ‫الهندسة الصناعية‬

‫الجامعة األمريكية بالشارقة‬

‫يتطلب تحقيق االستدامة تضافر الجهود المتخذة على عدة جبهات‬ ‫وفي جوانب متعددة تشمل الجوانب االجتماعية واالقتصادية والبيئية‪.‬‬ ‫عملت األستاذة والباحثة في قسم الهندسة الصناعية بالجامعة‬ ‫األميركية في الشارقة باإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬الدكتورة فيان‬

‫العدد ‪73 7‬‬

‫أحمد‪ ،‬مع طالبها على تطوير أدوات صناعة القرار التي تساعد أصحاب‬ ‫المصالح على إنشاء مشاريع وبرامج مستدامة أذكى وأعلى كفاءة‬ ‫ً‬ ‫معًا‪.‬‬ ‫آٍن‬ ‫وتضمن تحقيق أهداف رفاهية اإلنسان وجودة البناء في ٍ‬ ‫تتوافق أبحاث الدكتورة فيان مع جهود اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫لتحقيق أهداف استراتيجية صافي االنبعاثات الكربونية الصفرية بحلول‬ ‫عام ‪ ،2050‬ومع استعدادات الدولة الستضافة مؤتمر األمم المتحدة‬ ‫للتغّير المناخي المقبل (‪.)COP28‬‬ ‫ّ‬

‫الجانب االجتماعي لالستدامة‬ ‫ً‬ ‫معّرفة بوضوح في‬ ‫وفقًا للدكتورة فيان‪ ،‬لم تكن االستدامة االجتماعية‬ ‫ّ‬ ‫عّرفها الميثاق العالمي لألمم‬ ‫األدبيات األكاديمية في الماضي‪ ،‬بينما ّ‬ ‫المتحدة كالتالي‪« :‬االستدامة االجتماعية هي تحديد اآلثار اإليجابية‬ ‫والسلبية لألعمال التجارية على الناس والموظفين والعاملين وإدارتها»‪.‬‬ ‫وطّبقته على الصحة النفسية‬ ‫طورت الدكتورة فيان هذا التعريف‬ ‫ّ‬ ‫ورفاهية الموظفين من خالل وضع معايير للصحة النفسية والتحقق‬ ‫من فاعليتها‪ ،‬وذلك ألنها تؤمن بضرورة مراعاة التأثير الطويل المدى‬ ‫لما أصبح ُ​ُيعرف باسم «االستدامة االجتماعية» في استبقاء الموظفين‬ ‫وإنتاجيتهم‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫رّكزت الدكتورة فيان حين أشرفت على إحدى أطروحات الدكتوراة‬ ‫بالجامعة األميركية بالشارقة على قطاع البناء ليس فقط ألنه العمود‬ ‫الفقري لالقتصاد‪ ،‬بل ألنه يضم أعلى معدل موثق لحاالت النتحار‬ ‫العاملين‪ .‬عملت الدكتورة فيان مع طالبها في البحث الجديد على‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫يعّرف‬ ‫معيارًا‬ ‫تطوير «أداة دعم القرار» التي تعتمد على ‪37‬‬ ‫أساسيًا ّ‬ ‫الصحة النفسية للموظفين ورفاهتهم في قطاع البناء‪.‬‬

‫‪ 74‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫قالت الدكتورة فيان موضحة‪« :‬تهدف الدراسة إلى وضع أسس لمعايير‬ ‫االستدامة االجتماعية للموظفين وتطوير «أداة دعم القرار» التي تساعد‬ ‫ُ​ُص ّ​ّناع القرار على اتخاذ قرارات استراتيجية تعزز الصحة النفسية للموظفين‬ ‫ورفاهيتهم في قطاع البناء في اإلمارات العربية المتحدة‪ .‬تراعي «أداة‬ ‫كًال من التدريب والتطوير وبيئة العمل وعامل‬ ‫دعم القرار» الجديدة ً‬ ‫المساواة ونوع العقد والدعم التنظيمي والتوازن بين العمل والحياة‬ ‫الُمثلى التي يمكن أن‬ ‫والتحكم في العمل‪ ،‬باعتبار أن هذه هي الطريقة ُ‬ ‫تتبعها المؤسسات لضمان االستدامة االجتماعية لموظفيها»‪.‬‬ ‫ستسمح «أداة دعم القرار» للمؤسسات باالستثمار في تزويد‬ ‫الموظفين بما يلزم لتحسين صحتهم النفسية ورفاهتهم‪ ،‬وهو جانب‬ ‫مهم للغاية في السعي لتحقيق أهداف االستدامة الشاملة‪.‬‬ ‫العدد ‪75 7‬‬

‫يعتمد نظام دعم القرار على نظرية المنفعة المتعددة السمات‬ ‫ً‬ ‫شيوعًا‪.‬‬ ‫(‪ ،)MAUT‬وهي تقنية صناعة القرار المتعددة المعايير األكثر‬ ‫عَرف هذه النظرية‪ ،‬وهي بمثابة توسيع لنظرية القيمة المتعددة‬ ‫ُتُ َ‬ ‫السمات‪ ،‬بٔانها النهج أالكثر صرامة لمراعاة تفضيالت المخاطر وعدم‬ ‫اليقين ضمن عملية وضع استراتيجيات دعم القرار المتعددة المعايير‪.‬‬ ‫يستفيد نهج نظرية المنفعة المتعددة السمات من نظرية المنفعة‬ ‫المتوقعة لتحديد الحل األفضل واألمثل في حالة معينة من خالل‬ ‫تخصيص منفعة لكل سمة محتملة وحساب أفضل منفعة ممكنة‪.‬‬ ‫الُمثلى للمؤسسات‬ ‫ُتُ تيح دالة المنفعة المستخدمة لحساب المنفعة ُ‬ ‫تطبيق نظرية االختيار العقالني لتحليل سلوك البشر وتفضيالتهم‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬تتمثل الفائدة األساسية العتماد نظرية المنفعة‬ ‫المتعددة السمات في أنها تراعي عامل عدم اليقين‪ ،‬الذي ال يؤخذ في‬ ‫االعتبار في كثير من طرق صناعة القرار المتعددة المعايير‪.‬‬

‫الحرم الجامعي الذكي‬ ‫ً‬ ‫آنفًا‪ ،‬ال تقتصر االستدامة على جانب واحد‪ ،‬وُتُ عد التكنولوجيا‬ ‫كما ذكرنا‬ ‫ً‬ ‫تلقائيًا‪ ،‬لكن هذا‬ ‫عامًال يضمن االستدامة‬ ‫كثيٍر من األحيان‬ ‫الذكية في‬ ‫ً‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫دائمًا‪ ،‬ألن التكنولوجيا الذكية يجب أن تقترن بعملية‬ ‫ليس هو الحال‬ ‫صناعة قرارات ذكية‪.‬‬ ‫بحثت الدكتورة فيان في الورقة البحثية الجديدة بعنوان «تحقيق في‬ ‫تصور أصحاب المصالح لمعايير الحرم الجامعي الذكي‪ :‬دراسة حالة‬ ‫الجامعة األميركية في الشارقة»‪ ،‬إلى جانب كرم أبوالنعاج وسارة صبور‪،‬‬ ‫ً‬ ‫وطّور الباحثون أداة لدعم‬ ‫ذكيًا‪،‬‬ ‫في العوامل التي تجعل الحرم الجامعي‬ ‫ّ‬ ‫القرار تساعد على تحديد التطبيقات الذكية التي يجب تنفيذها‪.‬‬

‫‪ 76‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫ً‬ ‫وفقًا لهذه الدراسة‪ ،‬يعتمد تحويل الحرم الجامعي إلى حرم ذكي على‬ ‫االستفادة من عدد من التطبيقات ودمجها‪ ،‬مثل التطبيقات القائمة‬ ‫على إنترنت األشياء والحوسبة السحابية وتكنولوجيا أنظمة المعلومات‬ ‫الجغرافية (‪ )GIS‬الهادفة لدعم عمليات جمع المعلومات في الحرم‬ ‫الجامعي ومشاركتها وخدماتها‪ ،‬بهدف تعزيز عملية التدريس الذكية‬ ‫بناًء على هذه التعريفات‪ ،‬يمكن استنتاج‬ ‫والبحث العلمي والخدمات‪ً .‬‬ ‫أن تطبيقات الحرم الجامعي الذكي تتطلب بنية تحتية متطورة تعمل‬ ‫ضمنها‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ّ ،‬‬ ‫سّلط البحث الضوء على العديد من تطبيقات الحرم‬ ‫الجامعي الذكية‪ ،‬مثل اإلضاءة الذكية والمراقبة بالفيديو مع التحليل‬ ‫ّ‬ ‫والتحّكم في الوصول‬ ‫وتصميم مواقف السيارات وإدارة وسائل النقل‬ ‫إلى المنشآت والالفتات والمنافذ التفاعلية وحماية األصول واكتشاف‬ ‫األماكن داخل المنشآت‪.‬‬ ‫تصّورات أصحاب المصالح مهمة للتحقق من‬ ‫توصل البحث إلى أن‬ ‫ّ‬ ‫فاعلية التطبيقات الذكية ألنهم األشخاص المستهدفون الذين‬ ‫سيتعاملون مباشرة معها ومع التغيرات في المؤسسات التعليمية‪.‬‬ ‫ُ‬ ‫خُلصت الدراسة إلى أنه لتطبيق مفهوم الحرم الجامعي الذكي ودمجه‪،‬‬ ‫يجب إجراء أبحاث تقنية أعمق حول كل معيار من المعايير المحددة داخل‬ ‫إطار العمل المقترح‪ ،‬وتنفيذ المبادئ التوجيهية على كل من التطبيقات‬ ‫الذكية داخل إطار عمل الحرم الجامعي الذكي‪ ،‬وإجراء تحليالت التكلفة‬ ‫والربح لكل معيار من معايير الحرم الجامعي الذكي المقترحة‪ ،‬وإشراك‬ ‫للتوّصل إلى فهم كامل للتحديات والقيود جميعها‪.‬‬ ‫خبراء القطاع‬ ‫ّ‬ ‫طّور الباحثون أدوات دعم القرار التي تساعد على اتخاذ القرارات‬ ‫لذلك‪ّ ،‬‬ ‫المتعلقة بالتطبيقات الذكية التي يجب االستثمار فيها والتي يجب أاّلا‬ ‫بناًء على الميزانية والرؤية والتفضيالت الحالية‬ ‫ُ​ُيستثمر فيها‪ ،‬وذلك ً‬ ‫ألصحاب المصالح في الحرم الجامعي‪.‬‬ ‫العدد ‪77 7‬‬

‫الحظت الدكتورة فيان أن «أداة دعم القرار» المتعددة المعايير تساعد‬ ‫أصحاب المصالح على تقييم المعايير األهم للجامعة باستخدام طرق‬ ‫ً‬ ‫أوزانًا معينة‪ ،‬مما يمنح ُ​ُص ّ​ّناع‬ ‫النمذجة الرياضية التي تحدد لكل معيار‬ ‫ً‬ ‫اقتصاديًا‬ ‫القرار المعلومات التي يحتاجون إليها لتحديد الخيارات األجدى‬ ‫ً‬ ‫واستراتيجيًا‪.‬‬ ‫طَّبق في الحرم الجامعي‬ ‫على الرغم من ٔان هذه أالداة ُ​ُط ّ​ّورت لُتُ ّ‬ ‫بناًء على العمليات‬ ‫الذكي‪ ،‬فٕانه يمكن تطبيقها في مٔوسسات ٔاخرى ً‬ ‫التي ُتُ تبع فيها وبمراعاة خصأيصها الجوهرية التي يمكن ٔان تجعلها‬ ‫مٔوسسة ذكية»‪.‬‬

‫‪ 78‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫الجانب االقتصادي لالستدامة‬ ‫ً‬ ‫فريقًا من الطالب‬ ‫طّورت الدكتورة فيان‪ ،‬التي قادت‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ّ ،‬‬ ‫الجامعيين وطالب الدراسات العليا في الجامعة األميركية بالشارقة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫دقيقًا لتعلم اآللة يحدد األنماط والعالقات بين العوامل‬ ‫نموذجًا‬ ‫ومعّدل توليد النفايات الصلبة من‬ ‫االجتماعية واالقتصادية من جهة‬ ‫ّ‬ ‫قّيمة لصانعي السياسات حول‬ ‫جهة أخرى‪ ،‬ويساعد على توفير رؤى ّ‬ ‫الفّعالة إلدارة النفايات‪.‬‬ ‫االستراتيجيات‬ ‫ّ‬

‫بين الدراسة أنه إذا لم تكن الدول حذرة‪ ،‬فقد‬ ‫تُ ّ‬ ‫تصل إلى نقطة التحول بعد فوات األوان‪،‬‬ ‫مكبات النفايات‬ ‫وهي المرحلة التي تصل فيها‬ ‫ّ‬ ‫إلى سعتها الكاملة ويبدأ فيها إلقاء النفايات‬ ‫في المسطحات المائية والطرق والمدن‬ ‫وغيرها الكثير‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مقاسًا‬ ‫قالت الدكتورة فيان‪« :‬تشير النتائج إلى أن النمو االقتصادي وحده‪،‬‬ ‫المحّرك الرئيسي لتوليد‬ ‫بالناتج المحلي اإلجمالي‪ ،‬قد ال يكون العامل‬ ‫ّ‬ ‫بدًال من ذلك‪ ،‬فإن ارتفاع إجمالي الدخل القومي للدول‪ ،‬الذي‬ ‫النفايات‪ً ،‬‬ ‫يأخذ في االعتبار حساب الدخل المحلي والخارجي ويشير إلى التحول نحو‬ ‫ً‬ ‫ترفًا‪ ،‬قد يؤدي إلى توليد المزيد من النفايات ومواد التعبئة‬ ‫نمط حياة أكثر‬ ‫ّ‬ ‫كٍّل من ُ​ُص ّ​ّناع السياسات‬ ‫للتحّلل‪ .‬لذلك‪ ،‬يجب على ّ‬ ‫والتغليف غير القابلة‬ ‫وُسلطات ٕادارة النفايات ٔاخذ ٕاجمالي الدخل القومي في االعتبار بصفته‬ ‫ُ‬ ‫ً‬ ‫مهمًا عند وضع استراتيجيات ٕادارة النفايات وسياساتها»‪.‬‬ ‫عامًال‬ ‫ً‬ ‫من الناحية اإليجابية‪ُ​ُ ،‬ي ّبّين البحث الجديد أن الدول ستحصل بعد فترة‬ ‫معينة من الزمن على ما يكفي من رؤوس األموال والموارد االقتصادية‬ ‫المحلّية‪.‬‬ ‫فّعالة إلدارة النفايات الصلبة‬ ‫ّ‬ ‫لبدء االستثمار في أنظمة ّ‬ ‫العدد ‪79 7‬‬

‫ً‬ ‫الفّعالة في‬ ‫أيضًا وعي المواطنين بأهمية اعتماد الممارسات‬ ‫وسيزداد‬ ‫ّ‬ ‫إدارة النفايات‪.‬‬ ‫سياٍق أكثر واقعية‪ُ ،‬تُ ّبّين الدراسة أنه إذا لم تكن الدول‬ ‫مع ذلك‪ ،‬وفي‬ ‫ٍ‬ ‫حذرة‪ ،‬فقد تصل إلى نقطة التحول بعد فوات األوان‪ ،‬وهي المرحلة التي‬ ‫مكّبات النفايات إلى سعتها الكاملة ويبدأ فيها إلقاء النفايات‬ ‫تصل فيها‬ ‫ّ‬ ‫في المسطحات المائية والطرق والمدن وغيرها الكثير‪.‬‬

‫الجانب البيئي‬ ‫ً‬ ‫أيضًا دراسة عن المباني ذات صافي االنبعاثات‬ ‫أجرت الدكتورة فيان‬ ‫توّصلت‬ ‫الكربونية الصفرية وقارنتها بالمباني التقليدية والمستدامة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫الدراسة إلى أن المباني ذات صافي االنبعاثات الكربونية الصفرية‬ ‫تستهلك كمية من الطاقة أقل بنسبة ‪ 38%‬من المباني التقليدية‪ ،‬ما‬ ‫انخفاٍض كبير في انبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون وتكاليف‬ ‫ٍ‬ ‫يؤدي إلى‬ ‫الطاقة‪.‬‬ ‫ُ​ُأجريت هذه الدراسة بالتعاون مع هيئة كهرباء ومياه الشارقة ووحدة‬ ‫االستدامة في الجامعة األميركية بالشارقة‪ .‬كشفت الدراسة‬ ‫عن الفروق الهائلة في معدل استهالك الطاقة من خالل دراسة‬ ‫فواتير الكهرباء لثالثة أنواع من المباني‪ :‬المباني التقليدية والمباني‬ ‫المستدامة والمباني ذات صافي االنبعاثات الكربونية الصفرية‪.‬‬ ‫تقول الدكتورة فيان‪« :‬تستهلك المباني ذات صافي االنبعاثات‬ ‫الكربونية الصفرية كمية من الطاقة أقل بنسبة ‪ 38%‬من المباني‬ ‫مباٍن‬ ‫التقليدية‪ .‬باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يمكن تحويل المباني التقليدية إلى‬ ‫ٍ‬ ‫ً‬ ‫أيضًا إذا ُ​ُج ّ​ّددت‪ ،‬بإضافة أنظمة التهوية واستخدام الجدران‬ ‫مستدامة‬ ‫المجوفة التي ّ‬ ‫تخّفض معدل إهدار الطاقة على سبيل المثال»‪.‬‬

‫‪ 80‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫ً‬ ‫أيضًا مباني ذات صافي انبعاثات‬ ‫ُتُ ضيف الدكتورة فيان قائلة إن هناك‬ ‫صاٍف صفري‬ ‫ٍ‬ ‫كربونية صفرية قادرة على إزالة الكربون أو مباني ذات‬ ‫زائد‪ ،‬وتتمتع بدرجة عالية من االكتفاء الذاتي من حيث الطاقة لدرجة‬ ‫أنها ّ‬ ‫ً‬ ‫فائضًا من الطاقة يمكن إعادته إلى شبكة الكهرباء‪.‬‬ ‫توّلد‬ ‫ً‬ ‫مباٍن ذات صافي‬ ‫حاليًا ‪3‬‬ ‫توجد في دولة اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ٍ‬ ‫صفري زائد قيد اإلنشاء في مدينة مصدر في إمارة أبو ظبي‪،‬‬ ‫وسينتهي إنشاء إحداها بحلول نهاية عام ‪ .2023‬ستعمل هذه المباني‬ ‫باستخدام الطاقة الشمسية‪ ،‬وسُتُ نتج األلواح الشمسية فيها كمية‬ ‫وسُيعاد الفائض إلى‬ ‫من الطاقة أكبر من حاجتها السنوية بنسبة ‪،9%‬‬ ‫ُ‬ ‫شبكة الكهرباء‪.‬‬ ‫عارض الماّلا ك إجراءات تجديد المباني التقليدية التي تهدف إلى جعلها‬ ‫مستدامة بسبب ارتفاع تكاليف تركيب األلواح الشمسية والجدران‬ ‫المعزولة والمكونات المستدامة‪ .‬تقول الدكتورة فيان‪« :‬سيؤدي‬ ‫تجديد المباني إلى زيادة اإليجارات‪ ،‬وهو أمر قد ال يقبله المستأجرون‪.‬‬ ‫ولكن على الرغم من أن التكلفة األولية قد تكون مرتفعة‪ ،‬فالعائد‬ ‫ً‬ ‫مربحًا على المدى الطويل»‪.‬‬ ‫على االستثمارات سيكون‬ ‫ً‬ ‫مع ذلك‪ّ ،‬‬ ‫حاليًا قوانين األبنية الصديقة‬ ‫تنّفذ اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ً‬ ‫محليًا‪ ،‬وتعتمد خطط تصنيف للمباني الجديدة في أنحاء البالد‬ ‫للبيئة‬ ‫كافة‪ .‬إلى جانب تنفيذ برنامج تجديد المباني الحكومية على المستوى‬ ‫االتحادي‪ .‬وبالمثل‪ ،‬وعلى مستوى الحكومة المحلية‪ ،‬يستهدف‬ ‫برنامج تجديد المباني في أبو ظبي إعادة تأهيل المباني الحكومية‬ ‫ً‬ ‫هدفًا يتمثل في تجديد‬ ‫والمباني الغير حكومية‪ .‬كما حددت اإلمارة‬ ‫‪ 30‬ألف مبنى في اإلمارة بحلول عام ‪ .2030‬في حين يهدف برنامج‬ ‫التجديد في إمارة رأس الخيمة إلى تجديد ‪ 3‬آالف مبنى بحلول عام‬ ‫‪.2040‬‬ ‫تحدثت الدكتورة فيان عن ضرورة تنفيذ المزيد من اإلجراءات المالية‬ ‫العدد ‪81 7‬‬

‫والفنية واالجتماعية والسياسية لتحويل المنازل التقليدية إلى منازل‬ ‫مستدامة‪.‬‬ ‫الخاتمة‬ ‫تبّين أن االستدامة‬ ‫أوضحت الدكتورة فيان أن هذه األبحاث المتنوعة ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫قائمًا بذاته‪ ،‬فهي ال تقتصر على إنشاء المباني الذكية بل‬ ‫نشاطًا‬ ‫ليست‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أيضًا السياسات‬ ‫أيضًا‪ .‬تتضمن االستدامة‬ ‫تشمل العنصر البشري ورفاهته‬ ‫التي تساعد على تحقيق أهداف صافي االنبعاثات الكربونية الصفرية‪،‬‬ ‫وفهم التأثير االقتصادي في االستدامة‪ .‬وبذلك‪ ،‬فاالستدامة هي نقطة‬ ‫االتصال بين العديد من التخصصات والقطاعات‪.‬‬ ‫عنوان الورقة البحثية المنشورة‪:‬‬

‫تحقيق في تصور أصحاب المصالح لمعايير الحرم الجامعي الذكي‪ :‬دراسة حالة الجامعة‬

‫‪ (An Investigation into Stakeholders’ Perception of Smart‬األميركية في الشارقة‬ ‫‪Campus Criteria: The American University of Sharjah as a Case Study).‬‬

‫ُنشرت الدراسة في‪ :‬مجلة االستدامة‪« ،‬ساستينابليتي» (‪)Sustainability‬‬ ‫مقاييس المجلة‪:‬‬ ‫عامل التأثير‪3.889 :‬‬ ‫مجلة أباليد إنرجي هي مجلة بحثية مرموقة‬ ‫تنشرها شركة إم دي بي آي أيه جي (‪..)MDPI AG‬‬ ‫هذه المجلة مدرجة في فهرس اتحاد أخالقيات البحث والعمل األكاديمي (كير) (‪UGC‬‬ ‫‪ )CARE‬وقاعدة بيانات سكوبس (‪.)Scopus‬‬

‫ً‬ ‫وفقًا لتصنيف إس جيه آر (‪0.656 :)SJR‬‬ ‫تصنيف المجلة‬

‫‪ 82‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫تكنولوجيا جديدة‬ ‫يمكن أن تحل‬ ‫محل البطاريات‬ ‫الكهروكيميائية‬ ‫دكتور ماتيو كييزا‬

‫رئيس قسم مختبر الطاقة‬ ‫وعلوم النانو‪ /‬أستاذ‬ ‫الهندسة الميكانيكية‬

‫جامعة خليفة‬

‫إحدى أكبر المشكالت التي تواجه مشاريع الطاقة المتجددة لألفراد أو‬ ‫الحكومات هي تكلفة تخزين الطاقة الستخدامها بعد غروب الشمس أو‬ ‫عندما تتوقف الرياح عن الهبوب‪ .‬موارد الطاقة المتجددة المتغيرة بالغة‬ ‫األهمية في إزالة الكربون من أنظمة الطاقة الكهربائية‪ ،‬وبالتالي فهي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أساسيًا في تحقيق أهداف االستدامة‪ ،‬ولكن يجب علينا التوصل‬ ‫دورًا‬ ‫تؤدي‬ ‫العدد ‪83 7‬‬

‫إلى طرق لتخزين الطاقة على المدى الطويل لنتمكن من استخدامها على‬ ‫المعتِمدة على المصادر المتجددة‪.‬‬ ‫النحو األمثل وتوسيع شبكات الكهرباء‬ ‫ِ‬ ‫ٌ‬ ‫بحٌث جديد بعنوان «توافر الطاقة في البطاريات الفولتضوئية الحرارية‬ ‫توصل‬ ‫في شبكات الطاقة الكهربائية في العالم الحقيقي»‪ ،‬شارك في قيادته‬ ‫األستاذ في جامعة خليفة‪ ،‬الدكتور ماتيو كييزا (وهو المؤلف المراسل)‪،‬‬ ‫إلى نموذج أولي لبطارية فولتضوئية حرارية يمكن استخدامه لحل هذه‬ ‫المشكلة بكفاءة اقتصادية أكبر مقارنة بمنتجات التخزين الحراري األخرى‬ ‫المتوفرة اليوم‪.‬‬

‫تُ ّ‬ ‫خزن البطاريات الحرارية الطاقة الكهربائية‬ ‫بدال من طاقة‬ ‫على شكل طاقة حرارية‬ ‫ً‬ ‫تحولها إلى طاقة كهربائية‬ ‫كهروكيميائية‪ ،‬ثم ّ‬ ‫ً‬ ‫مجددا عند الحاجة‪.‬‬ ‫عمل الدكتور كييزا‪ ،‬وهو أستاذ في قسم الهندسة الميكانيكية والنووية‬ ‫في جامعة خليفة‪ ،‬خالل مسيرته المهنية على حل المشكالت الصناعية‬ ‫على أرض الواقع في قطاع الطاقة الذي يغطي مختلف المجاالت من‬ ‫أعمال النفط والغاز التجارية إلى مجال الطاقة المتجددة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫رّكزت أبحاثه التي أجراها في مختبر الطاقة والعلوم النانوية في جامعة‬ ‫خليفة على ابتكار التكنولوجيات الالزمة لتحويل نظام الطاقة الحالي إلى‬ ‫ً‬ ‫وأمانًا وتطبيق هذه التكنولوجيات‪.‬‬ ‫نظام أكثر استدامة وتنافسية‬ ‫درس الدكتور كييزا خالل فترة زمالة ما بعد الدكتوراة في معهد‬ ‫ماساتشوستس للتكنولوجيا في الواليات المتحدة ظاهرة النقل الحراري‬ ‫على المقاييس التي تتراوح بين النانومترات ومقاييس المواد الصلبة‬ ‫والسوائل‪ .‬وهناك‪ ،‬التقى الدكتور كييزا‪ ،‬الدكتور أسيغون هنري‪ ،‬الذي‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (‪ .)MIT‬بدأ‬ ‫الحقًا‬ ‫أصبح‬ ‫‪ 84‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫العالمان العمل بصفة زميلي مختبر في مجال تحويل الطاقة الحرارية‬ ‫ً‬ ‫حاليًا‪ ،‬أخذ الدكتور هنري‬ ‫والفولتضوئية في الفترة بين عامي ‪ 2006‬و‪.2007‬‬ ‫ً‬ ‫أستاذًا في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا‬ ‫إجازة من منصبه بصفته‬ ‫أّسس الدكتور هنرى شركة ناشئة تحمل اسم ثيرمال باتاري (‪Thermal‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫تجاريًا‪.‬‬ ‫‪ )Battery‬لطرح التكنولوجيا نفسها الموصوفة في البحث الجديد‬

‫العدد ‪85 7‬‬

‫ما ميزة التخزين الطويل المدى للطاقة في البطاريات الحرارية؟‬ ‫على الرغم من توافر أنواع مختلفة من البطاريات في العالم اليوم‪ ،‬فهي‬ ‫وإّما تفتقر إلى قدرات التخزين الطويلة المدى بأسعار‬ ‫إّما مرتفعة التكلفة ّ‬ ‫ّ‬ ‫معقولة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للبحث الجديد‪ ،‬فإن بطاريات أيونات الليثيوم على سبيل المثال هي‬ ‫أحدث التكنولوجيات المستخدمة للتخزين القصير المدى‪ ،‬ولكنها ّ‬ ‫تكّلف ما‬

‫بين ‪ 100-80‬دوالر أمريكي لكل كيلوواط‪/‬ساعة‪ ،‬مما يجعل استخدامها‬ ‫ً‬ ‫فضًال عن ضرورة تخزين‬ ‫مكلفًا للغاية‪،‬‬ ‫لفترات زمنية تزيد على بضع ساعات‬ ‫ً‬ ‫الطاقة لعدة أيام من أجل إزالة الكربون من الشبكة الكهربائية بالكامل‪.‬‬

‫الفّعال لعدة أيام يتطلب خفض تكلفة‬ ‫تشير الدراسات إلى أن تخزين الطاقة‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أمريكيًا لكل كيلوواط‪/‬ساعة مقارنة بتكلفة‬ ‫دوالرًا‬ ‫رأس المال إلى ‪30-3‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أمريكيًا لكل كيلوواط‪/‬ساعة‪ .‬من‬ ‫دوالرًا‬ ‫بطاريات الليثيوم التي تبلغ ‪80‬‬ ‫الممكن أن يؤدي حل هذه المشكلة إلى إزالة الكربون من نظام الطاقة‬ ‫بسرعة أكبر‪ ،‬ما سيؤدي إلى انخفاض بنسبة ‪ 25%‬في انبعاثات الغازات‬ ‫الدفيئة العالمية‪.‬‬ ‫يقول الدكتور كييزا‪« :‬نعتقد أنه يمكن تطبيق نتائج دراستنا للتخزين الحراري‬ ‫ً‬ ‫اقتصاديًا بالنظر إلى‬ ‫نطاٍق واسع بطريقة مجدية‬ ‫المرتفع الحرارة على‬ ‫ٍ‬ ‫الحاجة إلى تخزين الطاقة مدة ‪ 12‬ساعة أو أكثر عندما ال تكون الشمس‬ ‫ً‬ ‫نظريًا‪ ،‬باستخدام البطاريات‬ ‫مشرقة أو عندما ال تهب الرياح‪ .‬اليوم‪ ،‬يمكننا‬ ‫الكهروكيميائية‪ ،‬الحصول على ما يصل إلى ‪ 8‬أو ‪ 10‬ساعات من التخزين‪،‬‬ ‫لكن هذه العملية مكلفة على نحو غير واقعي»‪.‬‬ ‫قائًال إنه على الرغم من أن البطاريات الكهروكيميائية‬ ‫ُ​ُيضيف الدكتور كييزا‬ ‫ً‬ ‫فّعالة للغاية من الناحية التجارية في تخزين الطاقة لفترات زمنية أقصر‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫التقّلبات السريعة خالل النهار‪ ،‬فإنها ليست الحل لتوفير‬ ‫يمكن أن تغطي‬ ‫ّ‬ ‫المخّزنة عندما ال تكون الشمس مشرقة‪.‬‬ ‫الطاقة الكهربائية‬ ‫‪ 86‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫ولهذا السبب‪ ،‬تتمّتّ ع فكرة تخزين الطاقة الحرارية الموصوفة في البحث‬ ‫األخير بإمكانات واعدة لتحقيق تكلفة رأس مال منخفضة بما يكفي‬ ‫في أنظمة التخزين على مدى عدة أيام‪ُ .‬تُ ّ‬ ‫خّزن البطاريات الحرارية الطاقة‬ ‫تحّولها‬ ‫بدًال من طاقة كهروكيميائية‪ ،‬ثم ّ‬ ‫الكهربائية على شكل طاقة حرارية ً‬ ‫ً‬ ‫مجددًا عند الحاجة‪.‬‬ ‫إلى طاقة كهربائية‬

‫ما آلية تخزين الطاقة الحرارية في الشبكة الكهربائية؟‬ ‫ُتُ خزن الطاقة الكهربائية في أنظمة تخزين الطاقة الحرارية في الشبكة‬ ‫الكهربائية على شكل حرارة محسوسة في كتل الغرافيت التخزينية‪،‬‬ ‫وتستخدم هذه األنظمة آلية تحويل الطاقة الفولتضوئية الحرارية لتحويل‬ ‫الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية عند الحاجة‪ .‬يحقق تخزين الطاقة في‬

‫العدد ‪87 7‬‬

‫ً‬ ‫ً‬ ‫صورة حرارية في درجات حرارة عالية ً‬ ‫ملحوظًا في كفاءة دورة‬ ‫تحسنًا‬ ‫جدًا‬ ‫الشحن مقارنة بتخزينها ضمن درجات الحرارة المنخفضة‪ .‬هذه الطريقة في‬ ‫التخزين ليست بمستوى كفاءة تخزين الطاقة الكهربائية في البطاريات‬ ‫الكهروكيميائية‪ ،‬لكن االنخفاض الكبير في تكلفة االستثمار يمكن أن يبرر‬ ‫االنخفاض في كفاءة تخزين الطاقة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫واحدًا من‬ ‫يقول الدكتور كييزا‪« :‬على سبيل المثال‪ ،‬إذا أخذنا كيلوواط‬ ‫الكهرباء من الشبكة‪ ،‬يمكننا تحويل هذه الكهرباء إلى حرارة بكفاءة‬ ‫‪ ،100%‬ولكن ال يمكننا تحويل تلك الحرارة مرة أخرى إلى الكمية نفسها‬ ‫من الكهرباء؛ إذ إنها ستفقد الكثير من الطاقة بسبب قوانين الديناميكا‬ ‫الحرارية‪ .‬كلما ارتفعت درجة الحرارة‪ ،‬ازدادت الكفاءة المحتملة لتحويل‬ ‫الطاقة إلى كهرباء‪ .‬خالل البحث قمنا بتخزين الطاقة الحرارية على درجة‬ ‫حرارة ‪ 2,400‬درجة مئوية‪ ،‬وبلغت الكفاءة الدورية عندها ‪ ،41%‬ولكننا‬ ‫نعتقد أننا نستطيع رفعها إلى ‪.»50%‬‬ ‫ً‬ ‫تجاريًا في‬ ‫أشار الدكتور كييزا إلى أن هناك شركتين تختبران تخزين الحرارة‬ ‫منصة مختبر اختبارات الطاقة الشمسية في جامعة خليفة في مدينة‬ ‫مصدر‪ ،‬وذلك باستخدام تكنولوجيات معتمدة على اإلسمنت يمكن‬ ‫استخدامها لتخزين الطاقة عند درجة حرارة تتراوح بين ‪ 500‬و‪ 600‬درجة‬ ‫قليًال على ‪.20%‬‬ ‫مئوية‪ ،‬ولكن بكفاءة دورة شحن تزيد‬ ‫ً‬ ‫لذلك‪ ،‬على الرغم من أن البطاريات الكهروكيميائية تتمتع بأعلى مستوى من‬ ‫أوًال‪ ،‬ال يمكننا استخراج كمية‬ ‫كفاءة دورة الشحن‪ ،‬فهي تعاني مشكلتين‪ً :‬‬ ‫ً‬ ‫وثانيًا‪ ،‬فهي مكلفة للغاية‪.‬‬ ‫الطاقة كلها من البطارية دون التأثير في عمرها‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫التخّلي عن نسبة من الكفاءة مقابل‬ ‫ووفقًا للدكتور كييزا‪ ،‬فإن‬ ‫بالتالي‪،‬‬ ‫تصنيع منتج أقل تكلفة بكثير هو الحل األكثر منطقية‪ .‬تقل التكلفة‬ ‫ً‬ ‫دوالرًا‬ ‫المتوقعة للتكنولوجيا التي اختبرها الدكتور كييزا وفريقه عن ‪20‬‬ ‫لكل كيلوواط‪/‬ساعة عند تطبيقها على مستوى كميات كبيرة من الكهرباء‬ ‫(تقاس بالغيغاواط)‪.‬‬ ‫‪ 88‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫إحدى الخاصيات الفريدة األخرى التي تتمّتّ ع بها تكنولوجيا تخزين الطاقة‬ ‫الحرارية في الشبكة هي أنها تشحن البطاريات (أي ّ‬ ‫تخّزن الحرارة) بسعة‬ ‫أعلى بكثير من تلك المطلوبة لتفريغها‪ ،‬وذلك ألن الحرارة ُتُ ّ‬ ‫خّزن في‬ ‫حّول إلى كهرباء باستخدام خاليا فولتضوئية‬ ‫سالسل من كتل الغرافيت ثم ُتُ ّ‬ ‫حّسنة الستيعاب الطيف المشع عند درجة حرارتها التشغيلية‪.‬‬ ‫خاصة ُ​ُم ّ‬ ‫هذه اآللية مفيدة ألنها تمكننا من شحن البطارية بكمية كبيرة من الطاقة‬ ‫في فترة زمنية قصيرة عند توافر فائض في توليد الطاقة‪ ،‬وتفريغها على‬ ‫مدى فترة زمنية أطول لتغطية حمل الكهرباء في الفترات التي يتجاوز فيها‬ ‫ً‬ ‫أيضًا بمزايا‬ ‫الطلب العرض‪ .‬يتمتع نظام تخزين الطاقة الحرارية في الشبكة‬ ‫ّ‬ ‫التحّمل وقابلية االستبدال‪ ،‬ما يجعل هذه التكنولوجيا‬ ‫تتعّلق بالسالمة وقابلية‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫واعدًا يمكن اعتماده في شبكات الكهرباء الخالية من الكربون‪.‬‬ ‫خيارًا‬

‫العدد ‪89 7‬‬

‫مستقبل دراسة البطاريات الحرارية‬ ‫مجّردة‬ ‫أحد أهم جوانب هذه الدراسة هو أنها لم ُتُ صمم على أنها دراسة حالة ّ‬ ‫بطبيعتها تبدأ من الصفر دون االعتماد على ما سبقها من دراسات‪ ،‬بل أجريت‬ ‫ً‬ ‫وفقًا لنموذج براونفيلد الذي‬ ‫على شبكتين كهربائيتين قائمتين ومستخدمتين‬ ‫يهدف إلى تحليل كيف تسهم إضافة نظام التخزين الفولتضوئي في إزالة‬ ‫الكربون من الشبكة الكهربائية‪ .‬معالجة المشكلة بهذه الطريقة مهمة للغاية‬ ‫بالنسبة لمشغلي أنظمة النقل والتوزيع‪.‬‬ ‫أجريت التجربتان في شبكتين كهربائيتين في منطقة نيو إنغالند ووالية‬ ‫تكساس في الواليات المتحدة األميركية‪ .‬قال الدكتور كييزا‪« :‬يعتبر دمج هذه‬ ‫التكنولوجيا في األنظمة القائمة والثابتة مع مرور الزمن مهم للغاية‪ .‬سنستمر‬ ‫في نمذجة هذه التجربة على مدى فترة زمنية أطول ودراسة آليات التوسع‬ ‫المحتمل لكل من سعة شبكات الكهرباء هذه واعتماد الطاقة المتجددة‬ ‫ً‬ ‫متاحًا»‪.‬‬ ‫المتغيرة عندما يصبح تخزين الطاقة المنخفض التكلفة‬ ‫يعتقد الدكتور كييزا أن دولة اإلمارات العربية المتحدة من أفضل الدول‬ ‫الداعمة الستخدام الطاقة الشمسية‪ ،‬لكن هذا المصدر ال يمكن أن ُ​ُي ّلّبي‬ ‫االحتياجات طيلة اليوم‪ ،‬وهنا يمكننا االستفادة من تكنولوجيا البطاريات‬ ‫الحرارية التي ُتُ ّ‬ ‫خّزن فائض الطاقة الكهربائية المولدة من الطاقة الشمسية‪.‬‬ ‫يقول الدكتور كييزا‪« :‬نحن بحاجة إلى تخزين الطاقة وإاّلا لن نتمكن ً‬ ‫أبدًا من‬ ‫تصميم شبكات كهربائية تعمل بالطاقة المتجددة بالكامل»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫حاليًا منحه اإلذن لربط محطة الطاقة الفولتضوئية التي‬ ‫ينتظر الدكتور كييزا‬ ‫تعمل بقدرة ‪ 500‬كيلوواط الواقعة في معهد مصدر إنستيتوت سوالر‬ ‫بالتفورم (‪ )Masdar Institute Solar Platform‬البحثي في أبو ظبي وبناء‬ ‫شبكة كهربائية صغيرة ُتُ تيح للباحثين اختبار دمج حلول تخزين الطاقة الحرارية في‬ ‫متشّوق الختبار هذا‬ ‫دولة اإلمارات العربية المتحدة مع شبكات الكهرباء‪ .‬وهو‬ ‫ّ‬ ‫الدمج من خالل أنظمة خطوط الطاقة االفتراضية بهدف إدارة ظاهرة اختناق‬ ‫الشبكة بكفاءة‪.‬‬ ‫‪ 90‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أيضًا ببصمة كربونية أقل من تكنولوجيا‬ ‫وأخيرًا‪ ،‬تتمّتّ ع هذه التكنولوجيا‬ ‫البطاريات الكهروكيميائية‪ .‬تنبع البصمة الكربونية للبطاريات الكهروكيميائية‬ ‫من المواد المستخدمة فيها وكيفية تعدينها‪ ،‬بينما تتمّتّ ع تكنولوجيا تخزين‬ ‫الطاقة الحرارية في الشبكة ضمن درجات الحرارة العالية ببصمة كربونية أقل‬ ‫بكثير بسبب المواد المستخدمة وحقيقة أنها ُتُ عَّدَ ن بطرق مختلفة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫مضّخة‬ ‫حاز هنري الرقم القياسي العالمي في موسوعة غينيس لتصميمه‬ ‫أّسس شركة ناشئة‬ ‫عملت بأعلى درجة حرارة تشغيلية‬ ‫ّ‬ ‫مسّجلة حتى اآلن‪ ،‬وقد ّ‬ ‫حاليًا‪ .‬تعمل هذه الشركة الناشئة حاليً​ًا‬ ‫ً‬ ‫للبطاريات الحرارية ويبحث عن مستثمرين‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تجريبيًا بسعة ‪ 1‬ميغاواط‪/‬‬ ‫نموذجًا‬ ‫تصّمم‬ ‫على توسيع نطاق التكنولوجيا؛ إذ إنها‬ ‫ّ‬ ‫ساعة وتخطط إلصدار المنتجات التجارية في المستقبل‪ ،‬ومن المناسب تجربة‬ ‫هذه التكنولوجيا في معهد مصدر إنستيتوت سوالر بالتفورم البحثي‪.‬‬

‫عنوان الورقة البحثية المنشورة‪:‬‬

‫توافر الطاقة في البطاريات الفولتضوئية الحرارية في شبكات الطاقة الكهربائية في‬

‫العالم الحقيقي‬

‫ُنشرت الدراسة في‪ :‬مجلة أباليد إنرجي (‪)Applied Energy‬‬ ‫مقاييس المجلة‪:‬‬ ‫عامل التأثير‪11.446 :‬‬ ‫مجلة أباليد إنرجي هي مجلة بحثية مرموقة‬ ‫تنشرها شركة إلسيفير بي في (‪ )Elsevier BV‬للنشر‪.‬‬ ‫هذه المجلة مفهرسة في اتحاد األبحاث األكاديمية واألخالق (‪ )UGC CARE‬وقاعدتي‬

‫الموسع (‪.)SCIE‬‬ ‫بيانات سكوبوس (‪ )Scopus‬ومؤشر االستشهادات العلمية‬ ‫ّ‬

‫العدد ‪91 7‬‬

‫اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫تعزز استدامة القطاع‬ ‫الزراعي باستخدام الزراعة‬ ‫المائية‬ ‫نشر عدد من الباحثين في جامعة عجمان ورقة بحثية بعنوان «استراتيجية‬ ‫تقييم األعمال لتطوير المزارع المائية الجديدة‪ .‬مقترح للتنمية الزراعية‬ ‫المستدامة في اإلمارات العربية المتحدة»‪ .‬شارك في تأليف هذه‬ ‫الورقة غيانيندرا سينغ سيسوديا وراوية الشامسي من كلية إدارة‬ ‫األعمال في جامعة عجمان‪ ،‬وبرونو سيرغي من جامعة هارفارد‪ ،‬وهدفت‬ ‫إلى تقييم مزرعة مائية (تعمل بتقنية الغشاء المغذي) مع األخذ في‬ ‫االعتبار حالة عدم اليقين وشروط االستدامة وجدوى النظام في البيئة‬ ‫الصحراوية وفائدته في تعزيز األمن الغذائي واالستدامة في اإلمارات‬ ‫العربية المتحدة بشكل خاص ومنطقة الخليج بشكل عام‪.‬‬ ‫نوضح فيما يلي التصميم والمنهج اللذين اتبعهما الباحثون في الدراسة‬ ‫لتقييم المزرعة المائية باستخدام أداة صافي القيمة الحالية (‪)NPV‬‬ ‫وأسلوب الخيارات الحقيقية‪.‬‬ ‫درس الباحثون ‪ 5‬سيناريوهات‪ :‬األول هو العمل التجاري التقليدي‪،‬‬ ‫والثاني االستعانة بدعم مالي بنسبة ‪ 50%‬على االستثمار األولي من‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫إضافيًا بنسبة ‪ ،4%‬بينما‬ ‫حكوميًا‬ ‫دعمًا‬ ‫صندوق خليفة‪ ،‬ويتضمن الثالث‬ ‫‪ 92‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫دكتور جيانيندرا سيسوديا‬

‫بروفيسور مشارك‪ ،‬كلية‬ ‫إدارة األعمال‬

‫جامعة عجمان‬

‫يشمل الرابع الدعم المالي والدعم الحكومي اإلضافي‪ ،‬وينطوي الخامس‬ ‫على تركيب األلواح الشمسية بوجود بئر ارتوازية‪.‬‬ ‫كانت نتائج تنفيذ أعمال الزراعة المائية التجارية إيجابية على صافي‬ ‫القيمة الحالية في السيناريوهات المدروسة جميعها‪ ،‬وكان صافي‬ ‫العدد ‪93 7‬‬

‫القيمة الحالية وصافي قيمة التأخير األعلى بفارق كبير في السيناريوهين‬ ‫الرابع والخامس‪.‬‬ ‫يقول الدكتور سيسوديا‪« :‬للدراسة تبعات بيئية واقتصادية واجتماعية‪،‬‬ ‫بالنظر إلى أن اإلنتاج المحلي لألغذية يضمن زيادة قابلية التوظيف بينما‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مباشرًا بالصحة الجيدة»‪.‬‬ ‫ارتباطًا‬ ‫يرتبط تناول األغذية الطازجة‬ ‫تعد هذه الدراسة مبتكرة ألنها تناولت تأثير التمويل من صندوق خليفة‬ ‫وتحليل االستثمار في اآلبار الشمسية‪ ،‬وهما جانبان لم يخضعا للتقييم‬ ‫من قبل في أي دراسة حول الزراعة المائية‪.‬‬

‫وضع الزراعة في اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ً‬ ‫كثيرًا على المواد الغذائية المستوردة لتلبية‬ ‫تعتمد دولة اإلمارات‬ ‫احتياجات سكانها؛ إذ استوردت منتجات نباتية بقيمة ‪ 21.5‬مليون درهم‬ ‫في عام ‪ .2018‬ولذلك‪ ،‬تعمل حكومة اإلمارات العربية المتحدة على‬ ‫تشجيع اإلنتاج المحلي لتقليل اعتمادها على الواردات بطريقة أكثر‬ ‫استدامة‪.‬‬ ‫المكّمالت الزراعية للمزارعين‪ ،‬على‬ ‫تقّدم الحكومة بالفعل ‪ 50%‬من‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫الرغم من الظروف القاحلة في البالد ومحدودية المياه والتربة الخصبة‪.‬‬ ‫تدرس الدولة بعض التكنولوجيات الزراعية‪ ،‬مثل الزراعة المائية‪،‬‬ ‫العتمادها في المستقبل‪ .‬عندما ُ​ُق ّ​ّيمت الزراعة المائية في إمارة دبي‪،‬‬ ‫كانت النتائج مرضية ألن هذه التكنولوجيا تستهلك كمية أقل من المياه‬ ‫بنسبة ‪.60-70%‬‬ ‫ومع إنشاء المدن المستدامة‪ ،‬يشتد التركيز على الحد من انبعاثات‬ ‫ً‬ ‫رفقًا بالبيئة في جميع أنحاء العالم‪.‬‬ ‫الكربون وإنتاج السلع بطرق أكثر‬

‫‪ 94‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫الزراعة المائية في اإلمارات‪ :‬حل مستدام‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مستدامًا يتمّتّ ع بإمكانات‬ ‫حًال‬ ‫وفقًا للبحث الجديد‪ ،‬تعد الزراعة المائية ً‬ ‫واعدة في المناطق الصحراوية‪ ،‬وقد يساعد على التحكم في درجة‬ ‫الحموضة واستخراج العناصر الغذائية الضرورية من الماء‪ .‬يمكن لنظام‬ ‫الزراعة المائية إعادة تدوير المياه التي ال تستخدمها النباتات والذي يقلل‬ ‫كمية المياه المهدورة بدرجة عالية‪ ،‬مما يرفع كفاءة النظام بنسبة ‪90%‬‬ ‫ً‬ ‫تقريبًا مقارنة بالزراعة التقليدية‪.‬‬ ‫هناك أربعة أنواع رئيسية من أنظمة الزراعة المائية‪ ،‬وهي نظام المد‬ ‫والجزر‪ ،‬ونظام التنقيط‪ ،‬وتقنية الغشاء المغذي (‪ ،)NFT‬والنظام السلبي‪.‬‬ ‫قد يفيد نظام الزراعة المائية المجتمعات في اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫ودول الخليج العربي من خالل توفير مزيد من خيارات األغذية الصحية‬ ‫العدد ‪95 7‬‬

‫ودعم اإلنتاج الوطني‪ ،‬والذي سيقلل من معدالت االستيراد‪ .‬ويمكن‬ ‫ً‬ ‫وفقًا لمناخ المنطقة ليناسب بعض‬ ‫تعديل نظام الزراعة المائية‬ ‫المحاصيل التي تنمو بمعدل أعلى‪ ،‬مثل األعشاب والطماطم والباذنجان‬ ‫ً‬ ‫أشجارًا كبيرة‪.‬‬ ‫التي ال تنمو لتصبح‬ ‫ً‬ ‫أيضًا؛ إذ إنه قد‬ ‫قد تكون الجدوى المالية لنظام الزراعة المائية عالية‬ ‫يساعد على إنتاج المزيد من المحاصيل بتكلفة منخفضة‪ ،‬والتي يمكن‬ ‫تصديرها وبيعها بأسعار أعلى‪ ،‬مما يؤدي إلى زيادة الجدوى التجارية‬ ‫التكّيف في البيئة االقتصادية‪.‬‬ ‫الناجمة عن قدرة النظام على‬ ‫ّ‬

‫تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية الدعم‬ ‫الحكومي اإلضافي واأللواح الشمسية واآلبار‬ ‫االرتوازية وتطبيق محاكاة مونتي كارلو مع‬ ‫أداة صافي القيمة الحالية وأسلوب الخيارات‬ ‫الحقيقية‪.‬‬ ‫أوصى مؤلفو الورقة البحثية أن تعتمد دولة اإلمارات على الزراعة المائية‬ ‫ألسباب مختلفة‪ ،‬ومنها أن نحو ‪ 80%‬من أراضيها صحراء رملية ال يمكن‬ ‫استخدام سوى ‪ 3%‬من مساحتها اإلجمالية ألغراض الزراعة‪ .‬يمكن تعديل‬ ‫أنظمة الزراعة المائية لتناسب أي محصول وأي ظروف مناخية‪ ،‬ويمكن‬ ‫أن تنجح هذه األنظمة في اإلمارات العربية المتحدة‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬ال يتطلب نظام الزراعة المائية استخدام مياه عالية‬ ‫الجودة‪ ،‬بل يمكن استخدام المياه المحاّلا ة أو المعاد تدويرها‪ ،‬ما يجعله‬ ‫ً‬ ‫خيارًا منخفض التكلفة‪ .‬كما يمكن تنفيذ النظام على مستويات مختلفة‬ ‫من خالل أشخاص أو من خالل شراكات محلية وعالمية تؤدي إلى تحسين‬ ‫أداء نظام الزراعة المائية‪.‬‬

‫‪ 96‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫يقول الدكتور سيسوديا‪« :‬تهدف هذه الدراسة إلى تقييم فعالية الدعم‬ ‫الحكومي اإلضافي واأللواح الشمسية واآلبار االرتوازية وتطبيق محاكاة‬ ‫مونتي كارلو مع أداة صافي القيمة الحالية وأسلوب الخيارات الحقيقية‪.‬‬ ‫تضيف الدراسة معلومات جديدة إلى األدبيات المتاحة بالفعل؛ إذ إننا‬ ‫الدوامّية باستخدام تحليل مخاطر حساب‬ ‫قّدمنا النتائج مع الرسوم البيانية‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫صافي القيمة الحالية (وهي دالة تستخدم لتقييم االستثمار) وأسلوب‬ ‫الخيارات الحقيقية ضمن الظروف السائدة في دول الخليج‪.‬‬

‫نتائج الدراسة مع التركيز على دولة اإلمارات‬ ‫استخدم الباحثون في الدراسة أداة صافي القيمة الحالية على أنها‬ ‫«القيمة الحالية للتدفقات النقدية بمعدل العائد المطلوب للمشروع‬ ‫مقارنة باالستثمار األولي»‪ .‬يساعد هذا المقياس الممارسين على قياس‬ ‫العائد على االستثمار للمشروع بعد توليد كمية األموال المكتسبة منه‬ ‫وتحويلها إلى أسعار الدوالر اليوم‪ .‬ستحدد هذه العملية استحقاقية‬ ‫االستثمار في هذا المشروع من عدمه‪.‬‬ ‫وبالنظر إلى السيناريو الذي ينطوي على تمويل من أحد الصناديق‬ ‫االستثمارية (صندوق خليفة) يغطي ‪ 50%‬من تكاليف االستثمار األولي‪،‬‬ ‫يكون العائد على االستثمارات أعلى منه في سيناريو العمل المعتاد‪.‬‬ ‫عندما ُتُ سن قوانين جديدة لدعم الشركات الناشئة‪ ،‬وهي القوانين التي‬ ‫تشتري وفقها الحكومة السلع المنتجة بسعر مرتفع وتبيعها في السوق‪،‬‬ ‫يؤثر ذلك على نحو إيجابي للغاية في حساب صافي القيمة الحالية‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا على مخاطرة مرتفعة من حيث‬ ‫مع ذلك‪ ،‬ينطوي هذا السيناريو‬ ‫القبول ألنه يزيد االستثمارات الحكومية بميزانية محدودة لتمويل‬ ‫المشاريع في مختلف المجاالت‪ .‬يمكن أن ينجح هذا السيناريو إذا كان‬ ‫ً‬ ‫محدودًا وإذا رغبت الحكومة في تشجيع هذه المشاريع‪.‬‬ ‫عدد الشركات‬ ‫العدد ‪97 7‬‬

‫بدًال من مولدات الكهرباء‬ ‫سيدمج المشروع المقترح األلواح الشمسية‬ ‫ً‬ ‫ذات التكلفة الباهظة مع اآلبار األنبوبية لالستفادة الكاملة من توافر‬ ‫الطاقة الشمسية في اإلمارات العربية المتحدة وانخفاض تكاليفها‪ ،‬ما‬ ‫سيزيد أرباح المزارع المائية‪.‬‬

‫والتقدم فيه‬ ‫الزراعة المائية مجال رائع للعمل‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫خصوصا أن اإلمارات العربية‬ ‫مفيد للغاية‪،‬‬ ‫المتحدة تشجع المستثمرين بكل السبل من‬ ‫سياسات وتمويل ودعم لالبتكار‪.‬‬ ‫والتقّدم فيه‬ ‫يقول الدكتور سيسوديا‪« :‬الزراعة المائية مجال رائع للعمل‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫خصوصًا أن اإلمارات العربية المتحدة تشجع المستثمرين‬ ‫مفيد للغاية‪،‬‬ ‫بكل السبل من سياسات وتمويل ودعم لالبتكار‪ .‬وهذا القطاع مهم‬ ‫ألنه يعزز األمن الغذائي ويقلل االعتماد على الواردات‪ ،‬ويوفر الفواكه‬ ‫والخضروات الطازجة‪.‬‬ ‫قّدمت‬ ‫وستزدهر هذه التكنولوجيا في اإلمارات العربية المتحدة إذا ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مهمًا من خالل‬ ‫دورًا‬ ‫أيضًا‬ ‫الحكومة الدعم لها‪ .‬يمكن أن تؤدي البنوك‬ ‫فضًال عن‬ ‫بمعّدالت فائدة منخفضة‪،‬‬ ‫تقديم التمويل على شكل قروض‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أن الحكومة يمكن أن تشتري المنتجات جميعها ثم تعيد بيعها»‪.‬‬ ‫طويًال‪ ،‬بل‬ ‫يشرح الدكتور سيسوديا أن هذا الدعم الحكومي لن يستمر‬ ‫ً‬ ‫هو لفترة محددة ريثما ينضج القطاع‪ .‬يمكن أن يستغرق ذلك فترة‬ ‫أقصر في اإلمارات العربية المتحدة حيث يعي الناس أهمية الخضروات‬ ‫والفواكه العضوية الطازجة ويتمّتّ عون بقوة شرائية عالية‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬ستنخفض األسعار بعد أن يجني المستثمرون العائد‬ ‫ويغّطوا تكاليف رأس المال‪ .‬ستستفيد هذه الشركات‬ ‫ّ‬ ‫على استثماراتهم‬ ‫‪ 98‬العدد ‪7‬‬

‫المدّربة‪ ،‬وسينمو هذا النظام البيئي في‬ ‫الناشئة من قوة العمالة‬ ‫ّ‬ ‫المجتمع وستتعزز المعرفة بأهميته‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أخيرًا‪ ،‬يعتقد الدكتور سيسوديا أن الزراعة المائية ستعزز االستدامة ألنها‬ ‫وتحّسن حياة مواطني اإلمارات العربية‬ ‫تقلل استهالك المياه والطاقة‬ ‫ّ‬ ‫المتحدة‪.‬‬

‫عنوان الورقة البحثية المنشورة‪:‬‬

‫استراتيجية تقييم األعمال لتطوير المزارع المائية الجديدة‪ :‬مقترح لتنمية الزراعة المستدامة‬ ‫‪ (Business Valuation strategy for new hydroponic‬في اإلمارات العربية المتحدة‬

‫‪farm development a proposal towards sustainable agriculture development‬‬ ‫)‪in United Arab Emirates‬‬

‫ُنشرت الورقة في‪ :‬مجلة إمرالد إنسايتس (‪)Emerald Insights‬‬ ‫مقاييس المجلة‪:‬‬ ‫عامل التأثير‪3.224 :‬‬ ‫الناشر‪ :‬مجلة األغذية البريطانية‪« ،‬بريتش فود جورنال» (‪)British Food Journal‬‬ ‫هذه المجلة مدرجة في فهرس اتحاد أخالقيات البحث والعمل األكاديمي (كير) (‪UGC‬‬

‫الموسع‬ ‫‪ )CARE‬وقاعدتي بيانات سكوبس (‪ )Scopus‬ومؤشر االستشهادات العلمية‬ ‫ّ‬

‫(‪.)SCIE‬‬

‫ً‬ ‫وفقا لتصنيف إس جيه آر (‪0.645 :)SJR‬‬ ‫تصنيف المجلة‬

‫العدد ‪99 7‬‬

‫باحثون من جامعة‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫يطورون طريقة مستدامة‬ ‫ّ‬ ‫لتحلية مياه البحر‬

‫دكتور علي حسن أشرف‬ ‫بروفيسور مشارك بقسم‬ ‫الهندسة المدنية والبيئية‬

‫جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة‬

‫‪ 100‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫مع زيادة عدد سكان العالم واستمرار ممارسات التنمية االقتصادية‬ ‫التي تتطلب الكثير من الموارد المائية‪ ،‬تعجز موارد المياه والبنى التحتية‬ ‫في العديد من البلدان عن تلبية الطلب المتزايد عليها‪ ،‬وستستمر ندرة‬ ‫المياه في االزدياد بمعدل ُ​ُينذر بالخطر على مستوى العالم بسبب التغير‬ ‫المناخي‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تأثرًا بنقص المياه الصالحة‬ ‫تحديدًا هي األكثر‬ ‫كما أن المناطق الساحلية‬ ‫قّدر أن ‪ 1.3‬مليار شخص‬ ‫وُي ّ‬ ‫للشرب بسبب محدودية توافر المياه العذبة‪ُ ،‬‬ ‫لن يتمكنوا من الحصول على مياه الشرب بحلول عام ‪ .2035‬بالتالي‪،‬‬ ‫معالجة مياه البحر هي الخيار الوحيد القابل للتطبيق في المناطق‬ ‫كٍّل من التناضح العكسي والتقطير‬ ‫الساحلية‪ .‬تحلية المياه باستخدام ّ‬ ‫الوميضي المتعدد المراحل والتقطير المتعدد التٔاثيرات والتقطير الحراري‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫حاليًا‪.‬‬ ‫استخدامًا‬ ‫هي من ٔاكثر التكنولوجيات‬ ‫صّرحت األمم المتحدة أن ندرة المياه ّ‬ ‫تؤّثر في أكثر من ‪ 40%‬من سكان‬ ‫ّ‬ ‫العالم‪ ،‬دفع ذلك البروفيسور المشارك في جامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة‪ ،‬أشرف علي حسن‪ ،‬إلى تطوير طرق الستخدام الطحالب لتحلية‬ ‫مياه البحر والمياه المالحة ومياه الصرف الصناعي‪ ،‬ودراسة اآلليات التي‬ ‫يمكن تطبيقها‪.‬‬ ‫في ورقة بحثية جديدة تحت عنوان «المعالجة الحيوية لتحلية مياه‬ ‫البحر باستخدام طحالب فورميديوم كويتزينغينوم (‪Phormidium‬‬ ‫‪ )keutzingianum‬في مفاعل المهد المميع ذي الخزان المثار المستمر‬ ‫التقليب عالي الضغط»‪ ،‬عمل فريق من الباحثين من جامعة اإلمارات‬ ‫العربية المتحدة‪ ،‬وهم البروفيسور أشرف علي حسن وباحث الدكتوراة‬ ‫عبدالمنان ظفر من قسم الهندسة المدنية والبيئية‪ ،‬على تطوير عملية‬ ‫تحلية حيوية للمياه هي األولى من نوعها باستخدام الطحالب سالبة‬ ‫الكربون‪.‬‬ ‫تقّدم هذه الدراسة طريقة الستخدام نوع من الطحالب يحمل اسم‬ ‫ّ‬ ‫العدد ‪101 7‬‬

‫فورميديوم كويتزينغينوم يوضع في مفاعل المهد المميع لمعالجة مياه‬ ‫البحر في الوقت الحقيقي باستخدام مفاعل المهد المميع ذي الخزان‬ ‫المثار المستمر التقليب للتحلية الحيوية‪.‬‬

‫أساس فكرة التحلية الحيوية باستخدام الطحالب‬ ‫يعمل الدكتور أشرف علي حسن في مجال الهندسة البيئية‪ ،‬وشارك في‬ ‫مهمات بحثية في مختلف مناطق العالم مثل أميركا الشمالية وأوروبا‬ ‫والشرق األوسط‪ ،‬ما أتاح له اكتساب رؤى بالغة األهمية حول التحديات‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مولعًا بتطوير األساليب المستدامة‬ ‫دائمًا‬ ‫البيئية المتنوعة وحلولها‪ .‬وكان‬ ‫ً‬ ‫وشغوفًا باستخدام التكنولوجيات المتطورة‬ ‫للحد من تلوث الهواء والماء‪،‬‬ ‫والفّعالة من حيث التكلفة‪.‬‬ ‫الصديقة للبيئة‬ ‫ّ‬ ‫‪ 102‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫وحين كان في الواليات المتحدة األميركية عام ‪ ،2010‬يدرس معالجة الهواء‬ ‫وتحلية المياه ويبحث عن اإللهام ضمن برنامج زمالة ما بعد الدكتوراة في‬ ‫وكالة حماية البيئة األميركية في مدينة سينسيناتي بوالية أوهايو‪ ،‬عثر على‬ ‫مقال يتحدث عن المعالجة بالطحالب‪ ،‬يقول‪« :‬ذكر الباحث في نهاية المقال‬ ‫أنه الحظ في أثناء إجراء البحث أن ملوحة المياه انخفضت‪ .‬وأثارت هذه‬ ‫النقطة اهتمامي أكثر مما ذكر في بقية الورقة البحثية»‪.‬‬ ‫بعد إجراء المزيد من األبحاث‪ ،‬وجد الدكتور علي حسن أنه في الثمانينيات‪،‬‬ ‫مقاًال حول قدرة الطحالب على تغيير ملوحة المياه‪،‬‬ ‫ّأّلف باحث ألماني‬ ‫ً‬ ‫ولكن لم يعثر على أي معلومات أخرى حول هذا الموضوع‪.‬‬ ‫تقّدم بطلب للحصول على منحة من وكالة حماية البيئة‬ ‫بالنتيجة‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫األميركية وحصل على تمويل إلثبات المفهوم‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مجددًا بالفكرة عندما التحق بجامعة اإلمارات العربية المتحدة‪،‬‬ ‫واهتم‬ ‫خاصة ألنه أدرك الحاجة الماسة إليها في منطقة الشرق األوسط ودول‬ ‫الخليج‪.‬‬ ‫وبدأت رحلته في مجال التحلية الحيوية عندما حصل على منحة لبدء‬ ‫العمل‪.‬‬

‫التحلية الحيوية باستخدام الطحالب في العملية السالبة للكربون‬ ‫يقول الدكتور علي حسن إنه على الرغم من أن الرحلة بدأت في المختبر‪،‬‬ ‫ً‬ ‫إثباتًا للمفهوم ُ​ُيجرى في مكان مفتوح ضمن‬ ‫إال أن البحث استهدف‬ ‫ظروف الحرارة العالية في المنطقة خالل النهار‪ .‬كانت هذه أول مرة‬ ‫بدًال من الضوء االصطناعي‪ ،‬واسُتُ خدمت فيها‬ ‫يسُتُ خدم فيها ضوء النهار‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أيضًا‪.‬‬ ‫مياه البحر‬

‫العدد ‪103 7‬‬

‫ّ‬ ‫وتمّكن الباحثون من خفض ملوحة المياه بنسبة ‪ 45%‬مع تعزيز كفاءة‬ ‫الطاقة بأقل التكاليف‪ .‬يقول الدكتور علي حسن‪« :‬انتقلت التجربة من‬ ‫المختبر إلى مرحلة إثبات المفهوم في الواقع‪ ،‬وأجرينا العمل بفاعلية‬ ‫عالية‪ .‬فتمكنا من خفض الملوحة إلى درجة تصبح فيها المياه صالحة‬ ‫وفّعلنا ذلك باستخدام عملية «الطحالب سالبة الكربون»‪.‬‬ ‫للشرب‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫يشير تعبير «الطحالب السالبة للكربون» إلى العملية التي يطلق فيها‬ ‫كمية أقل من صفر من الغازات الدفيئة‪ ،‬أي ثنائي أوكسيد الكربون‬ ‫ومكافئ ثنائي أوكسيد الكربون‪ .‬لكن بما أنه من المستحيل أن ُتُ طلق‬ ‫أي عملية كمية سالبة من الكربون (أو أي مادة فيزيائية أخرى)‪ ،‬فإن هذا‬ ‫التعبير يشير إلى أن هذه العملية تزيل كمية من االنبعاثات أقل من التي‬ ‫تطلقها‪ .‬العملية السالبة للكربون هي عملية إزالة كمية من الكربون‪،‬‬ ‫من خالل امتصاصه أو عزله أو تجنب إطالقه بكمية أكبر من التي تطلقها‬ ‫في البيئة‪.‬‬

‫ّ‬ ‫تمكن الباحثون من خفض ملوحة المياه بنسبة‬ ‫أدى إلى‬ ‫‪ %45‬مع تعزيز كفاءة الطاقة‪ ،‬ما ّ‬ ‫خفض التكلفة‪.‬‬ ‫طّورناها بالكفاءة في‬ ‫يقول الدكتور علي حسن‪« :‬تتمّتّ ع العملية التي ّ‬ ‫فضًال عن أنها تؤدي إلى امتصاص الكربون‪ ،‬حيث‬ ‫استخدام الطاقة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫تمتُّص الطحالب الكربون في ٔاثناء نموها‪ .‬لذلك‪ ،‬على الرغم من ٔاننا‬ ‫ّ‬ ‫نستخدم كمية قليلة من الطاقة لضخ المياه ٕالى المفاعالت‪ ،‬فالعملية‬ ‫تمتُّص هذا‬ ‫طّورناها سالبة لثاني ٔاوكسيد الكربون ٔالن الطحالب‬ ‫ّ‬ ‫التي ّ‬ ‫الغاز في العملية بٔاكملها»‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫وّضح الدكتور علي حسن ٔان هذه ٔاول تجربة ُتُ جرى في الظروف الطبيعية‪،‬‬ ‫تكُّيف الطحالب مع درجات الحرارة‬ ‫ؤان الباحثين تعلموا الكثير عن طريقة ّ‬ ‫‪ 104‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫المرتفعة في دولة إالمارات العربية المتحدة‪ ،‬والحظوا على سبيل المثال‬ ‫ٔان ٔاداء المفاعالت المغطاة بالطحالب كان ٔافضل من غيرها‪.‬‬ ‫وأضاف‪« :‬تساعد تجاربنا على تحسين عملية تحلية المياه وإجرائها في‬ ‫فترات زمنية أقصر‪ .‬وتسريع العملية ضروري للغاية ألنه يضمن أن تكون‬ ‫معالجة المياه اقتصادية‪ .‬الهدف هو تحقيق الكفاءة نفسها في وقت‬ ‫أقل‪ ،‬وقد تمكنا من تحقيق ذلك»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ّ‬ ‫حاليًا ورقة بحثية حول الجدوى والمكاسب االقتصادية‬ ‫يحّضر الباحثون‬ ‫من هذه العملية‪ .‬يقول الدكتور علي حسن‪« :‬هناك ‪ 4‬سيناريوهات قيد‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تمامًا لتحلية المياه‪ ،‬ونظامنا الخاص‬ ‫حاليًا‪ :‬المنهجية التقليدية‬ ‫المراجعة‬ ‫ً‬ ‫متبوعًا بعملية التناضح العكسي‪ ،‬ونظامنا نفسه لكن في مجموعتين‬ ‫طّورناها أعلى كفاءة في‬ ‫مختلفتين من الظروف‪ .‬واتضح أن العملية التي ّ‬ ‫استخدام الطاقة وأعلى كفاءة من حيث التكلفة في هذه السيناريوهات‬ ‫جميعها»‪.‬‬

‫استخدامات المياه المحالة بالطحالب‬ ‫يمكن استخدام المياه المحالة بالطحالب بعدة طرق‪ .‬على سبيل المثال‪،‬‬ ‫يمكن إنتاج مياه الشرب باستخدام التحلية بالطحالب إلى جانب التناضح‬ ‫العكسي‪ ،‬ومن دون التناضح العكسي يمكن إضافة المياه المعالجة‬ ‫بالطحالب في المياه الجوفية‪ ،‬مما يقلل من ملوحتها اإلجمالية ونسب‬ ‫النيتروجين والفوسفور فيها‪ .‬يقول الدكتور علي حسن إن هذا ضروري‬ ‫لضمان االستدامة لألجيال القادمة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا استخدام المياه المحالة بالطحالب في الري؛ فالمعالجة‬ ‫يمكن‬ ‫بالطحالب ّ‬ ‫تخّفض ملوحة المياه إلى أقل من ‪ 10‬غرامات من الملح لكل‬ ‫لتر من الماء‪ ،‬والذي يجعلها صالحة للري في بعض الحاالت‪ .‬ويصبح الماء‬

‫العدد ‪105 7‬‬

‫‪ERUTAEF‬‬

‫ً‬ ‫أيضًا بعد المرور بدورتين أو ثالث دورات‬ ‫قابًال للشرب‬ ‫في هذه الحالة‬ ‫ً‬ ‫عبر المفاعالت متبوعة بعملية التناضح العكسي‪ .‬يقول الدكتور علي‬ ‫حسن‪« :‬يمكن لمنشآت تحلية المياه القائمة االستعانة بالتكنولوجيا‬ ‫طّورناها في مرحلة ما قبل المعالجة‪ ،‬حيث ُ​ُيتيح لها خفض كل من‬ ‫التي ّ‬ ‫التكلفة واستهالك الطاقة وانبعاثات ثنائي أوكسيد الكربون في آن‬ ‫ً‬ ‫معًا»‪.‬‬ ‫تكمن أهمية هذه التكنولوجيا في توفير الطاقة حيث أن العملية‬ ‫ً‬ ‫كٍّل من التناضح العكسي والتقطير‬ ‫حاليًا لتحلية المياه باستخدام ّ‬ ‫المّتّ بعة‬ ‫الوميضي المتعدد المراحل والتقطير المتعدد التٔاثيرات تستهلك‬ ‫الكثير من الطاقة وتتطلب استخدام كمية كبيرة من المواد الكيميأيية‬ ‫‪ 106‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫المضافة‪ ،‬والتي تزيد النفقات التشغيلية لمحطات التحلية‪ .‬تستهلك‬ ‫ً‬ ‫وسطيًا ما بين‬ ‫المحطة الواحدة لتحلية المياه بتقنية التناضح العكسي‬ ‫‪ 10-1.2‬كيلوواط‪ /‬ساعة لكل متر مكعب من مياه البحر‪ .‬وقد ارتفعت‬ ‫ّ‬ ‫المكّثفة التي‬ ‫تكلفة مياه الشرب المعالجة بسبب عمليات المعالجة‬ ‫تستهلك الكثير من الطاقة‪.‬‬ ‫ولذلك‪ ،‬ثمة حاجة ماسة إلى اتباع خيارات طبيعية مبتكرة لمعالجة‬ ‫مياه البحر ال تتطلب استهالك كمية كبيرة من الطاقة‪ .‬تسهم هذه‬ ‫االستراتيجيات في خفض استهالك الطاقة‪ ،‬وفي النهاية‪ ،‬خفض البصمة‬ ‫الكربونية بسبب استخدام التكنولوجيات التي ال تتطلب الكثير من‬

‫العدد ‪107 7‬‬

‫الطاقة‪ .‬تتطلب التحلية الحيوية طاقة تشغيل منخفضة‪ ،‬مما يجعلها‬ ‫تتمّيز بكفاءة عالية في استخدام الطاقة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عددًا أقل من المواد‬ ‫تتطلب التحلية بالطحالب والبكتيريا الزرقاء‬ ‫الكيميائية والعناصر التشغيلية مقارنة بتقنيات تحلية مياه البحر األخرى‪،‬‬ ‫وثمة الكثير من التقنيات التي يمكن تطبيقها إلنماء هذه الكائنات‬ ‫الدقيقة في مياه البحر والمياه المالحة‪.‬‬ ‫باإلضافة إلى ذلك‪ ،‬يتمّتّ ع المحلول الملحي الناتج عن التناضح العكسي‬ ‫عاٍل للغاية‪ ،‬ويجب تخفيفه عادة قبل إعادته إلى البحر‪ ،‬وهو‬ ‫بتركيز ملحي ٍ‬ ‫ً‬ ‫صديقًا للبيئة على المدى الطويل‪ .‬لكن باستخدام التحلية الحيوية‪،‬‬ ‫ليس‬ ‫وتحّوله ٕالى مصدر للوقود‬ ‫تمتُّص الطحالب نفسها الملح من مياه البحر‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫مصدرًا للطاقة الخضراء‬ ‫عّد الطحالب‬ ‫الحيوي‪ .‬يقول الدكتور علي حسن‪ُ« :‬تُ ّ‬ ‫ّ‬ ‫وسنتمّكن من الحصول على الطاقة‬ ‫منذ سبعينيات القرن الماضي‪،‬‬ ‫المشّبعة بملح مياه البحر دون إهدار أي مواد‪.‬‬ ‫باستخدام الطحالب‬ ‫ّ‬ ‫فالوقود الحيوي هو الخيار األنسب»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مصدرًا للطاقة‬ ‫عّد الطحالب المستخدمة في التحلية الحيوية‬ ‫لذلك‪ ،‬سُتُ ّ‬ ‫الخضراء‪ ،‬ألنها مصدر للوقود الحيوي‪ّ .‬بّينت الدراسات أن كمية الوقود‬ ‫الحيوية المنتجة تزداد بازدياد نسبة الملح في الطحالب‪.‬‬

‫مستقبل مشروع التحلية الحيوية البحثي‬ ‫يخطط الدكتور علي حسن وفريقه البحثي لتطوير نموذج ّأّولي واسع‬ ‫النطاق بعد إثبات المفهوم‪.‬‬ ‫فهذه أول مرة ُتُ ستخدم فيها البكتيريا الزرقاء السامة بطريقة مفيدة‬ ‫أكثر‪ ،‬فهي تقتل الكائنات الحية جميعها إذا توافرت بكميات كبيرة في‬ ‫طّبق الباحثون أساليب مختلفة باستخدام‬ ‫مياه الصرف ومياه البحر‪ّ .‬‬ ‫‪ 108‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫الطحالب المحلية التي ُ​ُك ّ​ّيفت في المختبر لضمان نموها في مياه دولة‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تمّكن الدكتور علي حسن وفريقه في اختبارات أخرى من تحلية المياه‬ ‫المستخرجة من آبار النفط والغاز وتنقيتها‪ ،‬وهي من أكثر المياه سمية‪.‬‬ ‫يقول‪« :‬هذه المياه أكثر ملوحة وغنى بالمعادن الثقيلة‪ ،‬وهي أخطر‬ ‫أنواع مياه الصرف على اإلطالق‪ ،‬ومع ذلك تمكنا من تكييف الطحالب‬ ‫بطريقة تمنحها القدرة على البقاء على قيد الحياة في مياه الصرف‬ ‫ً‬ ‫ٔايضًا من تحلية هذه المياه واستخراج‬ ‫الصحي السامة هذه‪ ،‬وتمكنا‬ ‫المعادن منها لتصبح قابلة لالستخدام في الري ٔاو ٕالعادتها ٕالى آالبار»‪.‬‬ ‫طّورناها تتطلب تطبيق تقنيات‬ ‫على الرغم من أن تقنية المعالجة التي ّ‬ ‫التناضح العكسي‪ ،‬لم تكن إعادة المياه إلى اآلبار الجوفية ممكنة قبل‬ ‫هذا اإلنجاز غير المسبوق حتى بوجود تقنيات التناضح العكسي‪ ،‬ألنها‬ ‫كانت شديدة التلوث‪.‬‬

‫ً‬ ‫مصدرا للطاقة الخضراء منذ‬ ‫عد الطحالب‬ ‫تُ ّ‬ ‫ّ‬ ‫وسنتمكن من‬ ‫سبعينيات القرن الماضي‪،‬‬ ‫الحصول على الطاقة باستخدام الطحالب‬ ‫المشبعة بملح مياه البحر دون إهدار أي مواد‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫هذا هو المنظور الشامل‪ .‬والوقود الحيوي‬ ‫هو الخيار األنسب»‪.‬‬ ‫التحلية الحيوية والطريق إلى االستدامة‬ ‫تحلية المياه ضرورية للغاية‪ ،‬ويعتقد الدكتور علي حسن ٔان تحلية المياه‬ ‫ستطَّبق في ٔاي مشروع لتحلية المياه بحلول عام‬ ‫الحيوية بالطحالب‬ ‫ّ‬ ‫العدد ‪109 7‬‬

‫ّ‬ ‫تتمّكن من االستمرار في تطبيق التقنيات‬ ‫‪ٔ ،2030‬الن دول العالم لن‬ ‫ً‬ ‫حاليًا‪.‬‬ ‫التي تطبقها‬ ‫مثاًال‪ ،‬التي‬ ‫يذكر الدكتور علي حسن محطة تحلية المياه األحدث في دبي‬ ‫ً‬ ‫انخفضت فيها تكلفة تحلية المياه إلى قيمة غير مسبوقة تبلغ ‪0.36‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫أمريكيًا لكل متر مكعب‪ ،‬على الرغم من أنه يعتقد أن هذه التكلفة‬ ‫سنتًا‬ ‫يبّين إثبات المفهوم أن تحلية المياه الحيوية‬ ‫ال تزال مرتفعة للغاية‪ّ .‬‬ ‫بالطحالب أقل تكلفة بكثير وتسهم في الحفاظ على البيئة في الوقت‬ ‫نفسه‪.‬‬ ‫ً‬ ‫شغوفًا بجعل البيئة أكثر أمانا‪/‬‬ ‫يقول الدكتور علي حسن‪« :‬لطالما كنت‬ ‫وّجه هذا البحث»‪.‬‬ ‫أفضل‪ ،‬وهذا هو الدافع الذي ّ‬ ‫عنوان الورقة البحثية المنشورة‪:‬‬

‫الم ّ‬ ‫حلية‬ ‫التحلية الحيوية لعينات المياه الخام الشديدة الملوحة ومعالجتها باستخدام الطحالب َ‬ ‫‪ (Biodesalination and treatment of raw hypersaline‬المتعايشة في مياه الصرف‬

‫‪produced water samples using indigenous wastewater algal consortia).‬‬

‫الناشر‪ :‬مجلة تحلية المياه‪« ،‬ديسالينيشن» (‪)Desalination‬‬ ‫مقاييس المجلة‪:‬‬ ‫عامل التأثير‪11.211 :‬‬ ‫الناشر‪ :‬إلسيفير بي في (‪.)Elsevier BV‬‬ ‫هذه المجلة مدرجة في فهرس اتحاد أخالقيات البحث والعمل األكاديمي (كير) (‪UGC‬‬

‫الموسع‬ ‫‪ )CARE‬وقاعدتي بيانات سكوبس (‪ )Scopus‬ومؤشر االستشهادات العلمية‬ ‫ّ‬

‫(‪.)SCIE‬‬

‫ً‬ ‫وفقا لتصنيف إس جيه آر (‪1.471 :)SJR‬‬ ‫تصنيف المجلة‬

‫‪ 110‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬

‫كيف تواجه اإلمارات‬ ‫أشجار المسكيت (الغاف)‬ ‫التي تستنزف الموارد‬ ‫المائية الجوفية؟‬

‫دكتور يوسف نزال‬

‫بروفيسور ورئيس قسم‬ ‫مختبر علوم الطاقة‬

‫جامعة زايد‬

‫العدد ‪111 7‬‬

‫على الرغم من أن أغلب الدول والحكومات تعتقد أن زراعة النباتات‬ ‫ً‬ ‫دائمًا‪ ،‬إال أن النباتات‬ ‫الخضراء تعد ممارسة مستدامة وصديقة للبيئة‬ ‫الخضراء ليست كلها مفيدة‪.‬‬ ‫أدخلت اإلمارات العربية المتحدة شجرة المسكيت‪ ،‬التي تحمل اسم‬ ‫الغاف في البالد‪ ،‬من أميركا الجنوبية بهدف تخضير الصحاري‪ .‬مع ذلك‪،‬‬ ‫ً‬ ‫حاليًا مساحات واسعة‬ ‫انتشرت هذه األشجار خارج المزارع وأصبحت تغطي‬ ‫في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬خاصة في المناطق الشرقية من البالد‪.‬‬ ‫تصل أشجار المسكيت إلى موارد المياه الجوفية في اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة وتستنزفها بمعدل ينذر بالخطر منذ عام ‪ ،1990‬ألن نظامها‬ ‫الجذري عميق للغاية‪ .‬هذه هي نتائج دراسة حديثة أجراها باحثون من كلية‬ ‫العلوم الطبيعية والصحية في جامعة زايد بالتعاون مع قسم علم األحياء‬ ‫التطبيقي في كلية العلوم بجامعة الشارقة‪.‬‬ ‫«التغّيرات في معدل انتشار أشجار الغاف‬ ‫تحمل هذه الدراسة اسم‬ ‫ّ‬ ‫العسيلي األزهار وتأثيره في استنزاف المياه الجوفية في شمال اإلمارات‬ ‫ّ‬ ‫مؤّلفوها‪ ،‬وهم فريق من الباحثين يشمل‬ ‫العربية المتحدة»‪ ،‬واستخدم‬ ‫فارس هواري ومانيش شارما ويوسف ّنّزال وعلي القبالوي وشاجرات مير‬ ‫وسيجو زافييه وإيمان بن سالم وأحمد الطعاني وفاطمة العيدروس‪ ،‬صور‬ ‫األقمار االصطناعية العالية الدقة التي الُتُ ِ​ِقطت في الفترة بين عامي‬ ‫‪ 1990‬و‪ّ .2019‬بّين المؤلفون أن أشجار المسكيت (األنواع التي تنتمي إلى‬ ‫جنس الغاف) غزت منطقة وصلت مساحتها القصوى عام ‪ 2019‬إلى ‪16‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مربعًا مقارنة بالمساحة التي غطتها عام ‪ 1990‬البالغة ‪ 200‬متر‬ ‫كيلومترًا‬ ‫ً‬ ‫أيضًا أن هذا التوسع المتزايد ترافق مع زيادة‬ ‫مربع فقط‪ .‬كشفت الدراسة‬ ‫في معدل استهالك المياه الجوفية‪.‬‬ ‫ّبّينت النتائج أن أشجار المسكيت استهلكت ‪ 22.2‬مليون متر مكعب من‬ ‫المياه الجوفية عام ‪ 2019‬في المنطقة المدروسة‪ ،‬وهي زيادة بنسبة‬ ‫ّ‬ ‫الموّثقة باستخدام‬ ‫‪ 7,372%‬على معدل عام ‪ .1990‬جمع الباحثون البيانات‬ ‫كاميرا مقياس اإلشعاعية الطيفية الميداني‪ ،‬ثم ّ‬ ‫فّكوا شفرتها باستخدام‬ ‫‪ 112‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫برنامج إي إن في آي (‪ )ENVI‬لتحليلها‪ .‬رصدت الدراسة انتشار أشجار الغاف‬ ‫ً‬ ‫حديثًا في إمارتي‬ ‫وتوّسعها في المناطق المستثمرة‬ ‫العسيلي األزهار‬ ‫ّ‬ ‫عجمان والشارقة‪ ،‬ورصد الباحثون الذين استخدموا أنظمة المعلومات‬ ‫الجغرافية المتكاملة (‪ )GIS‬وصور االستشعار عن ُ​ُبعد وبيانات محطة‬ ‫ً‬ ‫تضررًا في إمارة عجمان‬ ‫األرصاد الجوية معدل االنتشار في المنطقة األكثر‬ ‫من أوائل تسعينيات القرن العشرين إلى عام ‪ ،2019‬وقاسوا هذا المعدل‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا باحتساب تأثير غزو هذه األشجار في المياه الجوفية‬ ‫كما قام الباحثون‬ ‫ّ‬ ‫التبّخري باستخدام بيانات محطة األرصاد الجوية‬ ‫من خالل تقدير معدل النتح‬ ‫في مطار الشارقة‪.‬‬

‫شجرة المسكيت‬ ‫ُ​ُأدخلت أشجار الغاف العسيلي األزهار‪ ،‬التي تحمل اسم أشجار المسكيت أو‬ ‫الغاف في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬في سبعينيات القرن العشرين بهدف‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫نوعًا‬ ‫وفقًا للدراسات الدولية‪ ،‬فإن هناك أكثر من ‪40‬‬ ‫تخضير الصحراء‪.‬‬ ‫ً‬ ‫مختلفًا من أشجار المسكيت التي تستوطن أميركا الجنوبية‪ ،‬وهي الموطن‬ ‫ً‬ ‫أيضًا نوعان يعيشان في جنوب غرب الواليات‬ ‫األصلي لهذه األشجار‪ .‬هناك‬ ‫المتحدة في والية تكساس‪ ،‬وتنمو أغلبية هذه األشجار على طول أنهار‬ ‫الوالية وجداولها ومجاريها المائية‪.‬‬ ‫التكُّيف‪،‬‬ ‫غاٍز عدواني ذو قدرة عالية على‬ ‫ّ‬ ‫الغاف العسيلي األزهار هو نوع ٍ‬ ‫انتشر عبر مختلف التضاريس الطبيعية البيئية‪ ،‬ال سيما في المناطق‬ ‫القاحلة وشبه القاحلة‪ .‬النظام الجذري العميق الذي تتمّتّ ع به هذه األشجار‬ ‫هو من استراتيجياتها األساسية لغزو المناطق الجديدة‪ُ​ُ .‬يتيح هذا النظام‬ ‫الجذري العميق االختراق للمسكيت الوصول إلى المياه في الطبقات‬ ‫ّ‬ ‫التغّلب على النباتات المحلية في‬ ‫األعمق من التربة ويمنحها القدرة على‬ ‫الصراع على الموارد‪ .‬ليس ذلك فحسب‪ ،‬بل يعزز استقرار الكثبان الرملية‬ ‫ّ‬ ‫تشّكل جذور‬ ‫ليسّهل هيمنة هذه األشجار في البيئات الجديدة‪.‬‬ ‫والتربة‬ ‫ّ‬ ‫العدد ‪113 7‬‬

‫المثّبتة للنيتروجين‪ ،‬ما يعزز قدرة‬ ‫المسكيت عالقة تكافلية مع البكتيريا‬ ‫ّ‬ ‫النبات على االزدهار في التربة الفقيرة بالمغذيات‪ .‬ويمكن أن يؤدي‬ ‫تثبيت النيتروجين إلى إثراء التربة‪ ،‬مما يجعل البيئة غير مناسبة لبعض‬ ‫المتكّيفة مع انخفاض مستويات النيتروجين‪ .‬وتشتهر أشجار‬ ‫األنواع المحلية‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضًا بلحائها وجذعها القويين‪ ،‬فقد جرت العادة على استخدام‬ ‫المسكيت‬ ‫السكان األصليين في أميركا الجنوبية لهذه األشجار في صنع األثاث‬ ‫واألواني‪ .‬كما ترفع جذور هذه األشجار مقاومة التربة للتآكل بدرجة هائلة‪،‬‬ ‫مما يقي من االنهيارات األرضية‪.‬‬

‫وتمنح االستراتيجية التكاثرية أفضلية كبيرة ألشجار المسكيت تعزز‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كبيرًا من البذور ذات معدل‬ ‫عددًا‬ ‫طبيعتها الغازية؛ إذ تنتج هذه األشجار‬ ‫حّية في التربة لسنوات‪ .‬ينجذب‬ ‫اإلنبات المرتفع والمعروفة بأنها تبقى ّ‬ ‫العديد من الحيوانات العاشبة إلى هذه البذور ألنها محاطة بأغلفة‬ ‫‪ 114‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫واقية‪ ،‬فتبتلع الحيوانات هذه األغلفة دون أن تضر بها‪ ،‬وتنتشر البذور مع‬ ‫يسّهل انتشار النبات‪ .‬أشجار الغاف‬ ‫فضالتها على مساحات شاسعة‪ ،‬ما‬ ‫ّ‬ ‫العسيلي األزهار هي نباتات غازية بقدرة هائلة بسبب قدرتها على التحمل‬ ‫وعلى تثبيت النيتروجين وآليات نشر البذور التي تتمّتّ ع بها‪ ،‬وهي قادرة‬ ‫على استعمار المواطن الجديدة والهيمنة عليها بسرعة‪.‬‬

‫غاز عدواني‬ ‫الغاف العسيلي األزهار هو نوع ٍ‬ ‫التكيف‪ ،‬انتشر عبر مختلف‬ ‫ذو قدرة عالية على‬ ‫ُّ‬ ‫التضاريس الطبيعية البيئية‪ ،‬ال سيما في‬ ‫المناطق القاحلة وشبه القاحلة‪.‬‬ ‫معضلة المسكيت في اإلمارات‬ ‫عاٍل في عدة‬ ‫انتشرت هذه األشجار في اإلمارات العربية المتحدة بمعدل ٍ‬ ‫مناطق؛ إذ تهيمن على مساحات واسعة في الشارقة‪ ،‬بالقرب من المطار‬ ‫ومدينتي أم فنين والطالع‪ .‬يقول البروفيسور ّنّزال إن هذه األشجار باتت‬ ‫ً‬ ‫وخصوصًا أن موارد المياه الجوفية المتاحة في اإلمارات العربية‬ ‫مشكلة‪،‬‬ ‫المتحدة محدودة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ووفقًا للبروفيسور القبالوي‪ُ​ُ ،‬أدخلت أشجار المسكيت خالل سبعينيات‬ ‫التصّحر في إمارة أبوظبي‪ .‬مع ذلك‪ ،‬غزت هذه‬ ‫القرن العشرين لمكافحة‬ ‫ّ‬ ‫األشجار مناطق واسعة في اإلمارات الشمالية والغربية‪ ،‬مثل رأس الخيمة‬ ‫والفجيرة وعجمان والشارقة ودبي وأم القيوين‪ ،‬ألن بذورها تنتشر من خالل‬ ‫فضالت المواشي المحلية مثل الماعز واألبقار والبغال والجمال والحيوانات‬ ‫البرية مثل الغزالن‪ .‬وفي اإلمارات الشمالية والغربية يرتفع معدل هطول‬ ‫األمطار وتتوفر مياه جوفية ضحلة‪ ،‬ما يجعلها أكثر مالءمة لغزو الغاف‬ ‫العسيلي األزهار‪.‬‬ ‫العدد ‪115 7‬‬

‫ً‬ ‫بروفيسورًا في مجال العلوم البيئية‬ ‫أضاف البروفيسور ّنّزال‪« :‬بصفتي‬ ‫وعملي في أبحاث إدارة المياه‪ ،‬أرى بوضوح أن المياه الجوفية في‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة محدودة وتتراجع بسبب االستهالك المفرط‬ ‫في القطاعين الزراعي والصناعي‪ .‬ومع ارتفاع درجات الحرارة ومحدودية‬ ‫معدل هطول األمطار‪ ،‬تستهلك البالد كمية من المياه أكثر من التي‬ ‫التبّخري‪ ،‬الناتج عن ّ‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تبّخر المياه ونتح النباتات‪،‬‬ ‫توّفرها‪ .‬كما يتسبب النتح‬ ‫بمفاقمة مشكلة موارد المياه الجوفية‪ .‬لذلك‪ ،‬كان علينا تحديد كمية‬ ‫النباتات الخشبية التي تستهلك المياه الجوفية العذبة‪ .‬وجدنا عند تحديد‬ ‫أنماط عملية إعادة التوزيع الهيدروليكي التي تجريها أشجار المسكيت‬ ‫وتقييم تأثيره في استهالك هذه األشجار للمياه وإنتاجيتها أن أشجار الغاف‬ ‫العسيلي األزهار تستخدم الجذور الجانبية الضحلة والجذور الرئيسية العميقة‬ ‫حسب حاجتها‪ ،‬ما ُ​ُيتيح لها امتصاص قدر أكبر من المياه الجوفية‪.‬‬ ‫‪ 116‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫ّ‬ ‫تسّلط الدراسة الجديدة الضوء على أن الزيادة في عدد األنواع الغازية‬ ‫تغّير األنظمة االجتماعية البيئية في‬ ‫المدخلة إلى منطقة ما يمكن أن ّ‬ ‫هذه المنطقة‪ .‬يعتبر الخبراء أن الغزو الحيوي للمسكيت ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كبيرًا‬ ‫تهديدًا‬ ‫يمّثل‬ ‫للتنوع البيولوجي للكائنات األصلية في المنطقة‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫بناًء على الدراسة‪ ،‬من أن عدم السيطرة على‬ ‫ويحّذر البروفيسور ّنّزال ً‬ ‫ً‬ ‫مزيدًا‬ ‫انتشار أشجار المسكيت يعني استمرارها باالنتشار واستهالكها‬ ‫من المياه الجوفية‪ ،‬وبالتالي ستضر بالزراعة وتهدد مياه الشرب العذبة‬ ‫والمناطق التي تنتفع منها‪.‬‬

‫غاز عدواني‬ ‫الغاف العسيلي األزهار هو نوع ٍ‬ ‫التكيف‪ ،‬انتشر عبر مختلف‬ ‫ذو قدرة عالية على‬ ‫ُّ‬ ‫التضاريس الطبيعية البيئية‪ ،‬ال سيما في‬ ‫المناطق القاحلة وشبه القاحلة‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أيضًا إلى أنه يتزايد استهالك أشجار المسكيت‬ ‫يشير البروفيسور ّنّزال‬ ‫مّر السنين وفي أشهر معينة من العام‪ ،‬وخاصة في فصل‬ ‫للمياه على ّ‬ ‫الصيف‪ .‬فعلى سبيل المثال‪ ،‬بلغ استهالك هذه األشجار للمياه ‪ 420‬ألف‬ ‫متر مكعب في شهر يونيو‪/‬حزيران ‪ ،1990‬وازداد إلى ‪ 3‬ماليين متر مكعب‬ ‫ً‬ ‫أيضًا أنه إذا لم نسيطر على‬ ‫في يونيو‪/‬حزيران ‪ .2019‬يؤكد البروفيسور ّنّزال‬ ‫ً‬ ‫عاليًا لدرجة ال ُتُ حتمل‪.‬‬ ‫هذه األشجار فسيصبح استهالكها للمياه الجوفية‬ ‫يقول البروفيسور ّنّزال‪« :‬ستتأثر الزراعة بشدة‪ ،‬ال سيما أن أشجار‬ ‫المسكيت تنمو بجوار مناطق زراعية ضخمة في عجمان والشارقة‪ ،‬ولكنها‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫أيضًا في إمكانية إعادة تعبئة آبار المياه الجوفية‪ ،‬وهي عملية‬ ‫ستؤّثر‬ ‫ً‬ ‫بطيئة ً‬ ‫وخصوصًا إذا استهلكنا كمية أكبر‬ ‫جدًا بالفعل في المناطق القاحلة‪،‬‬ ‫من كمية المياه التي تعود إلى اآلبار»‪.‬‬

‫العدد ‪117 7‬‬

‫الحل‬ ‫نتيجة لذلك‪ ،‬يؤمن البروفيسور ّنزال بضرورة وضع خطة إلدارة استخدام‬ ‫هذا النوع من األشجار على نحو مستدام في منطقة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة على وجه الخصوص‪ ،‬وفي غيرها من البلدان المشابهة في‬ ‫المناطق القاحلة التي تعاني استنفاد المياه العذبة بسبب غزو أشجار‬ ‫الغاف‪ .‬قد يشمل ذلك الدول الخليجية والسودان‪ ،‬حيث ُأدخلت هذه‬ ‫‪ 118‬العدد ‪7‬‬

‫مقاالت‬ ‫التصحر ولتوفير مصدر لخشب‬ ‫األشجار في القرن التاسع عشر لمكافحة‬ ‫ّ‬ ‫الوقود‪.‬‬ ‫ليطلع عليها ُص ّناع القرار‪.‬‬ ‫يقول البروفيسور ّنزال‪« :‬ننشر األوراق البحثية ّ‬ ‫ونحن منفتحون على أي نهج تقترحه الحكومة أو الجهات المعنية في‬ ‫القطاع الخاص‪ ،‬ومستعدون لدعمه‪ .‬يجب أن نزيل هذه األشجار ونسيطر‬ ‫فضال عن حاجتنا إلى إجراء تقييم‬ ‫على انتشارها في المنطقة المدروسة‪،‬‬ ‫ً‬ ‫شامل للتكلفة والفوائد‪ .‬نحتاج في المستقبل إلى وضع خطة استراتيجية‬ ‫وطنية لتوجيه جهود إدارة النباتات الخضراء‪ ،‬ويجب أن نضع المعايير الختيار‬ ‫النباتات التي ُيسمح بزراعتها في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬فليست كل‬ ‫األشجار مفيدة للبالد»‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫تتطلب كميات‬ ‫وفقا للبروفيسور ّنزال‪ ،‬علينا أن نبحث عن النباتات التي ال‬ ‫كبيرة من المياه‪ ،‬سواء كانت المياه سطحية أو جوفية‪ .‬أنواع األشجار‬ ‫األصلية بالكامل التي ال تزال منتشرة في اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫والس ُمر أو السالم‬ ‫هي أشجار الغاف الرمادي (‪)Prosopis cineraria‬‬ ‫ُ‬ ‫(‪ )Acacia tortilis‬والسنط العربي (‪ )Acacia arabica‬والسدر (‪Ziziphus‬‬ ‫‪ )spinachristi‬ونخيل التمر (‪ ،)Phoenix dactylifera‬وسيجري الباحثون‬ ‫ً‬ ‫مزيدا من الدراسات في المستقبل حول هذا الموضوع‪.‬‬ ‫الجدير بالذكر أن البروفيسور في قسم األحياء بجامعة اإلمارات العربية‬ ‫المتحدة في العين‪ ،‬توفيق كسيكسي‪ ،‬دعا في ورقة بحثية ُنشرت عام‬ ‫‪ 2017‬في مجلة اإلمارات لألغذية والزراعة وتنسيق الحدائق بالنباتات‬ ‫المحلية في اإلمارات العربية المتحدة إلى زيادة استخدام النباتات المحلية‬ ‫في اإلمارات‪.‬‬ ‫ناقش كسيكسي الضرر البالغ الذي سببته أشجار المسكيت‪ ،‬ووصفها بأنها‬ ‫نوع سيئ من األشجار؛ إذ أعاقت نمو أنواع مختلفة من النباتات المحلية‬ ‫بسبب المواد الكيميائية الموجودة في أوراقها‪ ،‬ما تسبب بتراجع التنوع‬ ‫البيولوجي في الصحراء‪.‬‬ ‫العدد ‪119 7‬‬

‫أشار البروفيسور القبالوي إلى أن السيطرة على انتشار أشجار المسكيت‪،‬‬ ‫أي القضاء عليها‪ ،‬صعب للغاية‪ .‬تحاول وزارة التغير المناخي والبيئة‬ ‫والهيئات البيئية والبلديات جميعها في اإلمارات المختلفة القضاء عليها‪،‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫كبيرا‪ .‬بالتالي‪ ،‬فإن الخيار الوحيد هو التعايش مع‬ ‫نجاحا‬ ‫ولكنها لم تحقق‬ ‫هذه المشكلة‪ .‬ذكر البروفيسور القبالوي أنه باإلمكان تحويل هذه‬ ‫األشجار من نباتات ضارة إلى نباتات مفيدة من خالل تحويلها إلى مصادر‬ ‫مختلفة للوقود الحيوي أو الفحم العالي الجودة‪.‬‬ ‫لذلك‪ ،‬يبدو أنه من الضروري القضاء على أشجار المسكيت أو على األقل‬ ‫التحكم فيها بدرجة عالية لعدة أسباب على الرغم من الحاجة إلى وجود‬ ‫النباتات الخضراء‪ ،‬وذلك ألن الحفاظ على االستدامة والمياه الجوفية في‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة في خطر‪.‬‬ ‫عنوان الورقة البحثية المنشورة‪:‬‬

‫التغيرات في معدل غزو أشجار الغاف العسيلي األزهار وتأثيره في استنزاف المياه‬ ‫ّ‬

‫‪ (Changes in the Invasion Rate of‬الجوفية في شمال اإلمارات العربية المتحدة‬

‫‪Prosopisjuliflora and Its Impact on Depletion of Groundwater in the Northern‬‬ ‫)‪Part of the United Arab Emirates‬‬

‫ُنشرت الورقة في‪ :‬مجلة النباتات‪« ،‬بالنتس» (‪)Plants‬‬ ‫مقاييس المجلة‪:‬‬ ‫عامل التأثير‪3.899 :‬‬ ‫الناشر‪ :‬شركة إم دي بي آي أيه جي (‪.)MDPI AG‬‬ ‫هذه المجلة مدرجة في فهرس اتحاد أخالقيات البحث والعمل األكاديمي (كير) (‪UGC‬‬ ‫‪ )CARE‬وقاعدة بيانات سكوبس (‪.)Scopus‬‬

‫ً‬ ‫وفقا لتصنيف إس جيه آر (‪0.656 :)SJR‬‬ ‫تصنيف المجلة‬

‫‪ 120‬العدد ‪7‬‬

‫العلماء‬ ‫الشباب في‬ ‫اإلمارات‬

‫العدد ‪121 7‬‬

‫يقدم‬ ‫فريق من الطالبات‬ ‫ّ‬ ‫رؤى حول حلول اإلدارة‬ ‫المالية المستدامة في‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة‬

‫الطروادّيات‪/‬‬ ‫فريق‬ ‫ّ‬ ‫كامران الخاني‬

‫كليات التقنية العليا‬

‫‪ 122‬العدد ‪7‬‬

‫العلماء‬ ‫الشباب في‬ ‫اإلمارات‬ ‫حصد فريق طالبات برنامج األعمال بكلية أبوظبي للطالبات التابعة لكليات‬ ‫التقنية العليا المركز األول في تحدي أدنوك‪-‬بلومبرغ للتداول لعام ‪2023‬‬ ‫في أغسطس‪/‬آب ضمن مبادرة أدنوك‪-‬بلومبرغ التعليمية التي أقيمت‬ ‫بالتعاون مع وزارة التربية والتعليم اإلماراتية‪ ،‬حيث تفوق الفريق على ‪41‬‬ ‫ً‬ ‫فريقًا آخر‪.‬‬ ‫وكان فريق كليات التقنية العليا‪ ،‬الذي ُ​ُأطلق عليه اسم (‪)The Trojans‬‬ ‫«الطروادّيات»‪ ،‬من الفرق الخمس المتأهلة للتصفيات النهائية في‬ ‫ويعني‬ ‫ّ‬ ‫المسابقة الوطنية‪ ،‬إلى جانب المتأهلين جامعة اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫وجامعة نيويورك في أبوظبي وجامعة هيريوت وات‪.‬‬ ‫كًال من‪ :‬أسماء أمين السليم وبشاير عيسى‬ ‫ضم فريق‬ ‫ّ‬ ‫الطروادّيات ً‬ ‫العامري وفاطمة أحمد العمودي ومها عمر المنذري ووسمية عبدالله‬ ‫المنصوري‪ ،‬وأشرف على الفريق عضو هيئة التدريس بالكلية‪ ،‬الدكتور‬ ‫كامران الخاني‪ .‬شارك الفريق في النسخة الثالثة من تحدي التداول الذي‬ ‫ّ‬ ‫يمّكن الطالب من محاكاة عمليات التداول التي يجريها المحللون الماليون‬ ‫وإجراء التحليالت الواقعية لمجموعة من الموضوعات‪.‬‬ ‫انطلقت المسابقة‪ ،‬التي بدأت في فبراير‪/‬شباط ‪ ،2023‬تحت شعار تطبيق‬ ‫الطاقة النظيفة ودور اإلمارات العربية المتحدة باعتبارها الدولة المضيفة‬ ‫للتغّير المناخي المقبل (‪ ،)COP28‬الذي سيعقد‬ ‫لمؤتمر األمم المتحدة‬ ‫ّ‬ ‫في الفترة بين ‪ 30‬نوفمبر‪/‬تشرين الثاني و‪ 15‬ديسمبر‪/‬كانون األول ‪2023‬‬ ‫في موقع معرض إكسبو ‪.2020‬‬ ‫تألفت المنافسة من مرحلتين‪ :‬تضمنت المرحلة األولى تداول األسهم‬ ‫في سوق أبوظبي لألوراق المالية أو بورصة دبي باستخدام خدمة‬ ‫بلومبرغ آكسس (‪ )Bloomberg Access‬لتحقيق أعلى مكاسب رأسمالية‬ ‫مفّصل لألبحاث التي‬ ‫لألسهم؛ أما المرحلة الثانية فكانت عبارة عن عرض‬ ‫ّ‬ ‫تدور حول تكنولوجيات االستدامة التي تستخدمها الشركات والحكومات‬ ‫في اإلمارات العربية المتحدة‪ ،‬أو التي يمكن أن تستخدمها‪.‬‬ ‫العدد ‪123 7‬‬

‫يهدف البرنامج إلى مساعدة الطالب على تطوير مهاراتهم في مجال‬ ‫تحليل البيانات المالية والنظر إلى السوق من وجهة نظر من يستخدمون‬ ‫ً‬ ‫يوميًا‪ ،‬مثل مدراء‬ ‫نظام بلومبرغ تيرمينال (‪)Bloomberg Terminal‬‬ ‫الَمحافظ ومحللي االستثمارات وخبراء التداول‪ ،‬ومنهم شركة أدنوك‪.‬‬ ‫َ‬ ‫أشادت سعادة الدكتورة آمنة الضحاك الشامسي‪ ،‬الوكيل المساعد‬ ‫لقطاع الرعاية وبناء القدرات في وزارة التربية والتعليم‪ ،‬بالتعاون الفعال‬ ‫بين وزارة التربية والتعليم وشركتي أدنوك وبلومبرغ‪ ،‬وأشارت إلى أن‬ ‫يبّين التأثير اإليجابي للشراكات االستراتيجية بين القطاعين‬ ‫هذا التعاون ّ‬ ‫العام والخاص التي تهدف إلى صقل مهارات الشباب وتمكينهم من أداء‬ ‫دور محوري في تشكيل االقتصاد القائم على المعرفة‪ ،‬بما يتوافق مع‬ ‫استراتيجية التنمية الوطنية‪.‬‬ ‫وقالت سعادة الدكتورة آمنة‪« :‬ما تزال وزارة التربية والتعليم ملتزمة‬ ‫بدعم جميع المبادرات الوطنية التي ّ‬ ‫ترّكز على تعليم الشباب وتعزيز‬ ‫ً‬ ‫تمامًا مع جهودنا المستمرة لتوفير‬ ‫الخبرات العملية‪ .‬ويتوافق هذا االلتزام‬ ‫السبل التعليمية والفكرية للطالب‪ ،‬ما يعزز القدرة التنافسية للدولة في‬ ‫القطاعات والمجاالت كافة في نهاية المطاف»‪.‬‬ ‫تحّدثت مجلة االبتكار@اإلمارات مع فريق الطرواديات لمعرفة المزيد‬ ‫ّ‬ ‫عن المسابقة والخبرة التعليمية التي اكتسبتها الطالبات ونظرتهن إلى‬ ‫مستقبل االستدامة في اإلمارات العربية المتحدة والعالم‪.‬‬

‫أهمية مسابقة بلومبرغ‪-‬أدنوك‬ ‫تنظر الطالبات المتخرجات في الكليات العليا للتكنولوجيا إلى المسابقة‬ ‫على أنها تجربة مفيدة‪ ،‬وليست مجرد فرصة ثمينة‪.‬‬ ‫تقول بشاير عيسى العامري‪« :‬بصفتي طالبة محاسبة‪ ،‬كان لي شرف‬ ‫‪ 124‬العدد ‪7‬‬

‫العلماء‬ ‫الشباب في‬ ‫اإلمارات‬ ‫المشاركة في مسابقة تعقدها شركات معروفة مثل أدنوك وبلومبرغ‪،‬‬ ‫إلى جانب وزارة التربية والتعليم في اإلمارات العربية المتحدة»‪.‬‬ ‫وتقول وسمية عبد الله المنصوري‪« :‬على الرغم من أننا طالبات في مجال‬ ‫الماليات ندرس كيفية شراء األسهم واألوراق المالية‪ ،‬كان خوض األسواق‬ ‫الحقيقية والخضوع للتدريب العملي والتعلم عن التداول وأسواق األوراق‬ ‫ً‬ ‫مثيرًا لالهتمام»‪.‬‬ ‫المالية مباشرة‬

‫لماذا اختير موضوع االستدامة؟‬ ‫ً‬ ‫سنويا‪ ،‬وكان موضوعها لعام ‪ 2023‬هو‬ ‫تُ عقد هذه المسابقة‬ ‫االستدامة‪ ،‬ألن دولة اإلمارات ّ‬ ‫تنفذ العديد من برامج االستدامة وألنها‬

‫العدد ‪125 7‬‬

‫ستستضيف مؤتمر األمم المتحدة للتغير المناخي في ديسمبر‪/‬كانون‬ ‫األول ‪.2023‬‬ ‫الطروادّيات‪،‬‬ ‫يقول عضو هيئة التدريس الذي أشرف على فريق‬ ‫ّ‬ ‫الدكتور كامران الخاني‪« :‬بينما ركزت المرحلة األولى من المسابقة‬ ‫على تصنيف سوق األوراق المالية‪ّ ،‬‬ ‫رّكزت المرحلة الثانية على التغير‬ ‫المناخي واالستدامة‪ .‬عملنا مع الفريق لتقديم المشورة لدولة‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة حول التكنولوجيات البديلة المتاحة التي يمكن‬ ‫أن تستخدمها»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫أنواعًا‬ ‫قّدم الفريق‪ ،‬الذي استخدم أبحاثه الخاصة وتقرير بلومبرغ‪،‬‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫عالميًا أمام الخبراء القانونيين‪ ،‬مثل‬ ‫مختلفة من التكنولوجيات المتاحة‬ ‫قّدم‬ ‫تكنولوجيا الهيدروجين األزرق والهيدروجين األخضر‪،‬‬ ‫فضًال عن أنه ّ‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫وفقًا لالخاني‪ ،‬بدأت شركة أدنوك‬ ‫االقتراحات حول هذه التكنولوجيات‪.‬‬ ‫تطبيق أغلبية هذه التكنولوجيات الجديدة‪ ،‬مثل تكنولوجيا احتجاز‬ ‫الكربون وتخزينه‪.‬‬ ‫ً‬ ‫وتحدث عن التحديات التي يمكن أن‬ ‫أيضا تحليالت التكلفة‬ ‫قدم الفريق‬ ‫ّ‬ ‫ّ‬ ‫تواجه اإلمارات العربية المتحدة‪.‬‬

‫حلول الطاقة المستدامة التي يمكن أن‬ ‫تستخدمها اإلمارات العربية المتحدة‬ ‫قّدم الفريق العديد من الحلول‪ ،‬التي ُ​ُن ّ​ّفذ بعضها بالفعل في اإلمارات‬ ‫ّ‬ ‫العربية المتحدة‪ ،‬وبعضها اآلخر بدأ تنفيذه للتو‪.‬‬ ‫أوضحت عبدالله المنصوري أن التكنولوجيات التي نوقشت تشمل‬ ‫تكنولوجيا احتجاز الكربون وتخزينه والطاقة الشمسية والمركبات‬ ‫الكهربائية وتوربينات الرياح والطاقة النووية‪.‬‬ ‫‪ 126‬العدد ‪7‬‬

‫العلماء‬ ‫الشباب في‬ ‫اإلمارات‬ ‫ً‬ ‫وفقًا للفريق‪ّ ،‬‬ ‫وّقعت اإلمارات العربية المتحدة بالفعل العديد من‬ ‫ّ‬ ‫ومذّكرات التفاهم مع شركات صينية وكورية‪-‬اسكتلندية‬ ‫االتفاقيات‬ ‫وألمانية وأسترالية لتطوير هذه التكنولوجيات‪.‬‬ ‫تتبع اإلمارات العربية المتحدة استراتيجية تهدف إلى توليد ‪ 6%‬من‬ ‫احتياجاتها من الكهرباء من الطاقة النووية‪.‬‬ ‫وتعد تكنولوجيات احتجاز الكربون وتخزينه والهيدروجين األزرق‬ ‫والهيدروجين األخضر من أهم التقنيات الجديدة في دولة اإلمارات‬ ‫العربية المتحدة‪ ،‬والتي قد بدأت شركة أدنوك االستثمار فيها‪.‬‬ ‫ُ​ُطرح حل آخر متمثل في الطاقة المستخرجة من النفايات‬ ‫كما قام الفريق الفائز بإدراج الطاقة الشمسية من ضمن االقتراحات‬ ‫تحّدث الفريق عن اقتراحه استخدام الطاقة الشمسية‬ ‫التي قدمها‪ّ .‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫مشمسًا‪ ،‬وهذا عامل‬ ‫يومًا‬ ‫ألن اإلمارات العربية المتحدة تشهد ‪365‬‬ ‫مهم على الرغم من التحديات الناجمة عن العواصف الرملية‪ ،‬كما اعتبر‬ ‫الفريق أن توربينات الرياح استثمار ناجح في المناطق الساحلية والبحرية‪.‬‬

‫االعتبارات المستقبلية‬ ‫ّ‬ ‫أّكد الفريق أنه على الرغم من الكلفة الكبيرة لتقديم حلول جديدة للطاقة‬ ‫المستدامة في البداية‪ ،‬وصعوبة اعتماد الدول الطاقة المتجددة بين ليلة‬ ‫ً‬ ‫تدريجيًا‪.‬‬ ‫وضحاها‪ ،‬بدأت دول كثيرة تقليل اعتمادها على الوقود األحفوري‬ ‫التغير المناخي حقيقة واقعة‪ ،‬ودمج التخصصات المختلفة عند اتخاذ‬ ‫ً‬ ‫جدًا‪ ،‬وتحليالت‬ ‫القرارات بشأن الحلول االستراتيجية المستدامة مهم‬ ‫التكلفة واإلدارة المالية المستدامة من األدوات المهمة التي‬ ‫تستطيع الشركات والحكومات استخدامها‪ ،‬ومن الضروري اتخاذ إجراءات‬ ‫العدد ‪127 7‬‬

‫استباقية‪ .‬تقول عيسى العامري‪« :‬الوعي بهذه األزمة أساسي‪ .‬يجب أن‬ ‫يعي الناس والمواطنون ظاهرة االحتباس الحراري‪ ،‬وسيؤدي ازدياد الوعي‬ ‫ً‬ ‫فعليًا‪ .‬نحن مسؤولون عن‬ ‫إلى تطوير الحلول الصديقة للبيئة وتطبيقها‬ ‫بيئتنا ألنها تؤثر في حياتنا اليومية‪ ،‬سواء من خالل التغير المناخي أو أزمة‬ ‫الطاقة أو األمن الغذائي‪ ،‬وغير ذلك»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫جدًا لمستقبلنا‪،‬‬ ‫تقول عبد الله المنصوري‪« :‬تحقيق االستدامة مهم‬ ‫وللحفاظ على بيئة صحية ونظيفة أكثر»‪.‬‬ ‫ً‬ ‫ً‬ ‫تعليميًا‬ ‫مقررًا‬ ‫صّرح الدكتور الخاني أن كليات التقنية العليا ستضيف‬ ‫ّ‬ ‫ً‬ ‫جديدًا حول اإلدارة المالية المستدامة إلى مقررات اإلدارة المالية‪،‬‬ ‫وسيبدأ تقديم هذا المقرر من يناير‪/‬كانون الثاني ‪ .2024‬يقول الخاني‪:‬‬ ‫«يعمل اليوم أقل من ‪ 3%‬من شباب اإلمارات في مجال اإلدارة المالية‬ ‫ً‬ ‫أيضًا»‪.‬‬ ‫المستدامة‪ ،‬وهذه فرصة ثمينة لمسيرتهم المهنية ولبلدهم‬ ‫تتفق فاطمة أحمد العمودي مع الدكتور الخاني‪ ،‬وتشير إلى أن‬ ‫اإلمارات العربية المتحدة ودول المنطقة يمكنها «تقليل البصمة‬ ‫الكربونية واالنبعاثات باستخدام السندات الخضراء والقروض الخضراء»‪.‬‬ ‫ّ‬ ‫تمّكن من خالل هذه المسابقة‬ ‫تقول مها عمر المنذري إن الفريق‬ ‫من «تطوير المهارات في المجاالت ذات القيمة في مجالي االستثمار‬ ‫والطاقة المتجددة»‪.‬‬

‫‪ 128‬العدد ‪7‬‬

‫أجندة‬ ‫األحداث‬

‫العدد ‪129 7‬‬

November 13-14 14-15 14-16 15

International Conference on Science & Technology Metrics 2023

Dubai

Smart City Expo - Dubai 2023

Dubai

International Conference on Computation, Automation and Knowledge Management 2023

Dubai

World Blockchain Expo 2023

Dubai

15-16

International Conference on Artificial Intelligence and Robotics Summit 2023

Dubai

18-19

World Innovative Research International Conference on Sustainable Business Management, Humanities, Science and Engineering 2023

Dubai

21-22 21-23 22 22-23

PU Tech Arab 2023

Sharjah

IDC Alliance 2023

Ras Al Khaimah

Future of Digital Innovation in Industry 4.0 Global Digital

Abu Dhabi

Smart Data Summit 2023

Dubai

23

Digital Workplace Tech Summit MENA Edition 2023

Dubai

23-24

2nd Global Conference on Pharmaceuticals and Clinical Research

Dubai

23-25

The International Conference on Mechatronics and Robotics, Structural Analysis 2023

Dubai

27-29

International Conference on «Innovations in Engineering & Technology» 2023

Dubai

7 ‫ العدد‬130

November 28-01 Dec 30

26th International Cybersecurity Conference 2023

Dubai

AI Fraud & AML Summit 2023

Dubai

December 02 04-06 07-08 09-10 10-12 11-13 11-14 13-14 14-15 22

131 7 ‫العدد‬

International Conference on Innovative Engineering Technologies 5th International Conference on Artificial Intelligence, Robotics & IoT

Abu Dhabi Dubai

Global Conference on Education (GCEDU 202

Dubai

Artificial intelligence and innovation in Healthcare Conferences & Exhibition

Dubai

2023 IEEE Global Conference on AI & IoT

Dubai

Reimagine Education Conference and Awards 2023

Abu Dhabi

PowerMEMS

Abu Dhabi

World NFT Business Summit

Dubai

9th Global Summit on Renewable Energy and Resources

Dubai

National Conference on Recent Advances in Science, Engineering, Technology and Management

Abu Dhabi

‫أخبرنا ما رأيك‬ ‫لقّراء مجلة‬ ‫استطالع رأي ّ‬ ‫االبتكار@اإلمارات ‪ -‬العدد ‪07‬‬

‫اضغط هنا‬ ‫للمشاركة في هذا‬ ‫االستبيان القصير‬

‫تابعنا على حسابنا في إنستقرام‪:‬‬ ‫‪@innovationuae‬‬

‫‪ 132‬العدد ‪7‬‬